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Questions and Answers
Quelle est la principale différence entre Bluetooth classique et Bluetooth LE ?
Quelle est la principale différence entre Bluetooth classique et Bluetooth LE ?
Nommez les deux types de nœuds dans un réseau Z-Wave.
Nommez les deux types de nœuds dans un réseau Z-Wave.
Contrôleur (hub) et nœuds esclaves
Quel est l'avantage principal de Z-Wave Long Range ?
Quel est l'avantage principal de Z-Wave Long Range ?
Quelle est la fréquence utilisée par Z-Wave en Europe ?
Quelle est la fréquence utilisée par Z-Wave en Europe ?
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Le Bluetooth Mesh peut être utilisé avec Bluetooth classique.
Le Bluetooth Mesh peut être utilisé avec Bluetooth classique.
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Nommez les quatre fonctions différentes d'un objet connecté en BLE.
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Quel est le principal avantage du Bluetooth Mesh par rapport à un réseau Bluetooth classique ?
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Quelle est la fonction d'un « Observer » dans une communication BLE ?
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La technologie LoRaWAN est conçue pour la transmission de données à haute vitesse.
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Quel est le principal avantage de la technologie Sigfox par rapport aux autres technologies LPWAN ?
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Parmi ces technologies LPWAN, laquelle est la plus adaptée pour le monitoring médical ?
Parmi ces technologies LPWAN, laquelle est la plus adaptée pour le monitoring médical ?
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Donnez deux exemples d'applications pour lesquelles la technologie LoRaWAN est particulièrement bien adaptée.
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Quelle technologie LPWAN est la plus adaptée pour les applications industrielles nécessitant une communication fiable et rapide ?
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La technologie Sigfox utilise des fréquences sous licence.
La technologie Sigfox utilise des fréquences sous licence.
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Expliquez brièvement le fonctionnement du Bluetooth Mesh.
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Quelle est la différence principale entre les technologies LPWAN non cellulaires et les technologies LPWAN cellulaires ?
Quelle est la différence principale entre les technologies LPWAN non cellulaires et les technologies LPWAN cellulaires ?
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La technologie LTE-M est plus adaptée pour les applications à faible débit de données et faible consommation d'énergie que la technologie NB-IoT.
La technologie LTE-M est plus adaptée pour les applications à faible débit de données et faible consommation d'énergie que la technologie NB-IoT.
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Faites correspondre les technologies LPWAN aux secteurs d'application les plus adaptés :
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Quelles sont les deux fréquences utilisées par Z-wave ?
Quelles sont les deux fréquences utilisées par Z-wave ?
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Combien de nœuds maximum peuvent être connectés à un réseau Z-wave ?
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Les nœuds Z-wave sont tous des contrôleurs.
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Quel est l'avantage principal de Bluetooth LE par rapport au Bluetooth classique ?
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Quelle est la bande de fréquence utilisée par Bluetooth ?
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Quelle est la topologie Bluetooth qui permet d'interconnecter plusieurs piconets ?
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Le Bluetooth classique est plus efficace pour les applications à faible consommation d'énergie que le BLE.
Le Bluetooth classique est plus efficace pour les applications à faible consommation d'énergie que le BLE.
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Associez les différents roles dans l'archiecture BLE avec leur description
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Lequel de ces protocoles de communication est le plus adapté pour les applications à faible consommation d'énergie et à faible débit de données ?
Lequel de ces protocoles de communication est le plus adapté pour les applications à faible consommation d'énergie et à faible débit de données ?
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Quel protocole LPWAN est le plus approprié pour les applications nécessitant une transmission fréquente de données avec une faible latence ?
Quel protocole LPWAN est le plus approprié pour les applications nécessitant une transmission fréquente de données avec une faible latence ?
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Quelle technologie LPWAN est idéale pour les applications d'agriculture intelligente, nécessitant une large couverture et une faible consommation d'énergie ?
Quelle technologie LPWAN est idéale pour les applications d'agriculture intelligente, nécessitant une large couverture et une faible consommation d'énergie ?
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Study Notes
Z-wave
- Z-wave est un protocole de communication sans fil.
- Il présente une faible consommation d'énergie et une longue durée de vie de la batterie.
- La portée varie de 30 à 100 mètres.
- Les fréquences utilisées sont 908 MHz en Amérique (ISM) et 868 MHz en Europe.
- Il existe deux types de nœuds : le contrôleur (hub) et les nœuds esclaves.
- Le contrôleur gère l'ensemble du réseau et contrôle les autres appareils. Il stocke et calcule les itinéraires du réseau, et il sauvegarde la topologie du réseau tout en permettant le contrôle à distance.
- Les nœuds esclaves effectuent les actions spécifiées dans le réseau Z-Wave. Ils ne peuvent pas gérer le réseau par eux-mêmes, et ils exécutent des tâches spécifiques comme allumer ou régler la température.
- Le contrôleur et les nœuds esclaves interagissent, permettant à ces derniers d'envoyer ou de recevoir des informations au contrôleur.
- Certains nœuds esclaves fonctionnent comme répéteurs pour étendre la portée du réseau.
- Z-wave présente une portée plus élevée, étant moins sensible aux obstacles.
- Il n'y a pas d'interférence avec d'autres technologies telles que Wifi, Bluetooth, ou Zigbee.
- Les composants sont intuitifs et faciles à configurer.
- Z-Wave LR (Long Range) a une portée allant jusqu'à 1,6 km. Il étend la transmission sans fil à des périphériques tels que les serrures de porte, capteurs de porte de garage, solutions de contrôle de portail, etc.
- Il permet plus de 4000 nœuds sur un seul réseau.
Bluetooth LE
- Bluetooth LE (Low Energy) est une technologie apparue en 2010 avec Bluetooth 4.0.
- Il est aussi appelé BLE ou parfois Bluetooth Smart.
- Il permet une consommation d'énergie 10 fois inférieure à la technologie Bluetooth classique.
- Il est utilisé pour de nombreux appareils comme les montres connectées et dans le domaine médical.
Bluetooth
- Bluetooth a été créé en 1994 par Ericsson.
- Il est géré par SIG (Bluetooth Special Interest Group).
- C'est une norme de télécommunication permettant un échange bidirectionnel de données à courte distance en utilisant des ondes radio UHF sur la bande de fréquence de 2.4 GHz.
- Il simplifie les connexions entre les appareils électroniques à proximité en supprimant les liaisons filaires pour des réseaux PAN.
- Il existe deux types de topologies: Piconet (v4.0) et Scatternet (v4.1).
- Le Piconet est une topologie où un appareil agit comme maître (M) et se connecte à plusieurs esclaves (S).
- Le Scatternet est une structure plus complexe composée de plusieurs Piconets interconnectés. Un appareil peut jouer les rôles de maître et d'esclave dans différents Piconets.
- Bluetooth Smart Ready est un dispositif qui permet des connexions aux appareils Bluetooth classiques et smart simultanément, formant un pont central dans l'écosystème Bluetooth.
- Il permet une grande compatibilité avec divers appareils, gère un streaming audio et vidéo haute qualité.
- Bluetooth classique traite, transfère et échange de nombreuses données sans interruption.
- Cependant, il consomme rapidement la batterie et est plus cher.
- BLE est utilisé pour des applications ne nécessitant pas l'échange de grandes quantités de données (comme l'heure ou la température).
Bluetooth Mesh
- Bluetooth Mesh est applicable uniquement avec BLE.
- Il crée un maillage entre de nombreux objets (environ 50).
- Il permet à ces objets d'échanger des données et aux utilisateurs d'étendre leur réseau.
Bluetooth vs WiFi
- Les deux technologies utilisent la même plage de fréquences (2.4 GHz).
- Ceci peut entraîner des interférences pouvant brouiller l'un ou l'autre, ou limiter le débit.
- Bluetooth consomme moins d'énergie, mais a une portée limitée (jusqu'à 10 m).
- WiFi a une portée plus grande, mais consomme plus d'énergie et a un débit plus élevé.
- Wi-Fi nécessite généralement un point d'accès, alors que certains constructeurs permettent la connexion directe entre périphériques (Wi-Fi Direct).
Comparaison des technologies LPWAN
- Les technologies LPWAN incluent Sigfox, LoRaWAN et NB-IoT.
- Elles sont comparées en termes de gamme, débit, consommation d'énergie, coût initial, coût d'exploitation, topologie, etc.
Réseaux IOT longue distance
- Les réseaux LPWAN sont adaptés pour les applications IoT nécessitant une longue portée.
- Ils offrent une faible consommation d'énergie, un coût d'exploitation bas, et sont utilisés dans les communications machine-à-machine (M2M).
Classification LPWAN
- LPWAN non cellulaire (Sigfox, LoRaWAN)
- LPWAN cellulaire (LTE-M, NB-IoT).
Sigfox
- Sigfox a été créé par une entreprise française en 2010.
- Il couvre 71 pays et utilise des communications ultra-faible consommation d'énergie et faible débit.
- Il utilise des fréquences sans licence ISM et ses fréquences sont 868 MHz en Europe, 915 MHz en Amérique du Nord et 433 MHz en Asie.
- Une largeur de bande de 192 kHz est utilisée.
- Il utilise des canaux étroits de 100 Hz chacun pour une communication simple et efficace tout en minimisant l'utilisation du spectre radio.
- Il a une portée entre 3 à 10 km en zones denses et jusqu'à 50 km en zone avec peu d'obstacles.
- Le débit des données est de 100 bits/s.
- Il est capable d'envoyer jusqu'à 140 messages par jour.
- Taille de message: 12 octets / pour le lien descendant, il permet de recevoir 4 messages avec 4 octets utiles.
LoRaWAN
- LoRaWAN (Long Range Wide Area Network) a été créée par Cycleo et rachetée par Semtech en 2012.
- Elle est basée sur la technologie de modulation LoRa (Long Range).
- Elle utilise une plage de fréquences ISM sans licence (868 MHz en Europe ; 915 MHz en Amérique du Nord).
- LoRa est une couche radiofréquence et LoRaWAN une couche protocole de transmission bidirectionnelle de données.
- Elle utilise une modulation à étalement de spectre appelé CSS (Chirp Spread Spectrum).
LoRa vs Sigfox
- LoRa a une bande de fréquence 868/915 MHz et une couche CSS.
- Sigfox a une bande de fréquence 868/915 MHz et une couche UNB (Ultra Narrow Band).
- Comparées au débit, d'autres facteurs tels que la consommation d'énergie, la complexité et les possibilités de communication bidirectionnelle doivent être considerationnés dans le choix d'une technologie.
LPWAN cellulaire
- Les technologies LPWAN cellulaires sont développées par le 3GPP (3rd Generation Partnership Project).
- NB-IoT et LTE-M sont des technologies à faible coût qui améliorent les communications machine-à-machine (M2M)
NB-IoT
- NB-IoT (NarrowBand IoT) ou LTE Cat-NB1 fonctionne sur une bande de fréquence de 200 kHz.
- Il est anciennement utilisé par le réseau GSM (Standalone) ou sur le réseau LTE (long term evolution).
- Le débit de données est de 20 jusqu'à 250 kbits/s.
- Il a une portée allant jusqu'à 1 km en zones urbaines et 10 km en zones rurales, et la transmission est bidirectionnelle.
- NB-IOT est utilisé pour de faibles débits, faibles coûts, et adaptée à des cas d'usage de monitoring.
Exercice
- Les technologies LPWAN les mieux adaptées à l'agriculture intelligente, le monitoring médical, la localisation et gestion des biens, et l'industrie 4.0 sont LoRaWAN, NB-IoT et Sigfox.
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Description
Ce quiz explore le protocole de communication Z-Wave, qui offre une faible consommation d'énergie et permet une communication sans fil sur de longues distances. Il couvre les types de nœuds et leur interaction dans le réseau, ainsi que la gestion par le contrôleur. Découvrez les caractéristiques essentielles du Z-Wave et testez vos connaissances.
