Lorsqu’il s’agit de connecter des appareils de l’Internet des objets (IoT), il n’existe pas de protocole unique permettant de répondre à tous les cas d’utilisation. Chaque option de connectivité présente des compromis entre la consommation d’énergie, la bande passante et la portée.
Heureusement, les utilisateurs peuvent désormais combiner la connectivité à longue et à courte portée sous la forme d’un module hybride. L’intégration de LoRa® et de Bluetooth Low-Energy (BLE) crée des synergies qui maximisent l’efficacité tout en produisant une infrastructure à faible coût.
La technologie Bluetooth est capable d’envoyer des données en continu sur une courte distance, généralement moins de 10 mètres. À l’origine, Bluetooth était destiné à l’échange de données point à point ou point à multipoint entre des appareils grand public. Optimisé pour la consommation d’énergie, le Bluetooth BLE a été introduit dans les applications IoT grand public à petite échelle, notamment les wearables de fitness et médicaux, et les appareils de maison intelligente, remplaçant les câbles et les fils lors de la diffusion de fichiers audio ou de petits fichiers vidéo. Il a trouvé sa niche en tant que protocole de choix pour la communication entre tout smartphone, tablette ou ordinateur portable avec un appareil intelligent à proximité directe, par exemple pour la configuration ou la mise à jour de son micrologiciel. Le BLE est idéal pour les communications à courte portée avec un débit élevé.
D’un autre côté, la plateforme LoRa device-to-Cloud de Semtech et la norme LoRaWAN® ont été conçues pour une connectivité sans fil longue portée et de faible puissance, afin de répondre de manière optimale à des applications telles que les compteurs intelligents, les villes intelligentes, le suivi des actifs sur de vastes zones géographiques et la surveillance industrielle.
Lorsque BLE et LoRa sont combinés, la technologie est plus grande que la somme de ses composantes et offre des avantages aux clients dans les cas d’utilisation suivants :
Transfert de fichiers volumineux
Une infrastructure de réseau est l’endroit où LoRa apporte le coût total de possession (TCO) le plus bas lors de l’envoi de relevés périodiques de compteurs. Avec un IoT hybride, il est beaucoup plus facile de transférer occasionnellement de gros fichiers de données sur le capteur. Par exemple, cela peut être nécessaire lorsqu’un capteur doit être reconfiguré par le biais de mises à jour du micrologiciel par voie aérienne (FUOTA).
Accès facile
Pour les installateurs ou les techniciens en général, le processus de contrôle des dispositifs de capteurs ne nécessite pas de compétences particulières ni de connaissances approfondies sur la manière de se connecter à un réseau LoRaWAN. Au contraire, la mise en service et le diagnostic du dispositif sont aussi simples qu’une solution grand public et peuvent être réalisés à partir d’un téléphone ou d’un ordinateur portable.
Connectivité de secours
Si le capteur est incapable d’envoyer des données ou si la couverture d’un réseau étendu à faible puissance (LPWAN) est faible, une connectivité BLE de secours peut être utilisée pour accéder aux données accumulées. Cet accès et ce contrôle de secours garantis assurent une connectivité à sécurité intégrée et empêchent la perte d’informations précieuses.
Étendre le suivi des biens
Pour le suivi des biens de valeur voyageant sur un conteneur ou une palette, LoRa est largement utilisé pour permettre le suivi des biens en mouvement avec un balayage de localisation GNSS sur une large zone géographique. Pourtant, en tirant parti d’une infrastructure où le balisage BLE est déjà déployé, il est possible d’étendre la couverture de localisation à l’intérieur des bâtiments.
Mise à niveau du réseau BLE
L’amélioration d’un réseau de détection BLE à courte portée préexistant avec une connectivité LoRaWAN longue portée à faible consommation directement vers le cloud présente de nombreux avantages. Par exemple, les applications industrielles IoT peuvent déjà avoir quelques capteurs sans fil installés qui utilisent BLE. Maintenant, avec l’installation d’un module LoRa plus BLE, il y a un réseau BLE qui relie LoRaWAN pour envoyer des informations consolidées dans le Cloud – remplaçant le processus de lecture manuelle long et coûteux de l’opérateur existant.
Nous commençons à voir les clients adopter largement cette combinaison hybride d’une puce BLE avec des produits de l’ensemble du portefeuille LoRa de Semtech dans les différentes bandes ISM sub-GHz en Europe, aux États-Unis et dans la région APAC – chacune ayant des exigences différentes en matière de fréquences sub-GHz.
D’autre part, nous constatons également que l’écosystème et la demande d’une fréquence unique interopérable à l’échelle mondiale se développent. Les développeurs d’applications et les fournisseurs de réseaux souhaitent disposer d’une solution qui offre une connectivité longue portée à faible consommation d’énergie sur une fréquence uniforme à l’échelle mondiale.
Présentation de LoRa 2.4GHz pour maximiser les synergies avec BLE
Avec la puce LoRa 2.4GHz SX1280, les clients peuvent tirer parti des capacités de connectivité de la technologie LoRa dans la bande ISM de 2,4GHz avec une solution edge-to-Cloud complète. Lorsqu’elle est combinée à BLE, l’intégration fonctionne encore mieux et à moindre coût. Essentiellement, les deux technologies transmettent les données exactement sur la même bande de fréquence pour une intégration plus compacte.
Le partage de la même bande de fréquences radio (RF) permet aux fabricants de concevoir un chemin RF unique. Cette fonctionnalité rend le processus de conception plus simple et moins coûteux, car il n’y a qu’une seule antenne, ce qui permet de réduire la nomenclature (BOM).
Les solutions hybrides transforment ce qui était autrefois considéré comme des technologies concurrentes en une offre holistique qui combine les forces des protocoles de connectivité combinés.
Par Carlo Tinella. Senior Product Manager, Wireless and Sensing Products Group chez Semtech
