Réseau mobile ou antenne LoRaWAN à la ferme pour vos capteurs agricoles
NB-IoT et LTE-M passent par l'opérateur avec une carte SIM par capteur, le LoRaWAN par une passerelle installée sur l'exploitation. Couverture, nombre de capteurs, relief : les critères pour choisir ou combiner les deux.
Sommaire
En bref
- Un capteur agricole transmet ses mesures soit par le réseau mobile d’un opérateur (NB-IoT, LTE-M), soit par une passerelle LoRaWAN installée sur l’exploitation.
- En réseau mobile, chaque capteur reçoit une carte SIM objets connectés prise auprès d’un opérateur ; Agronaute ne vend pas de forfait.
- En LoRaWAN, une seule passerelle placée en hauteur reçoit tous les capteurs du site, sans abonnement opérateur obligatoire.
- Les cartes « Mon réseau mobile » de l’Arcep ne montrent pas le NB-IoT ni le LTE-M : cette couverture se vérifie auprès de l’opérateur et par un essai sur place.
- Les deux voies se combinent sur une même exploitation, et la plateforme Syclance est proposée en option pour tout regrouper.
Deux façons de faire remonter les mesures d’un capteur
Un capteur posé au champ ou dans un bâtiment mesure, puis envoie sa valeur par radio. Ce qui change d’une solution à l’autre, c’est le réseau qui reçoit ce message. Le fonctionnement général est décrit sur notre page comment ça marche.
Le réseau mobile d’un opérateur (NB-IoT, LTE-M)
Le capteur contient un modem cellulaire et une carte SIM. Il envoie ses mesures aux antennes de l’opérateur, comme un téléphone, puis l’opérateur les transmet sur Internet vers votre plateforme. L’Arcep rappelle que les opérateurs mobiles proposent des offres de connectivité pour objets connectés reposant sur le NB-IoT ou le LTE-M.
La carte SIM objets connectés se prend auprès d’un opérateur. Agronaute ne vend pas de forfait et ne propose pas de version « SIM incluse » : les capteurs en version NB-IoT ou LTE-M sont livrés sans carte SIM. Le réglage du point d’accès de l’opérateur se fait ensuite par commande de configuration.
L’antenne à la ferme (LoRaWAN)
Avec le LoRaWAN, vous installez votre propre passerelle sur l’exploitation. La LoRa Alliance décrit une architecture en étoile : les passerelles relaient les messages entre les capteurs et un serveur de réseau. La passerelle se fixe en hauteur et se relie à Internet par la box de la ferme, en Ethernet ou en Wi-Fi, ou par la 4G si le bâtiment n’a pas de liaison filaire.
Le LoRaWAN utilise des bandes de fréquences dites « libres ». L’Arcep précise qu’elles ne demandent pas d’autorisation préalable et que leur usage est gratuit. En contrepartie, elles ne bénéficient d’aucune garantie contre les brouillages. Aucun abonnement opérateur n’est obligatoire pour les capteurs. Seule la version 4G de la passerelle demande une carte SIM de données pour la passerelle elle-même.
Un capteur LoRaWAN peut aussi passer par un réseau LoRaWAN opéré, si votre secteur est couvert. La passerelle de la ferme reste la voie la plus courante sur une exploitation, car vous maîtrisez son emplacement.
Vérifier la couverture avant de choisir
Ce que montrent les cartes de l’Arcep
Le site « Mon réseau mobile » de l’Arcep affiche la couverture théorique de chaque opérateur sur tout le territoire. Les cartes portent sur la voix et les SMS en 2G et 3G, et sur l’Internet mobile en 4G, avec quatre niveaux, de « très bonne couverture » à « pas de couverture ».
Ces cartes sont des simulations numériques réalisées par les opérateurs. L’Arcep en contrôle la fiabilité par des campagnes de mesures sur le terrain, avec un seuil de 98 %, et rappelle qu’elles restent indicatives. Elles sont mises à jour chaque trimestre pour la 4G.
Le NB-IoT et le LTE-M se vérifient à part
Les cartes « Mon réseau mobile » ne traitent pas le NB-IoT ni le LTE-M. Une bonne couverture 4G sur la carte ne garantit donc pas que le capteur passera à cet endroit. Demandez à l’opérateur choisi sa couverture NB-IoT ou LTE-M à l’adresse de la parcelle ou du bâtiment. Vérifiez aussi l’emplacement exact du capteur : fond de vallée, intérieur d’un bâtiment, bord de bois.
L’Arcep conseille de passer par une phase pilote sur une partie du site avant de déployer un réseau. Pour vos capteurs, cela revient à poser un premier capteur au point le plus difficile et à contrôler la réception pendant quelques jours.
La couverture d’une passerelle LoRaWAN
Dragino ne publie pas de portée chiffrée pour ses passerelles. La couverture dépend de la hauteur de l’antenne, du relief, des haies et des bâtiments. C’est pour cette raison que nous étudions la couverture radio de l’exploitation avant le devis, à partir de l’emplacement de la passerelle et des points à équiper.
Les critères qui font pencher d’un côté ou de l’autre
- Le nombre de capteurs. En réseau mobile, chaque capteur porte sa propre carte SIM. En LoRaWAN, une passerelle reçoit tous les capteurs du site, quelle que soit leur marque en bande EU868.
- Le regroupement autour d’un site. Des bâtiments, des cuves et des parcelles proches du corps de ferme se couvrent avec une passerelle bien placée.
- Les parcelles dispersées. Une parcelle isolée, loin de toute passerelle, peut passer par le réseau mobile si l’opérateur la couvre en NB-IoT ou LTE-M.
- Les bâtiments en tôle et les cellules métalliques. Le métal affaiblit le signal radio dans les deux cas. Le boîtier du capteur et son antenne se placent alors à l’extérieur de l’enceinte quand le modèle le permet.
- Le relief. Un coteau ou une vallée peut masquer une parcelle de la passerelle comme de l’antenne de l’opérateur. Un point haut, comme un silo, un château d’eau ou le pignon d’un hangar, améliore la couverture LoRaWAN.
- L’alimentation de la passerelle. Une passerelle demande une alimentation électrique permanente et une liaison Internet, filaire ou 4G. Les capteurs, eux, restent sur pile ou panneau solaire dans les deux cas.
- La gestion du réseau. En réseau mobile, l’opérateur gère les antennes. En LoRaWAN, la passerelle vous appartient et vous décidez de son emplacement.
Exemples d’usage sur une exploitation
Exemple : un corps de ferme avec des bâtiments d’élevage, des abreuvoirs et un silo. Une passerelle intérieure dans un local technique sec, ou une passerelle extérieure sur le pignon d’un hangar, reçoit les capteurs d’ambiance et de température des bâtiments. Les usages propres à ces bâtiments sont détaillés sur notre page élevage.
Exemple : plusieurs parcelles de grandes cultures autour d’un point haut. Une passerelle extérieure fixée sur ce point haut reçoit les sondes d’humidité du sol de chaque îlot. Ces suivis sont présentés sur notre page grandes cultures.
Exemple : une parcelle irriguée éloignée du siège, hors de la zone couverte par la passerelle, mais desservie par un opérateur en NB-IoT. Une sonde de sol en version NB-IoT, avec une carte SIM prise chez cet opérateur, envoie ses mesures sans passerelle.
Le matériel pour chaque voie
La passerelle Dragino DLOS8N se pose dehors, sur un mât ou une paroi. Son boîtier est IP65, protégé contre la foudre, et fonctionne de -40 à 85 °C. Elle s’alimente en 12 à 24 V ou en PoE : un seul câble Ethernet transporte alors les données et le courant jusqu’au mât. Une version ajoute un modem 4G pour un point haut sans Internet filaire.
La passerelle Dragino LPS8v2 se place à l’intérieur, dans un local sec, et fonctionne de -20 à 70 °C. Elle s’alimente en 5 V et se relie à la box en Ethernet ou en Wi-Fi, ou en 4G avec la version EC25. Elle intègre un serveur de réseau ChirpStack et Node-RED pour traiter les mesures sur place.
Les capteurs existent souvent dans les deux versions. La sonde de sol Dragino SE01 mesure l’humidité, la conductivité et la température du sol, en LoRaWAN, en NB-IoT ou en LTE-M. Le capteur Dragino S31B mesure la température et l’humidité de l’air, avec les mêmes options. La connectivité est fixée par la version commandée.
Mélanger les deux voies sur une même exploitation
Rien n’oblige à choisir une seule voie. Une passerelle couvre le corps de ferme et les parcelles proches, et quelques capteurs en NB-IoT ou LTE-M équipent les points isolés. Les capteurs LoRaWAN remontent par le serveur de réseau, les capteurs cellulaires par Internet, en MQTT, TCP, UDP ou CoAP selon le modèle.
Le point à prévoir est la plateforme qui reçoit les données. Elle doit accepter les deux flux pour afficher toutes les mesures au même endroit. Les capteurs Dragino fonctionnent avec The Things Network, ChirpStack ou un serveur MQTT, avec le décodeur fourni par le fabricant.
Centraliser avec la plateforme Syclance, en option
Pour regrouper les deux voies, nous proposons en option la plateforme cloud Syclance. Elle sert à centraliser, superviser, alerter et piloter les données, les capteurs et les contrôleurs de l’exploitation. Cette option n’est pas obligatoire : les capteurs restent compatibles avec d’autres plateformes, et vous pouvez garder celle que vous utilisez déjà.
Questions fréquentes
Faut-il un abonnement pour un réseau LoRaWAN à la ferme ?
Aucun abonnement opérateur n’est obligatoire pour les capteurs. La passerelle se relie à Internet par la box de l’exploitation. Seule la version 4G de la passerelle demande une carte SIM de données.
La carte SIM est-elle fournie avec les capteurs NB-IoT ou LTE-M ?
Non. Les versions cellulaires sont livrées sans carte SIM. Vous prenez une carte SIM objets connectés auprès de l’opérateur qui couvre votre site en NB-IoT ou en LTE-M.
Un capteur peut-il passer du LoRaWAN au réseau mobile ?
Non, la connectivité dépend de la version commandée : LoRaWAN d’un côté, NB-IoT ou LTE-M de l’autre. Vérifiez la couverture avant la commande, nous vous aidons à le faire.
Envoyez-nous ce que vous voulez mesurer, l’emplacement des parcelles et des bâtiments et leur distance au corps de ferme. Nous choisissons le matériel et la voie de transmission, vérifions la couverture radio et vous répondons sous 24 h ouvrées.
