Data Communication & Protocols
objets connectés, antenne télécoms

Data Communication & Protocols

La révolution numérique, l’industrie 4.0… l’avènement des objets connectés a commencé ! Il ne s’agit pas de science-fiction mais d’un phénomène que chacun constate dans la vie de tous les jours : télévisions, alarmes, smartphones, compteurs, piluliers, balances, montres, ampoules… Il y a plus d’objets connectés que d’humains et ce nombre devrait se situer entre 50 et 80 milliards en 2020 ! Outre les enjeux économiques, l’IoT crée de nouveaux défis techniques, en matières de sécurité, de volume de données engendrées et d’autonomie.

Les réseaux Wifi, Bluetooth, 3G ou 4G adressent parfaitement la problématique du transport de grandes quantités de données, la maîtrise des latences dans l’échange des données, l’interconnexion avec des équipements locaux ou la coopération entre objets. Mais ces technologies énergivores sont inutiles ou incompatibles avec le besoin en autonomie électrique des objets connectés.

Astek s’approprie les connaissances des nouveaux réseaux pour adresser les problématiques liées au transport de la data

Maîtrise des réseaux basse fréquence tels que Sigfox et LoRa

  • Basse consommation énergétique
  • Longue portée (10 à 15 km)
  • Faible latence
  • Architecture réseau optimisée
  • Coût de production faible
  • Pouvoir de pénétration important
  • Géolocalisation possible

Dans le cadre de nos projets, nous avons été amenés à tester et utiliser Sigfox et LoRa. Sigfox est opérationnel depuis quelques années à la différence du réseau LoRa plus récent et issu de l’alliance de plusieurs grands groupes. Nous avons travaillé en collaboration avec Orange sur leur plate-forme expérimentale LoRa dans le cadre du projet Transfarmers. Cette technologie offre quelques avantages non négligeables comme la puissance d’émission qui s’adapte à son environnement pour consommer moins, le système d’accusé de réception des messages montants ou la géolocalisation précise, ainsi qu’un flux de données plus important.

Horizon 2020

Les réseaux basse fréquence dédiés à l’IoT vont avoir de la concurrence ! Le NB-IoT consiste à utiliser une petite partie de la bande passante des LTE comme la 4G et bientôt la 5G. Certains y voient la fin des réseaux basse-fréquence mais il faut plus y voir une solution complémentaire. Par exemple, la sécurité sur des données sensibles sera mieux assurée sur des fréquences opérateurs plutôt que sur les fréquences libres du LoRa. Mais il faudra quelques années pour que le NB-IoT soit validé, installé et opérationnel. Avec quelle consommation pour les objets connectés ? D’ici là, les réseaux LoRa seront largement déployés et le standard de roaming entre les opérateurs mis en place.

Rien n’empêche d’imaginer des systèmes couplant les deux systèmes avec une partie haut-débit en local (n’oublions pas les technologies bluetooth ou wifi) convergeant vers un point de sortie bas débit longue portée pour remonter les alertes. Les besoins de chaque projet imposent le choix des technologies, guidé par l’expérience des projets réalisés à Astek.

Paroles d’experts

Lutte contre le gaspillage électrique

Dans un de nos projets, la contrainte énergétique était vraiment très forte. Nous avons procédé à des campagnes de tests pour nous assurer de la consommation lors de la vie de notre objet connecté. Le choix de nos composants très basse consommation s’est avéré judicieux avec des consommations de l’ordre du µA au repos et des pics de quelques dizaines de mA lors des phases les plus consommatrices. Dans le cas d’utilisation fixé par le client, la capacité des piles donnait une autonomie dépassant très largement leur longévité théorique !

Christophe R.

Consultant, Astek

Croisement des données

Dans le projet Transfarmers, l’objet connecté remonte des données propres au compost, la température, l’humidité… Cela est utile en soi, mais il y a encore plus d’intérêt à connaître les prévisions météorologiques pour savoir si une vague de froid ou de chaud va s’abattre et mettre en péril l’écosystème !

Maurizio G.

Consultant, Astek

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