Objets connectés

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Présentation générale

Définition

Selon la revue Objet Connect : [1]

La définition de l’objet connecté n’est pas figée. Elle recoupe des dimensions d’ordres conceptuel et technique. Elle peut désigner objet physique équipé de capteurs ou d’une puce, lui permettant de transcender son usage initial et de proposer des nouveaux services. Il s’agit d’un matériel électronique capable de communiquer avec un ordinateur, un smartphone ou une tablette via un réseau sans fil qui le relie à Internet ou à un réseau local.

Par ailleurs, l’objet connecté se compose de plusieurs éléments :

  • un ou plusieurs capteurs pour collecter des données ;
  • une carte électronique pour pré-traiter des informations ;
  • un dispositif de communication pour transmettre les données.

Selon le ministère de l'économie [2]

Il s’agit d’un objet qui a la capacité de se connecter à un réseau de communication (Internet des Objets) (IDO) via Wi-Fi, Bluetooth, 4G...) et peut selon les cas, recevoir, stocker, traiter et transmettre des données, recevoir et donner des instructions pour fonctionner. Ces objets peuvent être autonomes ou fonctionner avec un smartphone ou une tablette permettant de les contrôler ou de servir de relais pour échanger des données. Ces données peuvent être consultables sur l’appareil mobile ou sur un service Internet.

Les objets connecté et l'Internet des objets

Il y a une différence entre un objet connecté et l'IOT (Internet of things). Un objet connecté peut être connecté ou non à internet. Exemple : une valve de voiture qui ramène la pression des pneu au tableau de bord, c'est un objet connecté même si cela ne passe pas par internet. Un compteur linky qui mesure et contrôle la consommation électrique d'un bâtiment, puis qui transmets ces données sur un serveur connecté à internet, c'est un objet connecté qui prend par à l'Internet des Objets (IdO) ou l'Internet Of Things (IOT) en Anglais.

Ci-dessous, un diagramme qui présente comment se positionne un objet connecté dans l'infrastructure de l'internet des objets.

IOT Architecture.png

Le marché des objets connectés et de l'internet des objets

Etat du marché des objets connecté en 2022 et projections

Le site IOT Analytics [3] contient des informations à jours concernant le marché des objets connecté. IoT Analytics est l'un des principaux fournisseurs d'informations sur le marché et de veille économique stratégique pour l'Internet des objets (IoT), l'IA, le cloud, la périphérie et l'industrie 4.0. L'état du marché de l'IOT en 2022 est disponible ici : https://iot-analytics.com/product/state-of-iot-spring-2022


Références

Il existe de nombreuses sources documentaires (sites gouvernementaux, journaux en ligne, site web d'industriels, blog, vlog, chaine youtube...) qui sont des références pour tout connaitre des objets connectés souvent ces sources donnent des informations générales, contextualisés ou très technique sur les objets connectés.

Les cartes programmables

Les cartes programmables sont des cartes électroniques sur lesquelles un ou plusieurs microcontrôleurs sont intégrés. Grâce à un programme informatique téléversé dans le ou les microcontrolleurs, La carte programmable peut contrôler des actionneurs en fonction d'informations provenant de capteurs connectés directement à la carte ou d'information provenant d'un équipement distant. Les cartes programmables peuvent être équipées de modules radios qui permettent d’interagir avec d'autres systèmes via des connectivités Wifi, Bluetooth, 2G, 3G, 4g, 5G, LoRa, Sigfox...

Le matériel

Illustration de l'IDE VScode et PlateformIO
Illustration de l'IDE VScode et PlateformIO

Il existe plusieurs cartes programmables de type :

  • Arduino
  • Espressif (ex : ESP 32)
  • ...

voir plus sur les cartes programmables en cliquant ici

Illustration de l'IDE Arduino
Illustration de l'IDE VScode et PlateformIO

Les logiciels de programmation des cartes programmables

Les cartes programmables peuvent se programmer grâce à des logiciels gratuits. Les plus courant sont :

  • Le logiciel Arduino [4]
  • Le logiciel VSCode en utilisant PlateformIO [5]

Les capteurs et les actionneurs

Capteurs et actionneurs

La connectivité

Les protocoles

Le protocole MQTT

Liens utiles :

Les plateformes IOT

Une plateforme IoT, ou IoT platform, est une technologie multicouche qui permet d'approvisionner, de gérer et d'automatiser facilement les appareils connectés de l’Internet des objets (IoT). Elle connecte le matériel des entreprises au cloud en utilisant des options de connectivité flexibles, des mécanismes de sécurité de niveau entreprise et de larges puissances de traitement des données. Un système IoT complet a besoin de : matériel, comme des capteurs ou des dispositifs qui collectent des données de l'environnement (par exemple, un capteur d'humidité) ou effectuent des actions dans l'environnement (par exemple, arroser les cultures). connectivité afin de transmettre toutes ces données au cloud (par exemple, envoyer des données sur l'humidité) ou de recevoir des commandes (par exemple, arroser les cultures maintenant). un logiciel hébergé dans le cloud chargé d'analyser les données qu'il collecte à partir des capteurs et de prendre des décisions (par exemple, savoir grâce aux données sur l'humidité qu'il vient de pleuvoir et prévenir ensuite le système d'irrigation de ne pas s’exécuter aujourd'hui). une interface utilisateur pour interagir (par exemple, une application web avec un tableau de bord qui montre les tendances en matière d'humidité et permet aux utilisateurs d'activer ou de désactiver manuellement les systèmes d'irrigation). Les plateformes IoT contribuent à : connecter le matériel, comme les capteurs et les dispositifs, gérer différents protocoles de communication hardware et software, assurer la sécurité et l'authentification des dispositifs et des utilisateurs, collecter, visualiser et analyser les données recueillies par les capteurs et les appareils, intégrer tout ce qui précède avec les systèmes d'entreprise existants et d'autres services web. Source : site WEB d'Oracle

Iot-platform-integration-capabilities-768x432.png source : https://iotfactory.eu/fr/produits/plateforme-logicielle/integration-iot-ouverte/

Comparaisons entres différentes solutions de plateformes IOT

Nom Open Source Version gratuite Communauté Contribution de la communauté Version cloud ou local
Back Office TOCIO (Développement UOF 2020-2022) oui oui non possible mais le core n’est pas maintenu local
ThingsBoard oui oui +++ ? ?
Open Remote oui oui + Pas possible local
Home Assistant oui oui +++ Oui local
Domoticz oui oui ++ ? ?
Openhab oui oui ++ ? local
ESPHome oui oui ++ ? ?
AWS (Amazon) non ? oui non Cloud

Home Assistant

Home assistant est une solution domotique open source qui donne la priorité au contrôle local et à la confidentialité. Propulsé par une communauté mondiale de bricoleurs et de passionnés de bricolage. Parfait pour fonctionner sur un Raspberry Pi ou un serveur local.

Site officiel : [6]

Grafana, influxdb et Home Assistant

Liens utiles :

MariaDB et Home Assistant

Liens utiles :

MQTT et Home Assistant

Liens utiles :

Les conférences, causeries et formations aux objets connectés à l'UBO Open Factory

références

https://iotfactory.eu/fr/produits/plateforme-logicielle/integration-iot-ouverte/ https://www.oracle.com/fr/cloud/iot-platform/