Bien que le réseau LoRa soit disponible sur une grande partie du territoire, comment permettre le déploiement d’objets connectés dans les zones qui ne sont pas couvertes par le réseau ?

LoRaWAN (Long Range Wide-Area Network, soit « réseau étendu à longue portée » en français) est un protocole de télécommunication qui permet la communication d’objets ayant une faible consommation électrique (tels que des capteurs de température ou de mesure du taux d’humidité,  par exemple).

LoRa (version raccourcie de Long Range, soit « longue portée » en version française) est en fait le nom de la technologie utilisée par LoRaWAN permettant aux objets connectés d’échanger des données en bas débit sur des longues distances.

LoRa est utilisée dans de nombreux domaines : agriculture intelligente, ville connectée, domotique… Advizeo s’appuie, par exemple, sur le réseau de la technologie LoRa pour faire communiquer des objets connectés dédiés à l’optimisation énergétique des bâtiments. 

Le réseau LoRa présente à ses utilisateurs de nombreux avantages :

  • Un protocole fiable : destinée spécifiquement à l’Internet des objets, la solution LoRa permet une communication bidirectionnelle (en temps réel ou en temps décalé, en fonction de la classe d’objet : A, B ou C) à très longue portée (2 km en zones urbaines et 15 km en zones rurales, sans obstacles) et sans interférence.
  • Une très faible consommation d’énergie : bien que les échanges soient très réguliers (le pas de temps standard est de 10mn) la technologie ne fait circuler qu’un petit nombre de données en même temps. De ce fait, les capteurs LoRa disposent d’une grande autonomie puisqu’ils peuvent fonctionner sur batterie pour une durée de 10 à 20 ans, sans avoir besoin d’une maintenance particulière. La durée de vie de la batterie dépend du cas d’utilisation, de l’environnement et de la fréquence à laquelle les données remontent. 
  • La géolocalisation : malgré sa faible consommation et son bas débit, lorsque l’on se base sur une triangularisation calculée via le temps de vol, LoRa permet d’apporter des informations relatives à la localisation de l’objet connecté. Certains capteurs peuvent également directement comprendre une puce GPS dédiée.

Quelle est l’étentendue de la couverture LoRa ?

En France, le réseau public LoRaWAN est développé par deux opérateurs : Objenious (filiale de Bouygues Telecom) et Orange. Ces deux entités participent au déploiement du réseau grâce à l’installation de passerelles publiques. Ils disposent tous deux de leurs propres réseaux et ont donc deux niveaux de couverture différents. 

Réseau Lora :

Les alternatives en zones non couvertes

Aujourd’hui, certaines zones ne sont donc pas encore couvertes par les réseaux publics des opérateurs. Il s’agit généralement de lieux trop éloignés du réseau ou de zones trop profondes (comme les sous-sols, par exemple). Alors, comment le déploiement d’objets connectés est-il possible dans ces cas-là ? Quelles sont les solutions disponibles dans les zones non couvertes ?

> Capeurs connectés en GPRS / 3G

Bien que les réseaux cellulaires sans fil, comme le GPRS, permettent de fournir une couverture suffisante à la transmission des données, cette solution n’est pas réellement adaptée aux usages et à la volumétrie de la data transportée : ce serait comme utiliser un énorme tuyau pour faire circuler une goutte d’eau.

Leur consommation énergétique élevée et leur coût important ne permettent que des usages très limités et spécifiques. Une telle technologie coûte, en effet, entre 3 et 10 fois plus qu’une ligne LoRa.

> Coverage On Demand

La diversité des moyens de déploiement est l’un des avantages de LoRa. Pour renforcer ou améliorer la couverture opérée localement dans une zone non couverte par un opérateur LoRa, le Coverage On Demand peut être une solution efficace. En effet,  il vise à ajouter une micro passerelle reliée au réseau d’un opérateur en densifiant localement le réseau d’un opérateur LoRa national. Ce complément de couverture réseau « plug and play » permet ainsi de mettre en place de façon simple et rapide une infrastructure réseau LoRaWAN sur un site.

> Les réseaux privés LoRa

La solution permet également de se relier à des réseaux privés. Les réseaux LoRa privés s’opèrent grâce à une gateway (passerelle) qui crée un réseau local : le serveur LoRa est intégré à la passerelle et les données remontées sur celle-ci sont routées sur les serveurs de l’entreprise via une connexion 3G. Contrairement aux gateways de Coverage on Demand, les gateways privées embarquent leur propre serveur LoRa, les objets doivent donc être déclarés localement à la passerelle. C’est l’inconvénient majeur que l’on rencontre lorsque plusieurs gateways locales sont déployées. Effectivement, les objets ne peuvent communiquer qu’avec une seule passerelle à la fois.

> Les répéteurs LoRa

Pour améliorer les transmissions dans les zones où la connexion réseau peut s’avérer difficile, notamment dans les sous-sols ou lorsque la structure même du bâtiment est complexe, des répéteurs LoRa devraient prochainement voir le jour. L’utilisation de ce type de système pourra permettre de répéter les émissions des capteurs LoRa à la condition que le bâtiment soit couvert par un opérateur LoRa présent en surface. Encore à l’état de recherche & développement par un grand fabricant renommé sur le marché de l’IoT, cette solution devrait être testée au printemps 2019, conjointement avec advizeo.

Les archives de Seine-Maritime disposent d’un réseau cellulaire de mauvaise qualité et n’ont pas d’accès au Wifi.

L’instrumentation des capteurs de température et d’humidité est donc passée par la pose d’une gateway ; dans l’objectif de créer un réseau opéré local afin de faire transiter les données télérelevées via le réseau LoRa.

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