IoT : un monde connecté et intelligent

La technologie prend une tournure plus nette pour changer le monde comme jamais auparavant. En conséquence, le paysage Internet est également en pleine expansion. Il ne se limite plus seulement aux smartphones, ordinateurs portables, tablettes ou ordinateurs. À l’ère d’aujourd’hui, une multitude d’appareils sont connectés à Internet, créant des appareils « intelligents ».

Comme vous le savez, IoT ou Internet des objets est un terme générique pour tous les appareils connectés à Internet que nous voyons dans notre vie quotidienne.

Pour comprendre comment l’IoT peut nous permettre de créer un monde intelligent et connecté (pas seulement des appareils), commençons par les bases.

Qu’est-ce que l’IdO ?

L’IdO fait référence aux objets/choses physiques connectés à Internet dans le monde entier pour collecter et partager des informations. La gamme d’appareils IoT existants et potentiels est énorme. Les réseaux IoT offrent un environnement interconnecté pour que les objets aient une présence numérique et leur permettent de communiquer avec d’autres objets et personnes.

L’IoT est une transformation révolutionnaire dans le monde numérique avec le potentiel de toucher la vie de chaque personne. Les changements apportés par l’IoT sont visibles partout. Quelques exemples d’appareils IoT sont les villes intelligentes, les appareils portables intelligents, les chaînes d’approvisionnement intégrées, les maisons connectées intelligentes, les capteurs de stationnement et bien d’autres.

La croissance de l’IoT et son adoption évoluent à un rythme rapide. L’adoption de l’IdO que nous voyons aujourd’hui est motivée par de multiples autres technologies évolutives telles que les protocoles sans fil, les gros volumes de données, les microprocesseurs à faible coût, les applications Web basées sur le cloud et, plus important encore, l’essor des appareils connectés. Vous pouvez voir les statistiques des connexions actives des appareils IoT par rapport aux appareils non IoT de 2010 à 2025.

IdO – Architecture

L’architecture IoT se compose d’un ensemble de capteurs, de données physiques, de services cloud, de couches de communication, d’utilisateurs, de protocoles IoT, de couches métier, de développeurs et d’actionneurs. Et en raison du large éventail de domaines d’objets Internet, il n’y a pas d’architecture standard définie strictement suivie universellement.

Plusieurs architectures ont été développées en fonction des exigences et des demandes des différentes industries. Pourtant, il existe un flux de processus de base sur lequel l’IoT est construit. Ainsi, dans ce blog, nous aborderons les couches primaires de l’architecture IoT (c’est-à-dire l’architecture IoT en 5 étapes).

La fonctionnalité de la couche de détection est la capacité d’identifier les changements dans l’état physique des objets connectés en temps réel. Par conséquent, les capteurs sont les principaux éléments de cette couche. À l’aide de capteurs, on peut mesurer l’environnement physique, collecter des données, identifier et localiser des objets intelligents et enfin, envoyer des données au cloud pour l’analyse des données.

Alors que dans le cas des actionneurs, le processus intervient dans la réalité physique. Ainsi, par exemple, ils peuvent régler la température ambiante ou allumer/éteindre les lumières.

La couche de communication gère le routage des messages entre les appareils IoT, la connectivité et le routage entre le cloud et les appareils. De plus, les données collectées à partir des capteurs sont transmises directement au cloud et à la couche applicative dans la couche de communication.

Des protocoles tels que Message Queuing Telemetry Transportation (MQTT), Constrained Application Protocol (CoAP) et Lightweight Machine to Machine (LwM2M) permettent de connecter différents appareils pour envoyer des données.

La couche cloud est l’endroit où toutes les données collectées à partir des capteurs et des appareils sont transférées. La fonctionnalité de cette couche consiste à stocker, traiter et analyser les données. En outre, le cloud utilise un centre de données comme serveur central pour traiter les données générées par l’appareil périphérique.

Dans la couche de gestion, on peut exploiter et surveiller toutes les autres couches à l’aide d’outils de gestion cloud.

La couche application fournit de nombreux services et applications, consistant en la collecte, l’analyse, la visualisation et la sécurité des données. Par conséquent, cela dépend fortement des fonctionnalités nécessaires aux utilisateurs finaux.

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Protocoles IdO

Les protocoles IoT sont une partie essentielle de la technologie IoT. Sans protocoles, les appareils ne seront qu’inutiles. Seuls les protocoles IoT permettent aux appareils IoT de communiquer en échangeant des données de manière significative et structurée.

Les protocoles IoT garantissent que les données d’un appareil ou d’un capteur sont reconnues par d’autres passerelles/appareils/services. Voici donc la liste des protocoles IoT qui ont été conçus pour différentes applications.

Protocole d’application contrainte (CoAP)

Un CoAP est un protocole de couche application conçu pour répondre aux besoins des systèmes IoT basés sur HTTP. Il permet aux appareils aux capacités limitées de se connecter dans le cadre d’une communication machine à machine.

Service de distribution de données (DDS)

Le service de distribution de données (DDS) est un protocole de communication peer-to-peer polyvalent. Avec DDS, vous pouvez exécuter de petits appareils pour connecter des réseaux à hautes performances. Il simplifie le déploiement, minimise la complexité et améliore la fiabilité.

Transport de télémétrie Message Queuing (MQTT)

MQTT est un protocole de données léger pour l’IoT. MQTT est utilisé pour les connexions à faible bande passante dans des emplacements distants. Il utilise un modèle éditeur-abonné et est absolu pour les petits appareils qui ont besoin d’une batterie et d’une bande passante efficaces.

Protocole extensible de messagerie et de présence (XMPP)

XMPP est un protocole de communication léger et ouvert. Il a été conçu pour l’échange instantané de données en temps quasi réel entre différentes entités du réseau.

Protocole avancé de file d’attente de messages (AMQP)

AMQP est une couche logicielle qui permet l’interopérabilité entre les intergiciels de messagerie. Avec AMQP, une large gamme d’applications et de systèmes fonctionnent ensemble. Il crée également une messagerie standardisée à l’échelle industrielle.

LwM2M a été conçu pour gérer et activer à distance les services M2M (machine à machine). Ce protocole définit le protocole de communication entre le serveur et le client de LwM2M situé dans un appareil IoT.

Protocole de contrôle de transmission (TCP)

TCP est un protocole dominant pour la majeure partie de la connectivité Internet. TCP divise un grand ensemble de données en petits paquets individuels tout en renvoyant et en réassemblant les paquets conformément aux exigences pour offrir une communication hôte à hôte.

Protocole de datagramme utilisateur (UDP)

UDP s’exécute sur IP et permet la communication de processus à processus. Il améliore également les taux de transfert de données sur TCP. UDP est idéal pour les applications nécessitant une transmission de données sans perte de données.

Plusieurs protocoles IoT utilisent IPv4, tandis que les exécutions récentes utilisent IPv6. L’IP aide à acheminer le trafic sur Internet et à détecter et localiser les appareils sur le réseau.

6LoWPANest le protocole de communication de la couche réseau. Cela fonctionne mieux avec les appareils qui ont une puissance de traitement limitée.

Zigbee est une spécification basée sur IEEE 802.15.4. Il est conçu pour les protocoles de communication de haut niveau utilisés pour créer des réseaux personnels avec de petites radios numériques de faible puissance.

Fournisseurs de services IdO

Maintenant que nous connaissons les bases de l’IoT, il est temps d’examiner de plus près les principaux fournisseurs de services IoT disponibles sur le marché aujourd’hui.

AWS IoT Core fournit une communication bidirectionnelle et sécurisée entre les appareils connectés à Internet (capteurs, microcontrôleurs intégrés, actionneurs ou appareils intelligents) et AWS Cloud.

Cela vous permet de collecter, de stocker et d’interpréter les données de télémétrie de plusieurs appareils. Vous pouvez également créer des applications qui permettent à vos utilisateurs de contrôler ces appareils à partir de leurs tablettes ou téléphones.

Oracle IoT Cloud est une solution cloud PaaS gérée qui aide à prendre des stratégies et des décisions commerciales cruciales en connectant des appareils IoT au cloud et en analysant des données en temps réel.

Azure IoT est la collection de services cloud gérés de Microsoft qui surveillent, connectent et gèrent des milliards d’appareils IoT. Azure vous offre la possibilité de créer une large gamme de solutions IoT pour dynamiser la transformation numérique de votre entreprise.

Watson IoT d’IBM est une solution gérée et hébergée dans le cloud, conçue pour faciliter l’extraction de l’importance des appareils IoT. Avec IBM Watson, vous pouvez connecter, capturer, surveiller, analyser, archiver, gérer et surveiller l’utilisation de votre appareil IoT.

Il offre un ensemble de services IBM Cloud en tant que solution SaaS unique gérée par IBM pour collecter et analyser les données des actifs IoT.

SAP Leonardo IoT combine innovation, technologies et applications intelligentes pour tirer parti de l’IoT et apporter de l’intelligence à l’entreprise. Il permet aux organisations d’automatiser les processus analytiques et d’obtenir des informations pour obtenir de meilleures performances commerciales.

Mindsphere est l’une des principales solutions IoT en tant que service de Siemens. À l’aide d’analyses avancées et de l’intelligence artificielle, Mindsphere alimente les solutions IoT avec des données disponibles à partir d’appareils connectés. Pour créer de meilleurs modèles commerciaux, développer des produits de qualité et optimiser toutes les opérations.

Connectivité avec l’IoT

Nous sommes déjà dans un monde hyper-connecté, où les choses immatérielles et les personnes sont connectées via l’IoT. En outre, l’IdO a intégré des réseaux intelligents qui sont systématiquement liés aux services, aux objets et à nous – les humains pour le traitement distribué, la mise en réseau et la détection.

Donc, si vous êtes une entreprise qui cherche à connecter l’IoT à vos produits et services, engagez des développeurs ayant des connaissances approfondies dans le domaine pour faciliter vos tâches.

Crédit d’image : fourni par l’auteur ; Merci!