Dans un capteur IoT ou modem M2M, l’antenne joue un rôle primordial dans la transmission de la donnée:

– Les antennes 1/4 d’onde (ANT868-14-MAR-S2 ou ANT868-14S4.0) nécessitent un plan de masse. Sans celui-ci, les performances de l’antenne seront quasi nulles. Il est très important d’installer l’antenne avec un plan de masse suffisant afin de libérer une efficacité maximale.

– L’antenne doit toujours être placée vers le haut, en hauteur et dégagée au maximum de tout obstacle métallique (laisser un diamètre libre de 20cm minimum et idéalement 1m)

– Les connecteurs et adaptateurs des câbles d’antenne peuvent générer des pertes importantes de qualité radio. Suivant le type de câble employé, la perte sera plus ou moins grande [pour des longueurs supérieures à 3m il est recommandé d’utiliser le câble ref CFP10 (diamètre 10mm)]

Propagation des ondes radio

Les ondes radio (notées RF pour Radio Frequency) se propagent en ligne droite dans plusieurs directions. La vitesse de propagation des ondes dans le vide est de 3.108 m/s.
Dans tout autre milieu, le signal subit un affaiblissement dû à

– la réflexion
– la réfraction
– la diffraction
– l’absorption

Absorption des ondes radio

Lorsqu’une onde radio rencontre un obstacle, une partie de son énergie est absorbée et transformée en énergie, une partie continue à se propager de façon atténuée et une partie peut éventuellement être réfléchie.

Réflexion des ondes radio
Lorsqu’une onde radio rencontre un obstacle, tout ou partie de l’onde est réfléchie, avec une perte de puissance.
La réflexion est telle que l’angle d’incidence est égal à l’angle de réflexion.

Propriétés des milieux

LPWAN est un acronyme anglais signifiant Low Power Wide Area Network ou Réseau étendu à basse consommation.

Apparus dans les années 2010, les LPWAN constituent alors un nouveau modèle de communication sans fil, longue portée et faible consommation.

LoRaWAN, Sigfox, LTE-M ou NB-IoT font partis des LPWAN.

Oui, les technologies LoRAWAN et Sigfox sont des protocoles de communication radio.

En Europe, Moyen-Orient et Afrique (EMEA), la fréquence utilisée par ces protocoles IoT est la 868 MHz.

ACW est l’acronyme d’ATIM Cloud Wireless.

C’est aussi le nom de la gamme IoT d’ATIM: en effet l’intérêt de capteurs IoT est d’envoyer des données en sans fil depuis des sites distants sur un cloud centraliser afin de faciliter le monitoring, l’efficacité énergétique, la prise de décision, etc…

1. Vérifiez si l’alimentation est correctement connectée au produit et allumée

2. Vérifiez si le produit a été enregistré sur le réseau (provisionné)

3. Vérifier si la couverture réseau radio est disponible (par exemple avec un testeur ou si c’est un réseau opéré, sur le site de l’opérateur)

4. Vérifiez si les voyants lumineux clignotent lors d’une émission

1. Vérifier que votre version du configurateur est à jour (Menu File -> Update).

2. Téléchargez la dernière version sur cette page.

1. Vérifiez si les fils du compteur ne sont pas inversés et bien connectés dans le bornier

2. Vérifiez si votre tête de lecture est bien dimensionnée pour votre usage (litre ou mètre cube)

3. Vérifiez que la sortie de votre compteur ne dépasse pas 5V dans le cas d’une sortie push-pull

Tout les capteurs IoT de la gamme ACW sont configurables.

En fonction du modèle du capteur et de sa version, la configuration sera disponible via USB, Bluetooth et/ou Downlinks.

1. Les configurations en USB et Bluetooth sont réalisables à travers le configurateur ACW disponible ici.

2. Les configurations par Downlinks (messages descendants) sont réalisables depuis la plupart des plateformes IoT et/ou depuis les backends Sigfox ou LoRaWAN

Afin de remonter l’information d’un produit LoRaWAN ou Sigfox, il faut l’enregistrer sur le réseau correspondant au capteur: LW8 pour LoRaWAN et SF8 pour Sigfox.

Pour enregistrer un produit sur un réseau LoRaWAN ou Sigfox, il faut être en possession des identifiants ou clés de son produit: Atim fournit les clés des produits par email lors de chaque commande.

Si vous achetez exclusivement un produit chez Atim sans sa connectivité, alors vous devrez renseigner ces identifiants à votre opérateur Sigfox ou LoRaWAN afin qu’il soit lié au réseau en question.

Le protocole de communication sans fil LoRaWAN propose deux types d’architectures réseaux différentes:

1. Réseau opéré ou publique
Un opérateur couvre un territoire à travers des gateways LoRaWAN reliées à un cœur de réseau. En tant qu’administrateur, tout capteur visant à se connecter sur ce réseau devra obtenir un abonnement via l’opérateur ou un revendeur agréé. Les types d’abonnements capteurs varient selon les opérateurs, les nombres de données envoyées, messages montants, descendants, etc…

2. Réseau privé ou local
Un client peut installer sa propre gateway LoRaWAN et l’administrer ayant ainsi le contrôle sur son réseau. Dans ce cas-ci, et contrairement à un réseau opérateur, il n’y a pas de coût de connectivité à payer par capteurs. Par contre, selon le type de cœur de réseau choisit pour sa gateway LoRaWAN, il peut y avoir un abonnement.

Sigfox est un protocole de communication IoT et également un opérateur international.

De ce fait, pour qu’un capteur Sigfox puisse envoyer des données, il nécessite un abonnement.

Les abonnements Sigfox s’achètent auprès de vos opérateurs Sigfox nationaux.

Les Codecs des capteurs ACW contiennent les informations quant aux formats des trames de données des capteur ATIM.

Ces Codecs sont en Java Script et permettent, en complément du Guide Utilisateur correspondant de déchiffrer le contenu des données de nos capteurs.

Le décodage se fait le plus souvent au niveau de la plateforme d’acquisition-visualisation de données.

Le processus de démarrage des capteurs IoT de la gamme ACW s’effectue par aimant.

Tout les capteurs sont livrés en mode “Deep Sleep” ou “Veille profonde” afin d’économiser les batteries, faciliter le Plug&Play et éviter le phénomène de passivation des piles (perte de tension des piles importante si non stimulation de celles-ci ponctuellement suite au démarrage des réactions chimiques et non utilisation du capteur, en stock par exemple).

Afin de démarrer un capteur IoT sur piles, il suffit d’approcher l’aimant pendant 6 secondes selon la position indiquée sur le Guide Utilisateur du produit.

Durant ces 6 secondes, le produit doit clignoter en BLANC puis en VERT au terme des six secondes pour indiquer que le produit s’est bien mis en route.

L’ACW rentre alors en phase d’appairage au réseau. Durant cette phase, un signal lumineux FUSCHIA avec un effet de fondu indique que la phase de recherche est en cours.

En cas de succès de connexion, le produit émettra un signal lumineux indiquant la qualité du réseau :

• Signal lumineux VERT : bonne qualité de réseau

• Signal lumineux JAUNE : qualité de réseau moyenne

• Signal lumineux ORANGE : qualité de réseau faible

• Signal lumineux BLANC : pas d’information sur la qualité réseau

Tout les capteurs de la gamme ACW en format DIN nécessite une alimentation externe 10-30 V et une antenne pour fonctionner correctement.

L’antenne est un élément essentiel du capteur qui permet de maximiser la portée et la qualité de la transmission de la donnée.

Les capteurs ACW/DIN possèdent un connecteur SMA qui permet la connexion d’antennes 868 MHz. De nombreux connecteurs et adapteurs sont disponibles si l’antenne souhaite ne possède pas de connecteur SMA.

L’intérêt de pouvoir connecter tout types d’antennes sur les capteur ACW/DIN est notamment le déport de celle-ci grâce à une antenne câblée: ainsi l’antenne pourra être positionnée sur un point haut et maximiser la qualité de réception du signal réseau.

ARM est l’acronyme d’Advanced Radio Modem.

C’est aussi le nom de la gamme M2M d’ATIM: en effet les modems radio d’ATIM M2M permettent la transmission de données d’un émetteur à un récepteur en sans fil grâce à un module radio puissant.

Ces modems permettent la transmission de données modbus RTU ou TCP, d’entrées-sorties digitales ou analogiques.

Cela indique que l’équipement connecté sur l’ARM-SE n’est pas à la bonne vitesse, en effet l’ARM-SE supporte un débit de 10Mbps max et cela arrive s’il reçoit des trames à 100Mbps par exemple.

Dans ce cas, il suffit de fixer la vitesse de votre équipement à 10Mbps ou en automatique. Sur un PC, il faut mettre la vitesse de la carte réseau sur AUTO.

Le protocole Unitelway utilisé sur liaisons séries permet la communication entre un appareil maître et un ou plusieurs esclaves.

Le dialogue est toujours engagé par le maitre et aucun n’esclave ne peut décider de prendre la parole sans que le maitre ne la lui ai donnée.

Le maître interroge ainsi cycliquement chaque esclave afin de leur affecter un temps de parole.

Si l’esclave ne répond pas à ce type de requête, le maître passe la parole au suivant au bout d’un Timeout.

Dans le cas où la communication emprunte une liaison radio par ARM, il faut impérativement augmenter le Timeout fixé coté maître du fait des délais de transmission des modems radio.

Par mesure de sécurité il est conseillé de fixer ce paramètre à 100ms.

Par défaut, pour accéder à la configuration du modem par pages web ou emprunter son canal radio, la machine qui s’y connecte doit être configurée dans la même classe d’adresses IP.

Dans le cas d’une liaison entre deux réseaux de classe différente, il sera nécessaire de modifier le masque de sous-réseau du modem (le modem n’ayant pas la fonction de routeur).

Cela a également l’avantage de filtrer une catégorie d’adresses IP et de ne pas surcharger le canal radio ou encore de définir une zone de couverture associée à une classe d’adresses spécifiques.

Pour réaliser une transparence complète entre des classes de réseaux différentes ou inconnues (par exemple internet) il est possible de mettre le masque de sous-réseau à 0.0.0.0.

Le manuel utilisateur est téléchargeable sur cette page.

Les modems radio de la gamme ARM ont besoin d’une alimentation externe 10-30 V.

Si cette alimentation n’est pas disponible directement, il conviendra de prévoir un transformateur intermédiaire afin de proportionner la tension correcte au produit.

La gateway LoRaWAN est l’élément principale d’une structure IoT LoRaWAN.

En effet, la gateway génère le réseau LoRaWAN aux capteurs qui y sont inscrits.

De ce fait, il est important de suivre une série de recommendation afin de maximiser la qualité et performances du réseau LoRaWAN:

1. Installez la gateway sur un point haut et/ou déportez l’antenne sur un point haut; l’objtectif étant d’obtenir la liaison la plus verticale possible entre l’antenne de la gateway et les capteurs qui y sont rattachés

2. Evitez tout contact et proximité avec des éléments métalliques aux environs de l’antenne

3. Réalisez des tests de couvertures réseaux grâce au testeur ACW/LW8-TST afin de valider la localisation de l’installation de capteurs IoT

4. Assurez vous que l’alimentation de la gateway est respectée selon les indications du manuel utilisateur et de tension stable

Les gateways LoRaWAN peuvent nécessiter un abonnement lié au cœur de réseau utilisé.

En effet, toute gateway LoRaWAN possède un cœur de réseau ou « network server » intégré ou déporté selon les besoins clients. Certains sont gratuits d’autres payants et ils présentent tous des inconvénients et avantages spécifiques.

Par contre la connectivité des capteurs enregistrés sur une gateway LoRaWAN propriétaire ou privé est gratuite.

Les antennes assurent l’émission et la réception de données d’un produit radio (ACW ou ARM). Il convient de les placer sur un point haut et minimiser les obstacles entre le modem et le récepteur.

Il existe plusieurs typologies d’antennes: avec ou sans câble. Le câble permet de déporter l’antenne en dehors d’une armoire électrique et/ou de l’installer sur un point haut afin de maximiser les performances de transmission de données radio.

Toutefois, il est important que savoir que les connecteurs ou adaptateurs génèrent une perte de puissance radio; ainsi il convient d’utiliser des antennes avec un fort gain plus le nombre de connecteurs et/ou de longueur de câble sont importants.

Atim propose une gamme complète d’antennes et connecteurs adaptée aux transmissions LoRaWAN, Sigfox, ou radio M2M. 

Utiliser un testeur de réseau est primordial pour tout cas d’application: en effet s’assurer que son capteur sera installer en zone couverte est nécessaire faute de quoi les données mesurées par le capteur ne seront pas remontées vers une plateforme IoT par exemple.

Le testeur de réseau d’ATIM est disponible en versions LoRaWAN ou Sigfox. Il facilite l’installation de capteurs IoT grâce à un simple bouton poussoir et une échelle de couleurs. 

0. Enregistrer le testeur sur un réseau Sigfox ou LoRaWAN

1. Pressez le bouton

2. Attendre plusieurs secondes

3. Lire la couleur affichée par la LED

4. Se référer à l’échelle de couleur pour connaître la qualité du réseau mesurée

Les répéteurs LoRa permettent de densifier la couverture, en particulier en intérieur et pour les cas d’utilisation de comptage d’eau.

ATIM a développé un répéteur LoRa/LoRaWAN qui est capable de répéter le signal LoRaWAN à n’importe quel capteur ATIM via un lien propriétaire LoRa.

Vous avez « simplement » besoin d’une alimentation 10-30 Vdc pour le répéteur et de configurer les capteurs ATIM dont vous voulez que les messages soient répétés dans le mode de compatibilité du répéteur (disponible dans le configurateur).