Routeur 4G/5G avec SIM : le guide complet

Le routeur SIM : définition et utilisation

Les routeurs 4G avec SIM accèdent à Internet via le réseau cellulaire, au contraire des routeurs câblés (ADSL ou fibre optique). Il consiste principalement en un modem qui accède au réseau via la carte SIM (comme le ferait votre téléphone), et le routeur en lui-même qui va redistribuer la connexion aux terminaux qui y sont connectés.

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Quel rôle dans une architecture IoT ?

Selon les situations, le routeur SIM peut être :

• le principal point d’accès Internet, dans le cas où la fibre n’est pas disponible et que le haut débit est requis, comme sur un chantier de construction ;
• un complément au réseau d’une entreprise sur un site distant : dans une succursale ou un entrepôt ;
• une solution de secours suite à une coupure du réseau, on parle alors de back-up.

L’un des cas d’usage correspondant aux trois contraintes citées ci-dessus est la sécurité des parkings. Sur les grands espaces de stationnement (comme ceux des aéroports, stades, salles de congrès), il n’est souvent pas faisable d’amener une connexion filaire sur l’ensemble du parking. Il peut y avoir différents parkings distants de plusieurs centaines de mètres ou plus les uns des autres (comme les aéroports d’Orly et Roissy). La surveillance de ces espaces doit être continue et ne peut faire l’objet d’une coupure de réseau. Il en va de la sécurité des véhicules et aussi du processus de paiement en sortie.

L’architecture d’une solution de connectivité en routeur SIM

Comme toute solution IoT, l’architecture sera plus ou moins élaborée selon le nombre de capteurs, le type et la quantité de données, ainsi que l'étendue du site à couvrir. A la différence des gateways, qui connectent des réseaux différents, le routeur connecte directement votre terminal à Internet.

Architecture d’une solution IoT avec un routeur SIM

Les capteurs où qu’ils soient situés vont remonter la data aux gateways (ou directement au routeur), via une connexion câblée (Ethernet) ou sans fil (Bluetooth, Wifi). L’accès à Internet passe ensuite uniquement via le routeur, connecté automatiquement à l’antenne ayant le meilleur réseau disponible (dans le cas de SIM multi-opérateurs).

Le gestionnaire assure ensuite la sécurité des échanges de données entre utilisateurs finaux et l’entreprise. 

Prenons l’exemple de caméras de surveillance dans une usine chimique. Les caméras ont pour objectif d’assurer la sécurité des salariés et de les prévenir en cas d’alerte. Les flux vidéo transitant par le réseau 4G, via le routeur SIM, sont monitorés en temps réel par le PC sécurité de l’usine, via un réseau sécurisé (IPsec) qui envoie une alarme sur les téléphones ou dispositifs d’urgence (type bips) portés par les salariés.

Trois cas d’usage représentatifs des routeurs SIM

Les routeurs SIM constituent une alternative à leur équivalent filaire, notamment lorsqu'une liaison en fibre optique n’est pas envisageable. Ils offrent un débit bien supérieur à l’ADSL, et peuvent être utilisés en mobilité. Penchons-nous sur trois cas d’usage répandus.

Les usages liés à la sécurité

La vidéosurveillance est un marché très dynamique avec des taux de croissance à deux chiffres. 

Les caméras peuvent être installées à l’extérieur, dans des endroits reculés (parkings, chantiers, sites industriels), où il serait difficile et coûteux d’établir une connexion câblée. Il est en effet nécessaire de conserver une bande passante élevée et stable, afin d’avoir accès en temps réel aux flux vidéo, sans lags, et de les commander à distance (caméras PTZ) de manière fluide.

Un routeur SIM répond à ces caractéristiques. Il permet également un déploiement immédiat, lorsque les besoins de sécurité ne peuvent attendre (chantier de construction par exemple).

Les routeurs SIM, comme le RUT240 de Teltonika sont opérationnels immédiatement, avec une SIM préinstallée. Ils permettent une connexion extrêmement fiable, avec une bande passante dédiée et une haute résilience (connectivité maintenue en cas de coupures dans le réseau).

Un exemple typique de cette solution est celui lié à la lecture automatique de plaques d’immatriculation (ANPR - Automatic Number Plate Recognition). Les terminaux sont le plus souvent situés dans des espaces reculés (sorties de parking, parfois très étendus comme dans les aéroports).

L’asset management

Le monitoring des infrastructures au sein des bâtiments intelligents, ou des réseaux électriques, devient une composante prépondérante dans le contrôle des coûts et la réduction des gaspillages d’énergie.

Avec des infrastructures étalées sur plusieurs centaines de kilomètres, ou encore des sites de plusieurs bâtiments, il est indispensable de pouvoir avoir un suivi en temps réel fiable, sans latence et depuis n’importe où dans le monde. Il s’agit de limiter les visites physiques des techniciens en permettant, à travers un diagnostic à distance, de comprendre et anticiper les pannes.

Les fonctions de back-up

Pour les commerces, la connectivité de leur système de paiement est indispensable à leur fonctionnement. Le terminal de paiement, les caisses, l’accès aux stocks passent par le réseau.

Si ces établissements ont dans leur grande majorité une connexion filaire (fibre ou ADSL), ils peuvent opter pour un routeur SIM en back-up. Ce dispositif permet de maintenir la connexion en cas d’avarie sur le réseau câblé. Le routeur SIM prend le relai immédiatement comme solution d’appoint.

Comment choisir son routeur cellulaire ?

Le hardware

Il existe plusieurs types de routeurs SIM selon les cas d’usage. Un commerce de proximité, une entreprise événementielle, une exploitation agricole ne choisiront pas le même type de routeur.

• L'alimentation : sur batterie ou secteur ou les deux ; selon que le routeur soit destiné à une utilisation mobile (chantier) ou fixe (boulangerie).
• La technologie cellulaire prise en charge : 4G, 4G+ ou 5G selon les débits nécessaires et la localisation. Une société de diffusion vidéo en streaming travaillant en région parisienne optera pour un modem 5G tandis qu’un ingénieur en bâtiments agricoles se suffira d’un modem 4G, avec une couverture plus fiable en ruralité.
• Les connectiques : Wifi (si plusieurs terminaux mobiles doivent s’y connecter) ou Ethernet (pour un réparateur de machines industrielles par exemple). 
• La taille et le poids : selon la portabilité nécessaire. Un routeur équipé d’une batterie ou disposant de plusieurs ports RJ45 sera plus lourd ou plus grand.

La SIM et offre mutualisée

Certains routeurs proposent plusieurs lots de SIM. Ce dispositif est prévu lorsque vous disposez de plusieurs abonnements chez différents opérateurs. Toutefois, les SIM multi-opérateurs vous permettent de contourner ce problème tout en conservant la certitude d'être connecté au meilleur réseau disponible. Votre routeur peut être pré-équipé d’une carte SIM, comme c’est le cas du routeur Wireless Logic. Dans ce cas, il est opérationnel instantanément.

Lorsque vous optez pour une offre mutualisée, comme celle de Matooma,  pour connecter vos routeurs SIM, vous pouvez compenser les écarts de consommation entre vos différents routeurs. Prenons l’exemple d’une société événementielle équipant des stands de salons professionnels. Certains routeurs peuvent être utilisés uniquement sur des fonctions de paiement (comme sur une foire aux vins), alors que d’autres vont streamer des vidéos toute la durée de l'événement (comme un vidéaste sur un salon du mariage).

La plateforme de gestion des devices (device management platform)

A la différence d’un capteur (de température par exemple) dont l’usage data est relativement fixe, la consommation du routeur dépend des terminaux qui y sont connectés. Il est donc indispensable d’avoir une idée précise, en temps réel, de l’état des différents routeurs disséminés sur le terrain. Grâce à la plateforme de gestion des devices, il est possible d’effectuer des diagnostics à distance et de pouvoir résoudre une partie des pannes sans dépêcher de techniciens sur le terrain. On permet ainsi de réduire les coûts de fonctionnement et l’impact organisationnel de la structure.

Les trois critères pour choisir son routeur IoT

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Le futur des routeurs SIM, une solution qui pourrait bien devenir la norme de la connexion Internet

Les routeurs SIM suivent naturellement l'évolution des réseaux de télécommunications cellulaires. Il est donc logique de penser que les routeurs 5G deviendront la norme avant la fin de cette décennie, au fur et à mesure de la démocratisation de la 5G (coûts des composants) et de son déploiement (nombre d’antennes).

Dans cette optique, on peut imaginer que les routeurs SIM (5G) vont devenir une alternative sérieuse à la connexion en fibre optique, qui représente des coûts en génie civil et en maintenance colossaux, sans parler des délais.

De plus, la généralisation du télétravail a rendu les salariés plus mobiles et mis en lumière l’importance d’une connectivité parfaite en dehors du lieu de travail ainsi que dans des lieux reculés (comme une résidence secondaire) où la connexion en fibre optique (de chaque domicile) n’arrivera peut-être jamais.