Cœur de réseau LoRaWAN™

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La base

LoRaWAN™ est un protocole réseau LPWAN (Low Power Wide Area network). Il permet la collecte de données issues d’objets connectés via un réseau sans fil bas débit.

Plus de 2,7 Milliards de connexions LPWAN sont estimées d’ici 2027 (source : IDTechEX Research).

Wlan Lpwancellular Schema

Les atouts du protocole LoRaWAN™ :

  • Réseau sans fil basse consommation,
  • Débit modulable entre 0,3 et 50kbits par seconde,
  • Messages de très petites tailles,
  • Longue portée | Variable selon l’environnement et la qualité de l’infrastructure,
  • Objets avec une très longue durée de vie de batteries (jusqu’à 10 ans),
  • Réseau disponible en mode Privé sur site, Privé Opéré ou Public Opéré,
  • Haute capacité d’objets (pouvant atteindre 1 million),
  • Communication bidirectionnelle.

 

Les architectures LoRaWAN™

Il existe plusieurs solutions possibles suivant les cas d’usages mais quelle que soit l’architecture déployée, on retrouve 4 briques techniques de base :

  1. Objets connectés,
  2. Passerelle(s),
  3. Serveur réseau (aussi appelé cœur de réseau),
  4. Applications.

Exemple Lorawan Network

3 types de topologie de réseaux :

  • Réseau LoRaWAN Privé On-Premise (cœur de réseau installé sur site ou sur l’infrastructure IT du client),
  • Réseau LoRaWAN Privé Opéré,
  • Réseau LoRaWAN Public Opéré (géré par un opérateur télécom dans la plupart des cas).
Réseau Public Opéré

En France, les principaux opérateurs de réseaux LoRaWAN™ sont Objenious (Bouygues) ou Actility (Orange).

Ces réseaux offrent l’avantage de ne pas avoir à gérer d’infrastructure technique; toutefois ils ne garantissent pas la couverture en tout point, notamment pour les applications Indoor. De plus, une fois vos objets connectés au backend de l’opérateur, vos applications métiers deviennent “captives” ; il devient donc difficile de changer d’opérateur. Ces réseaux ont néanmoins un vrai avantage pour les applications extérieures où de très longues distances sont nécessaires.

Réseaux privés

Il existe là encore de multiples approches, chacune avec ses avantages et ses inconvénients.

Actility par exemple, propose un cœur de réseau privé, indépendant des constructeurs d’objets et de passerelles, pouvant être installé sur site ou directement exploité en mode SaaS. Mais c’est là encore un coût supplémentaire à ne pas négliger.

Enfin, hors rares exceptions*, les approches mono-passerelle sont intéressantes économiquement mais rapidement limitées, et rarement conçues pour un déploiement industriel fiable, évolutif et sécurisé.

 

Synthèse

Schema Iot Hub Exemple


Le cœur de réseau LoRaWAN™ permet une gestion centralisée de l’ensemble de l’architecture LoRaWAN™ ; il agit comme une interface unique entre vos objets, la passerelle et les applications métiers. 

Son rôle est de décoder l’information reçue brute de la part des objets et de la transcrire pour l’application finale,  voire de l’enrichir avant publication :  décryptage, ajout de méta datas (heure, position, qualité de réception…), etc.

 


 

*Nos passerelles LoRaWAN™ (version LTE / version Ethernet) font partie de ces exceptions :

Bien que sachant fonctionner comme une passerelle LoRaWAN™ classique (en mode “transfert de paquets” uniquement) connectée à des serveurs LoRaWAN™ externes , elles permettent une approche évolutive (mono -> multi-passerelles) et un déploiement industriel (boitier durci, températures de fonctionnement étendues, multi-protocoles : RS-232, RS-485, ModBus, KNX, Telematics…) tout en proposant leur propre cœur de réseau.

Il est ainsi possible de déployer un réseau LoRa™ de bout en bout, sans qu’il soit nécessaire de se connecter à un serveur LoRaWAN externe. Les données des capteurs peuvent être analysées et faire l’objet de transcriptions directement via la passerelle avant d’être transmises sur le Cloud à une application métier.

 


 

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