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LoRaWAN: un protocole réseau pour communiquer par radio avec les objets connectés

Attention, il faut distinguer LoRa : un protocole de communication radio longue distance & low energy et LoRaWAN: un protocole réseau pour communiquer par radio avec les objets connectés. LoRa : un protocole de communication radio longue distance & low energy est un protocole propriétaire de communication radio. LoRaWAN: un protocole réseau pour communiquer par radio avec les objets connectés est un protocole de communication réseau couplé à une infrastructure de passerelles (gateways) qui permet à de court messages émis par Radio d'être reçu par des serveurs d'applications sur Internet.

La page wikipedia FR est plutôt bien documentée ici, mais elle entremele LoRa et LoRaWAN : LoRaWAN .

LoRaWAN un protocole de communication réseau

LoRaWAN est un protocole de communication réseau.

LoRaWAN une infrastructure réseau

Des gateways, des serveurs d'applications, …

Implémentation du protocole

il existe donc différente implémentation

Authentification / Sécurité

Each LoRaWAN device is personalized with a unique 128 bit AES key (called AppKey) and a globally unique identifier (EUI-64-based DevEUI), both of which are used during the device authentication process. Allocation of EUI-64 identifiers require the assignor to have an Organizationally Unique Identifier (OUI) from the IEEE Registration Authority. Similarly, LoRaWAN networks are identified by a 24-bit globally unique identifier assigned by the LoRa Alliance™.

Synoptique de publication de données d'un émetteur LoRa sur Internet avec TTN

Dans l'architecture TTN actuelle, un émetteur LoRa n'a pas accès à Internet. Il envoie un message avec une structure de données spécifiques pour une gateway TTN LoRaWAN. L'émetteur n'utilise pas d'autre protocole de communication supplémentaire. La gateway transmet ensuite ce message à un serveur TTN via Internet qui se charge de le dédupliquer et le router vers une “application”. L'application par défaut publie ce message au format json dans le topic dédié d'un broker MQTT de TTN.

Technologie

TTN workflow

  • Il faut créer une application sur TTN
  • Il faut attacher son device à son application
  • Lorsque la TTN gateway reçoit un message LoRa elle le transmet à TTN, qui le route vers une application en fonction de l'adresse non unique du device dev_aadr et de la MIC qui permet de retrouver de façon unique l'emetteur.
  • TTN pousse alors par defaut le message au format json dans une file MQTT.

Materiel nécéssaire

Pour commencer à jouer, on peut utiliser les 2 transceivers sx1276 tel le RAK45. Néanmoins, pour des raisons de simplicités, et pour pouvoir nous permettre d'offrir un service plus robuste avec plusieurs canaux de communication, il faut disposer d'un concentrateur disposant de 8 canaux :

Un super guide de TTN suisse pour construire une gateway LoRaWAN : https://github.com/ttn-zh/ic880a-gateway/wiki.

Ressources

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

Code Arduino pour une Single channel LoRaWAN Gateway basé sur un ESP32 : https://github.com/things4u/ESP-1ch-Gateway-v5.0

lorawan.1548839505.txt.gz · Dernière modification : 2019/01/30 09:11 de bigMax