Tout savoir sur la technologie LoRaWAN

LA technologie LoRaWAN est une technologie LPWAN (Low Power Wide Area Network). C’est un des réseaux « bas débit, longue portée« . Ils sont spécialement conçus pour des applications peu gourmandes en données et en bande passante : télémétrie, relevé de compteurs, stations météorologiques, surveillance de températures etc. Parmi ces technologies ressort la technologie LoRaWAN.

Qu'est ce que la technologie LoRa ?

LoRa© est une technologie radio avec étalement de spectre permettant la transmission de petits paquets de données. Principale concurrente de Sigfox, la technologie LoRa© a été initialement développée par des ingénieurs de la start-up Grenobloise Cylceo. En 2012, elle est rachetée par l’entreprise d’électronique Semtech. Cette dernière a fondé avec d’autres acteurs de la télécommunication (IBM, Cisco, Microchip…) la LoRa Alliance, association ayant pour but de standardiser les réseaux LoRaWAN© et de favoriser l’implémentation de l’IoT dans le monde.
En France, les principaux opérateurs LoRa© sont Bouygues Telecom (avec sa filiale Objenious) et Orange, qui ont déployé dès 2016 leurs propres réseaux IoT.

Les avantages de la technologie LoRa

Accessibilité. Il s’agit de l’une de ses caractéristiques phares. En effet, le protocole LoRaWAN© défini par l’Alliance LoRa permet à n’importe quelle entreprise de déployer et exploiter son propre réseau en utilisant la bande libre ISM 868MHz.
Portée. Comme il a été indiqué précédemment, les réseaux LoRaWAN© utilisent l’étalement de spectre, ce qui leur offrent de très bonnes performances en termes de portée. Bien que ces réseaux ne permettent pas le partage de grandes quantités de données comme les réseaux cellulaires, ils peuvent transmettre ces données sur des distances bien plus longues avec un signal robuste.
Basse consommation. Les réseaux LoRaWAN© n’ont pas besoin de consommer beaucoup d’énergie pour faire transiter les données, ce qui confère aux objets se connectant à ces réseaux une autonomie de batterie plus longue.

La technologie LoRa© est donc utile pour les entreprises ou les utilisateurs souhaitant transmettre des petites quantités de données sur de longues distances. Les réseaux LoRaWAN© sont utilisés dans le secteur industriel, notamment pour la détection des pannes ; dans le domaine agricole, pour la surveillance du niveau d’humidité et de la température ; ou encore dans les immeubles pour la mesure de la qualité de l’air.

Répondant à la problématique de la réduction des coûts liés à la consommation d’énergie, la technologie LoRa© est aussi au coeur du développement des smart cities.

Construire son réseau privé LoRaWAN

Avec la technologie LoRaWAN, il est possible de créer son propre réseau privé et indépendant. Pour cela, il est nécessaire d’utiliser une gateway LoRaWAN. Une gateway LoRaWAN est une passerelle IoT qui intègre un module LoRa et qui communique grâce au protocole LoRaWAN.

Pour construire votre réseau privé LoRaWAN, vous devez tout d’abord sélectionner votre gateway parmi les deux grands types :

Gateway avec Network Server embarqué
Gateway sans Network server embarqué

Le Network Server est un serveur qui centralise, traite et ordonne les données provenant des différents devices et capteurs LoRaWAN de votre réseau. Ce Network Server peut être intégré directement dans la gateway ou utilisé sous forme de service externe via un abonnement chez un opérateur. Quel que soit votre choix, les données seront traitées et utilisables de la même manière.

Voici deux configurations possibles pour une entreprise ou un utilisateur souhaitant construire son réseau privé LoRaWAN© :

Gateway LoraWAN classique + abonnement Network Server

Configuration du réseau LoRaWAN :

Des devices (1) envoient les données captées vers la gateway (2) qui récupère les informations et les transmet au Network Server (3). Celui-ci trie (suppression des doublons, roaming, etc.) les diverses données et les envoie à l’Application Utilisateur (4).

Dans cet exemple de réseau LoRaWAN :

Devices : Capteur de température ACW-LW8-TH-I et modem radio ACW-LW8-DIND21 d’ATIM
Gateway : Gateway LoRaWAN compacte sans Network Server KONA-MICRO de Tektelic

Gateway lorawan avec Network Server embarqué

Configuration du réseau LoRaWAN :

Les devices (1) envoient les données captées vers la gateway lora (2) qui récupère les informations et qui trie les données grâce à son Network Serveur Embarqué (3). Enfin, la gateway lorawan les envoie à l‘Application Utilisateur (4).

Dans cet exemple de réseau LoRaWAN :

Devices : Capteur de température ACW-LW8-TH-I et modem radio ACW-LW8-DIND21 d’ATIM
Gateway : Gateway LoRaWAN compacte sans Network Server KONA-MICRO de Tektelic

Ce type d’utilisation convient parfaitement à un utilisateur ou à une entreprise n’ayant pas de souscription à un abonnement LoRa et souhaitant construire simplement et rapidement son réseau LoRaWAN indépendant.

LoRaWAN face aux autres réseaux LPWAN

La technologie LoRa© n’est pas la seule technologie à faire partie des réseaux LPWAN. En effet, face au développement rapide de l’IoT, différentes technologies ont vu le jour pour satisfaire le besoin de réseaux longue portée à faible consommation d’énergie.

Les techologies LPWAN comprennent en effet Sigfox, principal concurrent de LoRa© mais aussi le LTE-M et le NB-IoT. Chaque réseau LPWAN à des spécificités que nous vous avons détaillé dans notre tableau comparatif des technologies LPWAN.