Project Description
Avec la montée en nombre des objets connectés et le désir des solutions sans-fils, les protocoles Internet of Things (IoT) deviennent de plus en plus populaires. Il existe de nombreux protocoles pour l’IoT classifiés selon les différents cas d’usage et/ou selon leurs portée sans-fil. De nombreux protocoles existent actuellement, tel que DASH7, Zigbee, WI-SUN, Thread, Sigfox, NB-IoT ou LTE-M. Chaque technologie a ses avantages, ses inconvénients ainsi qu’un domaine de prédilection. Certaines se focalisent sur le développement de maisons connectées et d’autres se focalisent sur des infrastructures de plus grande ampleurs (usines ou même des villes).
Malgré les différences que ces technologies possèdent, elles ont un but commun : la création de réseau de taille importante avec une faible consommation énergétique. »
Les réseaux LPWAN
Les low power wide area network (LPWAN) forment une sous-catégorie des technologies IoT très populaire. Ces réseaux, comme leurs noms l’indique, sont définis comme étant des réseaux longue portée à faible consommation énergétique. Ils se concentrent sur la connexion d’infrastructures de plus grandes ampleurs, tel que la connectivité entre Smart meter et mobilité électrique. Parmi les différents protocoles LPWAN, un protocole en particulier attire l’attention, il s’agit du LoRaWAN (long range wide area network).
Ce protocole a un avantage considérable, comparé à d’autres LPWAN, il permet la création de réseaux privés. Ceci est faisable grâce à son standard ouvert et son utilisation de bandes de fréquences sans licences (même si sa modulation LoRa pour la transmission physique est propriétaire). De plus, LoRaWAN a plusieurs fonctionnalités permettant de modifier les paramètres de transmissions en fonction des besoins de l’utilisateur.
Les trois classes du protocole
Ce protocole est divisé en trois classes : classe A, classe B et classe C.
La classe A est la plus économe en énergie, mais avec les performances d’envois les plus limitées. Un objet de cette classe envoie son message, vérifie s’il ne recevoir rien en retour puis se met en mode veille jusqu’à son prochain envoi.
La classe C est la moins économe énergétiquement, mais elle offre les meilleures performances d’envois. Celle-ci écoute en continu pour un message qui lui est destinée, excepté lorsque le device est en cours d’envoi.
La classe B quant à elle, se trouve entre les deux classes mentionnées précédemment en termes de consommation et performances. L’appareil est synchronisé avec le chef du réseau et écoute pour un message périodiquement.
De plus, dans chaque classe, il est possible de modifier des paramètres de la modulation LoRa pour changer d’autres aspects de la connexion RF. En fonction des paramètres choisis, la communication aura une portée plus ou moins longue au détriment du débit et de l’intervalle d’attente avant de pouvoir envoyer le prochain message.
Le LoRaWAN dans la mobilité électrique
Dans le cadre de la mobilité électrique, un lien entre smart meter et borne de recharge a était envisagé. Ce cas d’usage requiert une importante fiabilité ainsi que des latences de l’ordre de quelques secondes maximum pour ne pas faire disjoncter le compteur. Ce lien permettrait aux bornes de recharge d’avoir une meilleure idée de la puissance disponible pour la consommation sans faire disjoncter lors de la charge du véhicule. Un objet de type classe C pourrait potentiellement remplir le cas d’usage envisagé pour la mobilité électrique. Tester cette connectivité avec un réseau LoRaWAN était l’objectif du TriLab avec la solution smart monitoring de ses locaux.
Pour en savoir plus sur notre projet sur le smart monitoring consultez notre article.