IoT Connected Hardware Embedded Firmware Ultra-low Power

LevelStream

Jauge de cuve connectée, zéro SIM, huit ans

Un capteur IoT sur batterie qui mesure les niveaux de fluide au centimètre et transmet en continu via X-Stream. Déployé partout dans le monde, carburant, agriculture, construction. Compatible avec toute cuve standard. Aucune installation technique.

The Challenge

Des cuves à sec. Des tournées inutiles. Des jauges à flotteur inchangées depuis des décennies.

Cuves à mazout, réservoirs d'eau de pluie, cuves agricoles, conteneurs industriels : tous partagent le même angle mort. Personne ne connaît le niveau exact avant qu'il ne soit trop tard. Les distributeurs multiplient les tournées inutiles. Les installations tombent à sec sans prévenir. Le suivi repose encore sur des relevés manuels, des visites sur site ou des jauges à flotteur peu fiables, inchangées depuis des décennies.

IoT-Link a voulu lever cet obstacle avec un capteur connecté installable sur n'importe quelle cuve, partout dans le monde, transmettant le niveau en continu, sans alimentation externe, sans carte SIM et sans intervention d'un technicien. Le cahier des charges matériel était net : un appareil assez précis pour être vraiment utile en exploitation, assez robuste pour tenir sur le terrain et assez sobre pour durer des années sur une seule batterie.

Personne ne sait vraiment combien il reste, jusqu'à la panne sèche.
The Solution

Précision au centimètre. Huit ans d'autonomie. Sans SIM. Sans FAI. Déployable partout.

Thelis a conçu l'électronique et le firmware embarqué de LevelStream, la jauge de cuve connectée d'IoT-Link, en prenant en charge toute la chaîne matérielle et embarquée. IoT-Link gérait le boîtier, la production, la plateforme cloud et la connectivité au réseau X-Stream. L'enjeu d'ingénierie tenait dans l'architecture d'alimentation : tenir jusqu'à huit ans sur une seule batterie, avec des fréquences de mesure et de transmission configurables, sans jamais transiger sur la fiabilité des données ni sur la portée.

Architecture ultra-basse consommation

Huit ans d’autonomie sur batterie conçus dès le premier jour, cycles de fonctionnement fortement optimisés, temps de transmission radio réduit au minimum, routines de mesure optimisées et modes veille réglés avec précision. La grande majorité de la durée de vie de l’appareil s’écoule avec une consommation électrique quasi nulle. Chaque microseconde de traitement actif et chaque octet transmis ont un coût énergétique qui, cumulé sur huit ans, devient significatif.

Mesure au centimètre

L’appareil mesure le niveau des fluides au centimètre près, quelle que soit la géométrie du réservoir, malgré les variations de température, la condensation et les vapeurs de carburant. Calibrer le système de mesure afin de garantir une précision fiable dans des conditions réelles et non contrôlées a nécessité un travail minutieux de traitement du signal embarqué et de validation sur différents scénarios de déploiement sur le terrain.

Connectivité mondiale X-Stream

Les données sont transmises via le réseau X-Stream d’IoT-Link, sans carte SIM ni abonnement à un fournisseur d’accès Internet local. L’appareil est géolocalisé, ce qui le rend aussi adapté aux réservoirs fixes situés en zones rurales qu’aux équipements mobiles, tels que des groupes électrogènes déployés sur plusieurs sites, partout dans le monde.

Chaîne radio certifiée CE

La mise sur le marché d’un dispositif IoT sans fil nécessite la certification CE du modem et des composants radio, un processus techniquement exigeant, chronophage et qui ne laisse aucune place aux raccourcis de conception. Thelis a pris en charge l’ensemble des exigences de certification liées au système radio X-Stream, en garantissant la compatibilité électromagnétique et la conformité aux réglementations en matière de spectre radio dans tous les marchés de déploiement.

Périmètre d'ingénierie embarquée
Firmware embarqué Architecture d'alimentation Conception ultra basse consommation Calibration capteur Traitement du signal Intégration radio X-Stream Certification CE Conception électronique
The Outcome

En production dans le carburant, l'agriculture, l'immobilier et la construction, une batterie, huit ans.

~1 cm Précision de mesure
8ans Autonomie estimée
0 Cartes SIM ou abonnements FAI
3 Filetages standard (2″, 1½″, 1¼″)
Monde entier Couverture via le réseau X-Stream

Une jauge connectée déjà commercialisée, en service dans de nombreux secteurs : distributeurs de carburant, gestionnaires immobiliers, agriculteurs, exploitants de chantier. Elle mesure le niveau des cuves en continu, sans aucune maintenance, hormis un changement de batterie tous les huit ans environ.

L'installation est plug-and-play : compatible avec les trois filetages de cuve standard, elle ne demande aucune compétence technique sur place. Géolocalisation intégrée, aucune carte SIM : LevelStream s'adapte aussi bien aux cuves fixes en site isolé qu'aux équipements mobiles répartis sur des sites partout dans le monde.

Engineering Depth

Défis clés

01

La consommation, contrainte centrale de conception

**Huit ans d’autonomie sur batterie ne sont pas une spécification que l’on peut ajouter à la fin de la conception : cette exigence doit guider chaque décision dès le départ.** Thelis a conçu le firmware embarqué autour d’une gestion énergétique poussée : fonctionnement cyclique du processeur, réduction au minimum du temps de transmission radio, optimisation des routines de mesure et réglage précis des modes veille, afin que l’appareil passe la grande majorité de sa durée de vie avec une consommation électrique quasi nulle. Chaque microseconde de traitement actif et chaque octet transmis ont un coût énergétique qui, cumulé sur huit ans, devient significatif. **Cette contrainte a façonné simultanément l’architecture matérielle, la conception du firmware, les choix de protocoles de communication et la stratégie de mesure.**

02

Certifier la chaîne radio

La mise sur le marché d’un dispositif IoT sans fil nécessite la certification CE du modem et des composants radio, un processus techniquement exigeant, chronophage et qui ne tolère aucun raccourci de conception. Thelis a pris en charge l’ensemble des exigences de certification liées au système radio X-Stream, en veillant à ce que le dispositif respecte les normes de compatibilité électromagnétique et de spectre radio sur les différents marchés où LevelStream est déployé. La certification n’est pas une simple formalité : elle exige que le matériel et le firmware soient conçus dans le respect des exigences de conformité dès le départ, et non adaptés a posteriori une fois la conception finalisée.

03

Mesurer avec précision en milieu non maîtrisé

Mesurer le niveau d’un fluide au centimètre près paraît simple jusqu’à ce que l’appareil soit installé dans un véritable réservoir — avec des géométries variables, des fluctuations de température, de la condensation et des vapeurs de carburant susceptibles d’affecter le comportement du capteur. Calibrer le système de mesure afin de garantir une précision fiable dans l’ensemble des conditions et des géométries de réservoir rencontrées sur le terrain a nécessité un travail minutieux de traitement du signal embarqué et de validation dans des scénarios de déploiement réels. La précision obtenue en laboratoire constitue un prérequis, mais elle ne suffit pas. Le système devait rester performant et constant dans des environnements dont toutes les caractéristiques ne peuvent pas être anticipées au moment de la conception.

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