LoRaWAN est un r\u00e9seau \u00e9tendu de faible puissance (LPWAN low power wide area network<\/strong>). Il a \u00e9t\u00e9 d\u00e9velopp\u00e9 pour connecter des p\u00e9riph\u00e9riques et des capteurs pour l’Internet des objets (IOT Internet Of Things<\/strong>) en vue d’un d\u00e9ploiement massif de capteur. <\/p>\n\n\n\n La technologie LoRa a \u00e9t\u00e9 d\u00e9velopp\u00e9e pour fournir aux appareils IoT une autonomie de batterie \u00e9tendue de plusieurs ann\u00e9es et en m\u00eame temps permettre d’avoir un r\u00e9seau \u00e9tendue et \u00e9conomique \u00e0 d\u00e9ployer. Principales caract\u00e9ristiques de LPWAN<\/strong> Les derni\u00e8res recherches montrent qu’il y aura plus de 3,6 milliards d’appareils connect\u00e9s LPWAN \u00e0 la fin de 2024. Aujourd’hui, ils sont environ 10 millions. LoRa vs LTE: Les avantages de LoRa par rapport aux r\u00e9seaux cellulaires et locaux existants<\/strong><\/p>\n\n\n\n Les r\u00e9seaux locaux tels que le WiFi ou le Bluetooth sont des technologies norm\u00e9es et d\u00e9j\u00e0 bien \u00e9tablies. Cependant, le plus gros probl\u00e8me de ce genre de r\u00e9seau est la consommation de la batterie et la port\u00e9e. Le protocole Lora permet aussi une transmission longue distance mais avec un d\u00e9bit r\u00e9duit. <\/p>\n\n\n\n Le graphique ci-dessous r\u00e9sume les diff\u00e9rences entre les technologies<\/p>\n\n\n\n Architecture du r\u00e9seau LoRa<\/strong><\/p>\n\n\n\n Toutefois, les n\u0153uds d\u2019un r\u00e9seau maill\u00e9 ont la responsabilit\u00e9 suppl\u00e9mentaire de transf\u00e9rer des messages \u00e0 d\u2019autres n\u0153uds, qui ne leur sont g\u00e9n\u00e9ralement pas utiles. Cela affecte consid\u00e9rablement la vie de la batterie de l’appareil. L’architecture de LoRaWan est g\u00e9n\u00e9ralement la suivante<\/p>\n\n\n\n Comme on peut le voir le r\u00e9seau LoRa est compos\u00e9 de plusieurs \u00e9l\u00e9ments: S\u00e9curisation du r\u00e9seau LoRa <\/strong><\/p>\n\n\n\n Quelques exemples d’application<\/p>\n\n\n\n Une serre connect\u00e9e et autonome en \u00e9nergie<\/p>\n\n\n\n Surveillance d’un rucher<\/p>\n\n\n\n <\/p>\n\n\n\n Voila, nous avons fini pour la pr\u00e9sentation de LoRa, Maintenant nous pouvons passer aux choses s\u00e9rieuses.<\/p>\n\n\n\n TUTORIEL POUR COMMUNIQUER UNE TEMP\u00c9RATURE A TRAVERS LE R\u00c9SEAU LORA <\/p>\n\n\n\n Pour information, Les sources sont CC-BY-NC-SA<\/strong>https:\/\/creativecommons.org\/licenses\/by-nc-sa\/3.0\/fr\/<\/a><\/p>\n\n\n\n Pour ce tutoriel, nous aurons besoin du mat\u00e9riel et des logiciels suivants: <\/p>\n\n\n\n Partie 1) La structure du programme<\/p>\n\n\n\n 1) D\u00e9zippez sur votre bureau le fichier \u2018Lora_Project.zip\u2019 \u2022 boot.py Il s’agit du premier script qui s’ex\u00e9cute sur votre module lorsqu’il est activ\u00e9. il est souvent utilis\u00e9 pour connecter un module \u00e0 un r\u00e9seau WiFi afin que Telnet et FTP puissent \u00eatre utilis\u00e9s sans se connecter au point d’acc\u00e8s WiFi cr\u00e9\u00e9 par le module et sans encombrer le fichier main.py. En tant que d\u00e9butant, vous n’avez pas besoin de modifier le fichier boot.py. Partie 2) Connexion au Lopy sans fil (Des fils??? Mais l\u00e0 o\u00f9 nous allons, nous n’avons pas besoin de fils!)<\/p>\n\n\n\n D\u00e9sol\u00e9 pour mon humour un peu pourri et pour ceux qui on capt\u00e9 la r\u00e9f\u00e9rence merci pour votre indulgence.<\/p>\n\n\n\n 1) Connectez votre PC sur le r\u00e9seau Wifi de votre Pycom (exemple: lopy-wlan-xxxx) Sauvegardez avec Ctrl+S<\/p>\n\n\n\n Cliquez sur Packages -> Pymakr -> Synchroniser le projet. Partie 3) Comment lire la temp\u00e9rature et l’humidit\u00e9 \u00e0 partir d’un DTH22<\/p>\n\n\n\n Pour cette partie, vous devez d\u00e9brancher votre Lopy Partie 4) TheThingsNetwork ou Comment r\u00e9cup\u00e9rer vos donn\u00e9es<\/p>\n\n\n\n Dans un premier temps, il faut vous inscrire sur TTN <\/p>\n\n\n\n
<\/p>\n\n\n\n
\u2022 Longue dur\u00e9e de vie de la batterie: souvent plus de 10 ans au service des applications de comptage intelligent.
\u2022 Chipsets et r\u00e9seaux \u00e0 faible co\u00fbt
\u2022 Capacit\u00e9 de d\u00e9bit de communication de donn\u00e9es limit\u00e9e <\/p>\n\n\n\n
Cela signifie que des technologies telles que LoRaWAN joueront un r\u00f4le essentiel dans l’IOT et pourront fonctionner parall\u00e8lement aux technologies de communication cellulaire et \u00e0 courte port\u00e9e. <\/p>\n\n\n\n
Il en est de m\u00eame pour les r\u00e9seaux cellulaires qui sont gourmand en terme d\u2019\u00e9nergie.
Les r\u00e9seaux \u00e9tendus de faible puissance, comme LoRaWAN ont \u00e9t\u00e9 construits \u00e0 partir de z\u00e9ro et con\u00e7u pour fonctionner uniquement avec les appareils IoT qui ont besoin d’une autonomie de batterie in\u00e9gal\u00e9e.
En outre, le r\u00e9seau LoRa est un excellent support pour les applications IoT, car son co\u00fbt de d\u00e9ploiement est minime et peut-\u00eatre install\u00e9 par n’importe qui. <\/p>\n\n\n\n![\"\"](\"https:\/\/miniprojets.net\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/image-13.png\")
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La plupart des technologies LAN IoT modernes utilisent l’architecture de r\u00e9seau maill\u00e9. En utilisant un r\u00e9seau maill\u00e9, le syst\u00e8me peut augmenter la port\u00e9e de communication et la taille de cellule du r\u00e9seau. <\/p>\n\n\n\n
LoRaWAN utilise la topologie en \u00e9toile afin d’augmenter la dur\u00e9e de vie de la batterie lorsque l’on veut utiliser la connectivit\u00e9 longue distance. <\/p>\n\n\n\n![\"\"](\"https:\/\/miniprojets.net\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/image-15-1024x586.png\")
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EndNodes LoRa<\/strong>: Les EndNodes LoRa sont les dispositifs permettant de transmettre les donn\u00e9es des capteurs (Temp\u00e9rature d’une installation, niveau d’eau d’un bassin…). Ces n\u0153uds sont souvent plac\u00e9s \u00e0 distance ou dans des lieux isol\u00e9s.
Gateway LoRa (Passerelle Lora)<\/strong>: Contrairement aux communications cellulaires dans lesquelles des p\u00e9riph\u00e9riques mobiles sont associ\u00e9s aux relais transmetteurs, les n\u0153uds LoRaWAN ne sont pas associ\u00e9s \u00e0 une passerelle sp\u00e9cifique. Toutes les donn\u00e9es transmises par le n\u0153ud sont envoy\u00e9es \u00e0 toutes les passerelles et chaque passerelle recevant un signal le transmet \u00e0 un serveur relais du r\u00e9seau.
En r\u00e8gle g\u00e9n\u00e9rale, les passerelles et les serveurs sont connect\u00e9s via une liaison historique (cellulaire, Wi-Fi, Ethernet ou satellite).
Serveurs concentrateurs:<\/strong> Le serveur concentrateur poss\u00e8de toute l’intelligence. Il filtre les paquets en double provenant de diff\u00e9rentes passerelles, v\u00e9rifie la s\u00e9curit\u00e9 et envoie des ACK (Check) aux passerelles. En fin de compte, si un paquet est destin\u00e9 \u00e0 un serveur d’applications, le serveur concentrateur l’envoie au serveur d’applications sp\u00e9cifique.
En utilisant ce type de r\u00e9seau o\u00f9 toutes les passerelles peuvent envoyer le m\u00eame paquet au serveur de concentrateur et le besoin de transfert intercellulaire est donc supprim\u00e9.
<\/p>\n\n\n\n
Toute technologie de communication prenant en charge de nombreux n\u0153uds connect\u00e9s n\u00e9cessite une s\u00e9curit\u00e9 compl\u00e8te de bout en bout. LoRa y parvient en mettant en \u0153uvre la s\u00e9curit\u00e9 \u00e0 deux niveaux diff\u00e9rents:
1. Un pour le r\u00e9seau
2. Un pour l’application
La s\u00e9curit\u00e9 du r\u00e9seau garantit l\u2019authenticit\u00e9 du noeud sur le r\u00e9seau et la s\u00e9curit\u00e9 des applications garantit que l\u2019op\u00e9rateur n\u2019a pas acc\u00e8s aux donn\u00e9es d\u2019application de l\u2019utilisateur final.
LoRa utilise les cl\u00e9s de s\u00e9curit\u00e9 AES (Advanced Encryption Standard).
Pour atteindre les niveaux de s\u00e9curit\u00e9 requis pour les r\u00e9seaux LoRa, plusieurs couches de cryptage ont \u00e9t\u00e9 utilis\u00e9es:
\u2022 Cl\u00e9 de r\u00e9seau unique (EUI64) et assure la s\u00e9curit\u00e9 au niveau du r\u00e9seau
\u2022 Une cl\u00e9 d’application unique (EUI64) assure la s\u00e9curit\u00e9 de bout en bout au niveau de l’application
\u2022 Touche sp\u00e9cifique \u00e0 l’appareil (EUI128)<\/p>\n\n\n\n![\"\"](\"https:\/\/miniprojets.net\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/DSC_0322-e1558361299586-576x1024.jpg\")
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<\/figure><\/div>\n\n\n\n
2) Ouvrez Atom
3) Une fois l\u2019\u00e9diteur de texte lanc\u00e9, vous devrez cliquer sur Fichier -> Ajouter un dossier de projet et ouvrir le r\u00e9pertoire de l\u2019\u00e9tape 1.
4) Maintenant que vous avez cr\u00e9\u00e9 un projet, nous devons lui ajouter des fichiers. Un projet MicroPython standard a la structure suivante:<\/p>\n\n\n\n![\"\"](\"https:\/\/miniprojets.net\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/image-16.png\")
<\/figure>\n\n\n\n
\u2022 main.py Ce script s\u2019ex\u00e9cute directement apr\u00e8s le fichier boot.py et doit contenir le code principal que vous souhaitez ex\u00e9cuter sur votre appareil.
\u2022 lib Il est souvent judicieux de scinder le code r\u00e9utilisable en biblioth\u00e8ques.
Si vous souhaitez cr\u00e9er ou utiliser des biblioth\u00e8ques cr\u00e9\u00e9es par d’autres personnes, vous devez cr\u00e9er un r\u00e9pertoire lib et y placer les fichiers de biblioth\u00e8que. Il est important de placer les fichiers .py directement dans lib plut\u00f4t que de cr\u00e9er une arborescence de r\u00e9pertoires. Par d\u00e9faut, MicroPython ne d\u00e9tectera aucune biblioth\u00e8que dans les sous-r\u00e9pertoires.
Pour ce tutoriel, il vous suffira de modifier le fichier main.py. <\/p>\n\n\n\n
Le mot de passe est www.pycom.io
2) Dans le coin inf\u00e9rieur droit, cliquez sur Param\u00e8tres -> Param\u00e8tres g\u00e9n\u00e9raux et v\u00e9rifiez si:
L’adresse de l’appareil est 192.168.4.1
Le nom d’utilisateur est micro
Le mot de passe est python
3) Cliquez sur Connecter. Normalement, vous aurez Connect\u00e9 comme ci-dessous.
Super \u00e7a marche!
Maintenant, nous pouvons commencer \u00e0 programmer votre Lopy
Pour cela, modifiez le fichier main.py comme suit: <\/p>\n\n\n\n ------------------------------------------------------------\n import pycom\n import time\n \u200b\n pycom.heartbeat(False)\n \u200b\n while True:\n pycom.rgbled(0xFF0000) # Red\n time.sleep(1)\n pycom.rgbled(0x00FF00) # Green\n time.sleep(1)\n pycom.rgbled(0x0000FF) # Blue\n time.sleep(1)\n \n ------------------------------------------------------------ <\/pre>\n\n\n\n
Normalement, votre Lopy commence \u00e0 clignoter ROUGE \/ VERT \/ BLEU <\/p>\n\n\n\n
1) Connectez le capteur comme suit
GND-> GND
VCC -> VIN
Signal -> G16
2) Remplacez le nom de main.py par main_blink.py
3) Remplacez le nom de mainDHT22.py par main.py
Dans le nouveau fichier, si vous \u00eates curieux, vous pouvez v\u00e9rifier comment obtenir et d\u00e9coder les informations fournies par le DHT22.
4) Maintenant, recherchez et modifiez le seuil de temp\u00e9rature \u00e0 25 \u00b0 C
5) Recharger le projet
6) Rebranchez votre Lopy
Et cliquez sur Connecter pour reconnecter votre PC \u00e0 Lopy (si cela n\u2019aboutit pas, v\u00e9rifiez votre connexion Wifi, ces petites b\u00eates sont parfois capricieuses)
7) Cliquez sur Ex\u00e9cuter
Avec le comportement normal, la temp\u00e9rature de la console est affich\u00e9e et si vous chauffez le capteur, la couleur du voyant passe au rouge \u00e0 25 \u00b0 C et au vert en dessous de 25 \u00b0 C. <\/p>\n\n\n\n
![\"\"](\"https:\/\/miniprojets.net\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/image-17-1024x290.png\")
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<\/figure>\n\n\n\n![\"\"](\"https:\/\/miniprojets.net\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/image-26.png\")
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<\/figure>\n\n\n\n