Serveur réseau LoRaWAN expliqué

En parcourant les articles sur l'Internet des objets, nous avons constaté que le serveur réseau LoRaWAN est rarement expliqué en détail. Il est donc légitime de se demander : qu'est-ce qu'un serveur LoRaWAN et comment fonctionne-t-il ? Cet article vous propose une analyse approfondie du LoRaWAN : qu'est-ce qu'un serveur réseau LoRaWAN, comment fonctionne-t-il et comment choisir la solution la plus adaptée ? Poursuivez votre lecture pour tout savoir sur le serveur réseau LoRaWAN. 

Qu'est-ce qu'un serveur réseau LoRaWAN ?

LoRaWAN Network Server est un logiciel utilisé pour gérer un réseau d'appareils LPWAN (Low-Power Wide Area Network) utilisant le protocole LoRaWAN .

Elle sert de plateforme complète pour : 

• Transfert de données entre les appareils et l'application  
• Gestion des appareils 
• Gestion des passerelles 
• Configuration de l'appareil 
• Gestion des rôles et des accès des utilisateurs. 

Il décode également les paquets LoRaWAN, filtre les données connectées de manière redondante, effectue des contrôles de sécurité, planifie automatiquement la confirmation via la passerelle optimale et optimise de manière adaptative les débits de données en fonction de la configuration de l'appareil ou du réseau. 

Si vous utilisez un serveur réseau LoRaWAN commercial (externalisé), celui-ci devrait fournir des indicateurs de qualité de connexion et de performance réseau afin de vous permettre de prendre des décisions éclairées concernant votre système. De plus, le serveur réseau LoRaWAN peut surveiller automatiquement le bon fonctionnement des passerelles, des intégrations et des périphériques, et envoyer des alertes d'état. Cette fonctionnalité n'est pas disponible sur tous les serveurs réseau, mais TEKTELIC l'intègre, ce qui représente un avantage considérable pour l'utilisateur.

Qu'est-ce que l'infrastructure LoRaWAN ?

L'infrastructure LoRaWAN constitue l'ossature qui permet à divers appareils de communiquer entre eux. Elle se compose de trois couches : les passerelles, les nœuds finaux et le serveur réseau. Chaque couche offre des fonctionnalités différentes pour la communication entre les capteurs et les applications.

Services d'envoi

Les passerelles sont des dispositifs physiques qui font l'interface entre les nœuds finaux et le serveur réseau, permettant ainsi le déploiement de réseaux LoRaWAN basse consommation et faible bande passante sur de longues distances. Généralement compactes, les passerelles peuvent être installées sur des toits, des châteaux d'eau ou toute structure offrant une vue dégagée sur une vaste zone. 

TEKTELIC propose une gamme de passerelles LoRaWAN , avec des solutions pour l'intérieur et l'extérieur. Par exemple, notre passerelle KONA Enterprise est idéale pour les entreprises recherchant une solution fiable, sécurisée et résistante aux intempéries. Conçue pour un déploiement aussi bien en intérieur qu'en extérieur, elle garantit une connexion rapide, robuste et fiable. La passerelle KONA Enterprise offre également aux entreprises la flexibilité nécessaire pour étendre facilement leurs réseaux et intégrer rapidement de nouveaux appareils et applications.

Dispositifs de nœud final

Les nœuds finaux sont de petits dispositifs LoRaWAN qui transmettent des données aux passerelles. Alimentés par batterie ou sans fil, ils communiquent également sans fil. Ces dispositifs trouvent de nombreuses applications, notamment dans les bâtiments intelligents (pour la surveillance des conditions environnementales, de l'occupation et des mouvements), les hôpitaux (avec des chambres connectées), les exploitations agricoles (pour l'analyse de l'état des sols et l'irrigation plus efficace) et les sites de production (alerte des responsables en cas de panne d'équipement, suivi des travailleurs isolés, etc.).

TEKTELIC propose une gamme de capteurs LoRaWAN adaptés à différents secteurs d'activité, notamment ceux mentionnés précédemment. Par exemple, notre traceur d'actifs SPARROW est un dispositif universel permettant de suivre en temps réel des équipements ou autres actifs critiques. Il utilise la connectivité LoRaWAN et la technologie Bluetooth Low Energy (BLE) pour assurer un suivi et un reporting de localisation en temps réel. Conçu pour une utilisation en intérieur, SPARROW dispose d'un démarrage par événement, ce qui le rend économe en énergie et économique pour différents types d'organisations. Ce dispositif convient au suivi d'actifs dans les secteurs de la santé , des bureaux, du commerce de détail, des espaces publics (musées, bibliothèques, campus multi-bâtiments) et bien d'autres.

Serveur réseau

Comme mentionné précédemment, le serveur réseau sert d'intermédiaire entre les utilisateurs finaux et les capteurs et est responsable de la gestion des échanges de données. 

Le serveur réseau remplit plusieurs rôles clés : 

• Authentification et autorisation 

Le serveur réseau LoRaWAN gère l'authentification et l'autorisation des utilisateurs, des passerelles, des appareils et des intégrations afin de garantir que seules les entités autorisées puissent accéder au réseau. Ceci est essentiel pour la sécurité du réseau.

• Gestion des sessions réseau 

Il assure le routage, la gestion du réseau public et les services de sécurité nécessaires à la communication entre les appareils et l'application utilisateur. Il gère également la topologie du réseau et veille à son fonctionnement optimal. Le serveur réseau attribue et gère les clés de session utilisées pour chiffrer les données transmises par les appareils. 

• Déduplication des messages de liaison montante 

Selon l'architecture du réseau LoRaWAN, un message émis par un appareil peut transiter par plusieurs passerelles pour parvenir au serveur réseau. Il en résulte une duplication des messages montants, et le serveur réseau doit supprimer les doublons et traiter un seul message.

• Gestion du réseau LoRaWAN 

Le serveur réseau surveille les performances du réseau LoRaWAN, permettant ainsi à l'utilisateur de gérer les paramètres réseau tels que le débit de données, la puissance et la sélection du canal afin d'assurer une utilisation efficace des ressources réseau. 

• Sélectionner la meilleure passerelle pour acheminer une liaison descendante vers l'appareil 

Cela signifie choisir la passerelle qui assurera la connexion la plus efficace pour le transfert de données et la plus fiable pour la transmission du signal vers l'appareil. Pour ce faire, on prend en compte des paramètres réseau tels que la puissance du signal, la bande passante disponible, la latence, etc. 

• Acheminement des liaisons montantes et descendantes entre les appareils et les applications via différentes intégrations 

Il s'agit du processus de transfert de données entre des appareils, tels que des capteurs, et des applications via un serveur de réseau LoRaWAN. Ce processus implique le routage des données grâce à des intégrations avec d'autres réseaux et protocoles, comme les API REST ou MQTT, afin de transmettre les données de l'appareil à l'application.

TEKTELIC propose une variété de serveurs y compris le Serveur réseau KONA CORE LoRaWAN®.
Deux options de déploiement sont disponibles : l’installation sur le cloud hébergé par TEKTELIC et l’installation sur site, qui peut être effectuée sur n’importe quel cloud privé ou centre de données.
Quels sont les critères à prendre en compte lors du choix d'un serveur réseau LoRaWAN ?

Plusieurs éléments sont à prendre en compte lors du choix d'un serveur réseau LoRaWAN. Leur analyse vous aidera à déterminer la solution la plus adaptée à votre projet. 

Compatibilité et personnalisation

Assurez-vous que le serveur est compatible avec les appareils et passerelles LoRaWAN que vous prévoyez d'utiliser. Le fonctionnement du réseau est défini par la spécification LoRaWAN. La version 1.0.x est couramment utilisée. 

Réfléchissez à la nécessité d'un serveur hautement personnalisable pour répondre à des exigences spécifiques, ou si une solution standard suffirait. 

Consommation électrique de l'appareil

La gestion de la consommation énergétique des appareils est un aspect crucial de toute solution IoT, notamment pour le déploiement d'un vaste réseau d'appareils. Choisir un serveur réseau LoRaWAN optimisé pour l'efficacité énergétique est essentiel pour réduire les coûts liés à l'infrastructure et au remplacement des batteries.

Idéalement, un terminal LoRaWAN prendra en charge les paramètres de débit de données adaptatif (ADR) afin de préserver l'autonomie de la batterie et d'améliorer les conditions radiofréquences. Cette fonctionnalité permet au serveur réseau de contrôler le débit de données en fonction du rapport signal/bruit (SNR) reçu pour chaque terminal.

Prix

Déterminez votre budget pour un serveur réseau LoRaWAN et comparez les prix des différentes options. N'oubliez pas les coûts supplémentaires liés à la maintenance, au support et aux mises à jour. Il peut être utile de modéliser votre compte de résultat à grande échelle afin de vérifier que le coût du serveur réseau reste avantageux, même avec un grand nombre d'appareils et de passerelles. 

Évolutivité

Assurez-vous que le serveur est conçu pour gérer d'importants volumes de trafic et de données à mesure que votre réseau se développe. Privilégiez un serveur capable d'évoluer facilement pour répondre aux besoins de votre réseau. L'architecture doit prendre en charge la mise à l'échelle horizontale, permettant ainsi une dépendance quasi linéaire entre la charge et les ressources de traitement. Vous bénéficierez ainsi de capacités de croissance illimitées, voire théoriquement infinies. 

Intégration :

De plus, assurez-vous que le serveur s'intègre facilement à d'autres systèmes, tels que les plateformes cloud ou les bases de données, afin d'éviter de devoir changer de serveur lors de l'extension de votre réseau. La prise en charge des webhooks, de l'API HTTP et de l'API MQTT permettra une intégration avec la plupart des applications et solutions tierces. 

Sécurité

Recherchez un serveur offrant une authentification sécurisée, des méthodes de chiffrement et un contrôle d'accès. Les options standard incluent : 

• Chiffrement AES 128 bits de la charge utile des appareils 
• Terminaison TLS HTTP et Intégrations MQTT 

De plus, assurez-vous que le serveur est régulièrement mis à jour avec les derniers correctifs de sécurité. En prenant ces mesures, vous garantissez la sécurité des messages échangés contre les attaques potentielles et les accès non autorisés. 

Assistance

Enfin, et surtout, assurez-vous que votre fournisseur IoT propose un support adéquat pour le serveur, incluant la documentation, le dépannage et la formation. Consulter les avis et témoignages d'utilisateurs peut s'avérer utile pour évaluer la qualité du support fourni. Il est essentiel de ne pas se retrouver seul avec une nouvelle technologie sans aucune explication. 

Lequel choisir : hébergé ou sur site ?

Le choix entre un serveur LoRaWAN hébergé chez un fournisseur ou sur site dépend des besoins spécifiques de votre organisation. Si celle-ci dispose des ressources et de l'expertise nécessaires pour gérer et maintenir le serveur en interne, un serveur sur site peut s'avérer plus approprié. En revanche, si elle ne possède pas ces ressources ou cette expertise, un serveur cloud sera probablement plus adapté. 

Voici un tableau comparatif : 

	Hébergé par le fournisseur	Sur place
Installation et maintenance	Entièrement géré par le fournisseur, ce qui signifie qu'il prend en charge la maintenance du serveur, les mises à jour et les correctifs de sécurité.	L'utilisateur doit le gérer lui-même, ce qui peut engendrer des difficultés, notamment pour les personnes ayant peu ou pas de connaissances techniques.
Évolutivité	Évolutive et adaptable à la croissance de votre organisation, cette solution prend en charge l'infrastructure, vous permettant ainsi de vous concentrer sur d'autres aspects de votre activité.	La mise à l'échelle de la capacité de traitement de l'infrastructure pour le serveur réseau devient la responsabilité de société d'hébergement.
Prix	Nécessite un investissement initial moindre que les serveurs sur site, et le coût est souvent réparti sur un modèle d'abonnement.   Par exemple, si vous choisissez une solution de bout en bout avec TEKTELIC, vous bénéficiez d'un serveur réseau LoRaWAN gratuit et du support de notre équipe technique.	Cela peut nécessiter un investissement initial plus important, car vous devrez achat et assurer la maintenance du matériel serveur, des logiciels et de l'infrastructure associée.
Sécurité	Les protocoles de chiffrement et d'autorisation relèvent de la responsabilité du fournisseur. Il est donc essentiel de trouver un prestataire de confiance pour garantir la sécurité de vos données.	Les utilisateurs peuvent maintenir Ils bénéficient d'un contrôle total sur leurs données et leurs protocoles de sécurité. Cela peut s'avérer avantageux pour les organisations qui exigent des mesures de sécurité strictes, comme celles qui traitent des données sensibles. vvvv
Personnalisation	Un niveau de personnalisation élevé n'est pas toujours possible avec les serveurs hébergés.	Peut être hautement personnalisé pour répondre aux exigences spécifiques de l'organisation.

Serveurs de réseau LoRaWAN les plus populaires

• Serveurs TEKTELIC 

Le serveur réseau KONA CORE LoRaWAN® prend entièrement en charge les dernières versions de LoRaWAN, permettant aux utilisateurs de configurer et de gérer facilement leurs réseaux. Il offre également des fonctionnalités avancées telles que la gestion et la surveillance à distance des appareils. Hautement sécurisé, KONA CORE est idéal pour les applications critiques où la sécurité est primordiale. Grâce à son interface intuitive et à ses fonctionnalités performantes, KONA CORE est le choix parfait pour toute personne souhaitant mettre en place et gérer un réseau LoRaWAN.

TEKTELIC propose également le serveur KONA ELEMENT OA&M . Ce serveur est conçu pour configurer et superviser les passerelles TEKTELIC . Il prend en charge des outils de surveillance et de gestion avancés afin de garantir des performances optimales des passerelles et une intégration aisée aux réseaux et systèmes existants. Il peut également être intégré à des solutions tierces via une API REST. Les options de déploiement incluent l'installation dans le cloud ou sur site.

Enfin, nous avons le serveur de géolocalisation. Son rôle principal est de déterminer la position des appareils à partir du temps d'arrivée (TOA) du signal reçu de plusieurs passerelles. Il offre une gamme étendue de fonctionnalités et une interface utilisateur intuitive. Grâce à ses protocoles de sécurité robustes, la gestion de plusieurs comptes utilisateurs et ses analyses avancées, le serveur de géolocalisation est idéal pour les applications de suivi de localisation.

Avec un serveur hébergé par TEKTELIC, vous bénéficierez de : 

• Sécurité 

Il comprend des mises à jour régulières du logiciel du serveur, des sauvegardes régulières et une réponse automatisée en cas d'incident. 

• Fiabilité 

Nos serveurs suivent le principe d'isolation des pannes. Ainsi, en cas de panne dans un système, celle-ci sera isolée afin de ne pas affecter les autres processus. 

• Évolutivité 

Les serveurs TEKTELIC peuvent être mis à l'échelle horizontalement. 

Mise à l'échelle horizontale Cela signifie augmenter le nombre de nœuds de calcul dans le cluster du serveur réseau afin d'accroître sa capacité de traitement des charges plus importantes. La mise à l'échelle est quasiment illimitée et le système peut gérer un très grand nombre d'appareils et de passerelles. Le serveur réseau LoRaWAN peut ainsi gérer davantage de connexions et des volumes de données plus importants, améliorant le débit global. Il est important de noter que Serveur réseau TEKTELIC peut évoluer automatiquement, en provisionnant de nouveaux nœuds de calcul en fonction des besoins.

• Facilité d'intégration 

Nos serveurs cloud permettent une connexion rapide et efficace avec d'autres réseaux. Par exemple, le serveur réseau KONA CORE LoRaWAN® intègre les protocoles MQTT et HTTP et est compatible avec les passerelles tierces.

résumant

Grâce aux serveurs de réseau LoRaWAN, les utilisateurs peuvent plus facilement créer et gérer un réseau sécurisé et fiable pour leurs objets connectés. Ces serveurs permettent une communication longue portée et basse consommation pour les capteurs et autres dispositifs de l'environnement IoT. 

TEKTELIC propose une gamme complète de serveurs cloud et le serveur réseau LoRaWAN pour diverses applications, notamment la gestion du trafic, la surveillance et le contrôle des données, ainsi que la mise en place de l'infrastructure nécessaire pour un déploiement rapide des systèmes IoT. Si vous souhaitez déployer la technologie LoRaWAN au sein de votre organisation, contactez notre équipe commerciale dès aujourd'hui !