Connecter des appareils à l’Internet des Objets

La croissance de l'Internet des Objets (IoT) est impossible à ignorer. De grands noms de l'industrie, tels que Microsoft, Google ou Intel, investissent des sommes colossales dans le développement de produits leur assurant de surfer sur la vague de l'IoT.

Avec tous ces grands noms dans la mêlée, les petites entreprises pourraient être facilement intimidées. En réalité, le marché potentiel est si riche, et la demande d'appareils connectés est si grande que les plus petits fabricants peuvent marquer l'histoire de l'IoT.

Le principal obstacle à surmonter pour les concepteurs est la nouveauté même du marché. L’IoT en est encore à ses balbutiements, et nous pouvons le comparer à une ruée vers l’or. Des légions de pionniers tracent leurs propres sentiers, mais cela signifie qu'il n'existe pas de protocole unique et universellement accepté de conception d'appareil connecté. Toutefois, en répondant à quelques questions clés, les concepteurs peuvent prendre part à la révolution de l'IoT.

Gamme

La première question concerne la gamme de fréquences sur laquelle l'appareil doit se connecter. Certains équipements sont conçus pour communiquer sur de courtes distances, pour lesquelles le Bluetooth est une solution adaptée. D'autres appareils feront partie d'un réseau Wi-Fi, ou pourraient même être installés à distance et nécessiteront donc une connexion cellulaire à l'aide de la nouvelle technologie 5G.

Les techniques de conception modulaire permettent aux fabricants d'adopter facilement la bonne technologie de connexion pour leur conception. Par conséquent, les petites entreprises auront plus de facilité à proposer des appareils IoT compétitifs.

Topologie

Il est important de déterminer la manière dont un appareil connecté intègrera un réseau, dont la forme est appelée la topologie du réseau. La topologie la plus simple est une connexion pair à pair, qui connecte directement un unique périphérique à un autre. Le système d'infodivertissement d’une voiture qui se connecte au téléphone cellulaire en est un exemple. La voiture ne dispose pas de sa propre connexion Internet, mais fait appel aux fonctions du téléphone pour lui fournir un accès au reste du monde. Fig. 1: Exemple de topologie pair à pair

Une autre configuration répandue est la topologie en étoile. Dans ce modèle, un certain nombre d’appareils distants (appelés nœuds ou clients) se connectent à un point unique (appelé station centrale de réseau). Le parfait exemple est l'infrastructure cellulaire des téléphones mobiles modernes. Dans le réseau de téléphonie cellulaire, chaque téléphone (nœud) se connecte à une antenne-relais (la station centrale de réseau), et non à d'autres téléphones. L'avantage de la topologie en étoile est que le réseau continue de fonctionner, même si l'un des nœuds tombe en panne. Fig. 2: Exemple de topologie en étoile

À première vue, la topologie maillée semble plus complexe, mais ce n’est en fait rien de plus qu’un certain nombre de connexions pair à pair disposées en réseau. Chaque appareil peut communiquer avec un autre au sein du même réseau, ce qui permet l’échange d’informations sur l'ensemble du réseau. Cette configuration serait idéale pour les applications de l'Industrie 4.0 (l'Internet des Objets industriel), dans lesquelles les machines sont connectées en réseau pour créer une infrastructure flexible et polyvalente. Fig. 3: Exemple de topologie maillée

Puissance

Les périphériques connectés sont souvent installés dans des lieux éloignés ou difficiles à atteindre ; il est donc important de décider de quelle façon un appareil sera alimenté. Le choix d’une alimentation par batterie pour l'équipement peut sembler parfait pour un site éloigné, mais il faut prendre en compte les difficultés d'entretien. Si l'appareil consomme beaucoup d'énergie, la batterie devra être changée fréquemment.

La meilleure solution consiste à connecter l'appareil au réseau électrique, mais il est important de comprendre les problématiques liées à la consommation électrique. Le prix de l'énergie augmentant constamment, un appareil énergivore peut perdre de sa compétitivité une fois que la totalité des coûts de fonctionnement sur sa durée de vie ont été calculés.

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