Comment LoRa/WAN permet l’éclairage public intelligent

Dans les villes d’aujourd’hui, l’éclairage public est plus qu’un simple éclairage. Il s’agit d’un élément crucial de la sécurité publique, de la durabilité environnementale et de l’urbanisme. L’éclairage public intelligent peut s’illuminer au passage des piétons, s’assombrir pendant les heures calmes et répondre aux besoins en temps réel. Il peut même ajuster la luminosité en fonction des modèles de circulation.

La magie derrière cet éclairage intelligent réside dans les capteurs et les commandes intelligentes. Vous connaissez peut-être l’une des commandes d’éclairage les plus courantes - Zigbee. Cependant, LoRaWAN est également largement utilisé dans les villes intelligentes. Aujourd’hui, parlons donc d’un autre contrôle de l’éclairage pour les villes intelligentes - LoRaWAN, et explorons comment il permet un éclairage public intelligent.

LoRaWAN, abréviation de Long Range Wide Area Network, est un protocole de communication sans fil pour l’Internet des objets (IoT). Il permet aux appareils de communiquer sur de grandes distances.

Voici deux caractéristiques clés de LoRa :

• Longue portée : LoRa fonctionne sur plusieurs kilomètres, ce qui le rend idéal pour les applications qui nécessitent une large couverture. Même dans les zones urbaines densément peuplées, LoRa peut fournir une connectivité transparente sur de vastes réseaux de lampadaires, permettant une surveillance et un contrôle centralisés.
• Faible consommation d’énergie : les appareils LoRa peuvent fonctionner sur batterie pendant des années. En minimisant la consommation d’énergie pendant les modes transmission et veille, LoRa prolonge la durée de vie des appareils et réduit les efforts de maintenance.

LoRa s’impose comme un facteur central dans le domaine de l’éclairage public intelligent. Avec LoRa, les lampadaires deviennent axés sur les données, adaptatifs et interconnectés. Quels sont les composants d’un système d’éclairage LoRa ? Comment permet-il un éclairage public intelligent ?

Composants des systèmes d’éclairage LoRa

Lampadaires compatibles LoRa : Il s’agit de lampadaires équipés de capteurs et de modules de communication compatibles LoRa. Ils collectent en permanence des données sur les niveaux de lumière ambiante, la détection de mouvement et d’autres facteurs environnementaux, transmettant ces informations aux passerelles.

Passerelles : les passerelles agissent comme des intermédiaires, recevant les données de plusieurs terminaux à leur portée et les relayant au serveur. Les passerelles sont stratégiquement placées dans toute la ville pour assurer une couverture complète et une communication fiable.

Serveur réseau : Le serveur réseau est une plate-forme centralisée qui gère et traite les données reçues des passerelles. Ce serveur agit comme le cerveau de l’opération, en analysant les données entrantes, en appliquant des algorithmes intelligents et en générant des instructions pour les appareils finaux.

Comment fonctionne un système d’éclairage intelligent basé sur LoRa

1. Les lampadaires collectent des données sur les niveaux de lumière ambiante, la détection de mouvement et d’autres paramètres pertinents. Ces données sont ensuite transmises via le protocole LoRa aux passerelles les plus proches à portée.
2. Les passerelles reçoivent les données de plusieurs terminaux et les transmettent au serveur réseau.
3. Le serveur réseau traite les données entrantes, optimise les niveaux d’éclairage, détecte les défauts et identifie les besoins de maintenance.
4. Sur la base de l’analyse, le serveur réseau renvoie des instructions aux lampadaires via des passerelles.
5. Les lampadaires agissent en fonction de ces instructions, en adaptant leur comportement en temps réel pour maximiser l’efficacité énergétique, assurer des performances optimales et améliorer la sécurité publique.

La technologie LoRa apporte de nombreux avantages aux systèmes d’éclairage public intelligents. Voici quelques avantages majeurs :

Rendement énergétique

Les systèmes d’éclairage LoRa peuvent ajuster automatiquement les niveaux d’éclairage en fonction des données en temps réel, en les atténuant ou en les éclaircissant selon les besoins. Cette approche adaptative permet non seulement de réduire la consommation d’énergie, mais aussi de minimiser la pollution lumineuse, contribuant ainsi à un environnement urbain plus durable.

Exploitation et maintenance en temps réel

Grâce aux données en temps réel, les systèmes d’éclairage LoRa peuvent identifier et détecter rapidement les défauts des luminaires. Ainsi, les opérateurs peuvent résoudre les problèmes rapidement, en minimisant les temps d’arrêt et en gardant les rues bien éclairées.

Évolutivité et flexibilité

Les capacités de communication à longue portée de LoRa le rendent bien adapté aux déploiements à grande échelle dans divers paysages urbains. Qu’il s’agisse de moderniser des systèmes d’éclairage existants ou de déployer de nouvelles installations, les opérateurs peuvent étendre de manière transparente leurs réseaux d’éclairage intelligents pour répondre à l’évolution des besoins et aux demandes croissantes.

Interopérabilité avec d’autres solutions de ville intelligente

Les commandes d’éclairage LoRa peuvent être intégrées à diverses applications IoT. Les données des lampadaires, combinées aux capteurs de trafic, aux moniteurs de qualité de l’air et aux systèmes d’urgence, permettent de rendre les villes plus sûres et plus réactives.

Zigbee et LoRa sont tous deux bénéfiques pour l’éclairage public intelligent. Vous ne savez pas lequel utiliser pour vos projets d’éclairage public ? Voici une ventilation de leurs différences pour vous aider à choisir le bon ajustement :

Gamme

Zigbee offre une portée plus courte d’environ 100 mètres. Cela le rend idéal pour les environnements urbains denses où les lampadaires sont regroupés à proximité les uns des autres.

LoRaWAN offre une portée beaucoup plus grande allant jusqu’à 15 kilomètres. Cela le rend parfait pour les villes tentaculaires où les lampadaires sont répartis sur de grandes distances.

Débit de données

Zigbee offre un débit de données plus élevé que LoRa. Cela peut être avantageux pour les applications nécessitant un échange de données plus rapide, comme les ajustements de gradation en temps réel en fonction des changements momentanés du trafic ou des niveaux de lumière.

LoRa privilégie une faible consommation d’énergie plutôt que des débits de données élevés. Cela se traduit par une transmission de données plus faible, mais permet toujours une communication efficace sur de longues distances.

Configuration du réseau

La mise en place d’un réseau Zigbee nécessite un réseau maillé avec plusieurs appareils agissant comme des routeurs pour étendre le signal. Cela peut être plus complexe à gérer dans les déploiements à grande échelle.

LoRa utilise des passerelles qui collectent les données des appareils et les transmettent à la plate-forme centrale. Cette configuration est plus simple à gérer, en particulier pour les déploiements à grande échelle.

Sécurité

Zigbee offre des fonctionnalités de sécurité standard pour le cryptage des données.

LoRa dispose d’une sécurité robuste et de protocoles de cryptage avancés pour protéger la transmission de données sensibles.

Bandes de fréquences

Zigbee fonctionne dans la bande de fréquence 2,4 GHz. Il peut subir des interférences provenant d’autres appareils sans fil fonctionnant à la même fréquence.

LoRa fonctionne sur des bandes sub-GHz sans licence. Cela réduit les interférences et offre une meilleure couverture.

Coût

La technologie et le matériel Zigbee peuvent être légèrement moins chers que LoRa. Cependant, le besoin potentiel d’une configuration de réseau maillé plus complexe pourrait avoir un impact sur le coût total du projet.

LoRa peut avoir un coût initial légèrement plus élevé. Mais la configuration plus simple du réseau et les besoins de maintenance réduits peuvent entraîner des économies globales.

Voici un tableau sur les différences entre les commandes d’éclairage Zigbee et LoRa :

D’après le tableau, nous pouvons conclure que Zigbee est plus adapté à la surveillance industrielle ou aux zones avec des lampadaires à proximité. En revanche, LoRa est idéal pour les villes intelligentes qui privilégient la communication à longue portée avec une faible consommation d’énergie.