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Table des matières
LoRa : un protocole de communication radio longue distance & low energy
La page wikipedia FR est plutot bien documentée ici : LoRaWAN .
La documentation fournit par the TTN est interessante : The TTN doc . On y trouve notament le framework Arduino pour envoyer des messages via LoRaWAN en quelques lignes de code : Framework Arduino LoRaWAN .
Guides pour construire une gateway LoRaWAN :
Liste des gateway LoRaWAN existantes : https://www.thethingsnetwork.org/docs/gateways/start/list.html
Un calculateur de link budget : https://www.solwise.co.uk/link-budget.htm. Cela permet de calculter la perte de gain aka la portée theorique de transmission d'un dispositif radio.
Quelques infos experimentales sur les antennes, à creuser : https://www.disk91.com/2016/technology/sigfox/sigfox-lora-and-antenna-design/
DIY LoRa antenne : https://bashtelorofscience.wordpress.com/2018/04/03/diy-lora-antenna/
Code Arduino pour une Single channel LoRaWAN Gateway basé sur un ESP32 : https://github.com/things4u/ESP-1ch-Gateway-v5.0
Reflexions
Pour commencer à jouer, on peut utiliser les 2 transceiver que j'ai acheté. Il est probable que l'on puisse construire tout ce qu'il faut pour LaPerco avec ces 2 transceivers. Néanmoins, pour des raisons de simplicités, et pour pouvoir nous permettre d'offrir un service plus robuste avec plusieurs canaux de communication, je propose d'acheté un concentrateur bien connu disposant de 8 canaux :
- Le ic880a : https://shop.imst.de/wireless-modules/lora-products/8/ic880a-spi-lorawan-concentrator-868-mhz. Cela semble couté moins de 120€, ce qui ne me parait pas prohibitif.
- Le RAK831 : il vaut environ 140€ en chine, c'est un peu plus chèr que le ic880a, il faudrait les comparer.
Un super guide de TTN suisse pour construire une gateway LoRaWAN : https://github.com/ttn-zh/ic880a-gateway/wiki.
Notes
- LoRa est un protocole de communication physique radio (permet de la communication à distance entre dispositifs radio). Il encadre la modulation en fréquence des dispositifs LORA. C'est un protocole propriétaire fermé.
- LoRaWAN est un protocole de communication réseau (permet la communication entre divers machines d'un réseau). Il est batit par dessus LoRa, et permet la communication réseau par radio, à l'instar du protocole Wi-Fi, mais avec des débits et des consomations énergetiques beacuoup plus faible.
- En Europe, LoRa utilise la bande fréquence libre de 868 MHz.
- Une paserrelle LoRaWAN (gateway) permet à de petits dispositifs autonomes (objets connectées) de pouvoir accéder à Internet. Elle relaie les informations radio reçu vers des serveurs sur Internet avec le protocole IP.
- La gateway LoRaWAN écoute généralement sur plusieurs canaux simultanément (typiquement 8 ou plus). Cela permet à plusieurs dispositifs de communiquer avec la gateway simultanément. Chaque canal radio est monopolisé pendant une communiation. Si 2 devices communique simultanémént sur un meme canal, la communication est brouillé.
- Une fédération LoRaWAN “open” : the TTN qui permet si on la rejoins de proposer à tous d'utiliser notre gateway pour accéder à l'Internet.
- Le protocole LoRa définit le paramétrage du Data Rate qui permet de selectionner le débit de communication radio. Un faible débit permet une communication radio plus longue distance.
- LoRaWAN definit 3 classes d'équipements qui determine comment l'équipement est autorisé à recevoir des messages d'un serveur.