Quelles sont les différences entre LoRa et LoRaWAN

Nous vivons une époque charnière où l'Internet des objets (IoT) connaît un essor fulgurant ! De ce fait, les termes LoRa et LoRaWAN sont omniprésents. Nombreux sont ceux qui les utilisent indifféremment, car ils semblent similaires. Or, ce n'est pas tout à fait exact : LoRa et LoRaWAN sont liés, mais non interchangeables. Ce guide vous permettra de comprendre les principales différences entre LoRa et LoRaWAN. Nous examinerons également des cas d'utilisation concrets et les avantages considérables qu'ils offrent.

LoRa = la radio (PHY).

LoRaWAN = les règles/le protocole de réseau qui fonctionnent sur LoRa.

Choisissez LoRaWAN pour des déploiements évolutifs et l'interopérabilité ; choisissez LoRa (personnalisé/P2P) lorsque vous contrôlez les deux extrémités et souhaitez une liaison privée légère.

Comprendre LoRa et LoRaWAN

Avant de comprendre les principales différences entre LoRa et LoRaWAN, nous devrons développer une compréhension approfondie des définitions et de l’architecture de travail de LoRa et LoRaWAN.

Qu'est-ce que LoRa

LoRa LoRa (Long Range) est une technologie de communication sans fil longue portée qui utilise les radiofréquences pour assurer la connectivité des objets connectés (IoT). Développée par Semtech, elle constitue la couche physique permettant la transmission de faibles charges utiles sur de longues distances. Un modem LoRa permet de convertir les données de petits capteurs en un signal radiofréquence.

LoRa utilise la technique de modulation par étalement de spectre à modulation de fréquence (CSS) pour moduler les signaux et les rendre insensibles au bruit et aux interférences. Cela permet à LoRa d'exploiter pleinement la bande passante du canal lors de la transmission de données provenant d'objets connectés. LoRa fonctionne sur les bandes ISM sans licence. LoRa est particulièrement adapté aux transmissions de données de capteurs peu fréquentes et de faible intensité, où l'autonomie et la couverture priment sur le débit.

Il est important de noter que LoRa peut être utilisé soit dans le cadre d'un réseau LoRaWAN, soit dans des implémentations personnalisées/propriétaires (point à point) où vous définissez votre propre comportement réseau.

Qu'est-ce que LoRaWAN

LoRaWAN LoRaWAN (Long Range Wide Area Network) est le protocole réseau qui fonctionne sur les liaisons radio LoRa. Il définit comment les appareils rejoignent un réseau, comment les messages sont sécurisés, comment les passerelles acheminent le trafic vers un serveur réseau et comment les applications reçoivent les données. LoRaWAN définit également des classes d'appareils (A/B/C) qui déterminent quand un appareil peut écouter les liaisons descendantes ; une contrainte importante pour la consommation d'énergie et la latence.

Point important, le protocole LoRaWAN est normalisé et géré par la LoRa Alliance. Nous pouvons ainsi créer des solutions IoT économiques, bidirectionnelles, basse consommation et longue portée, déployables dans des environnements impliquant un grand nombre de capteurs. LoRaWAN nécessite souvent moins de passerelles pour établir un réseau, ce qui explique en grande partie sa popularité croissante dans des applications telles que les villes intelligentes.

LoRa et LoRaWAN nEtwork aarchitecture

Les réseaux LoRaWAN utilisent une topologie en étoile, où les passerelles servent de ponts pour la transmission des données entre les dispositifs finaux et un serveur central. Les dispositifs finaux communiquent avec les passerelles via la couche physique LoRa (longue portée, faible consommation). Les passerelles transmettent ensuite ces messages au serveur du réseau via une liaison IP (Ethernet, réseau cellulaire, Wi-Fi, etc.).

• Nœuds d'extrémité: Détecteurs/actionneurs qui transmettent des liaisons montantes ; les liaisons descendantes dépendent de la classe de périphérique et des fenêtres de réception.
• Services d'envoi: Services d'envoi Ce sont des ponts qui reçoivent des paquets radio LoRa et transmettent la charge utile et les métadonnées au serveur réseau via IP.
• Serveurs réseau: Déduplication, état de session du périphérique, décisions ADR, planification/routage de la liaison descendante.
• Serveurs d'application: Décode les charges utiles, la logique métier, les tableaux de bord, les intégrations.

LoRa vs LoRaWAN: une analyse comparative

Voici un tableau résumant les principales différences entre la couche physique LoRa et la couche réseau LoRaWAN :

LoRa et LoRaWAN – L'épine dorsale du LPWAN

Avec l'essor de l'IoT, les déploiements de réseaux LPWAN se multiplient. De nombreux géants de la tech et entreprises IoT misent fortement sur les LPWAN pour diverses applications. En effet, LoRa et LoRaWAN s'imposent comme une solution de choix pour les déploiements IoT à grande échelle et sur de vastes zones. Il est intéressant de constater que LoRa et NB-IoT domineront le marché des LPWAN. plus de 85 % des connexions mondiales en 2028.

Cette communauté en pleine croissance garantit un écosystème d'innovation qui encourage chacun à adopter une solution plus fiable. Plusieurs raisons expliquent cette croissance rapide, et nous en examinerons quelques-unes.

• Batterie faible: Batterie longue durée pour capteurs à faible cycle de service.
• Connectivité longue portée : Une seule passerelle peut souvent couvrir de vastes zones, en fonction de l'environnement, des modèles de trafic et de la conception du déploiement.
• Coûts réduits: Fonctionne sur un spectre sans licence ; les appareils et les passerelles peuvent être plus économiques que de nombreuses configurations cellulaires.
• Performance en salle : Fonctionne souvent bien en intérieur, selon les matériaux de construction et l'agencement.
• Option de réseau privé : Vous pouvez déployer vos propres passerelles et serveurs réseau.
• Écosystème en croissance rapide : Soutenu par l'Alliance LoRa et une vaste communauté mondiale de membres.
• Compromis : Taille de charge utile limitée, liaison descendante contrainte, non adapté au temps réel/à la diffusion en continu.

Cas d'utilisation concrets de LoRaWAN et LoRa

Il existe de nombreuses possibilités d'utilisation de LoRa et Solutions LoRaWANCependant, les acteurs clés ne s'intéressent qu'à certains secteurs et n'explorent que les pistes les plus prometteuses. Parmi celles-ci figurent le développement de parkings intelligents, la gestion intelligente du trafic et des déchets, le télédétection, des habitations et des bâtiments plus sûrs, une chaîne d'approvisionnement et une logistique optimisées, une agriculture plus performante et productive, une exploitation minière plus efficace et une production automatisée. En résumé, LoRaWAN est idéal pour de nombreuses applications IoT qui intéressent les entreprises privées et les organismes gouvernementaux. Dans cette section, nous examinerons brièvement quelques-uns des cas d'utilisation les plus importants.

Utilisation de LoRaWAN pour le suivi des véhicules dans les zones industrielles

Il s'agit d'une sous-application de la gestion intelligente de flottes et de la logistique. Un transporteur exploitant des milliers de camions avait besoin d'une géolocalisation précise au sein de vastes zones industrielles, mais les traceurs GPS à carte SIM auraient engendré des coûts récurrents prohibitifs. Il a donc développé une solution basée sur la technologie LoRaWAN, simplifiant ainsi le suivi des véhicules. Le traceur GPS LoRaWAN LW001-BG Pro atteint une portée d'environ 7 km en espace ouvert. Il permet de réduire considérablement les coûts de suivi et d'automatiser le processus de surveillance.

Analyse intelligente des foules et du trafic dans les villes intelligentes en Allemagne

Avant son déploiement, la ville allemande disposait d'une visibilité limitée sur les flux de population et de circulation, se contentant d'une observation manuelle aux principaux carrefours. Le LW003 Ultra permet de recueillir des informations sur les déplacements en scannant les signaux BLE aux points névralgiques tels que les gares et les infrastructures publiques, puis en transmettant les données collectées via une passerelle LoRaWAN à la plateforme. Il permet ainsi de réduire les angles morts et d'améliorer considérablement la planification urbaine. Ce système est particulièrement efficace car il repose sur les technologies Bluetooth et LoRaWAN.

Capteur de stationnement MOKOSmart pour la surveillance de l'occupation

MOKOSmart est une marque reconnue sur le marché des objets connectés. Capteur de stationnement LW009-SM Notre capteur de stationnement assure une détection précise et fiable de l'occupation des places. Développé à partir d'un radar à micro-ondes et d'une détection géomagnétique, il transmet et traite les données via le protocole LoRaWAN. Son déploiement est rapide et il informe les opérateurs de l'état du stationnement en temps quasi réel avec une précision de détection supérieure à 99 %. Il contribue à optimiser l'utilisation de l'espace et à réduire les pertes de revenus dues aux erreurs de surveillance manuelle.

Surveillance de la sécurité des enfants dans la Mongolie montagneuse

Dans une région montagneuse de Mongolie où les communications sont constamment difficiles, le déploiement de ce dispositif fournit à chaque enfant un bouton d'alerte LoRaWAN compact LW004-PB. Sa fonction principale est de suivre la localisation des enfants et d'alerter les parents en cas d'urgence. L'appareil utilise la géolocalisation GPS et transmet les données via un réseau municipal basse fréquence. Le LW004-PB est doté d'un bouton SOS qui permet d'alerter les parents. Ces derniers peuvent ainsi consulter les données de localisation en temps réel et l'historique des données sur la plateforme.

Gestion des trottinettes électriques via LoRaWAN en Uruguay

Les opérateurs gérant des centaines de trottinettes électriques partagées dans un parc technologique uruguayen travaillent à la mise en place de solutions de géolocalisation performantes. Ils ont intégré le traceur LoRaWAN LW004-PB à leur flotte. Son objectif principal est d'assurer le suivi de la localisation et la visibilité du niveau de batterie afin de réduire les temps d'arrêt et d'éviter les pertes de trottinettes. Les opérateurs peuvent surveiller leur flotte via un tableau de bord affichant des indicateurs de batterie par code couleur et des alertes de recharge. Ils peuvent ainsi optimiser la planification de la maintenance et la gestion de leur flotte.

LoRa et LoRaWAN contre oautre LPWAN ttechnologies

LoRa et LoRaWAN sont des technologies phares du LPWAN pour l'IoT. Comment se comparent-elles aux autres technologies LPWAN concurrentes ?

LoRa/LoRaWAN contre NB-IoT

L'Internet des objets à bande étroite (NB-IoT) est une norme LPWAN développée par le 3GPP pour la connectivité cellulaire IoT. Le NB-IoT exploite l'infrastructure LTE existante, mais fonctionne sur un spectre de fréquences sous licence, ce qui engendre des coûts liés à l'utilisation des réseaux NB-IoT. Le NB-IoT offre une bonne pénétration en intérieur et un fonctionnement à faible consommation. Cependant, la connectivité cellulaire est dépendante de l'opérateur. Si vous souhaitez une couverture gérée par l'opérateur et que vous n'avez pas besoin d'infrastructure privée, le NB-IoT peut être une solution plus adaptée. De plus, si vous avez besoin d'un comportement de transfert intercellulaire similaire à celui des communications vocales, la technologie LTE-M est souvent envisagée comme une alternative cellulaire LPWAN.

LoRa/LoRaWAN contre Sigfox

Sigfox est un réseau LPWAN propriétaire utilisant une modulation à bande ultra-étroite, conçu pour les messages très courts et peu fréquents. Il peut s'avérer économique à grande échelle, mais sa flexibilité est limitée car il ne s'agit pas d'un écosystème ouvert comme LoRaWAN. De plus, Sigfox prend en charge la liaison descendante, mais celle-ci est très limitée (généralement à 4 messages descendants par jour, de 8 octets chacun).

LoRa/LoRaWAN contre Zigbee

Zigbee n'est pas un réseau LPWAN à proprement parler ; il s'agit plutôt d'un réseau maillé à courte portée utilisé à l'intérieur des bâtiments. Fonctionnant à 2.4 GHz, sa portée est inférieure à celle des technologies sub-GHz comme LoRa. Zigbee offre une interopérabilité, mais sa configuration réseau et sa synchronisation peuvent s'avérer complexes. Sa consommation énergétique est supérieure à celle des technologies LPWAN. Zigbee peut être plus adapté à la détection et au contrôle en intérieur, notamment pour les bâtiments comportant de nombreux appareils à proximité.

Le rôle de LoRa et LoRaWAN dans le secteur de l'IoT

De nombreuses entreprises de télécommunications de renom utilisent les technologies LoRa et LoRaWAN. Particulièrement adaptées à l'Internet des objets (IoT), elles permettent de connecter facilement un grand nombre d'appareils alimentés par batterie sur de vastes zones. Ces applications de télémétrie nécessitent des appareils qui transmettent de faibles quantités de données à basse ou moyenne fréquence et dont l'autonomie se compte en années.

En résumé, voici l'idée principale : LoRa est la couche radio qui permet la communication longue portée, et LoRaWAN est le protocole réseau qui définit les règles pour les déploiements à grande échelle. C'est pourquoi on les retrouve de plus en plus dans des cas d'usage concrets de l'IoT, comme le comptage intelligent, les bâtiments intelligents, la surveillance industrielle, le suivi logistique, l'agriculture, la détection dans les villes intelligentes, et bien d'autres.

Bien sûr, LoRaWAN n'est pas adapté à toutes les situations. Si votre application nécessite un débit de données élevé, une latence ultra-faible ou un contrôle fréquent de la liaison descendante, d'autres solutions sans fil seront peut-être plus appropriées. Cependant, dans les cas d'utilisation adéquats, LoRa et LoRaWAN restent une base fiable pour les déploiements IoT évolutifs et nécessitant peu de maintenance. À mesure que l'écosystème mûrit, nous constatons l'amélioration des outils de provisionnement, de gestion des appareils et des stratégies de mise à jour du firmware, ce qui simplifie l'exploitation des déploiements à grande échelle.

Commencer avec LoRa et LoRaWAN

MOKOSmart est un acteur reconnu de l'Internet des objets (IoT) et bénéficie d'une longue expérience dans la conception et la fabrication à grande échelle d'appareils LoRaWAN. Notre équipe R&D dédiée se concentre sur le développement de produits fiables et opérationnels sur le terrain, des traceurs et capteurs aux passerelles, permettant ainsi aux entreprises de passer rapidement de la phase pilote au déploiement.

Si vous souhaitez lancer un projet LoRaWAN, voici quelques points à définir dès le départ (cela vous fera gagner un temps précieux par la suite) :

• Votre cas d'utilisation et la fréquence de rapport (taille de la charge utile + intervalle de rapport)
• Environnement de déploiement
• Objectif de puissance (autonomie de la batterie)
• Besoins de liaison descendante (commandes ? FUOTA ?)
• Modèle de couverture (réseau public vs réseau privé)

Partagez-nous ces exigences et nous vous recommanderons un forfait appareil + passerelle ainsi qu'une configuration pilote.

FAQ sur LoRa et LoRaWAN

LoRa et LoRaWAN, est-ce la même chose ?

Non. LoRa est la couche physique (PHY) radio ; c'est ainsi que les données sont transmises sans fil. LoRaWAN est le protocole réseau qui s'exécute sur LoRa et définit comment les appareils rejoignent un réseau, comment les messages sont sécurisés et comment les données sont acheminées de l'appareil vers la passerelle, puis vers le serveur.

Ai-je besoin d'une passerelle pour utiliser LoRa ou LoRaWAN ?

Pour LoRaWAN : en gros, oui — les réseaux LoRaWAN reposent sur des passerelles et un serveur réseau.

Pour LoRa (personnalisé/P2P) : pas toujours. Vous pouvez établir des liaisons point à point sans passerelle LoRaWAN, mais vous serez responsable de la configuration du réseau.

Organisateur Ce que»Quelle est la différence entre LoRaWAN Classe A, B et C ?

• Classe A : Consommation minimale, meilleure autonomie de la batterie, la liaison descendante a lieu après la liaison montante (la plus courante).
• Classe B : Fenêtres de réception programmées pour une synchronisation plus prévisible des liaisons descendantes.
• Classe C : Écoute quasi permanente (latence la plus faible, consommation d'énergie la plus élevée).

LoRaWAN prend-il en charge la liaison descendante et la communication bidirectionnelle ?

Oui, mais ce n'est pas comme le Wi-Fi. La liaison descendante LoRaWAN est limitée par la classe d'appareil et les fenêtres de réception.

• Classe A (la plus courante) : l’appareil ne peut recevoir de liaison descendante qu’après avoir envoyé une liaison montante.
• Classe B/C : capacité de liaison descendante supérieure, mais généralement consommation d’énergie plus élevée.

Quelle est la fréquence utilisée par LoRa/LoRaWAN ?

LoRaWAN fonctionne dans les bandes ISM sans licence, mais le plan de fréquences exact dépend de votre région/pays (vous ne choisissez donc pas une seule « fréquence LoRa » universelle).

EN SAVOIR PLUS SUR LORA ET LORAWAN

• Quelle est la technologie derrière la fréquence LoRa
• Top 16 des cas d'utilisation LoRaWAN les plus populaires sur le marché de l'IoT
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