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 LoRaWAN

Protocole LORAWAN : Définition et produits compatibles

LoRa (Long Range) est le nom de la couche physique radiofréquence. Cette technologie de modulation permet l’échange de signaux longue portée transmis par ondes radio, émis à bas débit et à très faible consommation électrique.

LoRaWAN (LoRa Wide Area Network) désigne le protocole de communication unifiée et l’architecture réseau, orientée très basse consommation, créé pour servir l’IoT.

Fonctionnant sur des fréquences ISM sans licence dans le monde entier (868MHz en Europe), il s’inscrit dans les technologies LPWAN.

Lorawan Frequences Pays

La portée théorique en zone suburbaine est supérieure à 15km avec des débits compris entre 0,3 et 22kbps. La puissance d’émission est adaptative.

LoRa intègre le domaine de l’Internet des Objets (IoT) par le champ de communication Machine to Machine (M2M).

Couverture loRaWAN

Protocole d’échange de données LoRaWAN

La communication entre les objets connectés et la ou les passerelles
situées dans son champ de détection est bidirectionnelle et alternée (Half Duplex). On distingue la voie montante de la voie descendante, considérée du point de vue de l’objet connecté.

  • Uplink (voie montante) : données transmises par l’objet connecté à la ou aux passerelle(s) ;
  • Downlink (voie descendante) : données transmises par une passerelle à un objet connecté.

LoRaWan se base sur le protocole nommé LoRa MAC qui définit l’interaction entre les nœuds et les passerelles.

Structure du réseau LoRaWAN

Les capteurs (nœuds) échangent des données avec les passerelles en utilisant la couche radio LoRa et le protocole LoRa MAC. Les passerelles sont connectées à Internet – ou sur un réseau privé – en 3G, Ethernet, WiFi ou autres. La passerelle LoRa regroupent les messages et les transfèrent sur le serveur de données.

Schema principe LoRaWAN

La couche MAC : les classes

Le réseau LoRaWAN permet des communications entièrement bidirectionnelles correspondant à tous les cas d’usages qui requièrent à la fois un lien montant et un lien descendant ; soit avec des fenêtres de réception aléatoires limitées (Classe A), soit avec des créneaux horaires de réception (Classe B), soit avec des fenêtres quasi-continues et maximisées de réception (Classe C).

  • Classe AAll” : offre une communication bidirectionnelle dans laquelle une transmission montante (uplink) est suivie par deux courtes fenêtres de réception (downlink) définies aléatoirement (ALOHA).
  • Classe BBeacon” : Le fonctionnement est le même que pour la classe A avec l’ajout d’un slot de réception programmé en plus des deux fenêtres aléatoires. La planification est permise par l’envoi d’un beacon de synchronisation par la passerelle.
  • Classe CContinous” : concerne les end-devices qui écoutent le réseau continuellement. Ce mode de fonctionnement est réservé aux périphériques qui n’ont pas de contraintes d’énergie.

Nota Bene

Il est aussi possible d’implémenter sur une puce de type LoRa divers protocoles : LoraWAN, bien-sûr, mais aussi 6lowPAN ou encore Zigbee.

Contrairement à SigFox, il est tout à fait possible de créer un réseau privatif LoRaWAN en installant ses propres passerelles connectées à un serveur privé.

LoRa Alliance

Annoncée en janvier puis créée en mars 2015, l’Alliance LoRa a pour mission de favoriser l’interopérabilité des différents réseaux télécoms et de standardiser les radio-technologies à longue distance appelées LPWAN (Low Power Wide Area Networks).

Ecosysteme Lorawan
Les produits relatifs au protocole lorawan
  • Capteur de niveau des liquides LoRaWAN, IP68 | LEV’O+
    • Capteur de niveau des liquides LoRaWAN, IP68 | LEV’O+
    • Capteur de niveau des liquides LoRaWAN, IP68 | LEV’O+

      • LoRaWAN®, Class A
      • Simple installation et utilisation
      • Pile Lithium SAFT LS17500 sur support
      • Le capteur alimente la sonde le temps de la mesure
      • Sonde de mesure de niveau déportée sur câble de 5m :
        • Plage de pression : 0…0,3 bar
        • Précision : +/- 0,8% de la pleine échelle
        • Résolution : 0,2 de la pleine échelle
        • Sonde relative 4-20mA
        • Corps de petit diamètre à introduction facile
      • Plus de 10 ans d’autonomie
      • Sonde étanche au trempage permanent.
      ...
  • Capteur LoRaWAN mesures et comptage 3 entrées, certifié ATEX IP55/IP68 | Toran’O
  • Capteur LoRaWAN de mouvement, température et humidité | WS203
    • Capteur LoRaWAN de mouvement, température et humidité | WS203
    • Capteur LoRaWAN de mouvement, température et humidité | WS203

      • Détection de présence
      • Angles de détection réglables
      • Détection de température et d’humidité de haute précision
      • Intégrité élevée des données avec stockage et retransmission
      • Consommation d’énergie ultra-faible
      • Déploiement et installation faciles
      • Autonomie jusqu'à 5 ans
      • Dimensions : 73 × 73 × 26 mm
      ...
  • Détecteur de choc et basculement LoRaWAN : mouvement, inclinaison et température, IP68 | Movee
  • Commutateur 16A LoRaWAN, relais sec | LW-16ADS-01
    • Commutateur 16A LoRaWAN, relais sec | LW-16ADS-01
    • Commutateur 16A LoRaWAN, relais sec | LW-16ADS-01

      • LoRaWAN Classe C
      • Courant de commutation maximal
        • 16A CA (8 A CA pour @ cosφ= 0,4) / 10A CC
      • Puissance de commutation maximale
        • 3840 W (2000 W pour cosφ = 0,4) CA / 300 W CC
      • Dispose de 4 bornes L, N, I, O
      • Protection contre la surchauffe
      • Dimensions : 32 × 36 × 18mm
      • Poids : 24,5 gr
      ...
  • Commutateur 16A et compteur de puissance LoRaWAN | LW-16ASPM-01
    • Commutateur 16A et compteur de puissance LoRaWAN | LW-16ASPM-01
    • Commutateur 16A et compteur de puissance LoRaWAN | LW-16ASPM-01

      • Compatible LoRaWAN
      • Équipé d’un compteur d’électricité précis
      • Puissance électrique de contrôle
      • Optimisation de la consommation d’énergie
      • Dispose de 4 bornes L, N, N, L out
      • Capteur de température interne
      • Protections : surtensions, surchauffe
      • Dimensions : 32 × 36 × 18mm
      • Poids : 24,5 gr
      ...
  • Passerelle IIoT + IA – LoRa, 4G, RS232, RS485, Bacnet, Modbus, MQTT, PoE, WiFi, Zigbee, Bth | OptimaGate-4G
  • Jauge IoT : LoRaWAN, Sigfox, LTE-M, NB-IoT, GPS/GNSS, IP66 | ACW-GAUG1
  • Analyseur de courant LoRaWAN 300A – 3 pinces | CT303
    • Analyseur de courant LoRaWAN 300A – 3 pinces | CT303
    • Analyseur de courant LoRaWAN 300A – 3 pinces | CT303

      • Auto-alimenté, sans piles ni câbles externes
      • 300A / Fréquence allant jusqu’à 3,3 kHz
      • Calcul en temps réel de l’ampère-heure accumulé
      • Courant efficace et courant cumulé à la minute
      • Dimensions :
        • Émetteur-récepteur : 38 × 34,5 × 16 mm
        • Pince : 56,5 × 36,5 × 68,5 mm / Trou de fil : Ф 24 mm
      • Poids :
        • Emetteur-récepteur : 13,05 g
        • Pince : 250 g
      ► Existe aussi en 500A et 1000A...