Les kits de développement LoRa se multiplient pour le prototypage rapide d’applications IoT

[EDITION ABONNES] Les concepteurs d’applications de l’Internet des objets ont désormais l’embarras du choix en matière de kits de développement compatibles avec la technologie de communication radio longue portée et basse consommation LoRa. ...

Tous deux membres de l’alliance LoRa, l’organisme industriel qui promeut l’usage du protocole de communication pour réseaux radio M2M et IoT bas débit, basse consommation et longue portée LoRaWAN, la société espagnole Libelium et le fournisseur suisse de logiciels et de services réseau Loriot ont annoncé cet été un kit de développement connecté LoRaWAN dont l’ambition est de faciliter le travail des concepteurs souhaitant développer et tester des applications de l’Internet des objets. Architecturé autour d’une passerelle et de dix capteurs implémentant la technologie LoRa de Semtech, d’un logiciel applicatif et d’une connexion au réseau LoRaWAN dans le cloud de Loriot, le kit, disponible pour les fréquences de 915 MHz (Etats-Unis) et 868 MHz (Europe), est présenté comme optimisé pour les applications de smart city, de smart security, de smart environment et de smart agriculture.

« Le développement d’applications IoT nécessite typiquement de configurer un réseau et de tester les différents composants matériels et logiciels afin de s’assurer que tout fonctionne correctement, indique Javier Martinez, vice-président en charge du business development et des ventes chez Libelium. Avec notre kit, les utilisateurs n’ont pas à perdre du temps dans la configuration et le test du réseau car nous leur proposons une connexion LoRaWAN qui a déjà été testée et calibrée pour interopérer sans couture avec les composants et le logiciel de la plate-forme de développement. » Pour rappel, la société espagnole a développé sous le nom Waspmote une plate-forme de capteurs connectés open source pour l'Internet des objets qui s'avère à la fois modulaire, puissante et simple à programmer. Présent sur les marchés de la ville intelligente, de l’environnement, de l’eau, de l’agriculture et de l’industriel, Libelium propose également des boîtiers de communication multicapteurs clés en mains (Plug & Sense!) ainsi qu'une plate-forme de gestion dans le nuage (Meshlium).

Dans la pratique, le kit conçu en commun par Libelium et Loriot est constitué d’un jeu de boîtiers Plug & Sense! compatibles LoRa, d’une station de base d’origine MultiTech (la passerelle MultiTech Conduit IP67 en l’occurrence) et des logiciels et services Loriot.io, qui permettent de gérer des réseaux IoT de grande échelle basés sur la technologie LoRaWAN. A noter que Loriot décline son offre sous la forme d’un réseau communautaire NaaS (Network as a Service) bâti autour de passerelles conçues par les développeurs IoT, de passerelles élaborées par la société suisse elle-même et de passerelles de firmes tierces (MultiTech, Link Labs, Kerlink, Calao, etc.). Pour des déploiements d’envergure, Loriot propose également une offre SaaS (Software as a Service) opérée.

Microchip en tête de gondole

L’annonce commune à Libelium et Loriot n’est pas à proprement parler révolutionnaire. Elle entre dans le cadre plus général de l’arrivée en masse depuis le début 2016 de kits de développement LoRa destinés à faciliter la mise au point de preuves de concept. Et ce au moment où plus d’une cinquantaine de pays déploient des réseaux LoRa publics ou privés. Le fournisseur de microcontrôleurs et de circuits mixtes et analogiques Microchip, qui a été l’un des tout premiers à se targuer de disposer d’un module radio LoRa dûment certifié par l’alliance LoRa, a ainsi lancé des kits d’évaluation complets pour réseaux IoT compatibles avec le procédé LPWA (Low Power Wide Area) initialement développé par Semtech.

Labellisés DV164140-1 pour la bande européenne des 868 MHz et DV164140-2 pour la bande américaine des 915 MHz, ces kits sont conçus pour faciliter le test de la technologie, de la portée et des capacités de transmission bidirectionnelle du procédé de communication LoRa. Ils se composent de deux nœuds d’extrémité (motes) - deux capteurs LoRaWAN basés sur un module RN2463 ou RN2903 de Microchip en l'occurrence -, d’une passerelle LoRaWAN et d’une application de serveur local LoRaWAN. La carte de base servant de passerelle embarque un écran LCD, un module SD pour le stockage des données de configuration, une connexion Ethernet, une antenne et une carte radio fille.

« Ces kits d’évaluation proposent tout ce que nos clients nous ont demandé depuis l’annonce de notre premier module radio LoRa certifié, assure Steve Caldwell, vice-président de la division Solutions sans fil de Microchip. Ils mettent la création d’un réseau LoRaWAN à la portée du bureau de n’importe quel développeur. » Selon l’Américain, chaque kit peut servir de brique de base pour le développement d’un réseau longue portée LoRa affichant une portée jusqu’à 15 km et assurant aux « objets » alimentés par deux piles AAA une autonomie d’une dizaine d’années.

Des kits de développement LoRa chez Semtech

De son côté, le distributeur RS Components a récemment ajouté une gamme de kits de développement LoRaWAN de Semtech à son portefeuille d’outils destinés aux ingénieurs qui conçoivent des applications IoT. La technologie LoRaWAN est présentée par RS comme plus résistante aux interférences que la plupart des technologies radio basse consommation et bien adaptée aux applications de réseaux de capteurs, de systèmes de sécurité, de comptage d’énergie, de contrôle/commande industriel et de la ville intelligente. Tous bâtis sur l’émetteur/récepteur RF SX1272/6 de Semtech et les commutateurs d’antenne UltraCMOS PE4259 de Peregrine Semiconductor, les kits d’évaluation embarquent la technologie LoRa et peuvent se connecter à n’importe quelle passerelle réseau LoRaWAN à des débits bidirectionnels compris entre 0,3 et 50 kbit/s et à une distance comprise entre 2 et 5 km en environnement urbain (jusqu’à 15 km en zones rurales et suburbaines). Les kits LoRaWAN disponibles auprès de RS Components sont proposés dans une version à 868 MHz, dans des versions bibandes 169/868 MHz et 433/868 MHz ainsi que sous forme d’un module d’évaluation 433/868 MHz au format de shield mbed.

Membre fondateur de l’alliance LoRa, l’entreprise de services industriels en électronique professionnelle Eolane, qui proposait déjà une plate-forme de développement pour objets connectés compatibles avec la technologie LoRa, a, de son côté, mis sur le marché une nouvelle offre que la société décrit comme validée et interopérable avec les réseaux d’infrastructure LoRa des opérateurs Objenious, filiale de Bouygues Telecom, et Orange. Cette offre s’appuie, d’une part, sur un kit de développement qui embarque différents capteurs (GPS, accéléromètre, gyroscope, température, hygrométrie, magnétique…), affiche de nombreuses interfaces (UART, USP, I2C, E/S...) et supporte le protocole LoRa, et, d’autre part, sur un module de référence LoRa compatible LoRaWAN Classes A et C de petites dimensions (18 x 26 mm), basé sur une architecture de microcontrôleur basse consommation ARM Cortex-M3/M0+.

Disposant d’un environnement logiciel Eclipse complet, le kit est présenté comme un outil facile à utiliser pour accélérer le développement de capteurs IoT en passant rapidement de la preuve de concept à l'industrialisation d'un produit fini. L’offre d’Eolane est destinée à une multitude de domaines et d’usages B2B (gestion des bâtiments et de l'éclairage public, détection d'incendies, pollution de l'air, comptage multifluide, contrôle industriel, agriculture, logistique…) et B2C (e-santé, domotique, suivi et géolocalisation des personnes…).

Enfin, l’américain MultiTech Systems, dont les produits sont notamment distribués en Europe par Sphinx Connect, a lui aussi ajouté à son offre deux produits dont l’objectif est de permettre une rapide évaluation de la technologie LoRa et de faciliter l’élaboration de preuves de concept. Le premier, référencé MultiConnect mDot box, est un terminal portable de type nœud d’extrémité conçu pour des évaluations de site LoRa sur le terrain ; il peut être utilisé comme un simple système de communication mais peut aussi être programmé avec une application personnalisée via le module LoRa mDot compatible ARM mbed intégré. Le second, labellisé MultiConnect mDot EVB, est une carte de développement pour prototypage rapide. Les deux produits sont équipés d’un accéléromètre et d’un écran LCD affichant des mesures de température, de luminosité ambiante, de pression et de courant électrique (un GPS étant aussi intégré dans la mDot box). Ils fournissent également diverses informations comme la position, le facteur d’étalement de spectre, le débit, l’heure et le jour d’activité, le niveau de consommation, etc. Les deux produits peuvent communiquer avec n’importe quelle passerelle réseau compatible LoRaWAN, dont la passerelle MultiConnect Conduit de MultiTech qui existe désormais dans une version durcie IP67.