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Interface · EMU Professional II
Radio dans la bande libre EU868, de la portée plutôt que du débit, des compteurs qui émettent d’eux-mêmes. Voici comment LoRa et LoRaWAN s’articulent, pourquoi le duty cycle détermine la cadence et comment le modèle TTN et notre décodeur simplifient l’intégration.
Le principe
Deux termes sont constamment confondus. LoRa est le procédé radio : une modulation à étalement de spectre qui étale un signal étroit au point qu’il reste détectable sous le bruit. On gagne ainsi en portée ce que l’on perd en débit. LoRaWAN est le protocole réseau qui s’y superpose : passerelles, serveur de réseau, chiffrement, procédure d’adhésion.
La logique est l’inverse de celle du M-Bus ou du Modbus. Aucun maître n’interroge le compteur. Le compteur envoie de lui-même, à rythme fixe, un petit paquet ; une passerelle à portée radio le capte et le transmet au serveur de réseau. Après chaque émission, un appareil en classe A ouvre brièvement deux fenêtres de réception : c’est le mode de base de tout appareil LoRaWAN et le plus économe. Le Professional II fonctionne par défaut en classe C et reste en réception entre ses émissions.
En Europe, cela se passe dans la bande libre EU868. Libre ne veut pas dire sans règles : une limitation de duty cycle s’applique et restreint le temps d’émission par appareil et par heure. C’est la raison pour laquelle le LoRa est fait pour des valeurs au quart d’heure ou à l’heure, et non pour des valeurs à la seconde.
LoRa
Le procédé radio. Modulation à étalement de spectre, portée aux dépens du débit.
LoRaWAN
Le protocole réseau : passerelles, serveur de réseau, clés, adhésion.
Facteur d’étalement
SF7 à SF12. Plus haut signifie plus loin et plus robuste, mais plus lent et avec plus de temps d’émission.
Duty cycle
Limitation légale du temps d’émission par appareil dans la bande libre.
Classe A
L’appareil émet, puis deux brèves fenêtres de réception. Le mode le plus économe.
OTAA
Adhésion par voie hertzienne avec DevEUI, JoinEUI et AppKey. La voie recommandée.
ABP
Clés de session programmées en dur. Plus simple, mais moins sûr.
Payload
Les données utiles du paquet – des octets compactés, pas du texte lisible.
Chemin des données
Avec votre propre network server ou directement dans Joulio-Web : le compteur rejoint le réseau par OTAA, et toutes les mesures sont chiffrées de bout en bout. Cela vaut pour l’EMU Professional II LoRa comme pour les compteurs Helvatron H2O et DELTA III. Les passerelles se contentent de transmettre.
Intégration
Ce qui arrive au serveur de réseau est d’abord un court bloc d’octets. Pour qu’il en sorte « énergie active soutirée, tarif 1, 128 431 kWh », il faut un décodeur de payload : un petit bout de code qui découpe les octets selon la structure de payload de l’appareil.
C’est précisément là que les projets LoRa échouent le plus souvent – non pas sur la liaison radio, mais parce que le décodeur a été écrit à la main et jamais documenté. C’est pourquoi nous le fournissons tout prêt.
Dans le réseau TTN, l’EMU Professional II LoRa est directement disponible comme modèle. Créer l’appareil, choisir le modèle, saisir les clés – le décodeur est inclus. Pour le cas le plus fréquent, la question est ainsi entièrement réglée.
Pour l’intégration à d’autres systèmes, le décodeur se trouve sur GitHub. S’y ajoutent deux outils qui s’exécutent directement dans le navigateur : un décodeur de payload pour vérifier un paquet reçu, et un générateur de payload pour créer des paquets de test avant le montage du premier compteur. Les deux évitent de devoir chercher les erreurs sur l’installation.
GITDécodeur LoRaemuag/professional_II_lora WEBDécodeur de payloadVérifier un paquet reçu WEBGénérateur de payloadCréer des paquets de test
Le générateur de payload permet de construire et de vérifier toute la chaîne, du serveur de réseau jusqu’au système cible, avant qu’un seul compteur ne soit installé dans la gaine. La recherche d’erreurs passe ainsi de la cave au bureau.
Planification radio
Un facteur d’étalement plus élevé apporte portée et robustesse, mais allonge le temps d’émission et consomme donc davantage du duty cycle autorisé. Les compteurs en cave finissent souvent en SF11 ou SF12, les compteurs en vue directe en SF7.
Le béton armé, la terre et les portes métalliques d’armoires affaiblissent le signal davantage que ne le laisse supposer toute indication de distance. Un compteur à 30 m au sous-sol est plus difficile à atteindre qu’un compteur à 2 km en vue directe de la passerelle.
Un appareil de test sur le lieu de montage prévu en dit plus que tout calcul. Pour des biens immobiliers dispersés, une visite avec mesure est payante avant de fixer les passerelles.
Positionnement
Documents
Cette page explique le principe. Les listes de registres, la structure des télégrammes, l’affectation des bornes et les paramètres exacts de chaque version figurent dans le manuel d’interface.
PDFManuel de l’interface LoRa1490 · structure du payload · anglais GITDécodeur LoRaemuag/professional_II_lora GITGénérateur de payloadSource sur GitHub WEBDécodeur de payloadExécutable dans le navigateur WEBGénérateur de payloadExécutable dans le navigateur PDFFiche technique Professional II1441 · anglais
Questions fréquentes
LoRa est le procédé radio – une modulation à étalement de spectre qui échange du débit contre de la portée. LoRaWAN est le protocole réseau qui s’y superpose, avec passerelles, serveur de réseau, chiffrement et procédure d’adhésion. En pratique, il faut les deux.
Oui. Dans le réseau TTN, l’EMU Professional II LoRa est directement disponible comme modèle. Créer l’appareil, choisir le modèle, saisir les clés – le décodeur de payload est inclus.
Par le décodeur que nous mettons à disposition sur GitHub. S’y ajoutent un décodeur et un générateur de payload sous forme d’outils web : avec le décodeur vous vérifiez un paquet reçu, avec le générateur vous créez des paquets de test pour bâtir la chaîne avant le montage du premier compteur.
À rythme fixe, non sur demande. La cadence dépend du duty cycle dans la bande libre EU868, qui limite le temps d’émission par appareil et par heure. Le LoRa convient donc aux valeurs au quart d’heure et à l’heure, pas aux valeurs à la seconde ni aux tâches de régulation.
Cela dépend du lieu, pas d’un chiffre sur une fiche technique. Le béton armé, la terre et les portes métalliques d’armoires affaiblissent le signal bien plus que la distance. Un compteur à 30 m au sous-sol peut être plus difficile à atteindre qu’un compteur à 2 km en vue directe. Une mesure sur le lieu de montage prévu vaut mieux que tout calcul.
OTAA, l’adhésion par voie hertzienne avec DevEUI, JoinEUI et AppKey, est la voie recommandée : les clés de session sont négociées lors de l’adhésion. L’ABP travaille avec des clés programmées en dur – plus simple à mettre en place, mais moins sûr et plus pénible lors d’un changement de compteur.
Envoyez-nous le nombre de points de mesure, les distances et le système cible. Nous vous dirons quelle version a du sens – et quand une autre interface serait le meilleur choix.
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