Accueil, attentes, quiz de positionnement
Mise en pratique : Quiz de départ
IoT / LoRaWANIOT-01
IoT et LoRaWAN : de la radio à l'architecture
Quatre jours pour comprendre comment un capteur sur pile communique à plusieurs kilomètres, dimensionner une liaison LoRa et concevoir un réseau LoRaWAN sécurisé, du capteur jusqu'à l'application.
Durée4 jours · 28 h
NiveauInitiation
Effectif4 à 10 stagiaires
FormatPrésentiel, intra ou école
Le plus de cette formation
La radio n'est pas traitée comme une boîte noire : chirps, facteur d'étalement et time on air sont d'abord manipulés dans un simulateur pédagogique conçu par le formateur, puis observés sur du vrai matériel. Le module est issu d'un enseignement donné en école d'ingénieurs et se conclut par un livrable professionnel, le DAT. Chaque stagiaire repart avec son propre kit LoRaWAN complet.
Objectifs pédagogiques
À l’issue de la formation, vous serez capable de :
- situer LoRaWAN parmi les réseaux de l'IoT (BLE, Wi-Fi, NB-IoT, LTE-M, Sigfox) et choisir la technologie adaptée à un usage ;
- expliquer la modulation LoRa : chirps, symboles, facteur d'étalement, bande passante et débit ;
- calculer le temps d'émission d'une trame (time on air) et en déduire le respect du rapport cyclique et l'autonomie d'un capteur ;
- établir un bilan de liaison et estimer la portée d'une passerelle ;
- décrire l'architecture LoRaWAN (capteur, passerelle, serveur de réseau, serveur d'applications) et les classes A, B et C ;
- activer un capteur en OTAA et en ABP, puis suivre et décoder sa trame jusqu'à l'application ;
- expliquer la sécurité de LoRaWAN (clés, chiffrement AES, MIC, compteurs de trames) et ses limites ;
- rédiger le dossier d'architecture technique (DAT) d'un déploiement.
Programme
Bloc 0Positionnement0,5 h
Bloc 1Panorama de l'IoT2,5 h
Chaîne de valeur d'un objet connecté ; contraintes d'énergie, de portée, de coût et de débit ; réseaux courte portée, cellulaires et LPWAN ; bandes ISM et réglementation (868 MHz, rapport cyclique)
Mise en pratique : Choisir une technologie pour trois cas d'usage : compteur d'eau, suivi de flotte, capteur industriel
Bloc 2La modulation LoRa4 h
Étalement de spectre par chirps, symboles et facteur d'étalement (SF7 à SF12), bande passante, taux de codage, débit, quasi-orthogonalité des SF, sensibilité et rapport signal sur bruit
Mise en pratique : Simulateur LoRa : générer des chirps, mesurer l'effet du SF sur la durée d'un symbole et sur la sensibilité
Bloc 3Time on air et dimensionnement4 h
Calcul du time on air, rapport cyclique de 1 %, débit adaptatif (ADR), bilan de liaison, affaiblissement de propagation, estimation de portée
Mise en pratique : TD : time on air d'une trame, nombre de messages autorisés par heure, autonomie d'un capteur sur pile
Bloc 4Architecture LoRaWAN4,5 h
Capteur, passerelle, serveur de réseau, serveur de jointure, serveur d'applications ; topologie en étoile d'étoiles ; uplink et downlink ; classes A, B et C ; réseaux d'opérateur et réseaux privés
Mise en pratique : TP : déployer un serveur de réseau (ChirpStack) en conteneurs, y déclarer une passerelle et un capteur
Bloc 5La trame LoRaWAN4 h
En-tête MAC, FHDR (DevAddr, FCtrl, FCnt), FPort, charge utile, commandes MAC, accusés de réception ; encodage compact des mesures
Mise en pratique : TP : capturer une trame, la décoder champ par champ, écrire le décodeur de charge utile
Bloc 6Activation et sécurité4,5 h
OTAA et ABP, procédure de jointure, clés racines et clés de session, chiffrement AES-128 de la charge utile, MIC, compteurs de trames et rejeu ; différences entre LoRaWAN 1.0.x et 1.1
Mise en pratique : TP : activer un capteur en OTAA puis en ABP, rejouer une trame et constater son rejet, vérifier un MIC
Bloc 7De la donnée à l'application2 h
Intégrations du serveur d'applications (MQTT, HTTP), stockage en base de séries temporelles, visualisation, supervision d'un parc de capteurs
Mise en pratique : TP : faire remonter les mesures jusqu'à un tableau de bord Grafana
Bloc 8Projet et évaluation2 h
Synthèse
Mise en pratique : Rédiger en groupe le DAT d'un déploiement (couverture, dimensionnement, sécurité) et le présenter à l'oral ; quiz de fin
Répartition indicative : jour 1, blocs 0 à 2 ; jour 2, bloc 3 et début du bloc 4 ; jour 3, fin du bloc 4, bloc 5 et début du bloc 6 ; jour 4, fin du bloc 6, blocs 7 et 8. Horaires types : 9 h – 12 h 30 et 13 h 30 – 17 h.
Public
Techniciens et ingénieurs réseau, chefs de projet IoT, collectivités et industriels qui déploient des capteurs, étudiants bac+3 à bac+5.
Prérequis
Notions de réseau : adresse IP, modèle en couches, client et serveur (niveau RES-01). Aucune connaissance en radio ni en IoT.
Méthodes et moyens
- Apports courts illustrés, démonstrations et environ 60 % de pratique.
- Simulateur pédagogique LoRa et LoRaWAN accessible depuis un navigateur.
- Serveur de réseau ChirpStack en conteneurs sur la machine du formateur : aucune intervention sur le réseau de votre entreprise.
- Chaque stagiaire reçoit un kit LoRaWAN Dragino complet (passerelle LPS8v2, nœuds LA66, capteur de température et d'humidité) qu'il conserve après la formation pour continuer ses essais.
- Un fil rouge : le déploiement de capteurs sur un site industriel, du choix de la technologie au DAT.
- Supports remis au format PDF : diaporama, TD et TP.
- À prévoir par le client : une salle avec vidéoprojecteur, un PC portable par stagiaire avec un navigateur (le formateur peut en fournir sur demande).
Suivi et évaluation
- Feuille d'émargement signée par demi-journée.
- Quiz de positionnement identique en début et en fin de formation : il mesure la progression de chacun.
- Évaluation continue sur les travaux pratiques et évaluation finale sur le DAT et sa présentation orale.
- Attestation de fin de formation remise à chaque stagiaire, avec les résultats de l'évaluation des acquis.
- Questionnaire de satisfaction rempli le dernier jour.
Accessibilité
Vous accueillez une personne en situation de handicap ? Contactez le formateur avant la formation : nous étudions ensemble les adaptations du déroulé, des supports et du matériel. Notre démarche d’accueil