LoRaWAN est l'un de ces acronymes qui revient souvent si vous travaillez dans le domaine de l'IoT, du suivi des actifs ou de l'automatisation industrielle. Vous entendez parler de la portée, de la longue durée de vie de la batterie et du faible coût. Tout cela semble excellent, jusqu'à ce que vous essayiez de construire quelque chose de concret, comme un réseau LoRaWAN. Comment mettre tout cela en place ? Devez-vous construire votre propre passerelle LoRaWAN ? (TLDR : Non, vous ne devez pas !) Discutons-en.
Le LoRaWAN (Long Range Wide Area Network) permet une communication à longue distance et à faible consommation d'énergie entre les appareils IoT et l'internet. Le mot clé est "faible consommation" : les appareils peuvent fonctionner pendant des années avec deux piles AA ou une pile bouton. Cela change la donne pour des applications telles que l'agriculture intelligente, la surveillance des infrastructures ou les compteurs distribués.
Mais LoRaWAN n'est pas prêt à l'emploi par défaut. Oui, il existe des entreprises formidables qui construisent d'excellents produits pour les réseaux LoRaWAN. Si vous avez déjà essayé de déployer votre propre passerelle LoRaWAN, vous savez que cela peut être délicat. Des serveurs réseau aux décodeurs de charge utile en passant par les flux de provisionnement, il y a beaucoup à faire. C'est là que la plupart des déploiements se heurtent à des difficultés. Et c'est exactement la raison d'être de Digi X-ON®. Aujourd'hui, nous allons nous concentrer sur les passerelles.
Ce qui fait la valeur de LoRaWAN
La norme LoRaWAN, développée par la LoRa Alliance®, se distingue des autres protocoles de réseau IoT par quelques éléments clés :
Les passerelles LoRaWAN fonctionnent dans des bandes sans licence, ce qui vous permet de déployer votre propre réseau sans faire appel à un fournisseur de télécommunications. C'est intéressant pour les municipalités, les sites industriels et les installations éloignées qui veulent avoir un contrôle total sur leur infrastructure.
Mais encore une fois, la technologie ne vaut que ce que vaut l'expérience de déploiement. Parlons donc de la raison pour laquelle la plupart des gens abandonnent - et de la façon dont nous avons amélioré cette partie.
Trois niveaux de déploiement de passerelles LoRaWAN : Choisissez votre propre aventure
Examinons trois scénarios différents de déploiement de passerelles dans les réseaux LoRaWAN.
Niveau 1 : Le projet scientifique
Vous commencez avec un Raspberry Pi, vous achetez une carte concentrateur sur Amazon et vous suivez un tutoriel sur YouTube pour construire votre propre passerelle LoRaWAN. Vous chargez des outils open-source comme ChirpStack ou TTN Stack. Il se peut même que vous fassiez voler des paquets. Mais vous êtes maintenant confronté à la certification FCC, à la conformité régionale, au réglage de l'antenne et à la logique de routage côté serveur. C'est bien si vous êtes un bricoleur, mais c'est moins bien si vous essayez de commercialiser un produit. Nous sommes heureux que vous vous intéressiez à LoRaWAN, mais vous aurez besoin de quelque chose de plus robuste pour un produit réel.
Niveau 2 : La passerelle Packet Forwarder
Maintenant, vous utilisez une passerelle LoRaWAN digne de ce nom - une passerelle d'un fournisseur qui vous permet de vous connecter en SSH et de configurer le transfert de paquets. C'est un progrès. Mais vous devez toujours gérer un serveur réseau LoRaWAN séparé, décoder les charges utiles, sécuriser l'appareil, envoyer des mises à jour et mettre en place des intégrations dans le cloud. En d'autres termes, vous avez échangé vos fers à souder contre des tâches d'administrateur système. Vous êtes sorti du laboratoire, mais pas de la production. Pour utiliser des passerelles LoRaWAN typiques comme celles-ci, vous devez vous immerger, ou embaucher quelqu'un, pour devenir un expert LoRaWAN en interne. C'est un peu comme si vous deviez être votre propre fournisseur d'accès à Internet : C'est faisable, mais la plupart d'entre nous se contentent de payer un fournisseur d'accès pour qu'il soit notre fournisseur d'accès.
Niveau 3 : L'expérience Digi X-ON
C'est là que Digi X-ON® change la donne. Nos passerelles LoRaWAN de la série HX(Digi HX15 et Digi HX20) sont conçues pour des déploiements de réseaux LoRaWAN sans configuration ni drame. Il suffit de la brancher, de scanner le code QR avec l'application mobile X-ON et le tour est joué. Pas de configuration de serveur. Pas de lutte contre le micrologiciel. La passerelle s'enregistre automatiquement, s'approvisionne en toute sécurité et se connecte à un backend cloud entièrement géré. Vous collectez des données en quelques minutes, pas en quelques mois. Plutôt que de passer du temps à faire fonctionner votre passerelle, vous pouvez vous concentrer sur votre cas d'utilisation et votre propre expertise !
Digi X-ON : un chemin plus simple vers la production LoRaWAN
Digi X-ON est une plateforme LoRaWAN entièrement gérée qui supprime toutes les difficultés de déploiement. Vous apportez le cas d'utilisation - nous apportons l'infrastructure.
Avec Digi X-ON, vous obtenez :
C'est tout ce dont vous avez besoin pour passer des "idées intéressantes" au "déploiement opérationnel" sans devenir un gourou LoRaWAN.
Un déploiement rapide qui ne brûle pas de sprint
Voici à quoi ressemble l'installation :
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Branchez votre passerelle Digi HX15 ou Digi HX20.
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Scannez la passerelle à l'aide de l'application mobile Digi X-ON. Vos capteurs se connecteront automatiquement, s'approvisionneront et apparaîtront dans le cloud.
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Les données commencent à circuler. Pas d'installation de serveur de réseau. Pas de codage de décodeur. Pas de rasage de yak.
Ce processus prend quelques minutes. Pas des jours. Vous pouvez passer de l'emballage au tableau de bord en direct plus rapidement que vous ne pouvez programmer votre prochain ticket informatique.
Découvrez les passerelles : Digi HX15 et Digi HX20
Nous avons conçu nos passerelles LoRaWAN pour qu'elles ne vous gênent pas et qu'elles fonctionnent simplement.
Digi HX15 : Passerelle LoRaWAN intérieure :
Digi HX20 : Passerelle LoRaWAN pour l'extérieur :
Si vous déployez un réseau IoT à grande échelle ou à large zone, la HX20 est la passerelle LoRaWAN extérieure avec laquelle vous voulez commencer.
Qu'en est-il des capteurs existants ?
Digi X-ON prend en charge un large écosystème de capteurs LoRaWAN. Que vous utilisiez des capteurs environnementaux, des traqueurs GPS, des compteurs industriels ou même des capteurs bricolés connectés à une passerelle LoRaWAN Raspberry Pi prototype - nous pouvons ingérer les données et les normaliser dans le nuage.
Pour tout format non standard, nous prenons en charge les scripts de décodage et travaillons directement avec votre équipe. C'est du BYOD (bring your own device), et nous nous assurons que cela fonctionne.
Acheminement des données vers vos outils
Vous n'avez pas besoin de créer une application complète pour tirer profit des données de vos capteurs. Digi X-ON permet une intégration transparente avec :
Nous prenons en charge le travail fastidieux d'analyse des données utiles, de mise à l'échelle et de routage, afin que vous puissiez vous concentrer sur les informations, et non sur l'infrastructure.
En bref : Vous n'avez pas besoin d'être un expert LoRaWAN
Vous avez des problèmes professionnels à résoudre. Notre travail consiste à nous assurer que vous n'êtes pas coincé dans la gestion de l'infrastructure, le débogage des charges utiles ou l'écriture de votre propre pile réseau.
Digi X-ON avec les passerelles HX15 et HX20 vous offre le moyen le plus rapide et le plus fiable de mettre LoRaWAN en production - avec moins de code, moins de risques et plus d'espace pour se développer.
LoRaWAN est-il meilleur que le Wi-Fi ?
LoRaWAN et Wi-Fi ont des objectifs différents. LoRaWAN est optimisé pour les communications à faible consommation d'énergie et à longue portée et fonctionne mieux pour l'envoi de petites quantités de données sur de grandes distances. Le Wi-Fi est mieux adapté aux transferts de données à grande vitesse et à courte portée. Pour les applications IoT telles que les capteurs et la surveillance à distance, LoRaWAN est souvent le meilleur choix.
Digi simplifie LoRaWAN en fournissant une connectivité matérielle et cloud pré-intégrée pour l'Ethernet et le backhaul cellulaire. Alors que certaines passerelles LoRaWAN du marché prennent en charge le Wi-Fi, les passerelles Digi de la série HX n'incluent pas le Wi-Fi afin de maximiser la fiabilité et de simplifier la connectivité dans les déploiements commerciaux et industriels.
Quelle est la différence entre LoRa et LoRaWAN ?
LoRa fait référence à la couche radio physique qui permet la communication sans fil à longue portée. LoRaWAN est le protocole réseau construit au-dessus de LoRa qui régit la façon dont les appareils se connectent, s'authentifient et communiquent au sein d'un réseau. La plateforme Digi X-ON tire parti des deux : Le matériel LoRa et un protocole LoRaWAN entièrement géré pour fournir des déploiements sécurisés et évolutifs.
Pour une description plus complète, consultez notre page sur la technologie LoRaWAN.
Qu'est-ce que LoRaWAN en quelques mots ?
LoRaWAN est un système qui permet à de petits appareils d'envoyer des messages sur de longues distances en utilisant très peu de batterie. Il est idéal pour les capteurs à distance, par exemple. Digi simplifie encore les choses avec une solution plug-and-play qui élimine les obstacles techniques pour les équipes commerciales.
Pour une description plus complète, consultez notre page sur la technologie LoRaWAN.
LoRaWAN a-t-il besoin d'une carte SIM ?
Non, LoRaWAN lui-même ne nécessite pas de carte SIM car il utilise des fréquences radio sans licence. Cependant, les passerelles comme les Digi HX15 et HX20 peuvent optionnellement utiliser des cartes SIM pour le backhaul LTE lorsque l'Ethernet n'est pas disponible. Alors que certaines passerelles LoRaWAN sur le marché offrent une connectivité Wi-Fi, les passerelles Digi de la série HX n'incluent pas le Wi-Fi par conception - ce qui garantit des connexions sécurisées et fiables sur Ethernet ou LTE sans la variabilité que le Wi-Fi peut introduire. Digi offre de la flexibilité avec des options filaires et cellulaires intégrées directement dans les passerelles, ce qui facilite le déploiement dans divers environnements.
Qu'est-ce qu'une passerelle LoRaWAN et pourquoi en ai-je besoin ?
Une passerelle LoRaWAN est un dispositif qui reçoit les transmissions radio des capteurs et les transmet au serveur du réseau via Internet. C'est le lien essentiel entre votre environnement physique et votre système en nuage. Sans passerelle, il n'y a pas de connectivité - juste un tas de capteurs qui parlent dans une langue unique sans traducteur.
Puis-je construire une passerelle LoRaWAN avec Raspberry Pi ?
Oui, et de nombreux amateurs le font. Il n'y a rien de mal à créer une passerelle artisanale pour s'initier à la technologie LoRa et LoRaWAN. Mais pour la production, vous rencontrerez des limites dans la fiabilité du signal, les certifications, la prise en charge du micrologiciel et la maintenance à long terme. C'est un excellent outil d'apprentissage, mais pas un excellent outil de déploiement. C'est pourquoi nous avons conçu les passerelles Digi de la série HX pour les cas d'utilisation sérieux.
Quelle est la différence entre les passerelles LoRaWAN intérieures et extérieures ?
Une passerelle intérieure comme la Digi HX15 est destinée aux espaces propres et climatisés - bureaux, usines ou campus. Une passerelle LoRaWAN extérieure comme la Digi HX20 est résistante aux intempéries et robuste, conçue pour les toits, les poteaux d'éclairage ou les champs agricoles.
Quelle est la portée d'une passerelle LoRaWAN ?
Dans les environnements ouverts, une passerelle LoRaWAN correctement placée peut atteindre plus de 10 miles en ligne de mire. En intérieur, elle peut couvrir des milliers de mètres carrés, même à travers les murs. Les conditions environnementales et la configuration de l'antenne ont leur importance, mais la passerelle Digi HX20 a été conçue pour vous offrir une portée importante. La passerelle HX20 - et la plupart des passerelles d'extérieur - peut utiliser des antennes à gain plus élevé pour une portée encore meilleure. Des entreprises comme Lacuna placent même des passerelles LoRaWAN en orbite terrestre basse.
Digi X-ON est-il compatible avec des appareils tiers ?
Oui. Nous prenons en charge une bibliothèque croissante de profils de capteurs et de décodeurs de charge utile tiers. Si vous avez un capteur LoRaWAN d'un autre fournisseur, il y a de fortes chances que nous le prenions en charge. Et si ce n'est pas le cas, nous vous aiderons à le mettre en ligne. Nous ajoutons constamment des décodeurs pour les capteurs LoRaWAN certifiés.
Quel est le degré de sécurité du système Digi X-ON ?
Digi X-ON utilise le cryptage de bout en bout, le démarrage sécurisé et la signature OTA du firmware. Nous considérons la sécurité comme une caractéristique de premier ordre, et non comme une réflexion après coup. Toutes les données en transit et au repos sont protégées. Digi X-ON prend en charge le provisionnement sécurisé des clés, le cryptage AES-256 au niveau de la passerelle et TLS/MQTT sur HTTPS pour la communication avec le nuage.
Basé sur le cryptage natif LoRaWAN AES-128 avec des clés de réseau et d'application séparées, Digi X-ON va plus loin en automatisant le provisionnement sécurisé, en gérant les clés et en verrouillant les appareils avec des contrôles d'accès multi-locataires. Même la communication entre les passerelles et le nuage est cryptée par tunnel pour une protection supplémentaire. Il en résulte une sécurité multicouche de niveau entreprise, de l'appareil au tableau de bord.
Qu'est-ce que l'architecture "gateway LoRaWAN" ?
Cette expression fait référence à la topologie dans laquelle les passerelles fonctionnent comme des transmetteurs de paquets LoRa - et non comme des centres d'intelligence. C'est en partie ce qui rend LoRaWAN évolutif. Toutes nos passerelles HX suivent cette architecture, gardant la logique et la complexité dans le nuage avec Digi X-ON.
Essayez-le vous-même
Achetez une passerelle Digi HX15 ou HX20. Associez-la à un kit SparkFun IoT Node. Mettez-la sous tension, scannez le code QR et vous pourrez diffuser des données de capteurs en temps réel en moins de 30 minutes. C'est LoRaWAN - simplifié, sécurisé et prêt à être étendu.
Acheter un kit :
Digikey :
27213 SparkFun Electronics | Cartes de développement, Kits, Programmateurs | DigiKey
27214 SparkFun Electronics | Cartes de développement, Kits, Programmateurs | DigiKey
Mouser :
KIT-27213 SparkFun | Mouser
KIT-27214 SparkFun | Mouser
Braemac:
SparkFun Electronics KIT-27213 | Symmetry Electronics
SparkFun Electronics KIT-27214 | Symmetry Electronics
Sparkfun :
Sparkfun Digi X-ON Kit pour LoRaWAN® (Amérique du Nord) - SparkFun Electronics
Sparkfun Digi X-ON Kit pour LoRaWAN® (Europe) - SparkFun Electronics
Prochaines étapes