"Lorsque les capteurs des objets connectés ont récolté des données, ils les renvoient ensuite au réseau Internet, d'où l'appelation 'Internet des Objets'" Un objet connecté, doté de propriétés et d'API spécifiques, a généralement des capteurs pour mesurer son environnement. Ces capteurs vont alors mesurer différentes conditions (position, température, humidité, hygrométrie, pulsations cardiaques,...) et renvoient les données collectées au réseau Internet. Ainsi, au cours de ce processus, la conception même d'un capteur IoT doit prendre en compte certains éléments indispensables, notamment dans son architecture matérielle (le 'hardware') et les protocoles et technologies permettant à ce capteur de dialoguer avec des serveurs. Durant ce Lunch & Learn d’environ 1h, Jean-Samuel Chenard, président-fondateur de Motsai, nous a décrit ces éléments de conception, les tendances dans le marché à fort potentiel pour les entreprises spécialisées dans le traitement des données de ces objets connectés, et les critères à considérer lors de la sélection de plates-formes IoT. Programme: 1. Qu'est-ce qui caractérise une bonne conception de capteur IoT du point de vue matériel et système? 2. Quels sont les critères à considérer pour la sélection d'une plate-forme IoT? 3. Comment structurer la hiérarchie de communication, les technologies intéressantes et les considérations pour le déploiement à grande échelle? À propos de Jean-Samuel Chenard: Jean-Samuel Chenard est le président-fondateur de Motsai, compagnie spécialisée dans l'architecture hardware pour les systèmes de télécommunication embarquées et les appareils électroniques portables. Doctorant en microélectronique de l'Université de McGill, il contribue depuis 15 ans au succès de diverses conceptions allant des routeurs en aérospatiale, à des plate-formes de communication pour véhicules, en passant par des téléphones satellites submersibles et des produits portables intelligents.

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Capteurs IoT
Conception et
Évolution
Confoo V1.0 – Feb 21, 2016
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Technologies Innovantes

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Présentateur – Jean-Samuel Chenard
Courte biographie
• Formation Génie Électrique (McGill)
• Études graduées (technologies sans-fil)
• Design Télécommunications (Marconi PLC)
• Aussi: EXFO / Accedian
• Consultant – Entrepreneur
• Nombreux projets de télécommunication
• Objet connectés – Plate-forme Neblina™

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Présentation
• Taxonomie des objets connectés
• Connectivité
• Alimentation
• ‘Intelligence’
• Critères – Plate-forme IoT
• Hiérarchie de communication
• Tendances Bluetooth Smart
• Questions / Discussions

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Taxonomie – Connectivité Cablée
• Réseau (Ethernet) / ADSL / Modems
• Fibre optique
• Pas uniquement pour la vitesse
• Réseau électrique

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Taxonomie – Connectivité sans-fil locale
• Sans-fil – Courte portée
• Étoile
• Réseau ‘Mesh’

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Taxonomie – Connectivité longue portée
• Sans-fil – Longue Portée
• Long-range Wireless (LoRa)
• Réseau Cellulaire
• Satellite – Iridium / Thuraya

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Taxonomie – Alimentation
• Réseau électrique
• Système - 12V voiture / 5V USB
• Piles – Rechargeable ?

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Tendance – ‘Energy Harvesting’
Tendance importante – Capturer l’énergie de son environnement
• Solaire
• Thermoélectrique (TEG)
• Motion / Vibrations
• Induction
• Chimique ?
Vibrations
TEG Induction

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Taxonomie – ‘Intelligence’
• Traitement local des données
• Fusion, agrégation, tendances, analyzes
• Réseautique de ‘base’
• Transmet les données (e.g. Bluetooth Smart)
• Réseautique ‘avancée’
• Dialogue avec le serveur
• Agrégation de plusieurs capteurs
• Multi-protocoles
Traitement des données sur le capteur ; Réseautique avancée

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Critères – Capteurs IoT
• Sécurité des données – Encryption
• Supportée ?
• À quels niveaux ? Maillon faibles ?
• Authentification / Signature Numérique
• Validation d’un capteur par un serveur
Quelques critères importants

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Critères – Sécurité
• Éviter les solutions maisons
• Utiliser des standards (AES, SHA-256)
• Considérer l’importance des données
• Thermomètre - banal ?
• Température extérieure ou information médicale ?
• Actions subséquentes – e.g. chauffage / alarmes
• Hackers ?
• Compromis de complexité / coûts

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Hiérarchie de communication - Bluetooth
• Niveau 1 – Capteur vers Hub
• Client = Téléphone, Serveur = Capteur Bluetooth Smart
• Niveau 2 – Application (iOS / Android)
• Traitement local – Conversion binaire – JSON
• Niveau 3 – Application vers serveur
• Client = Téléphone, Serveur = Infonuagique
• Bases de données, MQTT
• Niveau 4 – Intra-serveur + Big Data
Structure typique de communication

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Tendances – Bluetooth 4.2
• Skip the middle man
• IPv6 over Bluetooth Smart
• Directement du capteur au serveur (MQTT, UDP, TCP)
Structure typique -

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Présentation – Produits / Services Motsai
• Conception d’architectures embarquées
• Produits intégrant les télécommunications sans-fil
• Basse-puissance
• Expérience en production de masse
• Produits
• Plate-forme Neblina
• Haptiques

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Conception matérielle = Difficile et risqué
La complexité matérielle des objets connectés augmente le risque et les délais
• Risque important de partir ‘à zéro’
• Besoins de miniaturisation
• Défis d’intégration et de production
• Capteurs complexes
• Certifications $$$ + délais
• Complexité = Temps au marché
Circuits miniatures

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Approche – Modularité Électronique (matérielle)
80% des résultats avec 20% du travail
Module Neblina™
• Intégration des meilleures pratiques
• Efficacité de la production
• Système sur module
• Pré-intégration
• Gestion de l’alimentation
• Capture de l’orientation
• Analyse du mouvement
• Intégration directe dans un produit
29 x 18 x 2.7mm
1.3 grammes

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Plate-forme d’essai: Système Pro-Motion
• Solutions de prototype fonctionnel compacts
• Élimine plusieurs mois de développement
• Intégrations – Python, JavaScript, iOS, Android
• Cœur de solution expansible – Par ajout de capteurs sur mesure
• Biologiques – Cardiaque, électro-encéphalogramme
• Environnementaux – Gaz, pression, distance, lumière, forces

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Mission:
En collaboration avec les clients, intégrer les connaissances des
processus et des systèmes pour la création de produits
technologiques innovants à fort potentiel commercial
tout en réduisant les risques et les impacts.
Prononcer comme: Samouraï
info@motsai.com
1-888-849-6956

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Des questions ?