Quelle est la portée d'un signal ? Quelle est l'autonomie d'une batterie ? Abordons les principaux compromis de performance des modules LoRa.

Lors du choix d'un module LoRa , la fiche technique peut être une multitude de paramètres. Mais au final, deux questions principales nous préoccupent : quelle est la distance réelle du signal ? Et quelle est l'autonomie d'une seule batterie ?

Dans cet article, nous allons examiner en profondeur les spécifications techniques de base qui déterminent ces deux résultats clés, vous aidant à comprendre les nuances derrière les chiffres et à faire des compromis plus intelligents dans vos déploiements réels.

Jusqu'où le signal peut-il aller ? Calculons le « bilan de liaison »

Le terme « budget de liaison » peut sembler technique, mais c'est un concept simple : c'est la « tolérance » totale avec laquelle vous devez travailler pour obtenir un signal du point A au point B. Plus le budget est élevé, plus vous pouvez surmonter la perte de signal et plus votre distance de communication sera longue.

Puissance de transmission (puissance Tx) : quelle est la « puissance » du signal ?

• Modules d'alimentation standard (+22dBm) : Comme les LoRa126X  et LoRa1121 , ils sont suffisants pour la plupart des applications urbaines.

• Modules haute puissance (+33 dBm) : comme le LoRa126XF30 , qui utilise un amplificateur de puissance (AP) pour amplifier le signal jusqu'à 12 fois ! En théorie, cela peut multiplier la distance de communication par environ 3,5, ce qui le rend idéal pour les passerelles nécessitant une couverture étendue.

Sensibilité du récepteur (sensibilité Rx) : quelle est la « netteté » de l’audition ?

La sensibilité du récepteur mesure la capacité du module à entendre les signaux faibles. Il s'agit d'un nombre négatif, et plus il est petit, plus l'audition est précise. Les modules avancés peuvent atteindre -148 dBm, un niveau de qualité inégalé dans l'industrie.

Mais il y a un compromis essentiel : la sensibilité est inversement proportionnelle au débit de données. La sensibilité optimale indiquée dans la fiche technique est généralement mesurée au débit de données le plus lent. Si vous choisissez un débit de données plus rapide (comme SF7) pour économiser de l'énergie ou pour des besoins en temps réel, la sensibilité peut chuter de 10 à 12 dB, ce qui aura un impact direct sur la distance de communication. Ne vous limitez donc pas à la valeur optimale ; tenez compte des performances de votre cas d'utilisation réel.

Quelle est l'autonomie de la batterie ? Vérification détaillée de la consommation d'énergie

Pour les appareils alimentés par batterie, prédire la durée de vie de la batterie ne consiste pas à examiner un seul paramètre de courant ; il s'agit de la consommation totale d'énergie.

Consommation actuelle dans différents États

• Courant de veille : Pour les appareils qui sont en veille la plupart du temps, comme les compteurs d'eau, c'est le paramètre le plus important. Les modules modernes peuvent atteindre 1 à 2 µA, ce qui constitue la base d'une autonomie de plusieurs années.

• Courant de réception (courant Rx) : environ 5 à 10 mA.

• Courant d'émission (Tx Current) : Directement lié à la puissance d'émission. À +22 dBm, il est d'environ 110 mA, mais pour les modules haute puissance supérieurs à +30 dBm, le courant peut atteindre plus de 500 mA.

Consommation totale d'énergie : la clé est le « temps d'antenne »

Une erreur courante consiste à ne comparer que les valeurs actuelles. Consommation totale d'énergie = Courant × Temps . Le temps d'antenne est une variable qui a un impact considérable sur la consommation totale.

Par exemple : deux modules ont le même courant de transmission, mais le module A peut envoyer ses données deux fois plus vite (par exemple, grâce à un débit plus rapide). Dans ce cas, la consommation d'énergie du module A pendant la phase de transmission est deux fois moins élevée que celle du module B, car il peut se remettre en veille plus rapidement.

Par conséquent, pour prédire avec précision la durée de vie de la batterie, vous devez prendre en compte votre scénario d'application (par exemple, « à quelle fréquence dois-je envoyer des données et en quelle quantité à la fois ? ») et calculer l'énergie totale requise pour terminer un cycle de communication au débit de données choisi.