Et si chaque colis livré contenait une puce coûtant à peine plus de 20 centimes permettant de signaler quand et approximativement où le paquet a été ouvert ? Voilà le service que l'opérateur de réseau sans fil Sigfox pense proposer, via ses partenaires, au cours de l'année prochaine. Dans un show organisé mardi à Prague, le fournisseur leur a montré un prototype de module sans fil contenu dans une enveloppe en carton, déclenchant l'envoi d'un message texte lors de l'ouverture de l'enveloppe. En ouvrant l'enveloppe, le directeur scientifique de Sigfox, Christophe Fourtet, a montré ce qu'il a décrit comme « une batterie ultra-fine, des contacteurs ultra-minces et un module à très faible coût, de quelques dizaines de cents ». Quelques secondes plus tard, son téléphone reçoit un message pour signaler la livraison du colis.

Le service Admiral Ivory de Sigfox utilise des modules sans fil peu coûteux comme celui-ci, intégrés dans une enveloppe d'expédition, pour transmettre des messages d'état courts à partir d'objets jetables. (crédit : Sigfox)

Comment les partenaires de Sigfox ont-ils pu réduire le coût de ces modules sans fil de 15 dollars en 2015 à 2 aujourd'hui et comptent, en enlevant certaines fonctionnalités non essentielles, le baisser à 0,20 dollar dans un proche avenir ? La réponse se trouve en grande partie dans l'architecture réseau de l'opérateur. Ses stations de base sans fil utilisent des radios définies par logiciel et des antennes très sensibles pour écouter des paquets de 12 octets de données envoyés par des modules sans fil simples et alimentés par batterie. Sigfox peut ensuite retransmettre ces messages sur Internet, déclencher l'envoi de SMS ou les transmettre dans les systèmes informatiques d'entreprise via ses API. Les modules qui fonctionnent avec le service classique de Sigfox, maintenant renommé Admiral Blue, sont bidirectionnels (ils peuvent recevoir et envoyer) et sont capables de chiffrer leurs messages.

Un peu plus sophistiqué qu'une sonnette sans fil

« Si vous n'avez pas besoin de la transmission bidirectionnelle, si vous n'avez pas besoin de la sécurité complète, nous pouvons faire quelque chose de simple », a déclaré Christophe Fourtet. Ce service simple, appelé Admiral Ivory, fonctionne avec des modules un peu plus sophistiqués qu'un ouvre-porte de garage ou une sonnette sans fil. « C'est un oscillateur presque libre avec deux IO de base que vous pouvez trouver sur n'importe quel microcontrôleur simple ou presque n'importe quel appareil numérique », a-t-il déclaré.

Le service Sigfox Admiral Ivory utilise des modules sans fil peu coûteux basés sur un schéma de circuit simple pour transmettre des messages courts d'état à partir d'objets jetables. (crédit : Sigfox)

Les modules n'ont pas besoin d'un récepteur GPS pour signaler leur emplacement : tout est géré par le réseau de Sigfox. Il est capable de localiser les modules en comparant la puissance du signal reçu par ses différentes stations de base. Pour l'instant, sa précision est de quelques kilomètres pour 80% des appareils. Avec le temps, cette précision s'améliorera à quelques mètres dans de nombreux cas, car la société utilise l'apprentissage machine pour analyser les données qu'elle reçoit, a déclaré le directeur général de Sigfox Ludovic Le Moan. Il y a une situation dans laquelle les modules ne peuvent pas compter sur le réseau pour calculer leur emplacement, et c'est à ce moment-là qu'ils envoient leur première transmission.

Pour se conformer à la réglementation des bandes radio locales, ces modules doivent au moins savoir dans quel pays ils se trouvent. Dans ce cas, ces derniers écoutent les fréquences dans lesquelles les stations de base locales transmettent pour déterminer sur quelle fréquence ils doivent répondre. C'est important, étant donné que l'entreprise exploite des réseaux directement aux États-Unis, en France et en Allemagne, et à travers des partenaires dans de nombreuses autres régions du monde.

Les appareils LTE narrowband pour l'instant incompatibles

Les modules sans fil représentent seulement une partie du coût d'envoi d'un message sur le réseau Sigfox : il existe également le coût d'un abonnement au service. Ceux-ci commencent à 10 dollars par an, pas par mois, pour un maximum de 140 messages par jour. (Ces messages n'ont que 12 octets de long, ou 8 octets si envoyés du réseau à l'appareil, cependant). Ludovic Le Moan a déclaré que cela pourrait diminuer jusqu'à 0,10 dollars par abonnement pour les périphériques tels que les trackers de paquetages qui sont susceptibles d'envoyer quelques messages par an. À ce prix, les coûts administratifs des partenaires et des revendeurs sont susceptibles d'être plus élevés que le coût de l'abonnement, de sorte que Sigfox introduit également un portail en libre-service pour la fourniture d'appareils sans fil sur ses réseaux.

Alors que le service de Sigfox est en train d'exploser dans les 32 pays où il est proposé - et bientôt 4 de plus comme annoncé à Prague par Ludovic Le Moan - une chose à signaler cependant, c'est que les appareils doivent être construits autour d'un module Sigfox spécial pour l'utiliser. Les appareils conçus pour fonctionner sur les réseaux LTE narrowband proposés par les opérateurs de télécommunications traditionnels pour les applications IoT ne fonctionneront pas avec Sigfox. Bientôt, cet obstacle disparaîtra, précise Ludovic Le Moan. Le partenaire de Sigfox, GCT Semiconductor, a développé quant à lui une mise à niveau de firmware pour ses modules LTE-M1 qui les rend compatibles avec le service Sigfox Admiral Blue. Aucun changement de matériel n'est nécessaire, a-t-il indiqué : les modules sont déjà capables d'émettre et de recevoir les signaux nécessaires.