Réseau LoRaWAN

Différences entre LoRa et LoRaWAN

LoRa (Long Range) et LoRaWAN (Long Range Wide Area Network) sont deux technologies distinctes, mais souvent associées, pour la communication sans fil à longue portée dans l'Internet des objets (IoT).

LoRa

LoRa est une technologie de modulation de signal radio qui permet une communication sans fil à longue portée et à faible consommation d'énergie. Elle utilise des bandes de fréquences sans licence, telles que 868 MHz en Europe ou 915 MHz aux États-Unis, pour transmettre des données entre des capteurs ou des objets connectés et des passerelles. LoRa permet de transmettre des données sur des distances allant jusqu'à plusieurs kilomètres dans des environnements urbains ou ruraux, avec une consommation d'énergie très faible.

LoRaWAN

LoRaWAN est un protocole de communication qui utilise la technologie LoRa pour établir un réseau sans fil à large bande pour l'IoT. Le protocole LoRaWAN permet à des milliers d'objets connectés de se connecter à un réseau à longue portée et à faible consommation d'énergie, en utilisant des passerelles pour relayer les données entre les capteurs et les serveurs. Le protocole LoRaWAN offre également une sécurité renforcée pour la transmission des données, avec un chiffrement de bout en bout.

En résumé, LoRa est une technologie de modulation radio pour une communication à longue portée et à faible consommation d’énergie, tandis que LoRaWAN est un protocole de communication basé sur LoRa qui permet la création de réseaux IoT à longue portée et à faible consommation d’énergie.

L’architecture d’un réseau LoRaWAN

L'architecture LoRaWAN est basée sur un modèle de réseau à trois couches : les dispositifs IoT, les gateways et les serveurs de réseau. L'architecture globale de notre réseau LoRaWAN peut être représentée par la figure suivante :

Les Devices LoRa

Les Devices ou les dispositifs IoT équipés de modules LoRa transmettent des données à la passerelle via des ondes radio dans la bande de fréquences LoRa.

Les Gateways LoRa

Les Gateways ou les passerelles reçoivent les données des dispositifs IoT et les relaient via une connexion IP vers les serveurs de réseau. Les passerelles peuvent supporter plusieurs canaux radio LoRa, permettant ainsi de recevoir les données de plusieurs dispositifs IoT simultanément.

Le serveur de réseau

Les serveurs de réseau sont responsables de la gestion du réseau LoRaWAN et se compose de :

Network Server : C’est le composant logiciel qui gère les connexions entre les devices de réseau et les applications.

Application Server : C’est le composant logiciel qui gère les données envoyées par les devices du réseau LoRaWAN et les transforme en informations utilisables pour les applications. Il stocke les données, effectue des analyses et les transmet aux applications finales via des API (interfaces de programmation d’application) pour une utilisation ultérieure.

L’application utilisateur

l'application utilisateur récupère les données envoyées par les devices, les traite et les utilise pour prendre des décisions, générer des alertes ou des actions.

Par exemple, une application utilisateur pour un réseau de capteurs de température pourrait collecter des données de température toutes les 10 minutes, les envoyer à un serveur via le protocole MQTT, les stocker dans une base de données, et déclencher une alerte si la température dépasse un certain seuil. Cette application pourrait ensuite être utilisée pour surveiller la température dans un entrepôt, une serre, un hôpital ou un laboratoire.