En attendant la 5G, LoRa est en fort développement au salon IoT World

Les enchères pour l’attribution des fréquences 5G en France commencent le 29 Septembre. Au salon IoT World qui s’est tenu à Paris Porte de Versailles les 23 et 24 septembre, les exposants sont prêts pour la 5G, mais restent sagement l’arme au pied.

De nombreuses questions techniques restent en effet à éclaircir et, tout en indiquant qu’ils sont parfaitement prêts pour lancer demain toutes sortes de services grâce à la 5G, les principaux exposants restent très vagues quant à la nature précise de ces offres.

En attendant, ils n’ont pas les mêmes réticences à propos de LoRa, le protocole de communication, déjà bien connu dans le monde du bâtiment. A IoT World, les offres de matériels et de services utilisant LoRa sont abondantes.

inVirtus propose des applications de localisation – ils disent tracking – pour le suivi de matériels. Leurs solutions permettent d’identifier des zones dans lesquelles le matériel suivi doit ou ne doit pas se trouver. Les données de localisation sont envoyées en LoRa ou à l’aide d’une application MtoM avec carte SIM, vers une plateforme internet qui restitue les données pour les utilisateurs. Cette solution identifie les trajets, leur durée, leur longueur en km, la durée d’utilisation et d’immobilisation des équipements, etc. ©PP

LoRa pour pénétrer loin dans le béton

LoRa est un protocole de communication de longue portée, faible débit et relativement faible débit de données. Il appartient à la famille des LPWAN pour Low Power Wide Area Network, au côté de SigFox ou de la nouvelle norme LTE-M https://www.batirama.com/article/31421-l-iot-avec-cartes-sim-a-la-decouverte-du-reseau-lte-m.html, une technologie cellulaire qui utilise des fréquences licenciées aux opérateurs télécom.

LoRa est déployé en France par Orange et par Bouygues-Telecom. Objenious, la filiale IoT de Bouygues Telecom l’utilise largement. En zone urbaine dense, la portée d’un émetteur LoRa atteint environ 1 km ; tandis qu’en rase campagne, elle monte à 20 km.

Tous les protocoles LPWAN ont en commun d’utiliser de basses fréquences. LoRa fonctionne autour de la fréquence 868 MHz. Ce qui lui permet de traverser plusieurs dizaines de mètres de béton armé et de pénétrer le sol à plusieurs dizaines de mètres de profondeur. Ce qui rend ce protocole particulièrement intéressant pour au moins deux emplois spécifiques dans le bâtiment.

Depuis 5 ans, ecoMesure developpe des capteurs de qualité de l’air intérieur, capables de détecter CO, CO2, NO2, les particules fines, la température, l’hygrométrie, la pression, le bruit, etc. Les stations de mesure doivent être branchées au secteur et envoient leur relevés une fois par minute, en LoRa, en ZigBee, en WiFi ou en LTE-M (3G ou 4G avec carte SIM). ©PP

LoRa couvre de longues distances

Premièrement, imaginons un grand bâtiment ou bien un parc de bâtiments, si l’on veut remonter les données d’un équipement qui se trouve éloigné de la GTB déjà installée, il est plus simple, plus rapide et moins cher, d’installer un réseau privé LoRa et de le raccorder à la GTB, plutôt que de tirer des centaines de mètres de réseau filaire.

Deuxièmement, s’il s’agit simplement de relever des compteurs ou de remonter des informations d’état sur des équipements précis dans un bâtiment dépourvu de GTB, un réseau LoRa qui transmet les données des compteurs ou des régulateurs des équipements est assez facilement créé, sans passer par l’installation d’une GTB.

NKE Watteco, le spécialiste des compteurs communiquants pour une relève à distance, propose pas moins de 27 gammes de compteurs et de sondes diverses communiquant en amont en LoRa et en aval avec quantités de bus de terrain : ModBus, etc. ©PP

LoRa permet un suivi de données simple et à faible coût

Pensons par exemple au suivi des caissons de ventilation dans un bâtiment tertiaire. Un pressostat connecté en LoRa est alimenté en électricité par le secteur ou par piles (5 ans d’autonomie). Il mesure régulièrement la pression en sortie de ventilateur, envoie les résultats vers le Cloud où une application les analyse, détecte les pannes (pression nulle), les dérives (pression en baisse), etc. et renvoie résultats et alertes vers une application sur smartphone ou par SMS vers des interlocuteurs désignés. Pour chaque caisson équipé, les acteurs des services en LoRa propose un coût de communication de 1 € HT pour 10 ans soit 10 c€ HT/an.

Dans ce schéma, l'IoT à base d’une communication en LoRa, plus simple à installer et nettement moins cher qu’une GTB, et dont l’exploitation des données est confiée à la puissance d'analyse du Cloud, possède un seuil de rentabilité relativement faible qui ouvre de nouvelles approches pour la maintenance des bâtiments.

Bien d’autres applications sont concevables. A IoT World, DFM – un groupe spécialisé dans des services de développement logiciel – proposait GeoSmartOne, un capteur qui permet deux connexions LoRa différente : l’une au réseau LoRa déployé par Orange, l’autre à un réseau LoRa privé. Sateco, le fabricant de banches de coffrage pour béton, utilise cette nouvelle solution pour gérer son parc de banches de coffrages à travers tout le territoire français, à la fois sur ses propres lieux de stockage et sur les chantiers de ses clients.

Les grands acteurs des automatismes et de la GTB, comme Wago, intègrent LoRa dans leurs offres de communication. Wago, utilisant son système d’entrées/sorties modulaire, ajoute un module embrochable qui prend en charge le protocole LoRa. Le PC industriel qui se trouve à gauche, en tête de cette grappe assure la traduction entre LoRa et tous les autres protocoles que peuvent gérer les différents modules Wago spécialisés. ©PP

A IoT World 2020, plusieurs exposants proposent des solutions matérielles et logicielles pour constituer des réseaux LoRa privés et fournir des passerelles entre LoRa et d’autres protocoles de communication. ©PP