objets connectés

La révolution de l’IoT illustrée par des usages

Le marché de l’IoT, ou objets connectés,  est entré dans une phase de croissance exponentielle comparable à celle des applications mobiles et des plateformes de type AirBnB.   C’est devenu un thème majeur dans la presse technique et professionnelle et pourtant nombreux sont ceux qui ont encore du mal à en comprendre les usages et les enjeux.

Chez alfa-safety, nous avons déjà un premier recul d’expérience sur des projets d’IoT, et nous sommes frappés par la puissance et l’étendue de cette révolution. Car c’est une révolution qui va toucher tout un ensemble d’activités nouvelles mais pour beaucoup aussi traditionnelles, en leur permettant soit des gains de productivité, soit d’offrir de nouveaux services set usage soit les deux.

Pour comprendre l’IoT, son modèle, ses enjeux techniques et l’ampleur de la révolution que cela implique, rien de tel que d’explorer quelques exemples d’usage avec des cas concrets.

Le compteur électrique ou de gaz  intelligent

Il s’agit d’un petit boitier qui remplace votre ancien compteur, au lieu d’afficher votre consommation sur un afficheur très basic (les chiffres sur de petites molettes), il va collecter vos données de consommation et les transmettre. C’est un objet simple, fixe, alimenté électriquement, connecté au réseau informatique via son câble électrique en CPL, son encombrement n’est pas une contrainte et il transmet ses données via tout simplement la câble électrique de votre installation.

Les gains liés à l’exploitation de ces données sont simples et immédiats:

  • éviter de déplacer quelqu’un pour relever le compteur,
  • collecter en temps réel les courbes de consommation (au lieu d’un relevé par intervalle) et potentiellement générer des alertes sur des dépassements anormaux, donner des pistes d’économies et mieux gérer la capacité de production.

On note les deux gains typiques d’un objet connecté : un gain logistique et un gain en efficacité lié à l’exploitation de l’information. On observe aussi que l’application centrale qui collecte et exploite les données est essentielle.

Les nouveaux systèmes de vélos en libre service

Il y a une dizaine d’années les villes de Lyon ou Paris faisaient figure de pionnières en déployant à grande échelle des parcs de vélo en libre service ( vélo’v ou vélib’). C’était une innovation majeure, le système reposait sur des stations fixes avec des bornes sur lesquelles on devait taper un code et parfois entrer sa CB, la gestion du parc  de vélos et sa répartition imposait des installations ainsi qu’une logistique compliquées.

Aujourd’hui, dans les appels d’offre de services de vélos, de nouveaux entrants proposent des systèmes plus légers et flexibles basés sur l’IoT. Un boitier installé sur le vélo et équipé de GPS permet de le (dé)verrouiller , le localiser, le réserver,…le tout à partir d’une application web mobile.

Le gain en usage est significatif; La gestion par l’exploitant du parc est simplifiée et allégée: il n’y a plus besoin de stations fixes  et complexes, les vélos sont géo-localisés, les transferts entre station pour gérer les places libres sont éliminés. Le boitier GPS permet d’analyser les parcours et les flux pour adapter le parc aux besoins. Pour l’utilisateur, la souplesse d’utilisation est plus grande, il utilise son application mobile où qu’il soit sans devoir passer par une station, et il n’est pas contraint de retourner son vélo dans une station où il y a de la place.

Le boitier doit être (très) robuste, peu encombrant, et pouvoir transmettre par ondes radios sur une distance raisonnable, puisqu’il est par nature mobile et utilisé en milieu urbain, tout en consommant un minimum d’énergie. Enfin le prix de revient doit être très faible tant en coût de production que d’exploitation (transmission des données, maintenance). La transmission sera de préférence en base débit pour économiser l’énergie et les coûts, en revanche, le vélo ne doit pas rester déconnecté trop longtemps. On voit que les contraintes sont déjà nettement plus fortes que pour un boitier fixe comme notre exemple précédent.

Pilotage d’un parc d’éclairage public et ville intelligente

L’éclairage public est un poste lourd dans les dépenses d’une ville: facture d’électricité, suivi du parc et maintenance. En équipant les dispositifs d’éclairage d’une intelligence locale et connectée, on va pouvoir les piloter à distance.

Par exemple, on peut réguler l’intensité lumineuse en fonction de l’horaire ou encore des conditions de luminosité afin de réduire la consommation. On pourra aussi détecter les pannes des équipements et ainsi assurer un maintenance plus rapide, et mieux l’organiser. La supervision du parc peut s’opérer à partir d’une console centralisée avec une visualisation graphique. On mesure ainsi les gains que pourra réaliser un commune mais aussi extrapoler d’autres applications similaires sur d’autres types d’équipements liés au trafic voiture, piétons, aux conditions environnementales (pollution) aux transports publics…

Dans ce cas, comme pour le premier exemple, les contraintes sur l’objet seront faibles car il est fixe, alimenté électriquement et n’a pas besoin d’être miniaturisé, il peut transmettre en CPL filaire, ou en 2/3G, le coût devra toutefois être maîtrisé.

Tracking de conteneurs

Le suivi de la géolocalisation des conteneurs est un cas intéressant car il présente des contraintes fortes. L’objectif est évidemment de simplifier la gestion du parc de conteneurs et ses manipulations pour l’exploitant et d’optimiser la disponibilité pour le client final.

Mais dans ce cas, les contraintes portant sur l’objet vont être supérieures:

  • Le coût par conteneur doit être très bas, le transport par conteneur est terriblement concurrentiel: coûts de transmission télécom, maintenance et fiabilité, doivent être minimisés
  • le mode de transmission : les distances couvertes dans les ports ou sur la route peuvent être grandes, la portée doit donc être suffisante, et l’on doit pouvoir gérer des périodes où l’objet n’est pas accessible,
  • la consommation d’énergie; l’objet doit très peu consommer pour être très autonome  sur de longues durées car le conteneur n’a pas de source d’énergie propre, on s’orientera donc vers des solutions de transmission radio très bas débit et économes,

Le couple objet + application IoT

Dans chacun de ces exemples, on voit bien que l’IoT ne résume pas à l’objet et à sa connexion: l’application qui communique avec le parc d’objet, collecte les données, les traite pour proposer des restitutions à valeur ajoutée, est largement aussi critique.

Ces applications vont rapidement devoir absorber un flux de données exponentiel, elles vont devoir embarquer des capacités d’analyse croissantes, enfin  elles vont devenir indispensables en temps réel et donc fonctionner sans coupure en 24/7 avec potentiellement une couverture mondiale. Leur évolutivité sera la garantie de leur capacité à proposer de nouvelles fonctionnalités rapidement pour se différencier des concurrents.

C’est bien dans le couplage de l’objet qui sert de point de collecte, et de l’application qui agrège , traite et restitue les données, que se trouve la valeur ajoutée de l’IoT

Le potentiel considérable de l’IoT

Les deux schémas suivants illustrent l’ampleur de cette révolution de l’IoT. Le premier présente sans être exhaustif les usages par domaines d’activité, et l’on y voit en particulier qu’un très grand nombre d’activités traditionnelles sont concernées.

IoT : liste des usages par domaines d’activité

Source : A.T. Kearney, étude The Internet of Things : A New Path to European Prosperity, 2016. Traduit de l’anglais

Le second montre la vitesse à laquelle l’IoT va se déployer sur des volumes considérables, encore beaucoup plus élevés que ceux du mobile. On est en dizaines voir centaines milliards d’objets, avec une volumétrie de data qui va devenir considérable.

IoT : rapidité de déploiement et volumes

Référentiels Web et Mobiles dépassés
Source : INOV 360, Livre blanc 2015 infrastructures et réseaux IoT LPWA au service des villes, des territoires et des entreprises

Généralisation exponentielle à horizon 5 ans

Nous sommes déjà partiellement et serons  bientôt tous utilisateurs d’applications d’IoT, parfois sans nous en rendre compte. Elles vont se multiplier dans notre vie courante, s’étendre à toutes les activités de suivi, de mesure d’état, de prévention.

Le virage n’a été pris que par des start-ups,  grands groupes et entreprises  traditionnelles initialement moins affectés par la transformation digitale ont vu là une opportunité de re-dynamiser leur offre et sont en pointe sur  cette technologie.

Ce mouvement va générer un développement considérable des applications d’IoT et des volumétries traitées, avec un enjeux très fort de stockage, d’optimisation des coûts et de temps réel en 24/7. Nous aborderons dans un prochain article les spécificités d’une application d’IoT.

alfa-safety accompagne  de nombreux projets d’IoT sur l’architecture de l’application et les choix d’infrastructures, notamment sur la plateforme Amazon Web Services qui présente une palette très complète d’outils adaptés à l’IoT. Pour consulter notre page web sur l’expertise alfa-safety en architectures IoT sur AWS , cliquez ici.

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