Connaissances de base: LoRaWAN® dans l'automatisation des bâtiments
Numérisation simple et efficace des bâtiments (analogiques) neufs et existants
Développée à l'origine pour l'Internet des objets (IoT), la technologie radio LoRaWAN® - abréviation de Long Range Wide Area Network – est de plus en plus mise en avant par les villes, les communes, les gestionnaires d'immeubles et les fournisseurs d'énergie. Elle joue également un rôle important dans les Smart Cities. En tant qu'alternative à d'autres systèmes radio tels que Zigbee ou Bluetooth®, LoRaWAN® offre une solution performante, là où une grande portée et une rentabilité élevée sont essentielles.
Les domaines d'application de LoRaWAN® dans l'automatisation des bâtiments et la surveillance sont multiples et ne sont limités que par la transmission de données moins rapide que d’autres technologies radio. Pour les applications moins sensibles aux fréquences de transmissions, comme les mesures de température ou d'humidité, LoRaWAN® est une solution extrêmement performante. Du point de vue de l'exploitant, le respect de normes de sécurité élevées grâce à une transmission de données avec double cryptage ainsi qu’une utilisation possible en Europe sans frais de licence sont convaincants.
Le succès de LoRaWAN® dans le monde entier s'explique par la diversité des applications et des opportunités offertes par cette technologie encore très récente dans l'automatisation des bâtiments. Ainsi, LoRaWAN® offre non seulement un énorme potentiel d'économies grâce à ses faibles coûts d’infrastructure réseau, mais contribue significativement à l’utilisation rentable des bâtiments. Comme près de 80 % des coûts totaux d'un bâtiment sont liés à la phase d'exploitation, c’est un facteur essentiel, notamment pour les bâtiments existants. C'est précisément dans ce domaine que les réseaux LoRaWAN® peuvent contribuer à la réduction importante des coûts.
Outre l'intégration habituelle de capteurs dans la régulation par ex. d'appareils de traitement et dans l'automatisation de bâtiments, LoRaWAN® offre la possibilité d'envoyer des données dans le cloud, indépendamment de la GTB, par exemple pour la maintenance préventive.
L'objectif est d’alléger le Facility Management, de saisir facilement les données des bâtiments sans intervention de la GTB et de les traiter de manière transparente, comme de proposer de nouvelles fonctions et prestations aux exploitants.
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Mise en place du réseau
Un réseau LoRaWAN® se compose généralement de trois éléments : des terminaux – généralement des capteurs dans le domaine de l'automatisation des bâtiments – des passerelles pour la réception et la transmission des valeurs enregistrées ainsi qu'un serveur réseau recevant les données pour les traiter et les visualiser.
Etape 1 – Capteurs (produits terminaux) :
Ce sont les capteurs LORA , qui collectent les mesures et les envoient cryptées selon le standard ES 128 à la passerelle.
Etape 2 – passerelles :
Reçoivent les données des différents capteurs et les transmettent toujours cryptées au serveur réseau (connexion standard IP) .Chaque passerelle délivre les données reçues au serveur réseau. 100 à 1000 capteurs radio peuvent être connectées à une passerelle. Pour couvrir de grandes surfaces plusieurs passerelles peuvent être connectées à un même serveur réseau.
Architecture réseau : cloud
Etape 3 serveur réseau :
Le serveur de réseau central LORAWan est alimenté par toutes les données des passerelles regroupées et les traite. Des données redondantes sont rejetées par le serveur. Dans le serveur les données sont décodées et retransmises au serveur d’application.
Etape 4 – serveur d’application :
Le serveur d’application déchiffre les données reçues et les convertit par ex. en BACnet. Des applications typiques sont des logiciels de visualisation des données (tableau de bord)
Serveur réseau intégré à la GTB
Netzwerkserver in Gateway integriert.
Etape 3 – Gestion technique des bâtiments (GTB):
Intégration dans le la GTB par BACnet, Modbus TCP/IP,...
LoRa® désigne la technologie radio utilisée pour la transmission des données, c'est-à-dire le fonctionnement de base de la communication. Un procédé de modulation spécial pour la transmission des informations assure un processus sans faille et protège contre les interférences, par exemple celles dues à des capteurs émettant en même temps.
LoRaWAN® décrit la structure du réseau proprement dite ainsi que le protocole utilisé pour garantir une communication uniforme entre les membres du réseau. De cette manière, LoRaWAN® garantit l'utilisation de solutions par tous les fabricants au sein d'un réseau ou sur différents réseaux et permet de plus d’intégrer facilement de nouvelles solutions dans les réseaux existants.
Capteurs LoRaWAN® de Thermokon
Attractif grâce à une rentabilité élevée
Thermokon est l'un des premiers fournisseurs à avoir ajouté diverses solutions LoRaWAN® à son offre produits pour bâtiments à haute efficacité énergétique. Développés sur la base éprouvée de la technologie Thermokon, les capteurs et les passerelles LoRaWAN® sont conçus pour les exigences de l'automatisation des bâtiments en couvrant les fonctionnalités les plus diverses - de la mesure de la température et de l'humidité de l'air à la surveillance de la condensation, en passant par la mesure de la qualité de l'air ambiant.
Les exploitants de bâtiments ont le choix entre des capteurs alimentés par batterie et câblés avec des sorties analogiques et l'option LoRaWAN®. Les avantages supplémentaires sont la garantie de 5 ans sur tous les produits ainsi qu'une grande flexibilité grâce à l'extension continue du portfolio.
