À la découverte du LoRaWAN, le protocole radio longue portée

Qu’est-ce que le protocole réseau LoRa ? 

Grâce à sa technologie, le réseau LoRa est faible en termes de consommation énergétique par rapport à d’autres types de réseaux sans fil (Wifi, 4G, Sigfox, etc.). De plus, cet avantage permet de prolonger la durée de vie des capteurs connectés sur ce réseau.

Cette technologie utilise les fréquences radios libres de 868 MHz. Outre sa faible consommation énergétique par rapport aux réseaux cités dans le précédent paragraphe, la capacité de pénétration du LoRa est très correcte. En effet, ce dernier peut fournir une couverture intérieure profonde et peut couvrir aisément les bâtiments et entreprises à plusieurs étages.

Le LoRa est le nom donné à la technologie de modulation des ondes radios sur laquelle sont basés les réseaux LoRaWAN.

En effet, le LoRa fait partie des solutions qui permet aux objets connectés d’échanger des données et de communiquer entre eux. Pour ce faire, ils doivent respecter un certain protocole : le LoRaWAN. Ce dernier est une extension du protocole LoRa, assurant ainsi une connexion sécurisée du produit à un serveur. Cette connexion permet ensuite la transmission des données à l’utilisateur final. Ce réseau est donc utilisé pour de nombreux objets connectés ou équipements conçus pour la sobriété énergétique tels que : des détecteurs de fumée (DAAF), de température, d’humidité, de dioxyde de carbone (CO2), de monoxyde de carbone (CO), etc.

La flexibilité du réseau LoRaWAN pour l’IoT

Un réseau facile d’accès                                                                                                                                                                                                                                                          

Le réseau LoRaWAN est un réseau dit « ouvert », c’est-à-dire qu’il permet à n’importe quelle entreprise voulant l’utiliser de déployer son propre réseau pour rendre des objets communicants. Pour ce faire, l’entreprise doit se procurer une antenne reliée à internet (Wifi, câble, 4G, etc.). Elle doit également acquérir une passerelle, également appelée « gateway », communicant sur la bande 868MHz. Selon les pays, la bande utilisée peut être différente. À titre d’exemple, aux États-Unis, c’est la bande 915MHz.

Un débit variable

Un des principaux avantages de la technologie LoRa se trouve dans un débit adaptatif. En effet, le réseau et les objets qui communiquent avec cette technologie peuvent faire varier le débit d’émission des données. La durée de vie des capteurs est prolongée grâce à ce processus : jusqu’à 10 ans pour certains produits !

Une communication bidirectionnelle

Le réseau LoRaWAN a la capacité « d’entendre » les données transmises par les capteurs et d’en transmettre à son tour. Cette fonctionnalité est intéressante afin de configurer les capteurs pour en faire des actionneurs (fermeture de volets, couper le chauffage, activer un ventilateur, etc.). Les capteurs peuvent se configurer à distance selon les modèles. Le réseau LoRa est l’un des seuls réseaux de l’IoT à proposer ce type de processus.

Le LoRa possède de nombreuses autres fonctionnalités. Ce protocole radio est le plus utilisé de nos jours.

Les ondes du LoRa sont-elles nocives pour la santé ?

Cette technologie de communication radio bas débit et longue portée n’est pas considérée comme dangereuse pour la santé. Ses ondes radios sont utilisées spécifiquement pour les appareils du domaine de l’IoT.

Ces ondes ne sont pas dangereuses à condition de respecter les normes de sécurités établies, ainsi que les niveaux d’expositions.

À titre de comparaison, le protocole radio Wifi ainsi que la 4G sont, en termes de fréquences d’émissions, de puissance et de débit très élevés.

Les équipements en LoRa, du fait de leurs faibles puissances démissions et de leurs débits moindres, sont conseillés. En effet, l’échelle des bits est la suivante : bits < kilobits < megabits < gigabits.

Les ondes radios LoRa ne présentent aucun risque pour la santé. Les émissions radios de faible puissance, comme celles utilisées dans les réseaux LoRaWAN, sont réglementées par des normes de sécurités strictes.

Utilisée dans les solutions IoT, cette technologie n’est alors en aucun cas dangereuse pour la santé des Hommes. C’est pourquoi le réseau LoRa est appliqué dans de nombreux domaines.

Sur le réseau LoRaWAN, les appareils qui communiquent peuvent être des capteurs de :

• Température et d’humidité ;
• Dioxyde de carbone (CO2) ;
• Monoxyde de carbone (CO) ;
• Particules fines (PM) ;
• Formaldéhyde (HCHO) ;
• Composés Organiques Volatils (COV) ;
• Luminosité et de présence.

Comment se procurer un réseau LoRa ?

Tout d’abord il faut savoir qu’un réseau LoRa, pour fonctionner, se connecte à une antenne, qui fait office de passerelle (appelée aussi « gateway ») pour faire transiter les données. Ces dernières sont ensuite dirigées vers une application qui lui est dédiée. Certaines entreprises souhaitent se procurer un réseau LoRa privé. Grâce aux passerelles, elles créent comme une sorte de bulle de réseau autour des bâtiments dans lesquels sont installés leurs capteurs.

Les réseaux publics

Un réseau public est géré par un opérateur. Il est accessible à tous ceux qui possèdent un abonnement (Orange, par exemple). Les utilisateurs peuvent s’y connecter pour s’en servir afin d’utiliser des objets connectés, surveiller son environnement grâce à des capteurs, etc. L’opérateur est le seul responsable de la maintenance, du fonctionnement et de la sécurité du réseau.

Cependant, ces réseaux publics peuvent avoir une couverture inégale selon la zone géographique. En cas d’exigence de sécurité, les réseaux privés peuvent être les mieux adaptés.

Les réseaux privés

Le réseau LoRaWAN est généralement déployé et géré par une entreprise, une collectivité locale ou une organisation pour subvenir à ses propres besoins. Ce réseau est utilisé afin de répondre aux attentes spécifiques d’une organisation. Sur ce réseau, il est possible de :

• Gérer une flotte de détecteurs conçus pour mesurer la sobriété énergétique des bâtiments intelligents ;
• Observer les environnements des espaces clos, avec des équipements pour mesurer la température et l’humidité, le dioxyde de carbone (CO2), le monoxyde de carbone (CO), les particules fines (PM), etc. ;
• Connecter des détecteurs de fumée.

Le propriétaire de ce réseau est le seul responsable de son fonctionnement, de sa sécurité ainsi que de sa maintenance.

Posséder un réseau LoRaWAN privé permet de bénéficier d’un contrôle total et de gérer personnellement la maintenance et la sécurité de ce dernier. Les données échangées sur ce protocole radio ne sont pas accessibles au public, ce qui renforce la sécurité des informations transmises. Cette caractéristique assure également la confidentialité des données échangées.

La société Nexelec propose-t-elle des réseaux privés ?

Nexelec offre une solution clé en main avec des capteurs connectés, le réseau LoRaWAN privé, et l’application pour visualiser les données. La zone de couverture de la gateway varie entre 50 et 100 mètres selon la typologie du bâtiment. Si la passerelle est installée au milieu d’un bâtiment, alors, elle peut facilement couvrir l’étage du dessus et celui du dessous sans aucun problème. Outre ces niveaux, les capteurs installés peuvent rencontrer des difficultés à communiquer de part un signal plus faible. Selon vos besoins, Nexelec fournit des passerelles intérieures ou extérieures, préconfigurées en 4G ou en Ethernet.  

Le LoRa est une technologie de communication radio bas débit et de longue portée. Utilisée pour l’internet des objets (IoT), elle permet aux objets connectés de transmettre des données sans consommation excessive d’énergie. Elle offre également une bonne capacité de pénétration dans les bâtiments. De plus cette technologie est sans danger pour la santé humaine. Avec tous les avantages que représentent les réseaux LoRaWAN privés, il est naturel de comprendre que de plus en plus d’entreprises optent pour ce type de technologie, pour les objets connectés.