Réseau LORAWAN Privé

L’Internet des Objets est la nouvelle Révolution Industrielle. Le choix du réseau (ou des réseaux) de communications qui seront utilisés pour permettre la communication entre les objets du monde réel (machines, équipements, installations…) est crucial pour chaque Entreprise. Les options sont nombreuses (M2M, WIFI, LoRaWAN, SigFox, BLE, NB-IOT, ZigBee…). Tous ces options ont des avantages et des inconvénients. Parmi ces options, le réseau de données LoRaWAN a une particularité qui le rend singulier, et à ce titre, particulièrement intéressant. Il est possible de déployer des capteurs/actionneurs LoRa, aussi bien sur le réseau public d’un opérateur télécom. Ou de déployer son propre réseau, privé, LoRaWAN.

Qu’est-ce qu’un Réseau LoRaWAN ?

LoRaWAN est un réseau de type LPWAN – Low Power Wide Area Network -. Les objectifs de ces réseaux LPWAN sont d’avoir des capteurs IOT :

Bon marchés – à terme quelques euros seulement…
De petites tailles- quelques centimètres de côté, voire moins…
Pouvant fonctionner sur batterie, avec une grande autonomie (5-10 ans !)
Optimisés pour communiquer pour des très petits débits de données, et ce pour quelques Euro-cents par mois

LoRaWAN est le principal acteur de ce marché, avec SigFox et RPMA (Ingenu). LoRaWAN a cette caractéristique, à l’inverse de SigFox, de permettre le déploiement de son propre réseau. La seule contrainte est que tous les nœuds du réseau doivent utiliser le chipset de la société Semtech. A l’inverse, SigFox n’impose pas le chipset, mais impose l’utilisation de son propre réseau, avec la contrainte majeure qui est que si SigFox n’est pas présent dans votre pays / région, vous ne pourrez pas utiliser SigFox. Avec LoRa, vous avez le choix d’un réseau public, ou d’un réseau prive

La différence entre LoRa et LoRaWAN ?

On entend souvent parler indifféremment de LoRa ou LoRaWAN. Si en général, les 2 font référence au même concept, en réalité, il y a une différence fondamentale qui est souvent méconnue, même des fournisseurs de solutions technologiques :

LoRa est la technologie de communication « Long Range » qui permet de communiquer entre 2 points (P2P – Peer-to-Peer) sur des longues distances.
LoRaWAN est le protocole de communication réseau, basé sur couche technologique LoRa, qui permet d’opérer en réseau avec un ensemble de Stations de Bases

Donc LoRa est la spécification d’une technologie de communication à longue distance entre 2 objets. LoRaWAN est la spécification permettant d’utiliser LoRa au sein d’un réseau de communications entre Objets et Stations de Base.

Pourquoi un Réseau LoRaWAN Privé ?

En 2018, on compte (selon la LoRa Alliance) plus de 76 opérateurs de réseaux publics LoRaWAN, dans plus de 100 pays. A côté de cela, on compte des dizaine de milliers de réseaux LoRa privés. Les motivations d’une Entreprise, d’une Institution publique, ou d’un groupe, de déployer un réseau LoRa privé, sont multiples :

Le pays, la région ou l’environnement dans lequel vous souhaitez déployer des capteurs communicants LoRa n’est pas couvert par un réseau LoRaWAN public. Tous les pays n’ont pas encore d’opérateur LoRaWAN, et même en cas de présence, toutes les régions / sites géographiques ne sont pas couvertes. Il n’y a en effet aucune obligation de l’opérateur à couvrir tout le territoire…
Vous déployez des capteurs LoRa dans des lieux difficilement accessibles par un réseau public (sous-sols profonds, carrières, zones géographiques éloignées…)
Vous déployez un grand nombre de capteurs LoRa et vous souhaitez limiter les coûts, notamment éviter les abonnements mensuels d’un opérateur LoRa public
Pour des raisons de sécurité, vous ne voulez pas faire transiter les communications de données sur Internet, ou au travers d’un opérateur LoRa public.

A noter aussi… Si la LoRa Alliance a annoncé en 2018 avoir réalisé des premiers tests de roaming, il faudra sans doute attendre 2019 ou 2020 pour voir apparaître des offres de roaming pour les réseaux LoRa publics. C’est-à-dire permettre à un capteur LoRa de pouvoir être utilisé de manière transparente dans plusieurs pays, avec un seul abonnement/configuration. Compte tenu que les différentes régions du monde ont réglementé les fréquences LoRa différemment (868 MHz en Europe, 915 MHz aux USA, …), et que les devices (capteurs, actuateurs) LoRa actuels supportent rarement des multi fréquences, un vrai roaming, à l’image du GSM (Smartphone), est peu probable dans les années à venir.

« Internet » des Objets – Par Internet ?

Si le terme Internet des Objets est devenu un « buzz word », il est pourtant mal choisi. L’idée derrière ce nom fait sans doute référence aux différentes vagues de mise en réseau (connexion à Internet) réalisées jusqu’à présent :

Connecter les ordinateurs … à Internet dans les années 90’
Connecter les êtres humains … à Internet au travers de leur smartphone dans les années 2000’
Et maintenant connecter le monde physique, réel : les objets, les machines, les outils, les équipements, les villes…

Il s’agit donc bien de connecter. D’interconnecter. Internet n’est qu’une des manières pour les connecter. Et justement, en créant un réseau LoRa privé, il est possible de connecter ses machines, ses bâtiments, ses outils… sans passer par Internet.

Est-ce Légal ?

La technologie de communication LoRa se base sur un spectre de fréquences radio libre, la bande de fréquence ISM pour être précis (Industriel, Scientifique et Médical), non soumise à une licence. Il est donc totalement légal d’utiliser cette bande de fréquences pour communiquer des données entre un capteur et une application distance. La seule restriction concerne l’intensité de son utilisation. Il n’est pas autorisé d’utiliser avec un capteur plus de 1% de la bande passante, ce qui se traduit techniquement dans la transmission d’un maximum de 140 messages de 12 bytes par jour.