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Certains capteurs LoRaWAN n’arrivent pas à transmettre leurs données : ils sont trop loin de la passerelle, installés en sous-sol ou cachés derrière des murs épais. On parle alors de zone blanche. Pour reconnecter ces capteurs, deux solutions existent : ajouter un répéteur LoRaWAN ou installer une passerelle supplémentaire. Le bon choix dépend surtout du nombre de capteurs à couvrir.
Le répéteur LoRaWAN
Pour quelques capteurs isolés, jusqu’à 16 par répéteur. Aucune connexion Internet à créer, mais les capteurs doivent être compatibles avec le mode relais.
La passerelle supplémentaire
Pour une zone entière ou un grand nombre de capteurs. Elle accepte tous les capteurs LoRaWAN, mais demande une alimentation et une connexion réseau.
Dans cet article
Un capteur au fond d’un parking souterrain, un compteur dans un local technique, une sonde en bout de site industriel : sur le terrain, il y a presque toujours quelques équipements que la passerelle n’arrive pas à capter. Voici comment choisir la bonne solution.
Pourquoi un réseau LoRaWAN a-t-il des zones blanches ?
LoRaWAN est conçu pour la longue portée : en extérieur et en terrain dégagé, une passerelle peut capter des capteurs à plusieurs kilomètres. Mais la portée réelle dépend beaucoup de l’environnement. Les causes les plus fréquentes :
Les obstacles
Murs en béton armé, dalles, structures métalliques, relief.
Les sous-sols
Parkings, caves, chaufferies, regards techniques.
La distance
Capteurs en bout de site, sur un terrain étendu ou en zone rurale.
La position de la passerelle
Placée trop bas ou à l’intérieur d’un bâtiment, elle perd une grande partie de sa portée.
Dans ces cas, le capteur émet bien ses données, mais elles n’arrivent jamais jusqu’à la passerelle. Il faut alors ajouter un relais entre les deux.
Solution 1 : activer le mode relais LoRaWAN avec un répéteur
Comment fonctionne un répéteur LoRaWAN ?
Le mode relais LoRaWAN est défini par la LoRa Alliance dans la spécification TS011, publiée en septembre 2022. Un répéteur est placé entre les capteurs isolés et la passerelle. Il reçoit les messages des capteurs trop éloignés, puis les retransmet à la passerelle. Il fonctionne dans les deux sens : messages montants (du capteur vers le réseau) et descendants (du réseau vers le capteur).
Voici le chemin suivi par les données avec un répéteur :
1
Le capteur
Il mesure et envoie ses données, mais il est trop loin de la passerelle.
2
Le répéteur
Placé à mi-chemin, il reçoit le message et le retransmet.
3
La passerelle
Elle reçoit le message du répéteur et l’envoie sur le réseau.
4
Le serveur réseau
Il traite les données et les rend disponibles dans votre application.
Les messages envoyés au capteur (configuration, commandes) suivent le même chemin en sens inverse.
Les avantages du répéteur
- ✓ Pas de connexion réseau à créer : le répéteur communique par radio avec une passerelle existante, sans Ethernet, Wi-Fi ni 4G.
- ✓ Aucune modification des passerelles : elles fonctionnent avec un relais sans mise à jour.
- ✓ Une alimentation possible sur pile : c’est le cas du répéteur ATIM, conçu pour plusieurs années d’autonomie.
- ✓ Un coût réduit : le relais permet de couvrir une zone blanche sans investir dans une nouvelle infrastructure.
Ses limites et prérequis
Un répéteur relaie au maximum 16 capteurs. Le mode relais impose aussi deux prérequis : les capteurs doivent intégrer le protocole relais TS011 dans leur logiciel, et le serveur réseau doit prendre ce mode en charge. Enfin, le passage par un intermédiaire ajoute un saut radio, donc un délai de transmission supplémentaire.
Solution 2 : ajouter une passerelle LoRaWAN
Le principe
Une passerelle (gateway) supplémentaire est installée au plus près de la zone non couverte. Elle est reliée au serveur réseau par Ethernet, Wi-Fi ou 4G, et capte directement les capteurs alentour.
Les avantages de la passerelle
- ✓ Une forte capacité : une passerelle peut gérer un grand nombre de capteurs.
- ✓ Aucun intermédiaire : les messages vont directement du capteur à la passerelle.
- ✓ Aucun prérequis côté capteur : tout capteur LoRaWAN peut s’y connecter.
- ✓ Une couverture large : elle couvre une zone entière, pas seulement quelques points.
Ses contraintes
Une passerelle demande une alimentation électrique permanente et une connexion au réseau. Son installation est plus lourde et son coût plus élevé qu’un répéteur. Elle se justifie surtout quand beaucoup de capteurs sont concernés ou quand le réseau doit s’étendre durablement.
Découvrir les passerelles LoRaWAN ATIM
Répéteur ou passerelle : que choisir ?
Le bon choix dépend surtout du nombre de capteurs à couvrir et des ressources disponibles sur place.
| Critère | Répéteur LoRaWAN | Passerelle LoRaWAN |
|---|---|---|
| Cas d’usage | Quelques capteurs isolés (16 maximum par répéteur) | Une zone entière ou un grand nombre de capteurs |
| Capteurs compatibles | Capteurs qui supportent le mode relais (TS011) | Tous les capteurs LoRaWAN |
| Serveur réseau | Doit prendre en charge le mode relais | Aucun prérequis particulier |
| Connexion réseau | Aucune, liaison radio avec une passerelle existante | Ethernet, Wi-Fi ou 4G |
| Alimentation | Peut fonctionner sur pile | Électrique permanente |
| Coût | Plus faible | Plus élevé |
En résumé : pour couvrir rapidement un sous-sol ou un capteur en bout de site, le répéteur suffit, à condition que les capteurs soient compatibles avec le mode relais. Pour étendre durablement le réseau sur un nouveau bâtiment, mieux vaut une passerelle.
Le répéteur LoRaWAN ATIM
Le répéteur LoRaWAN ATIM de la gamme ACW est conçu pour couvrir les zones blanches sans travaux. Il est compatible avec le mode relais LoRaWAN.
- ✓ Jusqu’à 16 équipements relayés vers la passerelle.
- ✓ Alimentation sur pile : bloc pile lithium 3,6 V, 7,2 Ah, remplaçable, pour plusieurs années d’autonomie. Une option d’alimentation externe est disponible.
- ✓ Boîtier IP66 pour une installation en extérieur (version Outdoor ACW/LW8-RPT-O).
- ✓ Option antenne externe disponible.
- ✓ Plug & Play : configuration en local ou à distance par liaison descendante (downlink).
- ✓ Signal visuel qui indique la qualité du réseau et la bonne connexion des capteurs.
L’autonomie réelle dépend des conditions d’utilisation : température, humidité, fréquence d’émission et qualité du réseau.
Bonnes pratiques pour étendre la couverture LoRaWAN
1
Faire un état des lieux : identifier les capteurs qui ne remontent pas, et où ils se trouvent.
2
Vérifier les prérequis du mode relais : capteurs compatibles TS011 et serveur réseau qui prend en charge le relais.
3
Compter les capteurs à couvrir : un répéteur en relaie 16 au maximum.
4
Placer la passerelle en hauteur : sur un toit ou un point haut pour maximiser sa portée.
5
Positionner le répéteur entre les capteurs isolés et la zone couverte : il doit recevoir les capteurs et être reçu par la passerelle.
6
Tester la connexion à l’installation : le répéteur ATIM affiche un signal visuel sur la qualité du réseau et la connexion des capteurs.
FAQ : répéteur LoRaWAN et couverture réseau
Qu’est-ce qu’un répéteur LoRaWAN ?
C’est un équipement qui reçoit les messages de capteurs LoRaWAN hors de portée de la passerelle et les retransmet. Il permet de couvrir une zone blanche sans installer de nouvelle passerelle.
Quelle est la différence entre un répéteur et une passerelle LoRaWAN ?
La passerelle est connectée à Internet et transmet les données au serveur réseau. Le répéteur, lui, ne fait que relayer les messages radio vers une passerelle existante. Il ne nécessite pas de connexion Internet et peut fonctionner sur pile.
Un répéteur LoRaWAN fonctionne-t-il avec tous les capteurs ?
Non. Avec le mode relais standard (TS011), le capteur doit intégrer le protocole relais dans son logiciel, et le serveur réseau doit aussi prendre ce mode en charge. Un répéteur peut ensuite relayer jusqu’à 16 capteurs.
Quelle est l’autonomie d’un répéteur LoRaWAN ?
Elle dépend du modèle. Le répéteur ATIM, alimenté par une pile lithium remplaçable, est conçu pour plusieurs années d’autonomie. L’autonomie exacte dépend de la température, de l’humidité, de la fréquence des messages et de la qualité du réseau.
Peut-on installer un répéteur LoRaWAN en extérieur ?
Oui, à condition de choisir un modèle adapté. La version Outdoor du répéteur ATIM dispose d’un boîtier IP66.
Conclusion
Une zone blanche ne remet pas en cause un projet IoT. Pour quelques capteurs isolés, un répéteur LoRaWAN permet de les reconnecter sans créer de connexion réseau supplémentaire, à condition qu’ils supportent le mode relais. Pour une zone plus large ou un parc qui va grandir, une passerelle reste la solution la plus solide.
Des capteurs qui ne remontent pas ?
L’équipe ATIM vous aide à choisir entre répéteur et passerelle selon votre site.