Fournir l’Internet des objets (IdO) services de connexion, Sigfox a déployé réseaux étendus de faible puissance (Je suis désolé) partout dans le monde. Les utilisateurs peuvent se connecter au réseau Sigfox après avoir lancé le service de connexion. Les utilisateurs incluent des puces ou des modules RF prenant en charge le protocole Sigfox.
Qu'est-ce que la technologie Sigfox?
Un bon marché, sûr, Sigfox est une option à faible consommation pour relier les capteurs et les gadgets.. Nous voulons relier des millions d’objets physiques et faire de l’Internet des objets une réalité via des réseaux étendus spécialisés de faible consommation..
La machine utilisateur transmet un paquet de données du protocole Sigfox spécifique à l'application., que la station de base Sigfox à proximité reçoit et restitue au serveur cloud Sigfox. Le client-serveur approprié reçoit le paquet de données du cloud Sigfox, qu'il distribue. Le serveur client analyse et traite ensuite les données de l'application pour établir la connexion sans fil entre le périphérique client et le serveur..
Qu'est-ce qu'un réseau étendu à faible consommation?
Au cours des dernières années, le Internet des objets (IdO) a développé une sorte de technologie de couche réseau appelée réseau étendu de faible puissance axé sur la satisfaction des besoins de communication longue distance et de faible puissance. Une classe technologique de réseau étendu à faible consommation comprend Lora, En apesanteur, 802.11AH, et NB-IoT.
Le nœud a une consommation d'énergie minimale, et dans un scénario typique de l'Internet des objets, deux piles AA peuvent durer de nombreuses années. Les réseaux étendus de faible puissance ont également de grandes distances de transmission, souvent plus de 5km. La structure du réseau est simple, et son fonctionnement et son entretien sont peu coûteux. Le développement de réseaux étendus à faible consommation répond à un besoin des technologies de communication actuelles et ouvre la voie à la croissance considérable de l'Internet des objets..
Comment fonctionne Sigfox?
Principes de la technologie Sigfox
Bande ultra-étroite (UNB) technologie
Sigfox utilise une modulation à bande ultra-étroite avec une largeur de transmission de 100 Hz pour chaque message et une vitesse de données de 100 ou 600 bits par seconde, en fonction de la configuration du réseau à différents endroits, pour envoyer des signaux sur une bande partagée de 192 bande passante spectrale kHz.
La station de base Sigfox peut communiquer sur de grandes distances avec un minimum de bruit ou d'interférences, grâce à la technologie UNB. La bande de fréquence du système dépend de l’endroit où le réseau sera déployé.
Les règles et réglementations locales contrôlent le déploiement particulier. Par exemple, la gamme de fréquences utilisée en Europe est 868-868.2 MHz; dans le reste du monde, c'est entre 902 et 928 MHz.
Accès aléatoire
L'accès aléatoire est une technique fondamentale pour obtenir un service de haute qualité.. Une communication asynchrone existe entre le réseau et l'appareil. Le gadget transmet des messages à une fréquence sélectionnée au hasard, suivi de la transmission de deux exemplaires à différentes fréquences. « Variété temporelle et fréquentielle » est le terme utilisé pour décrire cette utilisation de la fréquence et du temps..
Un message de 12 octets avec un taux de transmission de 100 bps voyage dans les airs pendant 2,08 s. Le spectre complet de 192 kHz est surveillé par la station de base Sigfox à la recherche de signaux UNB pour la démodulation.
Collaboration pour recevoir
Contrairement aux classiques réseaux cellulaires, la réception coopérative est basée sur l'idée qu'aucun terminal n'est connecté à une station de base particulière. Toute station de base adjacente peut recevoir les messages fournis par l'appareil, et le déploiement réel comporte souvent trois stations de base de réception. Nous appelons cela la variété spatiale.
Un court message
Sigfox a développé un protocole de communication par messages courts pour résoudre les problèmes de couverture longue distance à faible coût et de faibles limites de puissance des terminaux.. Depuis 0 à 12 les octets peuvent constituer la taille du message. Pour envoyer les données du capteur, y compris le statut, alarmes, GPS coordonnées, et même des événements comme les données d'application, une charge utile de 12 les octets sont suffisants.
Transmission bidirectionnelle
Le dispositif terminal initie le message de liaison descendante. Le serveur cloud Sigfox négocie avec le serveur client pour transmettre le message de liaison descendante après avoir reçu le message de l'appareil avec l'identification du déclencheur de liaison descendante. Il y aura une fenêtre de réception d'une durée maximale de 25 s après que l'appareil ait livré la première trame du message de liaison descendante déclencheur pour le 20S.. La fréquence du message de liaison montante dans la première trame plus un décalage connu est égale à la fréquence de liaison descendante.
À quoi sert Sigfox?
SigFox est une entreprise française dont le siège social est à Labège, France, et a été fondée en 2009. Sigfox develops, produit, et vend des chips, modules, Produits IdO, et solutions d'application via des partenaires de la chaîne écologique. Sigfox développe et fabrique elle-même les stations de base, et Sigfox ou ses opérateurs les installent tout en fournissant le réseau et les logiciels en tant que service. Le gadget utilise le réseau Sigfox lorsqu'un fournisseur achète un service Internet des objets à bande étroite.. Les puces Sigfox sont fabriquées par de grandes entreprises, y compris Texas Instruments, Atmel, et ST Microélectronique. Des appareils finaux aux serveurs cloud et aux données back-end, Sigfox possède des brevets couvrant tout.
Après un lancement très réussi en Europe, SigFox offre désormais une couverture réseau transparente et complète dans 70 pays et territoires, s'étendant 1.3 milliards de personnes et 5.8 millions de kilomètres carrés. Le réseau SigFox a 17 millions d'appareils et de processus liés 56 millions de messages par jour. Le réseau SigFox peut être utilisé dans diverses industries, comme le commerce de détail, compteurs intelligents liés à l'énergie, applications mobiles de santé, gestion des véhicules, et surveillance et contrôle à distance.
Sigfox solutions
L'utilisation de la technologie Sigfox dans divers scénarios d'application IoT peut aider l'industrie à devenir plus intelligente et plus efficace., augmenter les économies de coûts et l’efficacité, et stimuler la productivité globale du travail de la société.
Voici quelques scénarios d'application courants:
- Gestion des actifs — Positionnement des actifs et rapports sur l'état des stocks
- Positionnement et suivi logistique — Rapports en temps réel sur l'emplacement logistique et les mises à jour
- Relevé de compteur intelligent, y compris la création de rapports sur les numéros et l'état des compteurs
- Stationnement intelligent, identification de la mise en œuvre essentielle, éclairage intelligent, transport intelligent, etc.
- Irrigation intelligente, analyses de sol, surveillance du bétail, gestion, etc.
- Public/Environnement: la pollution de l'air, détection de danger, détection de fumée, état de l'équipement, soins aux personnes âgées, etc.
- Maison intelligente: détection d'état et reporting, systèmes de sécurité pour maison intelligente, et appareils intelligents
Une solution réseau complète de Sigfox est proposée, y compris les stations de base et le cloud. Sigfox recherche et dépend de partenaires locaux pour installer et exploiter le réseau à l'international. Sigfox propose du matériel réseau et des services de support technique. Le terminal est un environnement fluide. Le réseau Sigfox est accessible à l'aide de n'importe quel module ou puce RF prenant en charge le protocole Sigfox.. Par conséquent, les producteurs de terminaux auront plus d'options et de meilleurs prix. Les clients Sigfox peuvent bénéficier d'un service de bout en bout (de bout en bout) solution complète soutenue par un écosystème mondial robuste qui permet à leurs produits de se connecter rapidement au réseau Sigfox et de les mettre sur le marché.
Quels sont les avantages de Sigfox?
- Très peu d’énergie est utilisée, ce qui augmente la durée de vie de la batterie. Un gadget typique alimenté par batterie peut durer jusqu’à dix ans.
- Simple à utiliser: Il n'y a pas de signalisation, flux de configuration, ou demande de connexion entre la station de base et l'appareil. Le système est opérationnel en quelques minutes!
- Bas prix: Sigfox optimise chaque étape du processus pour être le plus économique possible, en commençant par le module RF utilisé dans l'appareil et en terminant par le réseau Sigfox.
- Petit message: La machine utilisateur ne peut transmettre que des paquets allant jusqu'à 12 octets en taille.
- Complémentarité: Les clients peuvent utiliser Sigfox comme réseau de secours pour tout autre type de réseau, comme le Wi-Fi, Bluetooth, GPRS, etc., en raison de son faible coût et de sa simplicité d'utilisation.
Paramètres techniques de Sigfox
Bande ultra-étroite (UNB) la modulation est une méthode utilisée par SigFox pour envoyer des messages brefs à faible débit. SigFox est mieux adapté aux applications en rafale nécessitant le transport de minuscules, quantités de données irrégulières en raison de sa bande passante étroite et de ses messages brefs. Le signal de téléchargement Sigfox a une bande passante de 100 Hz, Modulation DBPSK, 100débit de données en bps, et une sensibilité de réception minimale de -142 dBm. Il offre un maximum de 140 messages par appareil et par jour, 12 octets (96 morceaux) long, et transmis dans 2.08 secondes. Pour augmenter la probabilité que les communications soient reçues, SigFox diffuse des messages de liaison montante trois fois.
Quelle est la tendance du marché pour Sigfox?
Grâce à des collaborations et des réseaux développés de manière indépendante, Sigfox a établi des réseaux Sigfox dans plusieurs pays européens. La technologie applicative LPWAN leader sur le marché européen est désormais le réseau Sigfox. Sigfox a progressé rapidement depuis son entrée sur le marché américain en 2014. La promotion de l’adoption de la technologie Sigfox dans la zone Asie-Pacifique est actuellement l’objectif principal de Sigfox.. Les calculs montrent que le marché mondial des opérations de réseau Sigfox est passé d'EUR 2.25 millions en 2015 en euros 22.95 millions en 2019, avec un TCAC de 78.7%. La zone Asie-Pacifique et le Moyen-Orient verront davantage d'applications technologiques Sigfox, ce qui entraîne une demande accrue pour les opérations du réseau Sigfox à l’échelle mondiale.
Sigfox a initialement établi et entretenu son réseau principalement grâce à l'auto-assistance. Cependant, cette stratégie a nécessité beaucoup de temps et de ressources matérielles, des coûts coûteux, et des processus longs, empêcher l’entreprise de développer de nouvelles technologies. Par autorisation, Sigfox collabore avec les opérateurs de communication pour trouver une solution à ce problème. La construction et l'entretien du réseau relèvent de la responsabilité des opérateurs de communication agréés, et Sigfox est éligible à recevoir une partie de ses revenus provenant de l'exploitation du réseau.
Le nombre de stations de base Sigfox augmente rapidement pendant le mode de création de partenariats, et le cabinet Sigfox commence également à se tourner vers de nouveaux marchés, ce qui entraîne une croissance continue du nombre de connexions réseau Sigfox. Par 2019, il y avait 15.3 millions de connexions Sigfox dans le monde, avec un TCAC de 147.4 pour cent de 2017 à 2019. Par 2024, il pourrait y en avoir plus que 100 millions de connexions au réseau Sigfox, grâce à son développement au Moyen-Orient et en Asie Pacifique.
Quelle est la différence entre LoRa et Sigfox?
Les principes techniques de SigFox et LoRa
SigFox
Sigfox est un système à bande étroite (ou bande ultra-étroite) technologie qui utilise la modulation binaire par déphasage, une technique de transmission radio standard qui utilise un spectre minimal et décale la phase des ondes radio porteuses pour coder les données. Cela limite les signaux que le récepteur peut recevoir à une partie restreinte de la portée., diminution des interférences sonores. Pour exploiter le réseau, des stations de base quelque peu complexes et des terminaux sans fil peu coûteux sont nécessaires.
Bien que Sigfox fournisse une communication bidirectionnelle, sa capacité de la station de base au terminal est limitée, et son coût est élevé. Cependant, la communication de l'aéroport à la station de base est assez bonne. En effet, les récepteurs des points finaux sont moins sensibles que les stations de base coûteuses..
Sigfox est présent dans plus de 36 nations à la fin de 2017 (17 dont une couverture nationale), et il avait l'intention d'étendre ce numéro à 60 dans 2018.
LoRa
LoRa est une technologie à spectre étalé fonctionnant généralement à 125 kHz ou plus avec une bande plus large que Sigfox. Le gain de codage est utilisé à cette fréquence pour augmenter la sensibilité du récepteur.
SigFox, qui a un potentiel d'interférence plus important, utilise moins de spectre que LoRa, qui utilise plus. Grâce au gain de codage, le signal LORA peut, néanmoins, minimiser considérablement le bruit provoqué par la bande passante étendue.
SigFox et LoRa sont à peu près au même prix. Cependant, Les terminaux et stations de base de LoRa sont moins coûteux car ils utilisent la même puce que l'équipement coûteux de SigFox.. Les stations SigFox sont bien plus chères que les stations LoRa, même s'ils sont souvent plus chers que les terminaux.
Scénarios d'application de SigFox et LoRa
Les possibilités d'application de Sigfox et LoRa varient en raison de leurs propriétés technologiques différentes.
La distinction la plus courante est que Sigfox nécessite le matériel de la station de base du fournisseur de services mobiles.. Sigfox ne peut pas être utilisé dans des endroits éloignés ou souterrains où la couverture cellulaire est insuffisante, comme lors d'activités souterraines comme l'exploitation minière et le creusement de tunnels, opérations industrielles et minières dans les régions vallonnées, et les zones non peuplées du nord-ouest. Il n’y a pas de limitations géographiques puisque LoRa n’a pas besoin de passer par la station de base d’un opérateur, et vous pouvez créer et gérer votre réseau à un coût raisonnable. Parkings en dessous, par exemple
LoRa pourrait être une option préférable si la connectivité symétrique nécessite un véritable flux de données bidirectionnel. LoRa est l'option idéale si vous souhaitez commander et contrôler les capacités, comme la surveillance du réseau.
La commande et le contrôle bidirectionnels sont possibles avec Sigfox; cependant, pour qu'il fonctionne correctement, la densité du réseau doit être plus importante du fait des connexions asymétriques. Par conséquent, Sigfox est une excellente option pour les applications nécessitant peu de données et de faibles débits de transmission.
Sigfox et LoRa ciblent tous deux des marchés comparables à l’exception de ces légères variations. Les deux technologies tentent de respecter les réglementations de communication de la FCC, et des progrès sont réalisés. Il est important de rappeler que les deux technologies ont eu des difficultés à accéder au marché réglementaire américain puisqu'elles étaient initialement destinées à la bande européenne entre 865 et 868 MHz.
Histoire de Sigfox
La technologie a été créée par la société française Sigfox. Le développement de la technologie de réseau sans fil pour les appareils Internet des objets utilise la technologie de modulation à bande ultra-étroite. Il s'agit d'un composant essentiel du système technologique LPWAN et présente les qualités d'une faible consommation d'énergie., coût bon marché, et faible taux de transmission longue distance. La bande de fréquences de Sigfox dans d’autres pays ou régions est comprise entre 902 et 928 MHz, alors que la bande de fréquences de Sigfox en Europe est 868 MHz et la bande de fréquences de Sigfox aux États-Unis est 915 MHz. Avec une largeur de transmission de 100 Hz et une densité de puissance élevée par bande de fréquence unitaire, Sigfox utilise une technologie de modulation à bande ultra-étroite pour envoyer des signaux dans une bande de fréquence partagée avec 192 kHz de bande passante spectrale. Sigfox est en charge du déploiement mondial de Sigfox. Dès décembre 2019, 1.1 milliards d'individus ont utilisé le réseau Sigfox, que couvrait cette date 5 millions de kilomètres carrés de diamètre 70 pays.
La chaîne d'approvisionnement de Sigfox est composée de fabricants de puces et de modules en amont, développeurs de plateformes intermédiaires et opérateurs de réseaux, et les fabricants d'applications et de terminaux en aval.
