SIgfox est comme LoRaWAN un protocole bas débit conçu pour transporter les informations d’objets de l’Internet, ou capteurs IoT, et ce en consommant le moins d’énergie possible. Sigfox est aussi un opérateur qui couvre plus de 81 pays.
Ainsi grâce à Sigfox des capteurs sans fil sur piles peuvent avoir une autonomie de plusieurs années.
La grande pénétration des ondes radio Sigfox permet de capter le signal de capteurs en sous sol. Et la présence de l’opérateur dans quasiment toute l’Europe permet de suivre un équipement qui voyage.
Pour utiliser un “objet” Sigfox un abonnement à l’opérateur du même nom est requis.
Commençons par quelques exemples de données de capteurs sans fils qui transitent vers Internet via le réseau Sigfox
Consommation d’électricité ou de gaz
Comment relever la consommation de gaz ou d’électricité sans se déplacer ? En installant un capteur Sigfox sur les compteur équipés d’une LED clignotante.
Le capteur peut même être installé sous terre, dans un endroit difficile d’accès.
Le capteur compte et accumule le nombre de clignotements de la LED qui se sont produits depuis sa mise en service. Sur la base des impulsions par kWh ou Wh indiquées sur le compteur, la consommation d’énergie et d’électricité peut être calculée.
Alimenté par une batterie au lithium de 3,6 V, en mode de compression des données, l’autonomie estimée est de 12 ans pour une transmission de données une fois par jour et de 8 ans pour une transmission de données deux fois par jour.
Surveillance des caissons de ventilation
Les filtres des caissons de ventilation finissent par s’encrasser. Dans ce cas la ventilation fonctionne moins bien et le moteur force. en mesurant la dépression au niveau des caissons extérieurs de ventilation on peut organiser la maintenance des caissons de VMC. Le technicien ne se déplace que quand c’est nécessaire et jamais trop tard.
SIGFOX, un réseau radio conçu pour les capteurs sans fils
Pourquoi le Wifi ou les réseaux cellulaires ne sont que très rarement adaptés aux capteur IoT ?
L’information du capteur sans fil est portée par des ondes, comme les émissions radiophoniques.
Plus la fréquence est basse plus l’onde porte loin. En contrepartie elle porte moins d’informations. C’est la différence par exemple entre les émissions radiophoniques en onde courte qui permettent parfois de transmettre d’un pays à un autre, mais avec une mauvaise qualité de son, et les ondes FM qui ont une portée courte mais qui offre un bon son.
Le WiFi comme les réseaux cellulaires 3G ou 4G sont capables, comme les radios FM, de transporter une grande quantité d’informations mais sur de petites distances.
A l’intérieur d’une maison ancienne d’ailleurs le signal du WiFi a une portée très limitée. Et dans un bâtiment métallique la réception de la 4G est souvent déplorable, alors que l’antenne est à proximité.
Pour que le WiFi ou le réseau cellulaire ait une portée acceptable la solution est donc de booster le signal . mais cela va de pair avec une consommation d’énergie en forte hausse.
Hors pour les cas d’usage que nous avons vu précédemment nous voulons consommer le moins possible. Ni le WiFi, ni les réseaux cellulaires sont adaptés.
La solution SIGFOX
Sigfox est un opérateur de télécommunication qui est né à Toulouse en 2009.
Le signal bas débit du capteur est envoyé sur la fréquence 868 MHz vers la passerelle du réseau Sigfox, pour être ensuite acheminé via Internet vers un serveur, le back-end Sigfox.
Les données stockées sur le serveur doivent ensuite être poussées vers la plate-forme IoT ( ou tirées par la plate-forme IoT).
Sigfox, un réseau LPWAN
Le LPWAN ou Low Power Wide Area Network, désigne un réseau associant une faible consommation à une couverture réseau étendue.
Le réseau LPWAN SIGFOX est adapté à des capteurs qui envoient peu de données et à des intervalles réguliers.
Dans des conditions optimales la durée d’un jeu de piles d’un capteur SIGFOX dépasse 10 ans.
La couverture Sigfox
Pour savoir si votre zone est couverte rendez vous sur le site de Sigfox.
Bon à savoir : si votre zone n’est pas couverte vous pouvez installer sur votre site une passerelle Sigfox, l’Access Station Micro. Il vous suffira de la connecter à Internet pour étendre la couverture du réseau Sigfox.
Un réseau bidirectionnel
Sigfox, permet une communication bidirectionnelle . Une telle communication permet de pousser un paramètre de configuration vers un capteur sans se déplacer physiquement. Il est donc possible par exemple d’augmenter la fréquence des relevés.
Le serveur back-end de Sigfox
Le back-end Sigfox fournit une interface Web pour la gestion des appareils et la configuration de l’intégration des données, ainsi que des API Web basées sur des normes pour automatiser la gestion des appareils et mettre en œuvre l’intégration des données. Les API sont basées sur des requêtes HTTPS REST, telles que GET ou POST et le format de charge utile est le JSON.
Grâce aux informations du back-end vous pouvez pousser ou tirer les données des capteurs vers ou depuis une plate-forme de visualisation des données.
La géolocalisation avec Sigfox
Sigfox permet de géolocaliser sans GPS avec une précision entre 10 m et 1 km.
Il est donc possible de suivre le déplacement d’un équipement équipé d’un “tracker” sans fil Sigfox à travers toute l’Europe.
En effet Sigfox étant un opérateur unique présent sur plusieurs pays le transfert des données des capteurs ou des trackers ne s’arrêtent pas quand vous passez une frontière Européenne.
En revanche si vous utilisez d’autres réseaux LPWAN vous devrez vous assurez qu’il existe des accords d’itinérance, ou de roaming, entre l’opérateur national et les opérateurs des pays dans lesquels le capteur ou le tracker est susceptible de se déplacer. Sinon vous ne pourrez plus géolocalisé une machine ou un colis à l’étranger.
Les types de capteurs SIGFOX
Il existe une grande variété de capteurs Sigfox pour des multiples applications.
Il serait prétentieux de vouloir en faire une énumération complète. Nous vous présentons ici quelques exemples.
Les capteurs d’humidité et hygrométrie
Ils peuvent être utilisés pour le transport de marchandises fragiles comme par exemple des œuvres d’art.
La visualisation des courbes de température et d’hygrométrie permettent de s’assurer que les conditions de transport requises ont été respectées.
Capteur de température
Ils en existent trois types, pour les températures ambiantes, les températures très basses ou les températures très hautes.
Les premiers sont utilisées par exemple pour la gestion du chauffage ou de la climatisation.
Les seconds sont utilisés dans la chaîne du froid.
Les troisièmes sont utilisés par les entreprises de production qui utilisent la chaleur pour transformer des produits.
Les trackers
Les capteurs Sigfox permettent nativement de géolocaliser des colis ou des équipements. Ils sont associés à des capteurs de température ou d’accélération pour connaître les conditions de transport de marchandises.
Les capteurs de consommation d’énergie
Ces capteurs Sigfox permettent d’évaluer la consommation d’électricité ou de gaz.
Les domaines d’application
Nous avons évoqué en préambule quelques exemples d’applications des capteurs Sigfox
La plupart des domaines d’activité peuvent tirer un avantage concurrentiel important de l’utilisation de capteurs Sigfox, et ce pour un coût modique.
Les capteurs sont aussi utilisés pour protéger les usagers.
Enfin les capteurs sont un des outils pour lutter contre le réchauffement climatique la pollution et prendre soin de la planète.
La lutte contre le réchauffement climatique avec Sigfox
Les capteurs Sigfox mesurent les taux de CO et CO2 et peuvent lancer l’alerte pour déclencher des mesures de réduction du trafic ou de la production.
Le secteur du bâtiment représente 44 % de l‘énergie consommée en France, En contrôlant à distance leurs consommations on mesure l’efficacité des mesures énergétiques.
Avec le réchauffement climatique l’eau est une denrée de plus en plus précieuse. Les capteurs permettent de gérer avec justesse les arrosages.
Dans ces différents exemples les capteurs ne sont pas la solution mais un des outils clés de gestion.
Sigfox protège les citoyens
La loi Grenelle 2 a rendu obligatoire la surveillance de la qualité de l’air intérieur dans certains établissements recevant un public sensible Les établissements concernés sont actuellement ceux accueillant des enfants. Mais prochainement 1 millions d’ERP ( établissement recevant du public
Les capteurs IoT Sigfox booste la compétitivité
Prévenir l’arrêt d’une chaine de production de plusieurs jours nécessite de détecter les signes avant-coureur d’une panne. C’est le rôle des capteurs d’accélération 3D qui détectent des vibrations anormales liées par exemple à l’usure d’un roulement.
L’agriculteur utilise un capteur qui mesure la température, l’humidité relative et la pression atmosphérique en extérieur. Il optimise ainsi l’arrosage et récolte avant l’orage.
Les capteurs d’humidité et de température sont installées par les gestionnaires d’énergie spécialisés dans les bâtiments tertiaires pour télé-opérer chauffage et climatisation.
Comment commencer avec Sigfox ?
Commencer par installer un capteur de température Sigfox associé à un abonnement à un réseau opéré et à une plate-forme de visualisation.
Airicom vous propose un kit spécialement conçu pour réaliser votre premier essai ou en anglais votre premier POC ( Proof of concept).
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