IoT et SmartCity : carte de couverture d'un réseau Lora

La performance d'une infrastructure réseau bas débit (LPWAN) se révèle face à la superficie du territoire couvert. Présentation d'une carte de couverture radio

Dans ce post nous vous présentons la réalisation d'une carte de couverture générée automatiquement après une campagne de relevé terrain.

OBJECTIF : connaitre factuellement les zones de couverture d'un réseau métropolitain d'antennes Lora.

Étape 1 : Mesures terrain

- Nous avons équipé plusieurs véhicules de capteurs mesurant les coordonnées GPS (longitude, latitude, altitude) du véhicule pendant son déplacement.

Étape 2 : Transmission des données via le réseau bas débit LoRaWan

- Les données sont émises par le véhicule en déplacement et captées par le réseau d'antennes LoRaWan installées à proximité dans un rayon de 100 m à 25 km, selon l'environnement. Un réseau radio bas débit tel que LoraWAN connait les mêmes contraintes que celles d'un réseau opérateur GSM classique.
La qualité du signal reçu est influencée par :

- Topographie

- Conditions météo

- Taux d'ccupation de la bande radio

- Aménagement du territoire et matériaux utilisés.

- Qualité des composants radio (type d'antenne, gain)

- Puissance d'émission

- Phénomènes radio : shadowing, multipathing, atténuation, amplification.

Sans oublier tous les scénarios d'attaques classiques que l'on retrouve en radio : Replay attack ...

Étape 3 : Sécurité, collecte et transport des données

- Afin d'assurer l'intégrité et la légitimité des données, un composant dédié à la sécurité est en charge du filtrage des données en bordure de réseau (composant Stellar by Jaguar Network).

- S'ensuit leur acheminement vers un des réservoirs de données sécurisé (datalake) Jaguar Network.

Étape 4 : Stockage

- Le datalake est réparti sur plusieurs sites afin d'assurer la haute disponibilité des données.

- Les données stockées correspondent aux coordonnées GPS, heure précise de réception, émetteur, récepteur, informations radio (puissance reçue, facteur d'étalement, rapport signal/bruit, intensité du signal reçu, compteur de trame,...).

Celles-ci sont stockées dans un format adapté à la nature des données (série temporelle d'informations géo-spatiales).

Étape 5 : Restitution

- La restitution se fait via une application Web spécialement développée par Jaguar Network qui assure la représentation visuelle des données.

Représentation dans l'espace géographique des points de mesure.



Représentation dans l'espace géographique des axes de réception.


Représentation dans l'espace géographique de la puissance du signal reçu.

L'application propose plusieurs critères d'affichage permettant de filtrer les jeux de données et varier la représentation géographique support.