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Qu’est ce que LoRa ?

La technologie LPWAN optimale pour nos capteurs IdO

 

Strega a choisi LoRaWAN™ comme technologie sans fil pour la mise en oeuvre de tous ses dévelopements de capteurs industriels.

LoRaWAN™ est une spécification LPWAN (Low Power Wide Area Network) conçue pour les appareils sans fil fonctionnant sur piles dans un réseau régional, national voire mondial. LoRaWAN™ cible avant tout les principales exigences de l’Internet des objets, telles que la communication bidirectionnelle sécurisée, la mobilité et les services de localisation. La spécification LoRaWAN™ offre une interopérabilité sans faille entre les Objets Intelligents sans avoir besoin d’installations locales complexes et redonne toute liberté à l’utilisateur, au développeur, et aux entreprises, ce qui permet de déployer rapidement et à bas côut une infrastructure pour l’Internet des Objets.

L’architecture du réseau LoRaWAN™ est généralement présentée dans une topologie étoile-vers-étoiles (star-to-stars) dans laquelle les passerelles sont un pont transparent reliant des messages entre des capteurs et un serveur central. Les passerelles sont connectées au serveur de réseau via des connexions IP standard tandis que les périphériques utilisent une communication sans fil vers une ou plusieurs passerelles. Notre solution permet une communication bidirectionnelle et entièrement sécurisée, permettant le contrôle de du bon fonctionnement de nos capteurs. Dans le cas de nos valves intelligentes, notre concept permet la lecture et l’écriture à distance (commande d’Ouverture/Fermeture).

 

La communication entre nos capteurs et les passerelles/concentrateurs est répartie sur différents canaux de fréquence et à débits de données variables. La sélection du débit est un compromis entre la plage de communication et la durée du message. En raison de la technologie dite de spectre étendu (spread spectrum), les communications sont éffectuées avec des débits de données différents qui n’interfèrent pas les uns avec les autres et créent un ensemble de canaux « virtuels » augmentant la capacité de lecture de la passerelle. Les débits de données LoRaWAN™ vont de 0,3 kbps à 50 kbps. Pour maximiser à la fois la durée de vie de la batterie des capteurs et la capacité globale du réseau, le serveur LoRaWAN™ gère individuellement le débit de données et la sortie RF pour chaque noeud au moyen d’un schéma adaptatif de débit de données (ADR).

Tout réseau qui exploite Internet, tels que les projets d’Infrastructure par exemple, nécessitent la transmission de données personnelles confidentielles ayant un besoin impératif de communication sécurisée. Ceci est intégré en natif dans le protocole LoRaWAN™ par plusieurs couches de cryptage:

  • Clef d’encryption Unique  (EUI64) qui assure l’intégrité et la sécurisation au niveau réseau
  • Clef Unique Applicatif (EUI64) pour assurer la sécurisation point-à-point niveau applicatif
  • Clef d’Identification Unique par capteur (EUI128)

Pour notre vanne intelligente, le protocole LoRa a de nombreus avantages:

  • Utilisation en bande libre
  • Distance de propagation extrême: plusieurs km, même en milieu urbain
  • Une propagation du signal au sein d’un bâtiment avec une excellente pénétration
  • Ultra-basse consommation avec 10+ années d’autonomie
  • La puissance d’émission du périphérique ne dépassant pas 10-25 mW, respecte les normes d’utilisation des fréquences ISM et limite le transfert des données en préservant la durée de vie des batteries
  • LPWAN convient parfaitement aux applications simples de type marche/arrêt avec seulement quelques messages transmis par heure