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ID_présentation 1© 2008 Cisco Systems, Inc. Tous droits réservés. Informations confidentielles de Cisco
Internet des objets (IoT) et l’industrie 4.0
Pr. Ahmed REBBANI
Université Hassan II, ENSET Mohammedia
Laboratoire Signaux, systèmes Distribués et
Intelligence Artificielle (SSDIA)
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Plan de l’exposé
I- Introduction : Industries x.0 ?
II- Plateformes de certification (IoT)
III- Les éléments de base d'un système IoT
•Capteurs
•Actionneurs
•Contrôleurs
IV- Les modèles de communications
V- Les technologies et les protocoles de communications IoT
VI- Création d’un modèle de communication IoT sous
Packet tracer (cisco)
VII- Exemples d ’applications IoT industrielles
ID_présentation 3© 2008 Cisco Systems, Inc. Tous droits réservés. Informations confidentielles de Cisco
Industrie x.0
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ID_présentation 5© 2008 Cisco Systems, Inc. Tous droits réservés. Informations confidentielles de Cisco
L’avenir est à la combinaison entre
l’humain et le robot collaboratif
(la cobotique).
ID_présentation 6© 2008 Cisco Systems, Inc. Tous droits réservés. Informations confidentielles de Cisco
L’alliance du cobot et de l’humain permet à
l’industrie d’atteindre son plus haut potentiel :
•une production de masse grâce au robot,
•l’opérateur humain qui ajoute son savoir et sa
créativité, libéré des tâches rébarbatives.
•C’est cette union qui transformera l’industrie
d’aujourd’hui en l’industrie « 5.0 » du futur.
ID_présentation 7© 2008 Cisco Systems, Inc. Tous droits réservés. Informations confidentielles de Cisco
Certification :
•Académique : Etablissement de formation
www.netacad.com
•Industrielle / Professionnelle : Centre d’examen
www.pearsonvue.com
Plateformes de certification IoT
Cisco : https://www.netacad.com/fr/courses/iot
IBM : https://www.ibm.com/internet-of-things/solutions/iot-
platform/watson-iot-platform
IEEE : https://iot.ieee.org/education.html
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ID_présentation 9© 2008 Cisco Systems, Inc. Tous droits réservés. Informations confidentielles de Cisco
Architectures réseau
Cisco Certified Network Associate (CCNA)
ID_présentation 10© 2008 Cisco Systems, Inc. Tous droits réservés. Informations confidentielles de Cisco
Données des États-Unis
Certification Cisco : Exemples de salaires moyens
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Les réseaux aujourd'hui
Les réseaux que nous avons connus et ceux de notre vie quotidienne
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L'Internet des objets
 La présence de l'IoT dans le monde d'aujourd'hui
• L'IoT est omniprésent.
• L'IoT améliore la qualité de vie des personnes.
• L'IoT accroît également l'efficacité des entreprises.
 Solutions IoT Cisco
• La croissance rapide de l'IoT a introduit de nouveaux défis.
• Les six piliers du système IoT Cisco sont :
• Fog computing : informatique en brouillard ou informatique géodistribuée
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Que sont les objets ?
Les éléments de base d'un système IoT
 Présentation d'un système contrôlé
• Les boucles de rétroaction sont utilisées pour fournir des informations en temps réel aux
contrôleurs en fonction d'un comportement actuel.
• Dans une boucle fermée, les capteurs du contrôleur lui envoient des informations en
continu.
• Le contrôleur analyse et traite ces informations en continu, et utilise des actionneurs pour
modifier les conditions.
 Capteurs
• Un capteur est un appareil qui mesure une propriété physique en détectant des
informations particulières dans le monde physique.
• Vous pouvez connecter un capteur à un contrôleur de manière directe ou à distance.
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Que sont les objets ?
Les éléments de base d'un système IoT (suite)
 Actionneurs
• Un actionneur est l’élément de base qui peut être utilisé pour contrôler un système.
• Il peut être hydraulique, électrique ou pneumatique.
• Il peut être en charge de transformer un signal électrique en résultat physique.
 Contrôleurs
• En charge de la collecte des données via les capteurs et de la
connectivité réseau.
• Les contrôleurs peuvent avoir la capacité de prendre des
décisions immédiates.
• Ils peuvent également envoyer des données à distance
à des ordinateurs plus puissants pour les analyser.
 Déroulement du processus IoT
• Un simple système IoT comprend des capteurs reliés à des
actionneurs ou à des contrôleurs via une connexion filaire ou
sans fil.
• Certains appareils possèdent plusieurs fonctions.
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Les processus des systèmes de contrôle
 Systèmes de contrôle en boucle ouverte
• Les systèmes de contrôle en boucle ouverte n'utilisent pas les commentaires.
• L'équipement effectue une action prédéfinie sans vérification du résultat.
• Les systèmes de contrôle en boucle ouverte sont souvent utilisés pour les
processus simples.
 Systèmes de contrôle en boucle fermée
• Un système de contrôle en boucle fermée tire parti des commentaires pour savoir
si le résultat obtenu correspond au résultat souhaité.
• Le résultat est ensuite retransmis à un contrôleur pour ajuster l'équipement pour la
prochaine itération et le processus se répète.
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Modèles de communication
 Architecture IoT simplifiée
• Plusieurs architectures facilitent la conception et la
création de systèmes IoT.
• Une approche plus simple se base sur les niveaux
de connexion. Les niveaux sont :
• Appareil vers appareil (M2M)
• Appareil vers Passerelle (M2G)
• Appareil vers cloud (M2C)
• Appareil vers passerelle vers cloud
• Appareil vers passerelle vers cloud vers
application
 Protocoles:
• MQTT (Message Queuing Telemetry Transport)
• REST (Representational State Transfer), ou services web
RESTful
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Connecter des objets au réseau
Rôle du réseau
 Un LAN et un WAN.
Le trajet de la source à la destination peut être un câble unique ou un ensemble de
réseaux.
Un réseau personnel (PAN) est un type de réseau qui s'étend généralement sur
quelques mètres autour d'une personne et est souvent utilisé dans l'IoT.
Un réseau local (LAN) est un type d'infrastructure de réseau qui s'étend sur une petite
zone géographique et permet de connecter des terminaux.
Un LAN est normalement un réseau haut débit sous le contrôle d'une entité
administrative unique.
Un réseau étendu (WAN) est un type d'infrastructure de réseau qui couvre une zone
géographique étendue et permet de connecter des WAN.
Le WAN est normalement un réseau faible débit, qui peut inclure des portions gérées
par des fournisseurs d'accès Internet (FAI)
différents.
Les LAN connectent souvent des machines dans
une usine.
• Les appareils WAN ont évolué pour créer des
réseaux étendus à faible puissance (LPWAN)
pour une utilisation dans l'IoT.
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Connecter des objets au réseau
 Protocoles réseau
Les appareils doivent se conformer à des protocoles communs pour pouvoir communiquer.
Deux protocoles réseau très importants sont Ethernet et IP.
Les règles Ethernet permettent la communication entre des appareils locaux.
L'IP permet la communication entre des appareils distants.
 Routage de base
Les paquets réseau doivent souvent traverser plusieurs réseaux pour accéder à leur
destination.
Le routage est le processus consistant à diriger un paquet réseau vers sa destination.
Les routeurs sont les périphériques réseau intermédiaires qui effectuent le routage.
 Réseaux locaux, réseaux étendus et Internet
• Les conceptions de routeur simples sont courantes
dans le SOHO.
• Le routeur unique connecte des appareils SOHO à
Internet.
• Le routeur unique est la passerelle par défaut de tous
les appareils SOHO.
ID_présentation 25© 2008 Cisco Systems, Inc. Tous droits réservés. Informations confidentielles de Cisco
Connecter des objets au réseau
Le rôle du réseau (suite)
 Protocoles IoT
Les appareils connectés à l'IoT sont souvent des appareils intégrés conçus pour fonctionner
dans des conditions non optimales.
Ces appareils nécessitent des protocoles spécialisés pour fonctionner avec une faible
puissance et une connectivité limitée.
Les appareils connectés à l'IoT utilisent CoAP (Constrained Application Protocol, protocole
d'application avec contraintes) et MQTT (Message Queuing Telemetry Transport, transport
de télémétrie de mise en file d'attente des
messages).
 Sécurisation du réseau
• Les appareils connectés à l'IoT sont
intégrés à tous les aspects de la vie
quotidienne.
• Les applications d'IoT portent des
signatures traçables et transportent des
données confidentielles.
• Les appareils connectés à l'IoT doivent
respecter une structure sécurisée
(authentification, autorisation, politiques
imposées par le réseau, analyses
sécurisées).
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Connecter des objets au réseau
Technologies sans fil
La connectivité sans fil connaît la croissance la plus forte.
De nouveaux protocoles sont créés/mis à jour pour prendre en charge divers appareils
connectés à l'IoT : ZigBee, Bluetooth, 4G/5G, LoRaWAN.
Protocoles créés pour une portée limitée, moyenne ou étendue.
Les réseaux WAN à faible puissance (LPWAN) sont conçus pour prendre en charge les
communications longue distance entre des appareils à faible débit binaire, comme les
capteurs, les actionneurs et les contrôleurs.
ID_présentation 27© 2008 Cisco Systems, Inc. Tous droits réservés. Informations confidentielles de Cisco
Connecter des objets au réseau
Technologies sans fil (suite)
 ZibBee
Protocole sans fil à faible énergie, faible puissance et faible débit, souvent utilisé pour la
création de réseaux PAN.
Domaines d'utilisation : domotique, collecte de données d'équipement médical, et autres
applications à faible puissance et faible débit.
Taux de transfert de 250 kbit/s, parfaitement adapté aux transmissions de données
intermittentes.
ZigBee 1.2 comporte un certain nombre de
failles de sécurité graves et exploitables.
La plupart des défauts de conception du
protocole sont apparus suite à des tentatives
visant à permettre à l'utilisateur final d'ajouter
facilement un appareil ZigBee au réseau
ZigBee.
ID_présentation 28© 2008 Cisco Systems, Inc. Tous droits réservés. Informations confidentielles de Cisco
Connecter des objets au réseau
Technologies sans fil (suite)
 Bluetooth
Protocole sans fil utilisé pour la communication de données à courte distance (PAN).
Pris en charge par presque tous les terminaux mobiles et accessoires, c'est la norme
de facto pour les échanges audio entre terminaux mobiles.
Bluetooth Low Energy (BLE) est très populaire en raison du succès des smartphones,
et des nouvelles applications dans les domaines de la santé, du fitness et de la
géolocalisation.
Fonctionne dans la bande ISM des 2,4 GHz.
Offre une grande rapidité de connexion (millisecondes) et un très haut débit de
données (1 Mbit/s).
L'appareil BLE passe ensuite en « mode veille »
jusqu'à ce qu'une connexion soit à nouveau
établie, ce qui prolonge la durée de vie de la
batterie.
ID_présentation 29© 2008 Cisco Systems, Inc. Tous droits réservés. Informations confidentielles de Cisco
Connecter des objets au réseau
Technologies sans fil (suite)
 4G/5G
Réseaux de données basés sur le cellulaire, conçus pour tirer parti des communications sur
des zones géographiques étendues.
La bande passante mobile (trains et voitures) du système 4G est de 100 Mbit/s.
En faible mobilité (piétons et utilisateurs stationnaires), le système 4G fonctionne en 1 Gbit/s.
Le 4G prend en charge la voix, la téléphonie IP, l'accès Internet mobile, les appels vidéo, les
services de jeu, le cloud computing, la TV mobile haute définition et la TV mobile 3D.
Long Term Evolution (LTE) et WiMAX (IEEE 802.16e) sont deux systèmes 4G populaires.
La 13e version de la technogie 4G
LTE inclut la standardisation de l'IoT
NarrowBand (NB-IoT, IoT en bande
passante étroite), une technologie
LPWAN.
Réseaux mobiles Alliance nouvelle
génération qui fixent les standards
et conditions requises pour la 5G.
ID_présentation 30© 2008 Cisco Systems, Inc. Tous droits réservés. Informations confidentielles de Cisco
Connecter des objets au réseau
Technologies sans fil (suite)
 LoRaWAN
Technologie sans fil conçue pour fournir des connexions WAN sans fil aux
appareils à puissance limitée.
Cible les principales exigences de l'Internet des objets (IoT), comme les
communications bidirectionnelles sécurisées, la mobilité et les services de
géolocalisation.
L'architecture est souvent de type topologie étendue en étoile, dans laquelle
les passerelles relaient les messages entre les périphériques finaux et un
serveur réseau central situé en back-end.
Les débits de données vont de 0,3 à 50 kbits/s.
La sécurité est intégrée dans le standard LoRaWAN, implémenté dans un
modèle de chiffrement à plusieurs couches.
Des clés uniques sont utilisées dans les couches des applications, du
réseau et des appareils.
© 2008 Cisco Systems, Inc. Tous droits réservés. Informations confidentielles de CiscoID_présentation 31
Ordinateur monocarte (SBC)
Raspberry Pi
ID_présentation 32© 2008 Cisco Systems, Inc. Tous droits réservés. Informations confidentielles de Cisco
Ordinateur monocarte (SBC) Raspberry Pi
Matériel Raspberry Pi
 Raspberry Pi et ses ports
Le Raspberry Pi est un ordinateur compact et économique.
De nombreux ports USB peuvent être utilisés pour connecter divers appareils,
notamment des claviers, des souris, des disques externes et des caméras.
Le Pi inclut un port Ethernet 10/100 Mbit/s et 40 broches GPIO fonctionnant à 3,3 V.
Les autres ports Raspberry Pi comprennent une sortie audio, un logement pour carte
micro SD et un connecteur micro USB (pour l'alimentation).
• Le modèle Pi3 possède en outre :
• UC ARMv8 quatre cœurs 64 bits à 1,2 Ghz
• LAN sans fil 802.11n
• Bluetooth 4.1
• Bluetooth Low Energy (BLE)
• Le Pi prend en charge différents
systèmes d'exploitation, dont Linux
et Windows.
ID_présentation 33© 2008 Cisco Systems, Inc. Tous droits réservés. Informations confidentielles de Cisco
Ordinateur monocarte (SBC) Raspberry Pi
Utilisation du système d'exploitation Linux
 Tout savoir sur Linux
Linux est un système Open Source rapide, fiable et compact, qui
nécessite très peu de ressources matérielles pour fonctionner.
Linux est utilisé sur différentes plates-formes, des montres
intelligentes aux superordinateurs.
Les distributions Linux comprennent le noyau Linux, plus un certain
nombre d'outils et de packages logiciels personnalisés.
Debian, Red Hat, Ubuntu et Slackware sont quelques exemples de
distributions Linux.
Raspbian est une distribution Linux basée sur Debian, créée
spécifiquement pour Raspberry Pi.
 Accès au shell Linux
Le système d'exploitation Linux se divise entre le noyau et le shell.
Le shell est un interpréteur de commandes.
Le shell fonctionne en mode texte et est également appelé CLI
(interface de ligne de commande).
ID_présentation 34© 2008 Cisco Systems, Inc. Tous droits réservés. Informations confidentielles de Cisco
Ordinateur monocarte (SBC) Raspberry Pi
Blockly
 Variables et instructions de base
Blockly permet de créer un programme sans saisir aucune ligne de code ; il utilise des
blocs de couleur.
Ces blocs peuvent être reliés les uns aux autres par glisser-déposer.
Pour créer une nouvelle variable dans Blockly, il suffit de faire glisser le bloc de variable
et de remplir l'emplacement prévu pour la valeur.
 IF-THEN
• Utilisé pour permettre au code de prendre
des décisions.
 Boucles FOR
• Utilisées pour répéter l'exécution d'un
bloc de code un certain nombre de fois.
 Boucles WHILE
• Utilisées pour exécuter un bloc de code si
une condition est remplie (true).
ID_présentation 35© 2008 Cisco Systems, Inc. Tous droits réservés. Informations confidentielles de Cisco
Python sur Raspberry Pi
 Utiliser Blockly pour découvrir Python
Blockly permet d'aider à mieux connaître Python.
Les débutants peuvent créer des programmes Blockly, les convertir en Python et étudier le
résultat.
 L'interpréteur Python
L'interpréteur Python comprend et exécute le code Python.
Le code Python peut être créé dans tout type d'éditeur de texte et il existe des interpréteurs
Python pour la plupart des systèmes d'exploitation.
Les développeurs Python peuvent créer et déployer des programmes Python dans quasiment
tout type de système d'exploitation.
S'il est appelé sans argument, l'interpréteur Python affiche l'invite « >>> » et attend des
commandes ; on appelle cela le mode interactif.
ID_présentation 36© 2008 Cisco Systems, Inc. Tous droits réservés. Informations confidentielles de Cisco
https://www.tinkercad.com/learn/circuits
Simulateur en ligne
© 2008 Cisco Systems, Inc. Tous droits réservés. Informations confidentielles de CiscoID_présentation 37
Packet Tracer 7.x et l'IoT
ID_présentation 38© 2008 Cisco Systems, Inc. Tous droits réservés. Informations confidentielles de Cisco
Packet Tracer 7.x et l'IoT
PT 7.x – Modélisation d'un système IoT de bout en
bout
 Toutes les connexions dans PT
Packet Tracer 7.x peut être utilisé
comme outil de prototypage.
Packet Tracer 7.1 intègre une nouvelle
icône de groupe appelée
Components.
Les cartes d'IoT PT incluent un
microcontrôleur (MCU) et ordinateur
monocarte (SBC).
Le MCU et le SBC ressemblent
respectivement à la carte Arduino et à
la carte Raspberry Pi.
Vous y trouvez également des
actionneurs et des capteurs, qui
peuvent être utilisés dans les
prototypes.
Le câble personnalisé IoE figurant dans
le groupe Connections peut servir à
connecter des objets IoT à une carte
de microcontrôleur (MCU).
© 2008 Cisco Systems, Inc. Tous droits réservés. Informations confidentielles de CiscoID_présentation 39
3.3 Création de modèles de
systèmes IoT dans Packet
Tracer
ID_présentation 40© 2008 Cisco Systems, Inc. Tous droits réservés. Informations confidentielles de Cisco
Création de modèles de systèmes d'IoT dans Packet Tracer
3.3.1 Modèle de système d'IoT
 Présentation du modèle de domotique
PT7.0 prend en charge une large gamme d'appareils connectés à l'IoT : capteurs,
actionneurs, microcontrôleurs, ordinateurs monocartes (SBC) et appareils de fog
computing.
PT7.0 permet de concevoir, de configurer, de programmer et de dépanner des modèles
sophistiqués de système d'IoT.
 Composants des systèmes
Dans l'exemple de maison intelligente, tous les appareils se connectent à la passerelle
d'accueil, qui sert de concentrateur pour tous les appareils.
Des capteurs surveillent l'environnement pendant
que le code s'assure que les valeurs respectent
le seuil prédéfini.
Le code exécute également les actions appropriées
si les valeurs surveillées dépassent le seuil prédéfini.
La paire modem câble/répartiteur assure la
connexion à Internet de la passerelle domestique et,
par conséquent, de toute la maison.
ID_présentation 41© 2008 Cisco Systems, Inc. Tous droits réservés. Informations confidentielles de Cisco
Création de modèles de systèmes IoT dans Packet Tracer
Modèle de système IoT (suite)
 Le code SBC dans Packet Tracer
PT 7.0 intègre également un ordinateur monocarte (SBC) et un microcontrôleur (MCU).
L'ordinateur monocarte SB PT simule un ordinateur monocarte comme le Raspberry Pi.
Le SBC PT fournit 2 ports USB et 10 ports d'E/S numériques qui peuvent servir à
connecter des capteurs et des appareils d'IoT.
Le SBC PT intègre un interpréteur Python, accessible par l'onglet de programmation
du SBC PT.
PT 7.0 prend également en charge un émulateur MCU (microcontrôleur).
Le microcontrôleur PT peut être programmé comme
les MCU réels.
Le MCU PT comprend 1 port USB, 6 ports E/S
numériques et 4 ports E/S analogiques.
Le MCU PT peut également être programmé
avec Python.
ID_présentation 42© 2008 Cisco Systems, Inc. Tous droits réservés. Informations confidentielles de Cisco
Les applications IoT industrielles
Marchés et secteurs de l'IoT
 Marchés horizontaux
Répondez à des besoins communs
ou similaires pour un vaste
éventail de secteurs d'activité.
Les entreprises des secteurs de la
sécurité, des technologies de
l'information et de la finance, par
exemple, représentent des
marchés horizontaux.
• Marchés verticaux
• Offrez des produits et des services à
un ensemble de clients ayant des
besoins spécifiques.
• Les secteurs de l'automobile, de la
banque, de l'éducation, de la santé,
du commerce et de la technologie
sont considérés comme des marchés
verticaux.
ID_présentation 43© 2008 Cisco Systems, Inc. Tous droits réservés. Informations confidentielles de Cisco
Les applications IoT industrielles
Marchés et secteurs de l'IoT
 Des solutions intégrées
L'IoT crée de nouvelles opportunités d'interactions et de relations entre divers appareils
connectés.
L'IoT consiste à intégrer les appareils dans un système global, selon une approche holistique.
L'intégration des appareils et des systèmes engendre de nouvelles opportunités
commerciales et de nouvelles expériences pour les clients.
 Internet industriel
Intégration de machines, de capteurs et de logiciels
complexes.
Exemple : une voiture sans conducteur utilise les
données de plusieurs systèmes pour se déplacer en
toute sécurité.
L'application la plus courante est la maintenance
prédictive.
Les capteurs installés dans les trains, les avions et
autres équipements de grande taille mémorisent des
heures d'opérations, de données machine et de facteurs
environnementaux afin de déterminer quand un service
de maintenance est nécessaire.
ID_présentation 44© 2008 Cisco Systems, Inc. Tous droits réservés. Informations confidentielles de Cisco
With IoT, you can…
 Engage with clients and markets
in new ways
 Rapidly and securely connect devices
 Optimize operations
 Enable new business models
Facilities
Vehicles Home Health
Factories
Transport
IBM Watson IoT Platform
IBM Watson IoT Solutions
Facilities Mgmt
Asset Performance
Connected Products
Work Mgmt
Health & Safety
Operations
Product
Development
ID_présentation 45© 2008 Cisco Systems, Inc. Tous droits réservés. Informations confidentielles de Cisco
Utilisation des systèmes IoT
Établissements de santé connectés
 Défis des systèmes de santé
Population vieillissante.
Très forte demande de services.
Pénurie de spécialistes dans les principales disciplines médicales.
Hausse des coûts de la santé.
 Solutions Cisco de soins à distance
Solutions de soins à distance :
Cisco Extended Care
Cisco TelePresence pour les
services de santé
Cisco WebEx pour les services de
santé
ID_présentation 46© 2008 Cisco Systems, Inc. Tous droits réservés. Informations confidentielles de Cisco
Utilisation des systèmes IoT
Établissements de santé connectés
 Solutions Cisco Clinical Workflow
Cisco Virtual Patient Observation
Cisco Patient Connect
Cisco Healthcare Intelligent Contact Center
Système de santé Cisco avec reconnaissance
du contexte (et géolocalisation)
Digital Media Suite pour la santé
 Solutions Cisco de gestion des soins de
santé
Cisco fournit également des solutions de gestion
pour les acteurs de la santé :
Cisco Services for Connected Health
Réseau Cisco MGN (Medical-Grade
Network)
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Utilisation des systèmes IoT
Villes intelligentes
 Challenges dans les villes modernes
Surpopulation
Pollution toujours plus importante
Embouteillages plus fréquents
Parkings inappropriés
Gestion peu efficace de l'éclairage public, de l'eau et des ordures
ménagères
Croissance continue nécessaire
Pression pour améliorer la sécurité en ville
Contraintes liées au budget et aux ressources
 Solutions Cisco Smart+Connected
Les divers types de clients dans une ville sont les citoyens, les
visiteurs, les partenaires industriels, les entreprises et les
municipalités.
Les villes intelligentes doivent répondre aux besoins de chacune de
ces catégories.
Propositions de valeur pour les villes intelligentes :
Éclairage, centres d'opérations, stationnement, protection et
sécurité, trafic, Wi-Fi.
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Utilisation des systèmes IoT
Villes intelligentes
 Ville intelligente : Hambourg, Allemagne
La ville de Hambourg, en Allemagne, est devenue une ville
intelligente. [VIDÉO]
 Solution Cisco Smart+Connected Wi-Fi
Connecte les individus, les données, les appareils, les
processus et les services municipaux.
Les propositions de valeur de Cisco Smart+Connected Wi-Fi
pour les différentes catégories de clients :
Les services aux résidents, les services municipaux, les
services aux entreprises, l'amélioration du commerce en
ville, les services de gestion de l'infrastructure.
ID_présentation 49© 2008 Cisco Systems, Inc. Tous droits réservés. Informations confidentielles de Cisco
Villes intelligentes
 Solution Cisco Smart+Connected Lighting
Ce système standardisé permet de collecter une grande variété de
données.
Le système enregistre les niveaux d'humidité, de CO2, d'oxygène, de
rayonnement UVA et UVB, de particules, d'activité sismique, mais
aussi des données audio et vidéo, etc.
Il permet de réduire de façon significative la consommation d'énergie de
la ville.
Il participe à améliorer la conformité des véhicules des habitants.
Améliorer les scenarii, la collaboration en temps réel et la prise de
décision par les services municipaux
Il permet d'intégrer facilement des innovations d'IoT intelligentes
reposant sur des capteurs aux dispositifs de surveillance des
transports, de distribution d'énergie, de la sécurité publique et de
l'environnement.
 Solution Cisco Smart+Connected Parking et Traffic
Les villes intelligentes peuvent simplifier le stationnement et améliorer
les flux de trafic.
La solution Cisco Smart+Connected Traffic fournit aux habitants des
informations en temps réel sur les places de stationnement
disponibles.
Elle leur permet également de réserver leur place de stationnement à
l'aide d'applications mobiles.
ID_présentation 50© 2008 Cisco Systems, Inc. Tous droits réservés. Informations confidentielles de Cisco
Utilisation des systèmes IoT
Villes intelligentes
 Solution Cisco Smart+Connected Operations
Center
Les villes ont besoin d'une visibilité personnalisée et intégrée
sur ces données dans une interface unique.
La solution Cisco Smart+Connected Operations Center
centralise les données issues des capteurs, des cartes et
des vidéos.
Elle permet aux opérateurs de contrôler dynamiquement des
activités qui impliquent le traitement des images, les flux
vidéo, l'intégration des données et les alertes.
ID_présentation 51© 2008 Cisco Systems, Inc. Tous droits réservés. Informations confidentielles de Cisco
Utilisation des systèmes IoT
Grilles intelligentes
 Challenges dans le domaine de l'énergie
L'augmentation rapide de la consommation met les
fournisseurs d'énergie de nombreux pays sous
pression.
Il existe également une demande grandissante pour
l'utilisation de sources d'énergie à faible empreinte
carbone en remplacement des énergies fossiles.
Il faut repenser la façon de distribuer et de
consommer l'énergie.
 Solutions IoT pour la grille d'alimentation
Les services de distribution d'énergie ont besoin d'un
réseau électrique plus moderne et plus agile.
Une grille intelligente de distribution d'énergie
présente des interconnexions plus complexes entre
les producteurs, les installations de stockage et les
consommateurs d'électricité.
Avec la grille intelligente, les utilisateurs produisent
de l'électricité pour leur consommation personnelle,
mais aussi pour le réseau.
ID_présentation 52© 2008 Cisco Systems, Inc. Tous droits réservés. Informations confidentielles de Cisco
Utilisation des systèmes IoT
Grilles intelligentes
 Solutions Cisco de grille intelligente
Cisco propose de nombreuses solutions de grille intelligente :
Architecture GridBlocks
Services Connected Grid
Réseau FAN (Field Area Network)
Transmission et poste électrique
Sécurité de la grille
Fonctionnement de
la grille
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Utilisation des systèmes IoT
Usines connectées
 Challenges dans le domaine de l'industrie
Le secteur de la fabrication doit sans cesse intégrer de
nouvelles technologies à l'infrastructure des usines.
Les réseaux opérationnels organisés en silos
deviennent problématiques.
La multiplication des réseaux augmente les coûts et la
complexité.
Le manque d'intégration provoque toute une série de
problèmes :
Inefficacité des systèmes
Délais de réponse trop longs dans l'usine et sur le
marché
Mauvais contrôle qualité
Surcharge élevée
Risques pour la sécurité
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Utilisation des systèmes IoT
Usines connectées
 Les solutions IoT pour l'industrie
Les solutions IoT connectent les bonnes personnes aux bonnes
informations.
Des capteurs connectés offrent un niveau de visibilité sans
précédent sur les opérations de l'usine et sur la chaîne
d'approvisionnement.
Les données collectées contribuent à identifier des tendances et
des relations, qui peuvent révéler des opportunités
d'amélioration.
Les fabricants automobiles par exemple utilisent désormais des
capteurs pour savoir si les conditions sont favorables pour
peindre une voiture.
 Solutions industrielles Cisco
Cisco propose les solutions industrielles IoT suivantes :
L'usine connectée Cisco
Les machines connectées Cisco
Les opérations sécurisées Cisco
La chaîne d'approvisionnement connectée Cisco
Outils Cisco de communication et de collaboration
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Mrnc n7 2019

  • 1. ID_présentation 1© 2008 Cisco Systems, Inc. Tous droits réservés. Informations confidentielles de Cisco Internet des objets (IoT) et l’industrie 4.0 Pr. Ahmed REBBANI Université Hassan II, ENSET Mohammedia Laboratoire Signaux, systèmes Distribués et Intelligence Artificielle (SSDIA)
  • 2. ID_présentation 2© 2008 Cisco Systems, Inc. Tous droits réservés. Informations confidentielles de Cisco Plan de l’exposé I- Introduction : Industries x.0 ? II- Plateformes de certification (IoT) III- Les éléments de base d'un système IoT •Capteurs •Actionneurs •Contrôleurs IV- Les modèles de communications V- Les technologies et les protocoles de communications IoT VI- Création d’un modèle de communication IoT sous Packet tracer (cisco) VII- Exemples d ’applications IoT industrielles
  • 3. ID_présentation 3© 2008 Cisco Systems, Inc. Tous droits réservés. Informations confidentielles de Cisco Industrie x.0
  • 4. ID_présentation 4© 2008 Cisco Systems, Inc. Tous droits réservés. Informations confidentielles de Cisco
  • 5. ID_présentation 5© 2008 Cisco Systems, Inc. Tous droits réservés. Informations confidentielles de Cisco L’avenir est à la combinaison entre l’humain et le robot collaboratif (la cobotique).
  • 6. ID_présentation 6© 2008 Cisco Systems, Inc. Tous droits réservés. Informations confidentielles de Cisco L’alliance du cobot et de l’humain permet à l’industrie d’atteindre son plus haut potentiel : •une production de masse grâce au robot, •l’opérateur humain qui ajoute son savoir et sa créativité, libéré des tâches rébarbatives. •C’est cette union qui transformera l’industrie d’aujourd’hui en l’industrie « 5.0 » du futur.
  • 7. ID_présentation 7© 2008 Cisco Systems, Inc. Tous droits réservés. Informations confidentielles de Cisco Certification : •Académique : Etablissement de formation www.netacad.com •Industrielle / Professionnelle : Centre d’examen www.pearsonvue.com Plateformes de certification IoT Cisco : https://www.netacad.com/fr/courses/iot IBM : https://www.ibm.com/internet-of-things/solutions/iot- platform/watson-iot-platform IEEE : https://iot.ieee.org/education.html
  • 8. ID_présentation 8© 2008 Cisco Systems, Inc. Tous droits réservés. Informations confidentielles de Cisco
  • 9. ID_présentation 9© 2008 Cisco Systems, Inc. Tous droits réservés. Informations confidentielles de Cisco Architectures réseau Cisco Certified Network Associate (CCNA)
  • 10. ID_présentation 10© 2008 Cisco Systems, Inc. Tous droits réservés. Informations confidentielles de Cisco Données des États-Unis Certification Cisco : Exemples de salaires moyens
  • 11. ID_présentation 11© 2008 Cisco Systems, Inc. Tous droits réservés. Informations confidentielles de Cisco Les réseaux aujourd'hui Les réseaux que nous avons connus et ceux de notre vie quotidienne
  • 12. ID_présentation 12© 2008 Cisco Systems, Inc. Tous droits réservés. Informations confidentielles de Cisco L'Internet des objets  La présence de l'IoT dans le monde d'aujourd'hui • L'IoT est omniprésent. • L'IoT améliore la qualité de vie des personnes. • L'IoT accroît également l'efficacité des entreprises.  Solutions IoT Cisco • La croissance rapide de l'IoT a introduit de nouveaux défis. • Les six piliers du système IoT Cisco sont : • Fog computing : informatique en brouillard ou informatique géodistribuée
  • 13. ID_présentation 13© 2008 Cisco Systems, Inc. Tous droits réservés. Informations confidentielles de Cisco Que sont les objets ? Les éléments de base d'un système IoT  Présentation d'un système contrôlé • Les boucles de rétroaction sont utilisées pour fournir des informations en temps réel aux contrôleurs en fonction d'un comportement actuel. • Dans une boucle fermée, les capteurs du contrôleur lui envoient des informations en continu. • Le contrôleur analyse et traite ces informations en continu, et utilise des actionneurs pour modifier les conditions.  Capteurs • Un capteur est un appareil qui mesure une propriété physique en détectant des informations particulières dans le monde physique. • Vous pouvez connecter un capteur à un contrôleur de manière directe ou à distance.
  • 14. ID_présentation 14© 2008 Cisco Systems, Inc. Tous droits réservés. Informations confidentielles de Cisco Que sont les objets ? Les éléments de base d'un système IoT (suite)  Actionneurs • Un actionneur est l’élément de base qui peut être utilisé pour contrôler un système. • Il peut être hydraulique, électrique ou pneumatique. • Il peut être en charge de transformer un signal électrique en résultat physique.  Contrôleurs • En charge de la collecte des données via les capteurs et de la connectivité réseau. • Les contrôleurs peuvent avoir la capacité de prendre des décisions immédiates. • Ils peuvent également envoyer des données à distance à des ordinateurs plus puissants pour les analyser.  Déroulement du processus IoT • Un simple système IoT comprend des capteurs reliés à des actionneurs ou à des contrôleurs via une connexion filaire ou sans fil. • Certains appareils possèdent plusieurs fonctions.
  • 15. ID_présentation 15© 2008 Cisco Systems, Inc. Tous droits réservés. Informations confidentielles de Cisco
  • 16. ID_présentation 16© 2008 Cisco Systems, Inc. Tous droits réservés. Informations confidentielles de Cisco
  • 17. ID_présentation 17© 2008 Cisco Systems, Inc. Tous droits réservés. Informations confidentielles de Cisco
  • 18. ID_présentation 18© 2008 Cisco Systems, Inc. Tous droits réservés. Informations confidentielles de Cisco Les processus des systèmes de contrôle  Systèmes de contrôle en boucle ouverte • Les systèmes de contrôle en boucle ouverte n'utilisent pas les commentaires. • L'équipement effectue une action prédéfinie sans vérification du résultat. • Les systèmes de contrôle en boucle ouverte sont souvent utilisés pour les processus simples.  Systèmes de contrôle en boucle fermée • Un système de contrôle en boucle fermée tire parti des commentaires pour savoir si le résultat obtenu correspond au résultat souhaité. • Le résultat est ensuite retransmis à un contrôleur pour ajuster l'équipement pour la prochaine itération et le processus se répète.
  • 19. ID_présentation 19© 2008 Cisco Systems, Inc. Tous droits réservés. Informations confidentielles de Cisco
  • 20. ID_présentation 20© 2008 Cisco Systems, Inc. Tous droits réservés. Informations confidentielles de Cisco Modèles de communication  Architecture IoT simplifiée • Plusieurs architectures facilitent la conception et la création de systèmes IoT. • Une approche plus simple se base sur les niveaux de connexion. Les niveaux sont : • Appareil vers appareil (M2M) • Appareil vers Passerelle (M2G) • Appareil vers cloud (M2C) • Appareil vers passerelle vers cloud • Appareil vers passerelle vers cloud vers application  Protocoles: • MQTT (Message Queuing Telemetry Transport) • REST (Representational State Transfer), ou services web RESTful
  • 21. ID_présentation 21© 2008 Cisco Systems, Inc. Tous droits réservés. Informations confidentielles de Cisco
  • 22. ID_présentation 22© 2008 Cisco Systems, Inc. Tous droits réservés. Informations confidentielles de Cisco
  • 23. ID_présentation 23© 2008 Cisco Systems, Inc. Tous droits réservés. Informations confidentielles de Cisco Connecter des objets au réseau Rôle du réseau  Un LAN et un WAN. Le trajet de la source à la destination peut être un câble unique ou un ensemble de réseaux. Un réseau personnel (PAN) est un type de réseau qui s'étend généralement sur quelques mètres autour d'une personne et est souvent utilisé dans l'IoT. Un réseau local (LAN) est un type d'infrastructure de réseau qui s'étend sur une petite zone géographique et permet de connecter des terminaux. Un LAN est normalement un réseau haut débit sous le contrôle d'une entité administrative unique. Un réseau étendu (WAN) est un type d'infrastructure de réseau qui couvre une zone géographique étendue et permet de connecter des WAN. Le WAN est normalement un réseau faible débit, qui peut inclure des portions gérées par des fournisseurs d'accès Internet (FAI) différents. Les LAN connectent souvent des machines dans une usine. • Les appareils WAN ont évolué pour créer des réseaux étendus à faible puissance (LPWAN) pour une utilisation dans l'IoT.
  • 24. ID_présentation 24© 2008 Cisco Systems, Inc. Tous droits réservés. Informations confidentielles de Cisco Connecter des objets au réseau  Protocoles réseau Les appareils doivent se conformer à des protocoles communs pour pouvoir communiquer. Deux protocoles réseau très importants sont Ethernet et IP. Les règles Ethernet permettent la communication entre des appareils locaux. L'IP permet la communication entre des appareils distants.  Routage de base Les paquets réseau doivent souvent traverser plusieurs réseaux pour accéder à leur destination. Le routage est le processus consistant à diriger un paquet réseau vers sa destination. Les routeurs sont les périphériques réseau intermédiaires qui effectuent le routage.  Réseaux locaux, réseaux étendus et Internet • Les conceptions de routeur simples sont courantes dans le SOHO. • Le routeur unique connecte des appareils SOHO à Internet. • Le routeur unique est la passerelle par défaut de tous les appareils SOHO.
  • 25. ID_présentation 25© 2008 Cisco Systems, Inc. Tous droits réservés. Informations confidentielles de Cisco Connecter des objets au réseau Le rôle du réseau (suite)  Protocoles IoT Les appareils connectés à l'IoT sont souvent des appareils intégrés conçus pour fonctionner dans des conditions non optimales. Ces appareils nécessitent des protocoles spécialisés pour fonctionner avec une faible puissance et une connectivité limitée. Les appareils connectés à l'IoT utilisent CoAP (Constrained Application Protocol, protocole d'application avec contraintes) et MQTT (Message Queuing Telemetry Transport, transport de télémétrie de mise en file d'attente des messages).  Sécurisation du réseau • Les appareils connectés à l'IoT sont intégrés à tous les aspects de la vie quotidienne. • Les applications d'IoT portent des signatures traçables et transportent des données confidentielles. • Les appareils connectés à l'IoT doivent respecter une structure sécurisée (authentification, autorisation, politiques imposées par le réseau, analyses sécurisées).
  • 26. ID_présentation 26© 2008 Cisco Systems, Inc. Tous droits réservés. Informations confidentielles de Cisco Connecter des objets au réseau Technologies sans fil La connectivité sans fil connaît la croissance la plus forte. De nouveaux protocoles sont créés/mis à jour pour prendre en charge divers appareils connectés à l'IoT : ZigBee, Bluetooth, 4G/5G, LoRaWAN. Protocoles créés pour une portée limitée, moyenne ou étendue. Les réseaux WAN à faible puissance (LPWAN) sont conçus pour prendre en charge les communications longue distance entre des appareils à faible débit binaire, comme les capteurs, les actionneurs et les contrôleurs.
  • 27. ID_présentation 27© 2008 Cisco Systems, Inc. Tous droits réservés. Informations confidentielles de Cisco Connecter des objets au réseau Technologies sans fil (suite)  ZibBee Protocole sans fil à faible énergie, faible puissance et faible débit, souvent utilisé pour la création de réseaux PAN. Domaines d'utilisation : domotique, collecte de données d'équipement médical, et autres applications à faible puissance et faible débit. Taux de transfert de 250 kbit/s, parfaitement adapté aux transmissions de données intermittentes. ZigBee 1.2 comporte un certain nombre de failles de sécurité graves et exploitables. La plupart des défauts de conception du protocole sont apparus suite à des tentatives visant à permettre à l'utilisateur final d'ajouter facilement un appareil ZigBee au réseau ZigBee.
  • 28. ID_présentation 28© 2008 Cisco Systems, Inc. Tous droits réservés. Informations confidentielles de Cisco Connecter des objets au réseau Technologies sans fil (suite)  Bluetooth Protocole sans fil utilisé pour la communication de données à courte distance (PAN). Pris en charge par presque tous les terminaux mobiles et accessoires, c'est la norme de facto pour les échanges audio entre terminaux mobiles. Bluetooth Low Energy (BLE) est très populaire en raison du succès des smartphones, et des nouvelles applications dans les domaines de la santé, du fitness et de la géolocalisation. Fonctionne dans la bande ISM des 2,4 GHz. Offre une grande rapidité de connexion (millisecondes) et un très haut débit de données (1 Mbit/s). L'appareil BLE passe ensuite en « mode veille » jusqu'à ce qu'une connexion soit à nouveau établie, ce qui prolonge la durée de vie de la batterie.
  • 29. ID_présentation 29© 2008 Cisco Systems, Inc. Tous droits réservés. Informations confidentielles de Cisco Connecter des objets au réseau Technologies sans fil (suite)  4G/5G Réseaux de données basés sur le cellulaire, conçus pour tirer parti des communications sur des zones géographiques étendues. La bande passante mobile (trains et voitures) du système 4G est de 100 Mbit/s. En faible mobilité (piétons et utilisateurs stationnaires), le système 4G fonctionne en 1 Gbit/s. Le 4G prend en charge la voix, la téléphonie IP, l'accès Internet mobile, les appels vidéo, les services de jeu, le cloud computing, la TV mobile haute définition et la TV mobile 3D. Long Term Evolution (LTE) et WiMAX (IEEE 802.16e) sont deux systèmes 4G populaires. La 13e version de la technogie 4G LTE inclut la standardisation de l'IoT NarrowBand (NB-IoT, IoT en bande passante étroite), une technologie LPWAN. Réseaux mobiles Alliance nouvelle génération qui fixent les standards et conditions requises pour la 5G.
  • 30. ID_présentation 30© 2008 Cisco Systems, Inc. Tous droits réservés. Informations confidentielles de Cisco Connecter des objets au réseau Technologies sans fil (suite)  LoRaWAN Technologie sans fil conçue pour fournir des connexions WAN sans fil aux appareils à puissance limitée. Cible les principales exigences de l'Internet des objets (IoT), comme les communications bidirectionnelles sécurisées, la mobilité et les services de géolocalisation. L'architecture est souvent de type topologie étendue en étoile, dans laquelle les passerelles relaient les messages entre les périphériques finaux et un serveur réseau central situé en back-end. Les débits de données vont de 0,3 à 50 kbits/s. La sécurité est intégrée dans le standard LoRaWAN, implémenté dans un modèle de chiffrement à plusieurs couches. Des clés uniques sont utilisées dans les couches des applications, du réseau et des appareils.
  • 31. © 2008 Cisco Systems, Inc. Tous droits réservés. Informations confidentielles de CiscoID_présentation 31 Ordinateur monocarte (SBC) Raspberry Pi
  • 32. ID_présentation 32© 2008 Cisco Systems, Inc. Tous droits réservés. Informations confidentielles de Cisco Ordinateur monocarte (SBC) Raspberry Pi Matériel Raspberry Pi  Raspberry Pi et ses ports Le Raspberry Pi est un ordinateur compact et économique. De nombreux ports USB peuvent être utilisés pour connecter divers appareils, notamment des claviers, des souris, des disques externes et des caméras. Le Pi inclut un port Ethernet 10/100 Mbit/s et 40 broches GPIO fonctionnant à 3,3 V. Les autres ports Raspberry Pi comprennent une sortie audio, un logement pour carte micro SD et un connecteur micro USB (pour l'alimentation). • Le modèle Pi3 possède en outre : • UC ARMv8 quatre cœurs 64 bits à 1,2 Ghz • LAN sans fil 802.11n • Bluetooth 4.1 • Bluetooth Low Energy (BLE) • Le Pi prend en charge différents systèmes d'exploitation, dont Linux et Windows.
  • 33. ID_présentation 33© 2008 Cisco Systems, Inc. Tous droits réservés. Informations confidentielles de Cisco Ordinateur monocarte (SBC) Raspberry Pi Utilisation du système d'exploitation Linux  Tout savoir sur Linux Linux est un système Open Source rapide, fiable et compact, qui nécessite très peu de ressources matérielles pour fonctionner. Linux est utilisé sur différentes plates-formes, des montres intelligentes aux superordinateurs. Les distributions Linux comprennent le noyau Linux, plus un certain nombre d'outils et de packages logiciels personnalisés. Debian, Red Hat, Ubuntu et Slackware sont quelques exemples de distributions Linux. Raspbian est une distribution Linux basée sur Debian, créée spécifiquement pour Raspberry Pi.  Accès au shell Linux Le système d'exploitation Linux se divise entre le noyau et le shell. Le shell est un interpréteur de commandes. Le shell fonctionne en mode texte et est également appelé CLI (interface de ligne de commande).
  • 34. ID_présentation 34© 2008 Cisco Systems, Inc. Tous droits réservés. Informations confidentielles de Cisco Ordinateur monocarte (SBC) Raspberry Pi Blockly  Variables et instructions de base Blockly permet de créer un programme sans saisir aucune ligne de code ; il utilise des blocs de couleur. Ces blocs peuvent être reliés les uns aux autres par glisser-déposer. Pour créer une nouvelle variable dans Blockly, il suffit de faire glisser le bloc de variable et de remplir l'emplacement prévu pour la valeur.  IF-THEN • Utilisé pour permettre au code de prendre des décisions.  Boucles FOR • Utilisées pour répéter l'exécution d'un bloc de code un certain nombre de fois.  Boucles WHILE • Utilisées pour exécuter un bloc de code si une condition est remplie (true).
  • 35. ID_présentation 35© 2008 Cisco Systems, Inc. Tous droits réservés. Informations confidentielles de Cisco Python sur Raspberry Pi  Utiliser Blockly pour découvrir Python Blockly permet d'aider à mieux connaître Python. Les débutants peuvent créer des programmes Blockly, les convertir en Python et étudier le résultat.  L'interpréteur Python L'interpréteur Python comprend et exécute le code Python. Le code Python peut être créé dans tout type d'éditeur de texte et il existe des interpréteurs Python pour la plupart des systèmes d'exploitation. Les développeurs Python peuvent créer et déployer des programmes Python dans quasiment tout type de système d'exploitation. S'il est appelé sans argument, l'interpréteur Python affiche l'invite « >>> » et attend des commandes ; on appelle cela le mode interactif.
  • 36. ID_présentation 36© 2008 Cisco Systems, Inc. Tous droits réservés. Informations confidentielles de Cisco https://www.tinkercad.com/learn/circuits Simulateur en ligne
  • 37. © 2008 Cisco Systems, Inc. Tous droits réservés. Informations confidentielles de CiscoID_présentation 37 Packet Tracer 7.x et l'IoT
  • 38. ID_présentation 38© 2008 Cisco Systems, Inc. Tous droits réservés. Informations confidentielles de Cisco Packet Tracer 7.x et l'IoT PT 7.x – Modélisation d'un système IoT de bout en bout  Toutes les connexions dans PT Packet Tracer 7.x peut être utilisé comme outil de prototypage. Packet Tracer 7.1 intègre une nouvelle icône de groupe appelée Components. Les cartes d'IoT PT incluent un microcontrôleur (MCU) et ordinateur monocarte (SBC). Le MCU et le SBC ressemblent respectivement à la carte Arduino et à la carte Raspberry Pi. Vous y trouvez également des actionneurs et des capteurs, qui peuvent être utilisés dans les prototypes. Le câble personnalisé IoE figurant dans le groupe Connections peut servir à connecter des objets IoT à une carte de microcontrôleur (MCU).
  • 39. © 2008 Cisco Systems, Inc. Tous droits réservés. Informations confidentielles de CiscoID_présentation 39 3.3 Création de modèles de systèmes IoT dans Packet Tracer
  • 40. ID_présentation 40© 2008 Cisco Systems, Inc. Tous droits réservés. Informations confidentielles de Cisco Création de modèles de systèmes d'IoT dans Packet Tracer 3.3.1 Modèle de système d'IoT  Présentation du modèle de domotique PT7.0 prend en charge une large gamme d'appareils connectés à l'IoT : capteurs, actionneurs, microcontrôleurs, ordinateurs monocartes (SBC) et appareils de fog computing. PT7.0 permet de concevoir, de configurer, de programmer et de dépanner des modèles sophistiqués de système d'IoT.  Composants des systèmes Dans l'exemple de maison intelligente, tous les appareils se connectent à la passerelle d'accueil, qui sert de concentrateur pour tous les appareils. Des capteurs surveillent l'environnement pendant que le code s'assure que les valeurs respectent le seuil prédéfini. Le code exécute également les actions appropriées si les valeurs surveillées dépassent le seuil prédéfini. La paire modem câble/répartiteur assure la connexion à Internet de la passerelle domestique et, par conséquent, de toute la maison.
  • 41. ID_présentation 41© 2008 Cisco Systems, Inc. Tous droits réservés. Informations confidentielles de Cisco Création de modèles de systèmes IoT dans Packet Tracer Modèle de système IoT (suite)  Le code SBC dans Packet Tracer PT 7.0 intègre également un ordinateur monocarte (SBC) et un microcontrôleur (MCU). L'ordinateur monocarte SB PT simule un ordinateur monocarte comme le Raspberry Pi. Le SBC PT fournit 2 ports USB et 10 ports d'E/S numériques qui peuvent servir à connecter des capteurs et des appareils d'IoT. Le SBC PT intègre un interpréteur Python, accessible par l'onglet de programmation du SBC PT. PT 7.0 prend également en charge un émulateur MCU (microcontrôleur). Le microcontrôleur PT peut être programmé comme les MCU réels. Le MCU PT comprend 1 port USB, 6 ports E/S numériques et 4 ports E/S analogiques. Le MCU PT peut également être programmé avec Python.
  • 42. ID_présentation 42© 2008 Cisco Systems, Inc. Tous droits réservés. Informations confidentielles de Cisco Les applications IoT industrielles Marchés et secteurs de l'IoT  Marchés horizontaux Répondez à des besoins communs ou similaires pour un vaste éventail de secteurs d'activité. Les entreprises des secteurs de la sécurité, des technologies de l'information et de la finance, par exemple, représentent des marchés horizontaux. • Marchés verticaux • Offrez des produits et des services à un ensemble de clients ayant des besoins spécifiques. • Les secteurs de l'automobile, de la banque, de l'éducation, de la santé, du commerce et de la technologie sont considérés comme des marchés verticaux.
  • 43. ID_présentation 43© 2008 Cisco Systems, Inc. Tous droits réservés. Informations confidentielles de Cisco Les applications IoT industrielles Marchés et secteurs de l'IoT  Des solutions intégrées L'IoT crée de nouvelles opportunités d'interactions et de relations entre divers appareils connectés. L'IoT consiste à intégrer les appareils dans un système global, selon une approche holistique. L'intégration des appareils et des systèmes engendre de nouvelles opportunités commerciales et de nouvelles expériences pour les clients.  Internet industriel Intégration de machines, de capteurs et de logiciels complexes. Exemple : une voiture sans conducteur utilise les données de plusieurs systèmes pour se déplacer en toute sécurité. L'application la plus courante est la maintenance prédictive. Les capteurs installés dans les trains, les avions et autres équipements de grande taille mémorisent des heures d'opérations, de données machine et de facteurs environnementaux afin de déterminer quand un service de maintenance est nécessaire.
  • 44. ID_présentation 44© 2008 Cisco Systems, Inc. Tous droits réservés. Informations confidentielles de Cisco With IoT, you can…  Engage with clients and markets in new ways  Rapidly and securely connect devices  Optimize operations  Enable new business models Facilities Vehicles Home Health Factories Transport IBM Watson IoT Platform IBM Watson IoT Solutions Facilities Mgmt Asset Performance Connected Products Work Mgmt Health & Safety Operations Product Development
  • 45. ID_présentation 45© 2008 Cisco Systems, Inc. Tous droits réservés. Informations confidentielles de Cisco Utilisation des systèmes IoT Établissements de santé connectés  Défis des systèmes de santé Population vieillissante. Très forte demande de services. Pénurie de spécialistes dans les principales disciplines médicales. Hausse des coûts de la santé.  Solutions Cisco de soins à distance Solutions de soins à distance : Cisco Extended Care Cisco TelePresence pour les services de santé Cisco WebEx pour les services de santé
  • 46. ID_présentation 46© 2008 Cisco Systems, Inc. Tous droits réservés. Informations confidentielles de Cisco Utilisation des systèmes IoT Établissements de santé connectés  Solutions Cisco Clinical Workflow Cisco Virtual Patient Observation Cisco Patient Connect Cisco Healthcare Intelligent Contact Center Système de santé Cisco avec reconnaissance du contexte (et géolocalisation) Digital Media Suite pour la santé  Solutions Cisco de gestion des soins de santé Cisco fournit également des solutions de gestion pour les acteurs de la santé : Cisco Services for Connected Health Réseau Cisco MGN (Medical-Grade Network)
  • 47. ID_présentation 47© 2008 Cisco Systems, Inc. Tous droits réservés. Informations confidentielles de Cisco Utilisation des systèmes IoT Villes intelligentes  Challenges dans les villes modernes Surpopulation Pollution toujours plus importante Embouteillages plus fréquents Parkings inappropriés Gestion peu efficace de l'éclairage public, de l'eau et des ordures ménagères Croissance continue nécessaire Pression pour améliorer la sécurité en ville Contraintes liées au budget et aux ressources  Solutions Cisco Smart+Connected Les divers types de clients dans une ville sont les citoyens, les visiteurs, les partenaires industriels, les entreprises et les municipalités. Les villes intelligentes doivent répondre aux besoins de chacune de ces catégories. Propositions de valeur pour les villes intelligentes : Éclairage, centres d'opérations, stationnement, protection et sécurité, trafic, Wi-Fi.
  • 48. ID_présentation 48© 2008 Cisco Systems, Inc. Tous droits réservés. Informations confidentielles de Cisco Utilisation des systèmes IoT Villes intelligentes  Ville intelligente : Hambourg, Allemagne La ville de Hambourg, en Allemagne, est devenue une ville intelligente. [VIDÉO]  Solution Cisco Smart+Connected Wi-Fi Connecte les individus, les données, les appareils, les processus et les services municipaux. Les propositions de valeur de Cisco Smart+Connected Wi-Fi pour les différentes catégories de clients : Les services aux résidents, les services municipaux, les services aux entreprises, l'amélioration du commerce en ville, les services de gestion de l'infrastructure.
  • 49. ID_présentation 49© 2008 Cisco Systems, Inc. Tous droits réservés. Informations confidentielles de Cisco Villes intelligentes  Solution Cisco Smart+Connected Lighting Ce système standardisé permet de collecter une grande variété de données. Le système enregistre les niveaux d'humidité, de CO2, d'oxygène, de rayonnement UVA et UVB, de particules, d'activité sismique, mais aussi des données audio et vidéo, etc. Il permet de réduire de façon significative la consommation d'énergie de la ville. Il participe à améliorer la conformité des véhicules des habitants. Améliorer les scenarii, la collaboration en temps réel et la prise de décision par les services municipaux Il permet d'intégrer facilement des innovations d'IoT intelligentes reposant sur des capteurs aux dispositifs de surveillance des transports, de distribution d'énergie, de la sécurité publique et de l'environnement.  Solution Cisco Smart+Connected Parking et Traffic Les villes intelligentes peuvent simplifier le stationnement et améliorer les flux de trafic. La solution Cisco Smart+Connected Traffic fournit aux habitants des informations en temps réel sur les places de stationnement disponibles. Elle leur permet également de réserver leur place de stationnement à l'aide d'applications mobiles.
  • 50. ID_présentation 50© 2008 Cisco Systems, Inc. Tous droits réservés. Informations confidentielles de Cisco Utilisation des systèmes IoT Villes intelligentes  Solution Cisco Smart+Connected Operations Center Les villes ont besoin d'une visibilité personnalisée et intégrée sur ces données dans une interface unique. La solution Cisco Smart+Connected Operations Center centralise les données issues des capteurs, des cartes et des vidéos. Elle permet aux opérateurs de contrôler dynamiquement des activités qui impliquent le traitement des images, les flux vidéo, l'intégration des données et les alertes.
  • 51. ID_présentation 51© 2008 Cisco Systems, Inc. Tous droits réservés. Informations confidentielles de Cisco Utilisation des systèmes IoT Grilles intelligentes  Challenges dans le domaine de l'énergie L'augmentation rapide de la consommation met les fournisseurs d'énergie de nombreux pays sous pression. Il existe également une demande grandissante pour l'utilisation de sources d'énergie à faible empreinte carbone en remplacement des énergies fossiles. Il faut repenser la façon de distribuer et de consommer l'énergie.  Solutions IoT pour la grille d'alimentation Les services de distribution d'énergie ont besoin d'un réseau électrique plus moderne et plus agile. Une grille intelligente de distribution d'énergie présente des interconnexions plus complexes entre les producteurs, les installations de stockage et les consommateurs d'électricité. Avec la grille intelligente, les utilisateurs produisent de l'électricité pour leur consommation personnelle, mais aussi pour le réseau.
  • 52. ID_présentation 52© 2008 Cisco Systems, Inc. Tous droits réservés. Informations confidentielles de Cisco Utilisation des systèmes IoT Grilles intelligentes  Solutions Cisco de grille intelligente Cisco propose de nombreuses solutions de grille intelligente : Architecture GridBlocks Services Connected Grid Réseau FAN (Field Area Network) Transmission et poste électrique Sécurité de la grille Fonctionnement de la grille
  • 53. ID_présentation 53© 2008 Cisco Systems, Inc. Tous droits réservés. Informations confidentielles de Cisco Utilisation des systèmes IoT Usines connectées  Challenges dans le domaine de l'industrie Le secteur de la fabrication doit sans cesse intégrer de nouvelles technologies à l'infrastructure des usines. Les réseaux opérationnels organisés en silos deviennent problématiques. La multiplication des réseaux augmente les coûts et la complexité. Le manque d'intégration provoque toute une série de problèmes : Inefficacité des systèmes Délais de réponse trop longs dans l'usine et sur le marché Mauvais contrôle qualité Surcharge élevée Risques pour la sécurité
  • 54. ID_présentation 54© 2008 Cisco Systems, Inc. Tous droits réservés. Informations confidentielles de Cisco Utilisation des systèmes IoT Usines connectées  Les solutions IoT pour l'industrie Les solutions IoT connectent les bonnes personnes aux bonnes informations. Des capteurs connectés offrent un niveau de visibilité sans précédent sur les opérations de l'usine et sur la chaîne d'approvisionnement. Les données collectées contribuent à identifier des tendances et des relations, qui peuvent révéler des opportunités d'amélioration. Les fabricants automobiles par exemple utilisent désormais des capteurs pour savoir si les conditions sont favorables pour peindre une voiture.  Solutions industrielles Cisco Cisco propose les solutions industrielles IoT suivantes : L'usine connectée Cisco Les machines connectées Cisco Les opérations sécurisées Cisco La chaîne d'approvisionnement connectée Cisco Outils Cisco de communication et de collaboration
  • 55. ID_présentation 55© 2008 Cisco Systems, Inc. Tous droits réservés. Informations confidentielles de Cisco Merci pour votre attention