capteurs LoRa se trouvant en limite de portée de la gateway à cause de murs faisant masque. l'amplificteur permet de palier à ce probleme

LoRaWan introduit le relais de signal

La version 4 des fonctionnalités de LoRa Basics™ Modem vient d’être annoncée, et elle introduit une caractéristique remarquable : le relais de signal. Ce nouvel ajout permet aux utilisateurs de déployer facilement des nœuds relais dans leur réseau, agissant comme des extensions pour renforcer la connectivité. Les relais de signaux ont la capacité d’améliorer la portée des passerelles existantes des projets LoRaWAN , ce qui s’avère particulièrement utile dans des endroits éloignés ou des zones présentant une faible force du signal, souvent dus à des distances étendues ou des circonstances spécifiques.

Comment mettre en place un relais de signal ?

Pour mettre en place un relais de signal LoRaWAN, les utilisateurs doivent effectuer quelques étapes essentielles. Tout d’abord, ils doivent mettre à jour leur serveur de réseau LoRa (LNS) vers la dernière version qui prend en charge les relais de signaux. Ensuite, ils peuvent mettre à jour des nœuds LoRa existants pour les rendre compatibles avec la fonction de relais, ou ajouter un nouveau dispositif dédié au réseau LoRa. Cependant, il est à noter que l’utilisation de dispositifs existants en tant qu’ampli peut entraîner une augmentation de la consommation de la batterie, sauf si des batteries plus grandes et/ou des panneaux solaires sont déjà en place. Le fonctionnement des relais de signaux est relativement simple : ils reçoivent des messages des capteurs/actionneurs, les retransmettent à une gateway et vice versa. Cette capacité permet aux devices de communiquer avec la gateway, même s’ils se trouvent en dehors de la portée directe de cette dernière. De plus, les relais de signaux peuvent être utilisés pour relier plusieurs passerelles, créant ainsi un réseau plus vaste et plus robuste.

Les avantages de l’utilisation des relais de signaux LoRaWAN sont nombreux. Les réseaux LoRaWAN offrent déjà une excellente portée et une pénétration élevée, mais il existe des situations où les dispositifs se trouvent hors de portée ou en dehors de la zone de signal optimal (effet faraday d’un coffret electrique, un capteur consommation d’eau trop bas dans le sous sol, etc). Dans ces cas, les relais de signaux LoRaWAN sont une solution pour étendre la couverture du réseau. Ces relais sont alimentés par batterie, faciles à déployer et n’exigent pas de backhaul supplémentaire, ce qui les rend économiquement avantageux par rapport à l’ajout de passerelles supplémentaires. Ils trouvent leur utilité dans divers scénarios, tels que les Smart Territories, l’Internet industriel des objets (IIoT), l’agriculture, les services publics, et bien d’autres.

capteurs LoRa se trouvant en limite de portée de la gateway à cause de murs faisant masque. l'amplificteur permet de palier à ce probleme
schema de principe de relais de signal, source semtech

Dans un contexte de Smart Territoire ou Smart Building, les relais de signaux sont utiles pour augmenter la portée des capteurs situés derrière des murs épais ou d’autres matériaux qui atténuent le signal. En plaçant un relais de signal à proximité du capteur, le signal peut être relayé vers la gateway, même dans des zones difficiles d’accès.

Un exemple concret est celui des services publics, où les relais de signaux peuvent être utilisés pour étendre la couverture des compteurs mesurant la consommation de gaz ou d’eau. La plupart de ces compteurs sont généralement situés à portée d’une passerelle LoRaWAN, mais il peut y avoir des dispositifs en périphérie du réseau qui ne bénéficient pas d’une couverture adéquate. En ajoutant un relais de signal à la périphérie, les services publics peuvent étendre efficacement la couverture de leur réseau sans nécessiter une autre passerelle.

Des avantages mais aussi des limites au relais de signal

Il est important de noter que les relais de signaux LoRaWAN sont limités à 16 dispositifs qui peuvent envoyer des messages via eux, et ils ne remplacent pas les passerelles. Cependant, ils constituent une option économique pour étendre la couverture d’un réseau LoRaWAN. En somme, la fonction de relais de signal est un ajout remarquable qui promet d’améliorer considérablement la portée, la couverture et la fiabilité des réseaux LoRaWAN. Elle offre aux utilisateurs une plus grande flexibilité dans leurs architectures de réseau, tout en réduisant les coûts d’installation et en améliorant la portée et la fiabilité du réseau. Les relais de signaux sont appelés à avoir un impact durable sur la conception et le déploiement des réseaux LoRaWAN pour les années à venir, ouvrant de nouvelles perspectives passionnantes pour les utilisateurs de cette technologie.

Pour conclure

Attention ! Si le LoRa est très bien adapté au Smart Building, il ne s’agit pas comme pour le zigbee ou z-wave d’un réseau mesh. Le relais de signal n’est donc pas un répeteur mais bien un prologateur de signal.

Merci à Laurent Vittally de Dataprint pour ses précieux conseils.

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