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L’intégration des IoT (« Internet ofThings »)
dans lesTI
Par Claude Marson
Président de MECI et formateur enTI
▪ 100 milliards de capteurs en 2025 : on n’en sait rien
▪ Un capteur est un équipement qui permet de mesurer un
« mesurand...
Ce que sont les capteurs et IoT : soyons concrets
▪ On entend de tout et n’importe quoi
▪ Les fournisseurs gomment volonta...
Un essai de classification
▪ Les critères de classification
▪ Nature de l’opérande à évaluer, le principe physique que l’o...
Un essai de classification
Le tag RFID est un
transpondeur doté
d’une puce et d’une
antenne
Puce NFC
QRCode
▪ Mode passif ...
Le monde de demain : des capteurs partout
En 2025, nous seront en contact chaque jour avec plus de 200 capteurs, de manièr...
Capteur
pollution de l’air
Capteur
pollution de l’air
Services
incendie
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Antenne
mobilité
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L’Internet des objets : le vrai départ en 2018
En prise directe avec les capteurs du mobile
Podomètre
Capteurs RFID M2M Mems NFC
Captage et exposition
physique des données
Interface air et protocole
Clients : smartphones, ta...
L’architecture réseau d’une plate-forme d’objets
Les OS d’objets
Les objets « intelligents » peuvent avoir d’une
intelligence locale :
▪ pour effectuer des contrôles avant...
Les OS d’objets
▪ Il faut unOS et un système de gestion de fichiers minimale,
voire une base de données qui pourra être sy...
Micro
Service
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Micro
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Le choix difficile des réseaux et interfaces de connexion
Les réseaux basse consommation
▪ Faible bande passante, adaptée à des volumes très réduits :
quelques dizaines ou centaine...
Les réseaux basse consommation
La technologie LoRa est basée sur l’étalement de fréquences
La sécurité des objets
La sécurité des objets
Les véhicules automobiles sont des réseaux de capteurs
Les véhicules automobiles deviennent des
systèmes de capteurs à 3 n...
Les jumeaux numériques
▪ La société « Proteus Digital Helath » a inventé le « capteur ingérable » !
Le dispositif d’1 millimètre carré (un grain ...
Le traitement des données
▪ Les objets et IoT aboutissent souvent à des systèmes qui génèrent des volumes considérables
de...
Capteurs et IoT : quelques prévisions
▪ Mise en œuvre d’un projet IoT (objets connectés)
(TI142)
▪ Les tendances des nouvelles technologies de
l’information (TI...
Merci et au plaisir
de vous rencontrer en 2018!!
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Comment intégrer les objets connectés (IoT – Internet of Things) dans les TI ? [webinaire]

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Les objets IoT et autres capteurs font une entrée remarquée dans le monde des TI. Et comme pour toute nouvelle technologie, se posent des problèmes d'intégration, de réseaux, de sécurité, de développement d'applications spécifiques. Que nous allons passer en revue de manière concrète, sans concession. Avec ce webinaire, nous vous emmènerons aux confins des architectures modernes. Mais attention, tout n'est pas résolu et notre tableau sera avant tout réaliste, loin des considérations marketing des prestataires.

Publié dans : Formation
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Comment intégrer les objets connectés (IoT – Internet of Things) dans les TI ? [webinaire]

  1. 1. L’intégration des IoT (« Internet ofThings ») dans lesTI Par Claude Marson Président de MECI et formateur enTI
  2. 2. ▪ 100 milliards de capteurs en 2025 : on n’en sait rien ▪ Un capteur est un équipement qui permet de mesurer un « mesurande », une valeur : température, pression, choc, de manière exploitable ▪ L’IoT (Internet ofThings) est une architecture qui met en relation des objets, des capteurs, via un réseau de transport et se rapporte à une application centrale, locale ou externe ▪ L’ambiguïté vient de ce que le I de IoT sous-entend que l’on utilise Internet, ce qui est réducteur : on peut exploiter toutes les formes de transport adaptées aux données à véhiculer, y compris Internet ▪ La notion d’objet est plus générale ▪ Ces objets concernent tous les domaines d’activités : industries, grand public, véhicules autonomes, etc. ▪ C’est une nouvelle dimension donnée auxTI, après les mobiles, car ils vont faire remonter directement des données mesurées en temps réel, qui n’ont plus besoin d’être saisies ▪ Les Mems (Microsystèmes électromécaniques) sont des capteurs associés à des micro-mécanismes qui peuvent être de véritables moteurs Ce que sont les capteurs et IoT : soyons concrets Un objet peut avoir besoin de ressources locales Processeur interne Mémoire Batterie Connexion externe Stockage interne Interface d’accès
  3. 3. Ce que sont les capteurs et IoT : soyons concrets ▪ On entend de tout et n’importe quoi ▪ Les fournisseurs gomment volontairement les aspects techniques qui sont loin d’être résolus ▪ On manque de standards clairs : noyau OS, interface air de connexion, protocoles de transport sécurisés, gestion de fichiers… ▪ Les domaines de pertinence sont très variés, technologiquement trop diversifiés ▪ La gestion de projets liée aux IoT manque de « bras » et on a beaucoup de difficultés à trouver des compétences ▪ Les organismes de formation sont en retard ▪ Le métier « IoT » est à la fois de l’électronique, de l’expertise matérielle, du développement, de la gestion de données, etc. ▪ Il est temps de revenir aux fondamentaux
  4. 4. Un essai de classification ▪ Les critères de classification ▪ Nature de l’opérande à évaluer, le principe physique que l’on veut mesurer ▪ Nature du signal qu’il propose en sortie : analogique, numérique, logique ▪ Captif ou passif ▪ Un capteur passif est un capteur dont l’impédance est sensible à l’un des éléments du mesurande que l’on veut évaluer : la valeur de l’impédance change en fonction de la valeur mesurée ▪ L’impédance peut se résumer à une simple résistance ▪ Le capteur actif n’est pas autonome, il a besoin qu’on lui applique une tension à l’impédance pour la traduire en signal de sortie exploitable ▪ Le capteur est actif s’il se suffit à lui-même, les variations du mesurande étant automatiquement traduits en valeurs exploitables ▪ Capteurs avec ou sans contact
  5. 5. Un essai de classification Le tag RFID est un transpondeur doté d’une puce et d’une antenne Puce NFC QRCode ▪ Mode passif : Le « QRCode » est un type de code- barres à deux dimensions constitué de modules noirs disposés dans un carré à fond blanc (variantes). L'agencement de ces points définit l'information que contient le code. ▪ Mode passif : « RFID (Radio Frequency IDentification) » qui couvre des distances de quelques mm à plusieurs dizaines de mètres, suivant le type de puce et la puissance du lecteur. ▪ Mode passif et actif : « NFC (Near Field Communication) », une extension de RFID pour des distances de détection limités (10 cm maximum) afin de garantir la sécurité des transactions. ▪ Mode actif : « Bluetooth », pour les réseaux de courte distance (de l'ordre d'une dizaine de mètres à un peu moins d'une centaine de mètres) ▪ Mode actif : « Weightless », un standard de communication sans fil pour des transferts sécurisés à longue portée (10 km) ; une seule puce intégrée avec une batterie pour une autonomie de 10 ans.
  6. 6. Le monde de demain : des capteurs partout En 2025, nous seront en contact chaque jour avec plus de 200 capteurs, de manière explicite ou implicite
  7. 7. Capteur pollution de l’air Capteur pollution de l’air Services incendie Services incendie Antenne mobilité Antenne mobilité Antenne mobilité Antenne mobilité Contrôle d’accès Contrôle d’accès Radiations Radiations Antenne mobilité Antenne mobilité Antenne mobilité Wi-Fi Wi-Fi Wi-Fi Wi-Fi Wi-Fi Capteur trafic Capteur trafic Capteur trafic Capteur trafic Dégradation revêtement Lumière Lumière Lumière Bruit Bruit Qualité de l’eau Véhicule autonome Véhicule autonome Poubelle intelligente Poubelle intelligente Poubelle intelligente Arrosage domaine public Rechargement Voiture électrique Autobus scolaire Qualité de l’air Congestion Météo Consommation énergie Consommation énergie Consommation énergie Antenne mobilité Bibliohèque Médiathèque Remplissage salle spectacle Police Police Service santé Service santé Service santé Panneaux numériques Panneaux numériques Métro Les villes intelligentes
  8. 8. L’Internet des objets : le vrai départ en 2018
  9. 9. En prise directe avec les capteurs du mobile Podomètre
  10. 10. Capteurs RFID M2M Mems NFC Captage et exposition physique des données Interface air et protocole Clients : smartphones, tablettes… Applications dédiées, reporting, protocole de commande Filtrage et qualité des données Agrégation, consolidation et stockage des données Gestion de la sécurité Réseaux de transport 4G, Ethernet Poste client des applications dédiées données Applications basées sur les données, API, protocole de supervision et commande Contrôle de qualité des données en fonction de critères discriminants Consolidation des données par familles, référentiel et métadonnées Contrôle sécurité des données, chiffrement, hashage Réseau de transport de bout en bout, pour acheminer les données capteurs Point d’entrée dans le réseau de transport 1 4 2 3 5 6 7 8 Le modèle à 8 niveaux de l’IoT
  11. 11. L’architecture réseau d’une plate-forme d’objets
  12. 12. Les OS d’objets Les objets « intelligents » peuvent avoir d’une intelligence locale : ▪ pour effectuer des contrôles avant émission ▪ pour faire des filtrages de données ▪ pour effectuer des traitements locaux (capteurs scientifiques…) ▪ pour préformater les données avant de les envoyer
  13. 13. Les OS d’objets ▪ Il faut unOS et un système de gestion de fichiers minimale, voire une base de données qui pourra être synchronisée avec une base Edge ou centrale ▪ On pourra envisager d’embarquer les applications portées par les objets intelligents dans un container, chaque objet contribuant à une architecture de micro-services ▪ (on y vient tout de suite) ▪ Quel OS choisir, Linux pour bénéficier des avancées de la communauté, des systèmes temps réel, à faible empreinte mémoire, des OS dédiés à un type de capteur donné, le choix est vaste et très difficile à effectuer ▪ TinyOS : 4K d’empreinte mémoire ▪ Contiki : ouverture réseaux très large (Open Source) ▪ RIOT (Open Source), pour capteurs légers ▪ OpenWSN : projet de plusieurs universités groupées (Berkeley, Calatogne, Inria ▪ VxWorks de WindRiver ▪ MBed d’ARM ▪ Brillio de Google (version allégée d’Androïd) ▪ Lite OS d’Huawei
  14. 14. Micro Service Micro Service Micro Service Micro Service Micro Service Micro Service Micro Service Micro Service Micro Service Micro Service Micro Service Micro Service Micro Service Micro Service Micro Service Micro Service Micro Service Micro Service Micro Service Micro Service Application MSA Les architectures de micro-services (MSA) et les IoT Les micro-services de chacun des objets s’exécutent dans un container et peuvent être déployés à la demande
  15. 15. Le choix difficile des réseaux et interfaces de connexion
  16. 16. Les réseaux basse consommation ▪ Faible bande passante, adaptée à des volumes très réduits : quelques dizaines ou centaines d’octets par émission ▪ Batteries à longue durée : entre 5 et 15 ans sans les changer ▪ Très large couverture géographique : un campus au minium, typiquement de 3 à 50 km ▪ Débits de 0,1 à quelques centaines de Kbps ▪ Très faible coût des composants et équipements liés
  17. 17. Les réseaux basse consommation La technologie LoRa est basée sur l’étalement de fréquences
  18. 18. La sécurité des objets
  19. 19. La sécurité des objets
  20. 20. Les véhicules automobiles sont des réseaux de capteurs Les véhicules automobiles deviennent des systèmes de capteurs à 3 niveaux : un réseau de capteurs dans le moteur, un réseau de capteurs pour les rendre autonomes et un 3ème réseau, sur la chaussée, avec lequel les véhicules autonomes vont communiquer
  21. 21. Les jumeaux numériques
  22. 22. ▪ La société « Proteus Digital Helath » a inventé le « capteur ingérable » ! Le dispositif d’1 millimètre carré (un grain de sable) donne des informations concernant votre corps, et peut les relayer à votre médecin ou votre infirmière. La puce est incrustée sur le médicament et ingérée en même temps que lui. Elle enregistre le moment de la prise du traitement et transmet l’information à travers votre peau sur un patch adhésif, qui à son tour envoie les données à une application de téléphonie mobile ou sur d’autres appareils. ▪ Une puce dans la peau ! Il y a déjà plusieurs années que la puce RFID «VeriChip » de la société « Applied Digital Solutions » existe et est utilisée… De la taille d’un grain de riz, elle s’implante directement dans le corps, sous la peau. ▪ Une boîte de nuit de Barcelone (Baja Beach Club) utilise des puces sous-cutanées à radiofréquence pour offrir à ses clientsVIP une fonction de porte-monnaie électronique implanté dans leur corps même. ▪ La ville de Mexico a implanté cent soixante-dix radio-marqueurs sous la peau de ses officiers de police pour contrôler l’accès aux bases de données et pour faciliter leur localisation en cas de problème… L’Humain, un objet comme un autre
  23. 23. Le traitement des données ▪ Les objets et IoT aboutissent souvent à des systèmes qui génèrent des volumes considérables de données ▪ On retombe dans les problèmes de Big Data, qui doivent être résolus en termes de stockage, de pré-traitement, de bases de données et de traitements centraux ▪ C’est tout sauf évident et il ne faut pas écouter les sirènes des fournisseurs Livraisons différées Livraisons temps réel Sélections à la demande Data Broker Edge storage Filtrage Formatage Traitement qualité Consolidation Gestion de Fichiers HDFS Cloud Description Logique Relationnel NoSQL Acquisition Spécifique Insertion dans Traitements centraux Tableaux de Bord Restitutions Stockage Modèles de données Traitements Restitution ▪ L’intelligence artificielle (IA), le « machine learning » et le « deep learning » vont jouer un rôle de plus en plus important : sécurité, conduite de processus, etc.
  24. 24. Capteurs et IoT : quelques prévisions
  25. 25. ▪ Mise en œuvre d’un projet IoT (objets connectés) (TI142) ▪ Les tendances des nouvelles technologies de l’information (TI141) Formations offertes
  26. 26. Merci et au plaisir de vous rencontrer en 2018!!

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