Quel est le meilleur LPWan pour mon projet ?

Pour un projet de ruche connecté, je cherche le meilleur LPWan à utiliser, avez-vous une idée ?

a marqué ce sujet comme résolu.

Bonjour à tous,

Pour un projet je souhaite ajouter un microphone sur un arduino pour enregistrer le temps d'une seconde le bruit des abeilles dans une ruche. J’aimerais enregistrer et envoyer mon fichier audio toutes les heures vers un serveur pour utiliser un modèle déjà entraîné pour connaître s’il y a une ou plusieurs reines dans la ruche. J’ai créé un prototype en utilisant le protocole de communication sigfox mais je suis limité par le débit de données envoyé qui est de 12 octets toutes les 10 minutes.

Je ne sais pas quoi faire, je ne sais pas si je dois changer de protocole de communication, si je dois compresser directement le fichier audio dans mon micro contrôleur (avec des algos tels que le FLAC ou ALAC) ou si je dois faire les deux ?

J’aimerais donc savoir ce que vous en pensiez, quel est pour vous le meilleur LPwan que je puisse utiliser pour ce projet ? J’aimerais savoir également si vous savez quel est le meilleur device à utiliser, car je sais que l’Arduino n’est pas l’appareil le plus puissant.

Merci d’avance pour vos réponses.

Tu ne peux pas utiliser Sigfox pour envoyer ton fichier audio.

2 solutions:

  • Rapprocher le serveur de calcul des ruches et n’utiliser Sigfox que pour communiquer le résultat des calculs.
  • Utiliser une autre méthode (et protocole) de communication. Le Wifi peut parcourir plusieurs kilomètres, idéalement en vu directe (sans obstacle).
+0 -0

Salut,

Tu as donc un réseau capable de transmettre un message de 12 octets toutes les ~10.3 minutes, soit 70 octets par heure, soit ~0.156 bit par seconde.

As-tu essayé d’estimer la taille d’un enregistrement ? Avec compression (laquelle ?), sans compression ? Avec ça, tu sauras estimer ton besoin en bande passante, et donc la technologie adaptée.

Merci pour ta réponse cependant je vois des complications :

  • Je ne peux pas rapprocher le serveur de calcul des ruches car on parle d’une quarantaine de ruches réparties dans un cercle de 50 km de rayon.

  • Pour la wifi, c’est à peu près le même problème, même si j’en vois d’autres : si j’ai utilisé sigfox c’est pour leur réseau d’antennes relais à travers la France qu’il me permet d’avoir une connectivité sur 94 % du territoire français. Ce qui n’est pas le cas pour le wifi, car pour centraliser toutes mes ruches, je dois installer moi-même des antennes-relais, ce qui est trop compliqué. Deuxièmement l’appareillage wifi consomme beaucoup d’énergie et je veux que mon produit fonctionne sous batterie, ce qui est avantageux avec sigfox car la transmission consomme très peu.

  • Pour ce qui est des enregistrements : lors de mon test, j’ai enregistré des fichiers audio qui faisaient en général 88 ko… avec une compression avec l’algorithme FLAC, j’arrive à un fichier qui fait 35 ko en gros j’arrive à le compresser à 60%. Je pense que je peux encore diminuer la taille du fichier en diminuant la fréquence d’échantillonnage, car je suis à 44kHz, mais en diminuant j’ai peur que mon modèle ne soit plus accurate car son train set est sur un échantillonnage de 44kHz.

Merci d’avance pour vos réponses.

Il faut être réaliste. Chacun de tes messages sur ce forum sont plus gros que 72 octets.

Le message final bien trop grand pour être transféré par Sigfox ou LoRa. Ce n’est pas le but de ces protocoles. Tu as une compression de 60%, tu es content, mais tu dois avoir une compression de 99.9% pour utiliser Sigfox ; pour 1 message par jour, le taux devient de 98%.

Soit tu fais l’analyses de données au niveau des ruches, soit tu installes plus d’équipement au niveau des ruches.

Le Wifi est bien très consommateur mais c’est un problème qui peut être contourné. En effet, tu n’as besoin que d’être connecté qu’un court instant, le reste du temps, tu peux éteindre. Il faudrait étudier la faisabilité.

On peut également imaginer une solution à base de grappes de ruches et 3G/4G/5G si vous avez une connectivité possible. Connexion locale en bluetooth LE (pour cela, il faut que les ruches d’une grappe soient accessibles dans un rayon d’environ 100m) avec un seul collecteur émetteur mobile.

+0 -0

J’ignore quel puissance est nécessaire pour pouvoir comparer un enregistrement au modèle déjà entrainé, mais peut-être est-il possible de réaliser cette tâche directement sur l’Arduino (ou autre device) de façon à n’avoir qu’à transmettre le résultat ?

+0 -0

Pour info cette phrase fait 72 octets:

Un fichier audio d’une seconde à 44 Hz ne peut pas tenir dans 72 octets.

Et donc pour transmettre cette phrase, il faut 1h avec Sigfox, sans compression.
Si ça t’aide à réaliser l’absurdité des contraintes techniques.

+0 -0

Bon très bien, merci pour vos messages, je vais regarder pour utiliser une carte sim prépayée de 100 go, j’ai vu que ça ne coûtait pas cher et si j’envoie 80 ko toutes les 10 minutes, mon prototype pourra envoyer les données pendant 20 ans (même en prenant en compte les messages d’appairage). Je vais également regarder si je peux ajouter directement mon modèle entraîné dans mon micro-contrôleur, mais j’ai de sérieux doutes sur la consommation d’énergie que cela va engendrer.

Attention à bien choisir ta carte SIM prépayée. Généralement elles ont une durée de validité de 6mois à 1ans sans activité financière.

Je ne sais pas ce qu’est devenu le format B&You sans durée de validité.

+0 -0

Bon très bien, merci pour vos messages, je vais regarder pour utiliser une carte sim prépayée de 100 go, j’ai vu que ça ne coûtait pas cher et si j’envoie 80 ko toutes les 10 minutes, mon prototype pourra envoyer les données pendant 20 ans (même en prenant en compte les messages d’appairage). Je vais également regarder si je peux ajouter directement mon modèle entraîné dans mon micro-contrôleur, mais j’ai de sérieux doutes sur la consommation d’énergie que cela va engendrer.

Floalexandre

Il y a des forfaits dédiés pour l’IoT.

Il y a aussi des normes dédiées comme LTE-M et NB-IoT. Tu peux utiliser modules qui consomment très peu.
Par exemple : https://www.actinius.com/icarus basé sur du Nordic Semi

Sinon il y a pas mal de marques qui font des modules (Sierra Wireless, U-Blox, etc.) il faut trouver des cartes qui les embarquent.

Ensuite pour la consommation, le module Nordic Semi, on parle d’une dizaine de µA.

Si tu souhaite faire de la compression, il vaut mieux s’orienter sur un microcontrôleur ayant un Cortex M4 (et choisir des puces tournées vers le low power) car il possède des instructions DSP. Ce sera probablement plus dans les cordes.

Pour tout ce qui est consommation bah le but c’est de mettre le système dans un mode sommeil 59 minutes sur 60, réveiller le système, faire la capture audio, compresser, envoyer les données, et retourner en sommeil (et si ça se trouve 1 minute c’est peut-être trop).
La seule chose qui continue à tourner c’est normalement la partie gestion du temps du microcontrôleur et là on peut descendre à 1 µA si ce n’est largement moins.

Ensuite soit une petite batterie ou pile mais le mieux sera probablement une super capa. Ajoute à ça une petite cellule photovoltaïque pour recharger la capa et tu as un système autonome sur plusieurs années (si la cellule photovoltaïque est pas cachée du soleil par des feuilles ou de la saleté).

Après faut être honnête, tu trouvera pas forcément tout sur étagère, surtout si tu souhaite faire un système compact.

Connectez-vous pour pouvoir poster un message.
Connexion

Pas encore membre ?

Créez un compte en une minute pour profiter pleinement de toutes les fonctionnalités de Zeste de Savoir. Ici, tout est gratuit et sans publicité.
Créer un compte