Au cours des dix dernières années, la technologie LPWAN a émergé, mais avez-vous une compréhension approfondie de son utilisation et de ses caractéristiques ? Cet article retracera l’histoire de sa création tout en mettant en lumière un cas d’interférence avec la série WISE-4000.
L’histoire du LPWAN
Les réseaux LPWAN (Low Power Wide Area Network) sont des réseaux de communication sans fil conçus spécifiquement pour les applications qui nécessitent une transmission de données à longue portée, tout en consommant très peu d’énergie. Les capteurs LPWAN sont souvent associés à ces réseaux, et sont devenus populaires pour plusieurs applications liées à l’Internet des objets (IoT).
Chronologie de l’apparition des capteurs LPWAN :
- Années 2010 : Développement des technologies LPWAN
Les premiers développements significatifs dans le domaine des technologies LPWAN ont eu lieu dans la première moitié de la décennie 2010. Des acteurs clés tels que Sigfox et LoRa Alliance ont commencé à émerger, chacun proposant des solutions LPWAN pour des applications IoT à faible consommation d’énergie et à longue portée. - 2015 : Déploiement des réseaux Sigfox et LoRa
En 2015, les réseaux Sigfox et LoRa ont commencé à être déployés à grande échelle. Sigfox a mis en place son infrastructure mondiale pour fournir un service de connectivité basse consommation d’énergie, tandis que la LoRa Alliance a travaillé sur la promotion de la technologie LoRaWAN (LoRa Wide Area Network). - 2016 : Normalisation de la technologie NB-IoT
La normalisation de la technologie Narrowband IoT (NB-IoT) a été finalisée en 2016 par le 3rd Generation Partnership Project (3GPP), un partenariat entre des organismes de normalisation de l’industrie des télécommunications. Le NB-IoT est une technologie LPWAN qui utilise les réseaux cellulaires existants. - Années 2010-2020 : Adoption croissante
Au cours de la fin de la décennie 2010 et au début de la décennie 2020, l’adoption des capteurs LPWAN a connu une croissance significative. Les entreprises, les municipalités, l’industrie et d’autres secteurs ont commencé à utiliser ces capteurs pour diverses applications, telles que la surveillance de l’environnement, la gestion de l’énergie, la ville intelligente, l’agriculture intelligente, etc. - 2020 et au-delà : Évolution continue
L’évolution des technologies LPWAN se poursuit, avec des améliorations continues des normes existantes et l’émergence de nouvelles solutions. Le déploiement de réseaux 5G, qui inclut des fonctionnalités adaptées aux exigences de l’IoT, contribue également à l’évolution du paysage des capteurs sans fil.
En résumé, l’apparition des capteurs LPWAN est étroitement liée à l’émergence des réseaux LPWAN dans la première moitié de la décennie 2010. Depuis lors, ces capteurs ont gagné en popularité en raison de leur capacité à offrir une connectivité à longue portée avec une faible consommation d’énergie, ce qui les rend adaptés à de nombreuses applications IoT.
Étude d’un incident d’interférence impliquant la série WISE-4000
Après avoir exploré l’historique des capteurs LPWAN, examinons de plus près une étude de cas impliquant la série WISE-4000. Les modules d’E/S sans fil de la série Advantech WISE-4000 tirent parti des technologies Ethernet sans fil et LPWAN (Low-Power Wide-Area Network). De ce fait, ils fournissent des nœuds intégrés aux capteurs, conformes à la norme IP65 et rechargeables à l’énergie solaire, pour les environnements IoT et Big Data. Ce sont des capteurs E/S modulaires, personnalisables, qui s’adaptent en fonction du cas d’usage.
La série WISE-4600, par exemple, présente un indice de protection IP65 contre la poussière, l’huile et l’eau, avec des batteries au lithium, rechargeables, pour les environnements industriels difficiles.
De la périphérie au Cloud
La série WISE-4000 prend en charge plusieurs protocoles de communication IoT, tels que MQTT, CoAP ou RESTful API pour une utilisation sur le Web ; ce qui permet de transmettre les données des capteurs du terminal directement au cloud afin de réduire les coûts de construction du système pour les sites individuels.
- Stockage local des données
- Réduire le temps de communication et la bande passante
- Fonctionnalité Plug-and-Play
- Élimine la configuration fastidieuse
- Point d’arrêt de reprise
- Assure la connectivité et la conservation des données
Gestion de la périphérie avec intégration dans le nuage
- État en temps réel
La connectivité avec le Cloud permet de surveiller automatiquement l’état des équipements. - Gestion à distance
Gestion centralisée des informations (environnement et équipements) sur des sites distants via une plateforme Cloud. - Maintenance prédictive
Les outils de prévision permettent d’identifier rapidement les défauts de fonctionnement.
Communication sans fil
Les progrès de l’IoT ont conduit au développement de nombreuses technologies sans fil qui peuvent être mises en œuvre dans divers produits matériels. Le WISE-4000 utilise les technologies WiFi, Cat. NB1, Cat. M1, et LoRa/LoRaWAN, pour répondre à des exigences spécifiques en matière de communication sans fil.
- Architecture Ethernet sans fil
L’interface la plus simple pour les applications IoT : intégration facile avec les données existantes et/ou les serveurs Web. - Architecture LPWAN
Applications nécessitant une transmission de données longues portées et à faible volume avec une longue durée de vie de la batterie, un coût minimal et de faibles niveaux d’interférence.
L’utilisation de capteurs sans fil offre une flexibilité accrue, car elle élimine le besoin de câblage physique, ce qui permet un déploiement plus facile et une collecte de données plus efficace dans divers contextes. Ces capteurs jouent un rôle essentiel dans le domaine de l’Internet des objets (IoT) en permettant la connectivité et la communication entre les objets du quotidien
