Communication · radio
LoRa pour compteurs d’eau et d’énergie thermique
Là où il n’y a pas de câblage ou lorsque les compteurs sont très dispersés, le H2O et le DELTA III transmettent leurs valeurs par radio. Voici ce dont vous avez besoin et où se situent les limites.
Fonctionnement
Du compteur à l’application via la passerelle
- M-Bus : un câble, de nombreux compteursLe maître alimente la ligne 2 fils en environ 40 V. Tous les compteurs y sont raccordés en parallèle ; la polarité est indifférente.
- M-Bus : relèveLe maître sélectionne un compteur par son adresse secondaire. Seul ce compteur répond, en modulant son courant absorbé.
- RS-485 : ligne avec terminaisonUne paire torsadée A/B relie les appareils en ligne, de l’un à l’autre, avec 120 Ω aux deux extrémités. RS-485 est l’interface physique.
- Modbus RTU : requête et réponseLa couche protocole : le maître interroge une adresse esclave (1–247) avec un code fonction ; le compteur répond avec une somme de contrôle CRC-16.
- LoRa : radio vers la passerelleLe compteur envoie de courts messages montants (uplinks) sur 868 MHz. Toute passerelle à portée les reçoit, sans câble jusqu’au point de mesure.
- LoRa : serveur et applicationLes passerelles transmettent les données au serveur réseau, qui les transmet à l’application. La portée et l’intervalle d’émission limitent le volume et la fraîcheur des données.
Comment fonctionne LoRa
LoRa est la technologie radio : un procédé de modulation qui transmet sur de longues distances avec peu d’énergie. En Europe, elle utilise la bande 868 MHz, libre de licence.
Le protocole réseau qui s’appuie dessus s’appelle LoRaWAN. Il définit la manière dont les appareils rejoignent un réseau, dont les données sont chiffrées et dont passerelles et serveurs coopèrent. Les compteurs Helvatron rejoignent le réseau par OTAA (over-the-air activation) ; de nouvelles clés de session sont dérivées à chaque connexion et ne sont pas stockées de façon permanente dans l’appareil.
Les éléments d’un réseau LoRa
- Terminal
- H2O ou DELTA III avec interface LoRa, envoie de courts messages montants (uplinks)
- Passerelle
- reçoit les émissions de tous les appareils à portée et transmet les paquets via Internet
- Serveur réseau
- vérifie et déchiffre les paquets, et supprime les doublons lorsque plusieurs passerelles reçoivent le même paquet
- Application
- décode la charge utile et la met à disposition, par exemple dans Joulio-Web ou dans le système de supervision
Limites de la transmission radio
- La portée dépend fortement du bâtiment, du regard et de la position de la passerelle. Les compteurs en sous-sol et en regard nécessitent souvent une passerelle à proximité.
- Des limites de rapport cyclique (duty cycle) s’appliquent dans la bande 868 MHz. LoRa convient aux index de compteur et aux valeurs d’intervalle, pas aux valeurs à la seconde.
- Chaque émission sollicite la pile. Pour le DELTA III, l’autonomie est de 10 + 1 ans pour une transmission quotidienne et 11 + 1 ans pour une transmission tous les deux jours.
- Vérifier la réception sur le lieu d’installation avant de monter le compteur.
Alternative : NB-IoT
Pour les sites individuels sans réseau LoRa, les deux compteurs peuvent aussi transmettre via NB-IoT sur le réseau mobile.
Questions sur LoRa
Ai-je besoin de mon propre réseau LoRa ?
Pas nécessairement. Les compteurs fonctionnent avec vos propres passerelles et votre propre serveur réseau ou avec un réseau public ou privé existant. Ce qui compte, c’est la couverture par une passerelle sur le lieu d’installation.
Comment les données arrivent-elles dans Joulio-Web ?
L’application reçoit les paquets du serveur réseau et les décode. Joulio-Web propose une licence dédiée aux compteurs EMU et Helvatron.
À quelle fréquence un compteur transmet-il ?
L’intervalle de transmission est défini lors de la configuration. Des intervalles plus courts réduisent la durée de vie de la pile.
Pour le détail du chemin des données LoRa et du décodeur de charge utile, consultez les pages de notre société sœur EMU sur emuag.com.