La géolocalisation LPWAN, une réalité ?

Les LPWAN sont des protocoles très intéressants pour l’internet des objets en milieu industriel. Ils permettent de relier une multitude de capteurs à un cout limité. Un cas d’usage résiste encore à ces protocoles, la géolocalisation.

En effet, il a quelques mois / années, la géolocalisation rimait forcement, avec GPS ou (GNSS pour les puristes). Le principal problème est qu’une puce GPS consomme à la louche environ 30mA, durant les 30s nécessaires à la détection des satellites. Des stratégies existent pour limiter ces pertes de courant, notamment la mise en veille de ces puces qui réduit énormément la consommation de la puce et qui permet de retrouver les satellites beaucoup plus rapidement.

Malgré tout, cela a toujours été problématique, car une puce GPS coûte cher, env 20/30$ et certains cas métier on des besoins de géolocalisation très peu fréquents. Du coup, difficile d’investir dans une puce GPS pour remonter une position tous les 3 jours. Surtout si cela impacte fortement la batterie.

Depuis longtemps nous imaginons qu’il devrait être possible de se géolocaliser avec d’autres types de protocoles. On a vu très rapidement arrivés les beacons Bluetooth qui permettaient de faire de la géolocalisation indoor assez précise (en fonction des conditions). Puis le Wifi a aussi permis cela via des infrastructures un peu plus importantes. Du coup, au LAB on attendait avec impatience de pouvoir le faire avec des technos LPWAN.

C’est désormais possible. Depuis début 2017, Sigfox le permet avec son offre Spot’it. Ils annoncent une précision d’environ 1km ce qui est déjà très intéressant pour pas mal de cas d’usage. Hélas, nous n’avons pas encore pu tester cela. Nous allons tenter d’entrer en contact avec le service commercial de Sigfox pour tester Spot’it.

Source : http://sigfox.com/

De l’autre côté, LoRa via Objenious permet, depuis peu, de géolocaliser les kits de développement. Nous nous sommes donc pris au jeu et avons monté une petite démo sur une KZS Board pour voir ce que ça donnait. Nos premiers retours ne sont pas sensationnels, mais en tous les cas nous avons bien un positionnement à 1,5 km près. Ce qui est déjà très sympa sachant que nous n’avons pas du tout réfléchi au positionnement de l’antenne, à l’orientation de la carte.

 

Ces nouvelles possibilités offertes par ces technologies, sont très intéressante pour certains cas d’usages on pense directement à de la détection d’entre dans une zone à l’échelle d’une ville par exemple.

Pour l’aspect technique, il semblerait que ces technologies utilisent principalement le TDOA (Time Differencial of Arrival). En français, la différence de temps entre la réception de la trame par les diverses stations qui capte le signal. Dès qu’il y a plus de 3 stations, il est possible de trianguler (en 2D) le signal et donc d’obtenir la position sur une carte. Cela étant juste si le milieu dans lequel se propage l’onde est le même sur les différents chemins, du device aux stations. Or, comme ce n’est évidemment pas le cas, la précision en pâtit. Par contre, souvent plus de 3 stations reçoivent la trame, il devient alors possible de raffiner l’estimation par des méthodes de moyennes, etc. Un énorme travail d’utilisation de ces métadonnées reste encore à effectuer pour améliorer la précision en fonction des cas d’usage, cible fixe ou mobile par exemple.

Source : http://etutorials.org/

Pour conclure, je dirais que ces avancées sont très intéressantes pour nous, mais que leur adoption passera sans doute par la conception de puces bas coûts et multiprotocoles capables de se géolocaliser autant en outdor qu’en indoor. Affaire à suivre donc.

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