Connecter des appareils IoT dans une ville intelligente

L'Internet des objets, de par sa nature, signifie que des appareils de différents fabricants utilisant différents protocoles de communication pourront échanger des données. Cela vous permettra de connecter des appareils ou des processus entiers qui étaient auparavant incapables de communiquer.

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La plupart des systèmes intelligents sont soit apparus grâce à l’interopérabilité, soit ont été considérablement améliorés grâce à celle-ci. Un exemple est la maintenance prédictive des équipements de construction. Alors qu'autrefois il était possible de s'attendre empiriquement à une maintenance en fonction de l'utilisation des équipements, ces informations sont désormais complétées par des données obtenues à partir de dispositifs tels que des capteurs de vibrations ou de température intégrés directement dans la machine.

Connecter des appareils IoT dans une ville intelligente

L'échange de données peut s'effectuer soit directement entre les participants du réseau, soit via des passerelles, comme dans le cas du transfert de données utilisant diverses technologies de communication.

Passerelles

Les passerelles sont parfois appelées dispositifs de périphérie, comme des capteurs hors site qui peuvent stocker les données entrantes dans le cloud en cas d'échec de la communication avec la plateforme IoT. De plus, ils peuvent également traiter les données pour réduire leur volume et transmettre uniquement les valeurs qui présentent une anomalie ou dépassent les limites acceptables à la plateforme IoT.

Un type particulier de passerelle est ce que l'on appelle le concentrateur de données, dont la tâche est de collecter les données des capteurs connectés et de les transmettre ensuite via un autre type de communication, par exemple par fil. Un exemple typique est une passerelle qui collecte les données de plusieurs calorimètres à l'aide de la technologie IQRF installée dans la chaufferie d'un bâtiment, qui sont ensuite envoyées à une plateforme IoT à l'aide d'un protocole IP standard tel que MQTT.

Les appareils basés sur la communication directe sont principalement des capteurs à usage unique, tels que les capteurs d'impulsions destinés aux compteurs électriques, qui peuvent être équipés de cartes SIM. D'autre part, les appareils utilisant des passerelles incluent, par exemple, des capteurs Bluetooth Low Energy qui mesurent les niveaux de dioxyde de carbone dans une pièce.

Réseaux sans fil

Outre les technologies de communication publiques propriétaires standards et répandues telles que SigFox ou les réseaux mobiles 3G/4G/5G, les appareils IoT utilisent également des réseaux sans fil locaux conçus pour une tâche spécifique, telle que la collecte de données provenant de capteurs de pollution atmosphérique. Par exemple, LoRaWAN. N'importe qui peut construire son propre réseau, mais il est important de se rappeler qu'il est également responsable de son entretien et de sa maintenance, ce qui peut être une tâche difficile étant donné que ces réseaux fonctionnent dans des bandes sans licence.

Avantages de l'utilisation des réseaux publics :

  • topologie de réseau simple lorsqu'il s'agit de déployer des appareils IoT ;
  • simplifier la maintenance des connexions ;
  • l'opérateur est responsable du fonctionnement du réseau.

Inconvénients de l'utilisation des réseaux publics :

  • la dépendance à l'égard de l'opérateur de réseau rend impossible la détection des erreurs de communication et leur correction en temps opportun ;
  • dépendance à la zone de couverture du signal, qui est déterminée par l'opérateur.

Avantages d’exploiter votre propre réseau :

  • le coût total de connexion peut être optimisé pour des appareils connectés spécifiques (par exemple des capteurs) ;
  • une durée de vie plus longue de la batterie signifie moins d'exigences en matière de capacité de batterie.

Inconvénients de l’exploitation de votre propre réseau :

  • la nécessité de créer un réseau complet et d'assurer la stabilité des communications sans fil. Des problèmes peuvent cependant survenir si, par exemple, les fonctions ou la disponibilité du bâtiment changent et, par conséquent, les capteurs peuvent perdre le signal car ils ont généralement moins de puissance de transmission de données.

Enfin, il est important de noter que c’est l’interopérabilité des appareils qui permet de traiter et d’analyser les données collectées à l’aide de technologies telles que le Machine Learning ou le Big Data Analysis. Avec leur aide, nous pouvons trouver des liens entre des données qui nous semblaient auparavant floues ou triviales, ce qui nous permet de faire des hypothèses sur les données qui seront mesurées à l'avenir.

Cela favorise de nouvelles façons de penser le fonctionnement de l’environnement, comme une utilisation plus efficace de l’énergie ou l’optimisation de divers processus, améliorant ainsi notre qualité de vie.

Source: habr.com

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