Qu'est-ce que LoRa®, qu'est-ce que LoRaWAN® ?
Irrigation avec LoRaWAN®
LoRa® est une technologie radio qui assure la transmission correcte des bits et octets par radio. LoRaWAN® (Long Range Wide Area Network) établit, sur la base de LoRa®, les règles pour le contenu des données, les cryptages et les fonctions réseau.
Le grand avantage de LoRa® réside dans la transmission de données sur de grandes distances (>10 km) avec une très faible puissance d'émission et une faible consommation d'énergie. L'inconvénient est la quantité limitée de données pouvant être transmises. La transmission de données image ou vocale via LoRaWAN® n'est pas possible. Mais c'est optimal pour les capteurs et actionneurs regroupés sous des termes comme Internet des objets (IoT), Smart Cities ou Industrie 4.0. De nombreuses communes utilisent par exemple la technologie LoRaWAN® pour les compteurs intelligents de facturation énergétique.
La technologie radio LoRa® sous-jacente a été développée par Semtech, le protocole réseau ouvert LoRaWAN® est maintenu par la LoRa Alliance, qui regroupe de nombreuses organisations publiques, universités et entreprises telles que Siemens, IBM, ST Micro, Amazon ainsi que de nombreuses petites entreprises.
Les règles LoRaWAN® sont publiées dans des standards. De manière déroutante, il existe 2 standards actuels. En octobre 2020, la norme LoRaWAN® 1.0.4 a été publiée. Dès 2017, la norme 1.1 a été publiée, qui n'est pas entièrement rétrocompatible avec la série 1.0.x, supporte des fonctionnalités de sécurité supplémentaires, mais n'a pas trouvé une large diffusion. Tous les appareils MIYO supportent la norme 1.0.4, car c'est la version la plus répandue et elle ne contient pas la surcharge importante de la version 1.1.
Les installations LoRaWAN existent à toutes les échelles, de très petites à très grandes. Dans le cas le plus simple, on exploite uniquement les appareils finaux eux-mêmes et on utilise l'infrastructure réseau des fournisseurs LoRaWAN® ouverts ou commerciaux, dont il en existe déjà beaucoup dans le monde.
Comment fonctionne LoRaWAN ?
Un réseau LoRaWAN® se compose de quatre composants principaux :
- Appareils finaux (Nodes) : Par exemple des capteurs qui mesurent la température, l'humidité ou le mouvement. Pour être intégrés dans un réseau spécifique, les appareils finaux doivent être enregistrés dans ce réseau avec leur identifiant unique (DevEUI - 64 bits). Cela s'appelle le Join. Pour le chiffrement, une clé APPKey (128 bits) est également utilisée. La clé APPKey initiale est stockée dans l'appareil et est nécessaire lors du Join en plus de la DevEUI. La clé APPKey est périodiquement renégociée entre le serveur réseau et l'appareil final. Les appareils « se déclarent » uniquement lorsqu'ils ont quelque chose à communiquer – cela économise de l'énergie. Pour éviter une surcharge du réseau, le trafic radio est limité par le Duty Cycle. En Europe, il est de maximum 1 % du temps d'émission (36 secondes par heure), tandis qu'il est plus élevé aux États-Unis et au Canada.
- Passerelles (Gateways) : Elles reçoivent les signaux radio des appareils finaux et les transmettent via Internet à un serveur réseau.
- Serveur réseau : Ici, les données des appareils enregistrés sont filtrées. Tous les autres signaux LoRa sont rejetés. Le serveur réseau déchiffre les données, coordonne le traitement des données et communique avec les serveurs d'application et les passerelles.
- Serveur d'application : stocke les données et les rend accessibles.
Simple et puissant avec sa propre passerelle LoRaWAN®
MIYO avec sa propre passerelle
Avec un Gateway propre, la construction du système est très similaire à celle de la série classique MIYO Cube. Le Cube est simplement remplacé par le Gateway. Les serveurs réseau et d'application sont intégrés dans le cloud MIYO.
En principe, chaque Gateway convient. Il faut juste s'assurer que le Gateway prend en charge la fréquence radio de la région.
MIYO recommande le SenseCAP M2 de Seeed Studio. La connexion au cloud MIYO se fait avec 2 entrées simples. À partir de là, vous bénéficiez du confort habituel de MIYO. Les appareils sont ajoutés par un simple scan du numéro de série et la configuration du jardin et de l'arrosage se fait via l'application MIYO.
Ceux qui le souhaitent peuvent également rendre leur Gateway "public" et ainsi le mettre à la disposition d'autres utilisateurs à portée radio.
Qu'est-ce que The Things Network ?
The Things Network (TTN) est un réseau LoRaWAN ouvert et communautaire, lancé en 2015 à Amsterdam – avec la vision de rendre un réseau IoT libre accessible à tous. Aujourd'hui, des milliers de passerelles existent dans le monde, exploitées par des particuliers, des entreprises et des collectivités. Il y a actuellement des installations dans 153 pays.
Caractéristiques de TTN :
• Utilisation gratuite pour les projets non commerciaux
• Communauté forte, portée mondiale
• Intégration de nombreux protocoles de données
• Interface web et API pour une gestion facile
Installation MIYO avec The Things Network (TTN)
La condition préalable à l'utilisation est la disponibilité d'une passerelle LoRaWAN dans un rayon allant jusqu'à 10 km autour de l'emplacement des appareils. Dans le cas le plus simple, on utilise des passerelles existantes comme celles de TTN. Sinon, on peut déployer ses propres passerelles.
L'installation des capteurs MIYO et des vannes se fait comme pour le système Cube dans l'application MIYO et est tout aussi simple et confortable. Scannez le QR code, MIYO s'occupe de l'enregistrement réseau et les appareils sont intégrés dans l'application. Des installations mixtes et des circuits d'arrosage sont également possibles. La seule différence notable est que les appareils LoRaWAN® ont des intervalles de rapport plus longs en raison de la limitation du Duty Cycle. Environ toutes les 5 minutes, le capteur transmet des données ou les vannes peuvent être commandées.
Pour les professionnels
Les possibilités d'extension des installations LoRaWAN sont nombreuses.
Pour ceux qui souhaitent aller plus loin, il est également possible d'exploiter un serveur. Avec ChirpStack et LORIOT, il existe des logiciels Open Source pour un serveur réseau personnel. Le logiciel de TTN est aussi librement disponible pour les installations personnelles. La plateforme serveur LoRaWAN® commerciale la plus répandue est Thingpark (d'Agility).
Pour toute question concernant l'installation, le support MIYO est à votre disposition au support@miyo.garden
Marques déposées :
LoRa® est une marque déposée de la Semtech Corporation
LoRaWAN® est une marque déposée de la LoRa Alliance
FAQ
Questions fréquentes sur l'installation LoRaWAN
Quelles sont les conditions préalables pour l'exploitation d'un système d'irrigation MIYO avec LoRaWAN ?
Si vous ne souhaitez pas exploiter votre propre passerelle, la seule condition est la disponibilité d'un réseau LoRaWAN.
Une passerelle personnelle peut être rapidement installée avec des connaissances techniques de base.
Et les vannes nécessitent bien sûr une connexion d'eau. Comme l'énergie est produite par la charge solaire, aucune autre connexion n'est nécessaire.
Est-il difficile de mettre en place un système MIYO LoRaWAN ?
Non, la mise en place d'une passerelle propre est plus simple que, par exemple, configurer un routeur Wi-Fi.
Alternativement, l'intégration dans un réseau disponible est également simple avec quelques entrées. L'intégration TTN se fait entièrement depuis l'application MIYO et ne nécessite aucune connaissance technique. Le contrôle détaillé de l'arrosage se fait ensuite via l'application MIYO. En Autriche, le réseau Drei est actuellement également pris en charge directement.
Tous les autres réseaux LoRaWAN fonctionnent également, il suffit de saisir manuellement quelques paramètres. Une assistance à l'installation est disponible auprès du support MIYO à support@miyo.garden
Puis-je utiliser des appareils MIYO Cube et des appareils MIYO LoRaWAN dans un même jardin ?
Oui, les deux séries sont intégrées de manière transparente et contrôlables via l'application.
D'autres questions ?
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