Le kit de démarrage RAKWireless WisBlock RAK19007 avec le module RAK4631 représente une solution innovante pour le développement IoT, offrant une combinaison unique de performances et d’efficacité énergétique. Ce kit se distingue par sa conception modulaire et sa gestion avancée de l’énergie, permettant aux développeurs de créer des dispositifs connectés intelligents avec une consommation d’énergie minimale.
Caractéristiques du Kit WisBlock

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Le kit de démarrage WisBlock RAK19007 se distingue par sa conception modulaire et polyvalente, offrant une solution complète pour le développement de projets IoT et Meshtastic. Voici ses principales caractéristiques :
- Conception modulaire : Le kit adopte une approche plug-and-play, permettant aux développeurs d’assembler rapidement différents modules, capteurs et actionneurs. Cette flexibilité facilite le prototypage rapide et l’itération des projets.
- Compatibilité Meshtastic : Le kit est spécialement conçu pour être compatible avec Meshtastic, permettant aux utilisateurs de charger facilement le dernier firmware Meshtastic directement depuis leur navigateur sur Meshtastic.org.
- Suite de capteurs : Bien que les capteurs soient optionnels, le kit peut être équipé d’une variété de capteurs tels que température, humidité, accéléromètre et lumière ambiante, offrant une large gamme de possibilités pour la collecte de données.
- Robustesse et fiabilité : Les modules WisBlock sont conçus pour résister à des environnements difficiles, assurant une performance constante même dans des conditions exigeantes.
- Efficacité énergétique : Le noyau RAK4631 intégré est optimisé pour une faible consommation d’énergie, ce qui est crucial pour les applications IoT nécessitant une longue durée de vie de la batterie.
- Gestion avancée de l’énergie : Le kit intègre des fonctionnalités de gestion de l’énergie, incluant des modes de veille et l’ajustement dynamique de la puissance, permettant d’optimiser la consommation énergétique selon les besoins spécifiques de l’application.
- Compatibilité avec l’énergie solaire : La plateforme WisBlock supporte le fonctionnement à faible puissance, la rendant compatible avec les solutions de récolte d’énergie solaire pour des applications autonomes en énergie.
- Surveillance de la batterie : Le kit offre des capacités intégrées pour surveiller en temps réel la tension et la consommation de courant de la batterie, permettant une optimisation continue de l’utilisation de l’énergie.
- Évolutivité : La plateforme WisBlock permet aux développeurs de passer facilement du prototypage à un déploiement IoT à grande échelle, offrant une solution rentable et adaptable.
- Environnement de développement convivial : Le kit bénéficie d’un riche écosystème d’outils logiciels, de documentation et de support communautaire, facilitant le développement pour les utilisateurs de tous niveaux.
Ces caractéristiques font du kit WisBlock RAK19007 une solution polyvalente et puissante pour le développement de projets IoT, en particulier pour les applications Meshtastic nécessitant une longue autonomie et une flexibilité de déploiement.
Avantages du Module RAK4631

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Le module RAK4631 intégré dans le kit de démarrage WisBlock offre plusieurs avantages clés pour les applications IoT et Meshtastic :
- Performances et efficacité énergétique : Le RAK4631 est basé sur le puissant MCU nRF52840, offrant d’excellentes performances tout en maintenant une faible consommation d’énergie. Cette combinaison est cruciale pour les dispositifs IoT nécessitant une longue autonomie.
- Connectivité double : Le module intègre à la fois la technologie LoRa et le Bluetooth Low Energy (BLE), permettant une flexibilité accrue dans les options de communication. Cette double connectivité est particulièrement utile pour les applications Meshtastic, où la communication longue portée de LoRa peut être complétée par la connectivité à courte portée du BLE.
- Compatibilité LoRaWAN : Le RAK4631 est équipé d’un transceiver LoRa SX1262, permettant une communication longue portée et basse consommation via le protocole LoRaWAN. Cela le rend idéal pour les applications IoT nécessitant une couverture étendue.
- Flexibilité de fréquence : Le module est disponible en versions 868 MHz et 915 MHz, s’adaptant ainsi aux réglementations de différentes régions.
- Cette flexibilité permet aux développeurs de créer des solutions conformes aux normes locales.
- Intégration facile : Conçu pour être utilisé avec la plateforme modulaire WisBlock, le RAK4631 peut être facilement intégré et combiné avec d’autres modules WisBlock. Cette modularité facilite le prototypage rapide et l’itération des projets.
- Support Meshtastic : Le module est spécifiquement conçu pour être compatible avec le firmware Meshtastic, permettant aux utilisateurs de créer facilement des réseaux maillés LoRa pour la communication longue portée.
- Capacités de traitement embarquées : Grâce au MCU nRF52840, le RAK4631 offre des capacités de traitement suffisantes pour exécuter des algorithmes complexes directement sur le dispositif, réduisant ainsi la nécessité de transmettre constamment des données brutes.
- Sécurité intégrée : Le module bénéficie des fonctionnalités de sécurité avancées du nRF52840, y compris le cryptoprocesseur ARM TrustZone CryptoCell, assurant une protection robuste des données sensibles.
- Polyvalence des applications : La combinaison de LoRa, BLE et des capacités de traitement rend le RAK4631 adapté à une large gamme d’applications IoT, de la surveillance environnementale aux systèmes de suivi d’actifs en passant par les réseaux de communication d’urgence.
- Évolutivité : Le module s’intègre parfaitement dans l’écosystème WisBlock, permettant aux développeurs de passer facilement du prototypage à un déploiement à grande échelle.
Avantages du MCU nRF52840

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Le MCU nRF52840 intégré dans le module RAK4631 du kit WisBlock offre de nombreux avantages pour les applications IoT et Meshtastic :
- Performances élevées : Basé sur un processeur ARM Cortex-M4 cadencé à 64 MHz, le nRF52840 offre des performances de calcul élevées, permettant l’exécution d’applications complexes et le traitement rapide des données.
- Efficacité énergétique : Conçu pour les applications à faible consommation, le nRF52840 intègre des modes de gestion d’énergie avancés, contribuant à prolonger la durée de vie de la batterie des dispositifs IoT.
- Mémoire généreuse : Avec 1 Mo de mémoire flash et 256 Ko de RAM, le nRF52840 offre amplement d’espace pour stocker le firmware, les données et exécuter des applications sophistiquées.
- Connectivité multi-protocoles : Le MCU prend en charge le Bluetooth 5.0 Low Energy, Thread, Zigbee, et d’autres protocoles 2.4 GHz, offrant une grande flexibilité pour les communications sans fil.
- Sécurité renforcée : Intégrant un cryptoprocesseur ARM TrustZone CryptoCell, le nRF52840 assure un haut niveau de sécurité pour les communications et le stockage des données sensibles.
- Périphériques intégrés : Le MCU dispose d’une large gamme de périphériques intégrés, incluant des ADC, des interfaces série, et des GPIO, facilitant l’intégration de capteurs et d’autres composants.
- Compatibilité logicielle : Bénéficiant d’un large support de la communauté et de Nordic Semiconductor, le nRF52840 est compatible avec de nombreux environnements de développement et systèmes d’exploitation temps réel.
- Faible latence : Les capacités de traitement rapide et la gestion efficace des interruptions permettent des communications à faible latence, cruciales pour certaines applications IoT.
- Robustesse : Conçu pour fonctionner dans une large plage de températures, le nRF52840 est adapté aux applications industrielles et extérieures.
- Évolutivité : La puissance de traitement et la flexibilité du nRF52840 permettent aux développeurs de créer des solutions évolutives, passant facilement du prototypage au déploiement à grande échelle.
Ces avantages font du nRF52840 un choix excellent pour le cœur des dispositifs IoT modernes, offrant un équilibre optimal entre performances, efficacité énergétique et flexibilité pour une large gamme d’applications, y compris les réseaux Meshtastic.
Protocoles Gérés par nRF52840

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Le MCU nRF52840 intégré dans le module RAK4631 du kit WisBlock offre une prise en charge étendue de divers protocoles de communication sans fil, ce qui en fait une solution polyvalente pour les applications IoT et Meshtastic. Voici les principaux protocoles gérés par le nRF52840 :
- Bluetooth 5.0 Low Energy (BLE) : Le nRF52840 prend en charge la dernière version du Bluetooth Low Energy, offrant une meilleure portée, un débit plus élevé et une capacité de diffusion améliorée par rapport aux versions précédentes. Cette fonctionnalité est particulièrement utile pour les communications à courte portée et à faible consommation d’énergie.
- Thread : Ce protocole de réseau maillé basé sur IPv6 est pris en charge par le nRF52840, permettant la création de réseaux IoT robustes et auto-réparateurs. Thread est particulièrement adapté aux applications domotiques et industrielles.
- Zigbee : Le nRF52840 est compatible avec le protocole Zigbee, largement utilisé dans les applications de domotique et d’automatisation industrielle. Zigbee offre une faible consommation d’énergie et la capacité de créer des réseaux maillés.
- ANT/ANT+ : Ces protocoles propriétaires, couramment utilisés dans les dispositifs de fitness et de santé, sont également pris en charge par le nRF52840.
- Protocoles propriétaires 2.4 GHz : Le MCU permet le développement de protocoles propriétaires fonctionnant dans la bande 2.4 GHz, offrant une flexibilité pour des applications spécifiques.
- NFC : Le nRF52840 intègre un contrôleur NFC-A, permettant des communications en champ proche pour des applications telles que l’appairage facile ou les paiements sans contact.
- IEEE 802.15.4 : Ce standard, qui sert de base à Zigbee et Thread, est directement supporté par le nRF52840, offrant des options supplémentaires pour les réseaux à faible puissance.
- Compatibilité avec LoRa : Bien que le nRF52840 lui-même ne gère pas directement LoRa, son intégration dans le module RAK4631 aux côtés d’un transceiver LoRa SX1262 permet la prise en charge de ce protocole longue portée.
- Bluetooth Mesh : En plus du BLE standard, le nRF52840 prend en charge Bluetooth Mesh, permettant la création de réseaux maillés basés sur Bluetooth pour des applications comme l’éclairage intelligent.
- Matter (anciennement Project CHIP) : Bien que non natif, le nRF52840 est capable de supporter Matter, un protocole unifié pour la domotique, via des mises à jour logicielles.
- Cette large gamme de protocoles pris en charge fait du nRF52840 une solution extrêmement flexible pour diverses applications IoT, permettant aux développeurs de choisir le protocole le plus adapté à leurs besoins spécifiques ou même de combiner plusieurs protocoles dans une seule application. Cette polyvalence est particulièrement précieuse dans le contexte de Meshtastic, où la capacité de basculer entre différents modes de communication peut grandement améliorer la flexibilité et la robustesse du réseau.
Études de Cas Réels d’Utilisation du WisBlock

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Le kit WisBlock de RAKwireless a été utilisé dans divers projets IoT innovants, démontrant sa polyvalence et son efficacité. Voici quelques exemples concrets d’applications :
- Surveillance environnementale : Le WisBlock a été déployé pour créer des réseaux de capteurs environnementaux. En utilisant le module RAK1906, qui intègre un capteur BME680, des chercheurs ont pu mesurer la température, l’humidité, la pression atmosphérique et la qualité de l’air dans des zones urbaines et rurales. Ces données sont transmises via LoRaWAN, permettant une couverture étendue et une faible consommation d’énergie.
- Agriculture intelligente : Des agriculteurs ont utilisé le WisBlock pour développer des systèmes d’irrigation automatisés. En combinant le RAK1901 (capteur de température et d’humidité du sol) avec le noyau RAK4631, ils ont pu surveiller l’humidité du sol en temps réel et déclencher l’irrigation uniquement lorsque nécessaire, optimisant ainsi l’utilisation de l’eau.
- Suivi d’actifs : Des entreprises logistiques ont implémenté des solutions de suivi d’actifs en utilisant le WisBlock. Le module RAK1910 (accéléromètre 3 axes) a été utilisé pour détecter les mouvements et les chocs, tandis que le RAK4631 assurait la communication LoRa pour la transmission des données de localisation et d’état.
- Réseaux de communication d’urgence : Des communautés ont déployé des réseaux Meshtastic basés sur le WisBlock pour créer des systèmes de communication résilients en cas de catastrophe. Le RAK4631, avec sa capacité LoRa longue portée, a permis d’établir des communications fiables même dans des zones sans infrastructure cellulaire.
- Surveillance de la qualité de l’air intérieur : Des écoles et des bureaux ont utilisé le kit WisBlock 4 pour surveiller la qualité de l’air intérieur. Le capteur BME680 intégré dans le RAK1906 a permis de mesurer les niveaux de COV (Composés Organiques Volatils), la température et l’humidité, contribuant à maintenir un environnement sain.
- Gestion intelligente de l’énergie : Des gestionnaires de bâtiments ont utilisé le WisBlock pour créer des systèmes de gestion énergétique intelligents. En combinant le RAK5811 (module d’interface analogique) avec des capteurs de courant, ils ont pu surveiller la consommation d’énergie en temps réel et optimiser l’utilisation des ressources.
Ces études de cas démontrent la flexibilité et l’efficacité du WisBlock dans diverses applications IoT, allant de la surveillance environnementale à la gestion intelligente des ressources, en passant par les communications d’urgence. La modularité du système et sa compatibilité avec différents protocoles de communication en font une solution adaptable à de nombreux scénarios d’utilisation.
Comparaison avec d’autres Kits IoT

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Le kit de démarrage WisBlock de RAKwireless se distingue des autres kits IoT disponibles sur le marché par plusieurs aspects clés :
- Modularité exceptionnelle : Contrairement à de nombreux kits IoT qui offrent des configurations fixes, le WisBlock propose une approche modulaire unique. Avec 13 modules différents inclus dans le kit, les développeurs peuvent assembler rapidement diverses configurations pour répondre à des besoins spécifiques. Cette flexibilité surpasse celle de nombreux kits concurrents qui ont souvent des options plus limitées.
- Compatibilité LoRaWAN et cellulaire : Le WisBlock offre une connectivité double avec LoRaWAN et LTE-M/NB-IoT ou GSM. Cette polyvalence en termes de connectivité n’est pas courante dans de nombreux autres kits IoT, qui se concentrent souvent sur une seule technologie de communication.
- Focus sur l’efficacité énergétique : Le WisBlock intègre des fonctionnalités avancées de gestion de l’énergie, notamment des modes de veille et l’ajustement dynamique de la puissance. Cette attention particulière à l’efficacité énergétique le distingue de nombreux kits qui ne mettent pas autant l’accent sur l’optimisation de la consommation d’énergie.
- Compatibilité avec l’énergie solaire : Contrairement à de nombreux kits IoT standard, le WisBlock est conçu pour être compatible avec les solutions de récolte d’énergie solaire. Cette caractéristique le rend particulièrement adapté aux applications autonomes en énergie, un avantage que de nombreux autres kits n’offrent pas.
- Écosystème logiciel riche : RAKwireless fournit une collection complète de sources logicielles tutoriales avec le kit. Cet environnement de développement convivial, associé à un support communautaire actif, offre un avantage significatif par rapport à certains kits concurrents qui peuvent avoir une documentation ou un support plus limités.
- Polyvalence des applications : Grâce à sa large gamme de modules, le WisBlock peut être utilisé pour diverses applications, de la surveillance environnementale au suivi GPS. Cette polyvalence dépasse celle de nombreux kits spécialisés qui se concentrent sur des domaines d’application plus restreints.
- Intégration Meshtastic : Le WisBlock est spécifiquement conçu pour être compatible avec Meshtastic, une fonctionnalité que peu d’autres kits IoT proposent de manière native.
- Rapport qualité-prix : Avec ses 13 modules différents et ses accessoires inclus, le kit WisBlock offre un excellent rapport qualité-prix. De nombreux kits concurrents peuvent nécessiter l’achat de modules supplémentaires pour atteindre une fonctionnalité similaire.
- Évolutivité : La plateforme WisBlock permet une transition facile du prototypage au déploiement à grande échelle, une caractéristique qui n’est pas toujours présente dans les kits IoT orientés uniquement vers le prototypage.
- Robustesse : Les modules WisBlock sont conçus pour résister à des environnements difficiles, ce qui n’est pas toujours le cas pour les kits IoT destinés principalement à un usage en intérieur ou en laboratoire.
En résumé, le kit de démarrage WisBlock se distingue par sa modularité exceptionnelle, sa double connectivité, son efficacité énergétique, sa compatibilité avec l’énergie solaire et Meshtastic, ainsi que par son écosystème logiciel riche. Ces caractéristiques en font une solution plus flexible et polyvalente que de nombreux autres kits IoT disponibles sur le marché.
Modules Compatibles RAK4631

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Le module RAK4631 fait partie de l’écosystème WisBlock de RAKwireless, qui offre une large gamme de modules complémentaires pouvant être ajoutés pour étendre ses fonctionnalités. Voici une liste des principaux modules compatibles avec le RAK4631 :
- Modules de capteurs :
- Modules d’interface :
- Modules d’extension :
- Modules audio :
- Modules d’alimentation :
- Modules de communication :
Ces modules peuvent être facilement connectés au RAK4631 grâce à la conception modulaire de la plateforme WisBlock. Ils permettent d’ajouter diverses fonctionnalités telles que la détection environnementale, la géolocalisation, l’affichage, le traitement audio, et l’interfaçage avec d’autres systèmes.La flexibilité offerte par ces modules permet aux développeurs de personnaliser leurs projets IoT en fonction de leurs besoins spécifiques, que ce soit pour la surveillance environnementale, le suivi d’actifs, l’automatisation industrielle, ou d’autres applications IoT avancées.Il est important de noter que la compatibilité et la disponibilité de ces modules peuvent varier en fonction des versions et des mises à jour de la plateforme WisBlock. Il est toujours recommandé de vérifier la documentation la plus récente de RAKwireless pour obtenir la liste complète et à jour des modules compatibles.
Intégration RAK4631 dans Meshtastic

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Le module RAK4631 s’intègre parfaitement dans l’écosystème Meshtastic, offrant une solution puissante et flexible pour la création de réseaux maillés LoRa. Voici comment le RAK4631 s’intègre dans Meshtastic :
- Compatibilité native : Le RAK4631 est spécifiquement conçu pour être compatible avec le firmware Meshtastic, permettant une intégration facile et rapide. Les utilisateurs peuvent charger le firmware Meshtastic directement sur le module via le navigateur web sur Meshtastic.org.
- Double connectivité : Le RAK4631 combine la technologie LoRa pour les communications longue portée et le Bluetooth Low Energy (BLE) pour la configuration et les interactions à courte portée. Cette double connectivité est essentielle pour le fonctionnement de Meshtastic, permettant une communication longue distance entre les nœuds et une configuration facile via smartphone.
- Efficacité énergétique : Basé sur le MCU nRF52840, le RAK4631 offre une excellente efficacité énergétique, cruciale pour les déploiements Meshtastic à long terme. Cette caractéristique permet aux nœuds Meshtastic de fonctionner pendant de longues périodes sur batterie.
- Flexibilité de fréquence : Disponible en versions 868 MHz et 915 MHz, le RAK4631 peut être adapté aux réglementations de différentes régions, assurant une conformité légale pour les réseaux Meshtastic dans le monde entier.
- Capacités de traitement : Le puissant MCU nRF52840 offre suffisamment de puissance de traitement pour exécuter le firmware Meshtastic et gérer efficacement le routage des messages dans le réseau maillé.
- Modularité : Intégré dans la plateforme WisBlock, le RAK4631 peut être facilement combiné avec d’autres modules WisBlock, permettant d’ajouter des fonctionnalités supplémentaires aux nœuds Meshtastic, comme des capteurs environnementaux ou des affichages.
- Support de la communauté : Le RAK4631 bénéficie d’un fort soutien de la communauté Meshtastic, avec de nombreux guides, tutoriels et exemples de projets disponibles en ligne.
- Mise à jour facile : Le firmware Meshtastic peut être facilement mis à jour sur le RAK4631, permettant aux utilisateurs de bénéficier des dernières fonctionnalités et améliorations du projet Meshtastic.
- Intégration GPS : Le RAK4631 peut être couplé avec un module GPS comme le RAK1910, permettant aux nœuds Meshtastic de fournir des informations de localisation précises, une fonctionnalité clé pour de nombreuses applications Meshtastic.
- Sécurité : Les capacités de sécurité intégrées du nRF52840, combinées aux fonctionnalités de sécurité de Meshtastic, assurent une communication sécurisée au sein du réseau maillé.
L’intégration du RAK4631 dans Meshtastic offre ainsi une solution robuste, efficace et flexible pour la création de réseaux de communication maillés LoRa. Sa compatibilité native, ses performances énergétiques et sa modularité en font un choix excellent pour les développeurs et les utilisateurs souhaitant déployer des réseaux Meshtastic fiables et évolutifs.
Comparaison de Consommation Électrique

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La consommation électrique est un aspect crucial pour les dispositifs IoT, en particulier pour ceux fonctionnant sur batterie comme les nœuds Meshtastic utilisant le module RAK4631. Voici une comparaison de la consommation électrique du RAK4631 avec d’autres solutions similaires :
- Consommation du RAK4631 :
- Comparaison avec le module TTGO T-Beam (ESP32 + SX1276) :
Le RAK4631 montre une consommation en veille nettement inférieure, ce qui est avantageux pour la durée de vie de la batterie.
- Comparaison avec le module Heltec WiFi LoRa 32 (ESP32 + SX1276) :
Le RAK4631 présente une consommation significativement plus faible dans tous les modes de fonctionnement.
- Efficacité énergétique du MCU nRF52840 :
Le nRF52840 utilisé dans le RAK4631 est réputé pour son efficacité énergétique. Il consomme environ 5.4 mA à 3V en mode actif, contre 20-30 mA pour l’ESP32 utilisé dans de nombreux autres modules LoRa. - Impact sur l’autonomie :
Grâce à sa faible consommation en veille, le RAK4631 peut offrir une autonomie significativement plus longue que ses concurrents. Par exemple, avec une batterie de 2000 mAh, un nœud Meshtastic basé sur RAK4631 pourrait théoriquement fonctionner pendant plusieurs mois en mode veille, contre quelques semaines pour un module basé sur ESP32. - Optimisation pour les applications solaires :
La faible consommation du RAK4631 le rend particulièrement adapté aux applications alimentées par énergie solaire. Il peut fonctionner efficacement avec des panneaux solaires plus petits par rapport aux modules basés sur ESP32. - Comparaison des modes de gestion d’énergie :
Le RAK4631 offre des modes de gestion d’énergie plus granulaires que de nombreux autres modules, permettant une optimisation fine de la consommation en fonction des besoins spécifiques de l’application.
En conclusion, le RAK4631 se distingue par sa consommation électrique exceptionnellement basse, en particulier en mode veille. Cette caractéristique en fait un choix excellent pour les applications IoT à longue autonomie, comme les réseaux Meshtastic, où la durée de vie de la batterie est cruciale. Sa supériorité en termes d’efficacité énergétique par rapport aux solutions basées sur ESP32 est particulièrement notable, offrant des avantages significatifs pour les déploiements à long terme et les applications alimentées par énergie solaire.
Où acheter le RAK4631 ?

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