La plateforme LoRa simplifie la conception, réduit la nomenclature

Le développement de l'IoT (Internet des objets) apporte des défis de conception que de nombreuses entreprises tentent de résoudre en fournissant aux concepteurs des outils pertinents. Au cours de la prochaine décennie, plus de 500 milliards d'appareils seront connectés à Internet, et une stratégie d'entreprise solide sera nécessaire pour fournir aux appareils une capacité de localisation et une gestion appropriée de l'énergie.

L'IoT aura un impact sur tous les aspects de la vie quotidienne, couvrant une gamme d'applications inimaginables :des appareils connectés portables à une grande variété d'applications de gestion d'actifs, de surveillance et de capteurs pouvant communiquer avec une ou plusieurs passerelles sur des distances allant jusqu'à plusieurs kilomètres.

Ces appareils sont généralement destinés à des services à long terme pouvant aller jusqu'à huit ans. Il faut donc choisir la connectivité réseau qui sera supportée durant cette période. Les applications IoT typiques ne nécessitent pas de transmissions de données continues, mais uniquement dans certaines situations en fonction du type de paramètres à mesurer. Et ils ne nécessitent pas de débits binaires élevés. Ces caractéristiques sont satisfaites par les technologies LPWAN (Low Power Wide Area Networks), qui nécessitent une faible puissance de transmission et offrent une excellente couverture et évolutivité.

Semtech Corp. a lancé la plate-forme LoRa Edge, basée sur LoRa, pour permettre une large gamme d'applications et révolutionner la gestion d'une variété de capteurs. La plate-forme intègre un émetteur-récepteur LoRa à ultra-faible consommation, des technologies de balayage GNSS et Wi-Fi. La combinaison de la technologie Lora et des solutions cloud avec la géolocalisation offre le bon équilibre entre précision de localisation et faible consommation d'énergie, optimisant le coût et la complexité du système. En éliminant le besoin de composants GNSS et Wi-Fi incrémentiels, LoRa Edge réduit les coûts de nomenclature.

La technologie LoRa a des références techniques importantes et est déjà utilisée dans des applications qui nécessitent des capacités de communication fiables sur des distances de plusieurs kilomètres, telles que les systèmes de lecture d'instruments sans fil et de contrôle d'éclairage public. Cette technologie sub-GHz prend en charge des débits de données de 0,3 kbps à 50 kbps, selon la distance et la durée du message. La distance de transmission peut aller jusqu'à 15-20 kilomètres. Même dans un environnement urbain à haute densité, des distances de communication de plus de 2 kilomètres sont réalisables.

"LoRa est à longue portée, vous n'avez pas besoin de beaucoup de répéteurs de station de base, les gens peuvent avoir une solution de réseau public et privé basée sur LoRa qui est vraiment utilisée pour l'application de suivi", a déclaré Olivier Beaujard, directeur principal LoRa Ecosystem chez Semtech . «Mais le plus important, LoRa est extrêmement faible. Et qu'est-ce que cela veut dire? Les gens peuvent faire un très petit tracker, un tout petit tracker et une petite batterie. »

« LoRa a une puissance extrêmement faible, et cela a été prouvé dans de nombreux cas d'utilisation dans les services publics, l'eau et le gaz. En gestion d'actifs, cela fait une différence dans de nombreuses situations », a déclaré Beaujard.

LoRa (Long Range) est une technologie avec un stack composé de deux couches. La première couche de la pile LoRa est la couche physique (PHY) qui utilise une modulation propriétaire dérivée du Chirp Spread Spectrum (CSS), tandis que la deuxième couche est le protocole de la couche MAC (Media Access Control) appelée LoRaWAN.

Un réseau LoRa comprend des passerelles pour se connecter au serveur central du réseau. Les points d'extrémité communiquent avec une topologie de réseau en étoile via une liaison sans fil à saut unique vers des passerelles avec la possibilité de se connecter à plusieurs passerelles pour assurer la redondance de connexion (Figures 1 et 2).

Figure 1 :Solution de géolocalisation Lora Edge (Source :Semtech)

Figure 2 :Principe de balayage GNSS, Mode d'assistance (Source :Semtech )

Le premier chipset LoRa Edge ciblé avec la géolocalisation est le LR1110 de Semtech. Il capture une partie du signal de diffusion par satellite. Les signaux sont agrégés au message NAV et envoyés au serveur cloud. Le scanner GNSS prend en charge le GPS L1 + GPS géostationnaire, SBAS :EGNOS + WAAS, BeiDou B1 + BeiDou géostationnaire GEO/IGSO (figure 3).

Figure 3 :Schéma fonctionnel du LR1110 (Source :Semtech )

LoRa Edge est un chipset tout-en-un pour les applications intérieures/extérieures. Il permet aux clients de mieux gérer le coût total de possession (TCO), en ne payant que lorsqu'un actif doit être identifié. Un approvisionnement amélioré des clés au point de production et un processus de jointure sécurisé simplifient davantage le développement de solutions IoT et répondent pleinement aux attentes des clients en matière de sécurité. Les services de géolocalisation LoRa Edge et LoRa Cloud offrent une architecture système unique pour réduire la consommation d'énergie, a conclu Semtech.