Comment fonctionne LoRaWAN ? Pourquoi est-ce important pour l’IoT ?

LoRaWAN ou Long Range Wireless Area Network est utile pour la communication entre des appareils à faible consommation sur de longues distances. En bref, il s'agit d'un protocole sans fil standard ouvert créé par la LoRa Alliance.

Actuellement, LoRaWAN est en concurrence avec LTE-M (LTE for Machines), NB-IoT (Narrow-Band), SigFox et plusieurs autres protocoles. Tous ces protocoles sont collectivement connus sous le nom de LPWAN ou Low Power Wide Area Network.

Comme le montre le tableau ci-dessous, le LPWAN fonctionne avec une puissance inférieure (20 dBm), un débit binaire inférieur (jusqu'à 10 Mbps) et des réseaux IoT longue portée (<10>

Le LPWAN a des applications différentes par rapport aux services cellulaires conventionnels tels que LTE, GSM ou WiMAX. Ici, des vitesses de données rapides sont moins importantes que la prise en charge de plusieurs appareils, améliorant ainsi la couverture et minimisant la consommation d'énergie.

Comme il existe des milliards d’objets connectés dans l’Internet des objets, LoRaWAN et d’autres protocoles LPWAN deviennent de plus en plus importants.

Comment fonctionne LoRaWAN ?

L'une des caractéristiques fondamentales de LoRaWAN est son fonctionnement dans la plage de spectre sans licence inférieure à 1 GHz. Tandis que le WiFi fonctionne à des fréquences sous licence plus élevées de 2,4 GHz et 5 GHz et la 4G entre 2 et 8 GHz.

Actuellement, certaines des bandes ISM régionales de LoRaWAN sont EU 868, EU 433, US 915 (Amériques) et AS 430 (Asie). La structure de LoRaWAN comprend deux couches : La couche radio physique, LoRa (Long Range) et la couche réseau sur laquelle existe la plateforme LoRaWAN. Il n’existe actuellement aucune documentation en ligne sur la couche physique, mais les gens tentent de la déchiffrer.

La topologie de base de LoRaWAN est dérivée de l'entrée LoRa Alliance. Il contient deux parties essentielles.

L'architecture en étoile longue portée se compose d'un serveur réseau LoRaWAN central qui se connecte aux passerelles LoRa intermédiaires.

À partir de ces passerelles, les nœuds finaux se connectent aux modules pour les applications et plates-formes IoT . La communication se fait dans les deux sens.

Le site Web de LoRa Alliance fournit plus d'informations sur LoRaWAN, y compris des études de cas et des détails techniques (pour en savoir plus : lora-alliance.org).

Comment se connecter?

Pour les utilisateurs individuels, le plus gros avantage de LoRaWAN est qu’il est gratuit d’utilisation grâce à sa configuration ouverte. Tout ce dont vous avez besoin est un appareil pour profiter de n'importe quel réseau local avec sécurité 128-AES.

Selon LoRa Alliance, LoRaWAN est actuellement disponible dans plus de 100 pays, avec plus de 100 principaux opérateurs dans le monde. En fait, la principale raison de sa popularité est le faible coût de la gestion des réseaux distants.

Selon l'endroit où vous habitez, vous pouvez vous inscrire à l'une des nombreuses plateformes LoRaWAN ci-dessous.

• Things Network : Avec près de 60 000 développeurs et plus de 5 800 passerelles LoRa, Things Network est la plus grande communauté LoRoWAN ouverte au monde. Le stationnement intelligent, le suivi du bétail et l’irrigation intelligente sont quelques applications de démarrage que les utilisateurs peuvent envisager.
• AWS : si vous utilisez Things Network, les utilisateurs peuvent se connecter à l'écosystème IoT d'Amazon.
• LoRa Server : Si vous souhaitez vous connecter à Google Cloud IoT, LoRa Server offre l'une des meilleures alternatives.
• Link Labs : Link Labs fournit du matériel pour les solutions LoRaWAN.

Utilisations actuelles

Étant donné que la puissance de sortie est bien moindre lors de l’utilisation de LoRaWAN, cela contribue à améliorer la durée de vie de la batterie des appareils IoT . Donc, essentiellement, avec les réseaux LoRaWAN, vous pouvez installer des appareils finaux une seule fois et les « oublier » pendant des mois, voire des années.

LoRa Alliance dispose d'une liste de produits certifiés LoRaWAN, notamment des capteurs, des trackers, des compteurs d'eau, des signaux de fumée, etc. Ces modules sont utilisés dans l'agriculture, l'industrie, les plates-formes pétrolières, les systèmes de transport intelligents, l'exploitation minière et d'autres applications IoT industrielles.

Dans le même temps, toutes les principales plates-formes IoT, notamment AWS, Azure, Google Cloud et HomeKit, prennent en charge les produits LoRaWAN. Certaines applications grand public incluent les moniteurs pour bébés et personnes âgées, la surveillance du niveau d'eau et la gestion des déchets.

L’Internet des objets traverse une phase de développement digne du Far West. Par conséquent, la tâche la plus importante aujourd’hui consiste à rendre les solutions moins chères et à étendre leur portée. Les réseaux basse consommation comme LoRoWAN constituent le meilleur moyen de rendre les choses plus intelligentes.

Cependant, le plus grand défi pour LoRoWAN consiste à améliorer le débit binaire de 50/100 octets par seconde. Évidemment, une telle vitesse n’est pas suffisante pour envoyer ne serait-ce qu’un fichier image. Une meilleure régulation de la vitesse deviendra nécessaire à l’avenir.

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