Objets communicants & Internet des Objets - fun ?· 1 Objets communicants & Internet des Objets Aujoud’hui,…

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    Objets communicants & Internet des Objets Aujourdhui, on utilise de nombreux objets communicants dans notre quotidien. Nous sommes entours de ces appareils pouvant communiquer avec leur environnement et changer des donnes, qui nous offrent de plus en plus de services facilitant nos activits, et avec lesquels nous interagissons frquemment. Ils sont en train de transformer nos habitudes, nos comportements, et plus globalement nos socits en gnral. Les objets communicants sont dune grande varit : ils peuvent aller dune simple carte puce, comme les cartes sans contact quon utilise pour accder aux transports en commun, ou bien les smartphones, qui sont aujourdhui de vritables petits bijoux de technologie offrant beaucoup plus de services que la simple tlphonie, ou encore les tlvisions connectes qui sont capables daller chercher des contenus sur Internet pour notre plus grand bonheur, etc . Ces objets communicants vont se retrouver dans tous les domaines, allant du domaine grand public tels les objets de nos maisons, qui deviennent de plus en plus intelligents, jusqu la ville intelligente dune manire gnrale. Le monde industriel va tre rvolutionn grce ces nouveaux objets, qui vont offrir plusieurs opportunits conomiques pour un march colossal se chiffrant en milliards deuros, et qui intresse tous les acteurs des NTICs.

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    Mais quappelle-t-on un objet communicant ? On peut dfinir un objet communicant comme un appareil pouvant interagir avec son environnement en rpondant des stimuli, et changer avec ses pairs en utilisant un support de communication. Un objet communicant est dot dune unit de calcul, plus ou moins sophistique selon lobjectif souhait, et dun ou plusieurs priphriques de communication qui vont permettre cet objet denvoyer et de recevoir des donnes de lextrieur. En plus dun ensemble de capteurs qui vont jouer le rle de priphriques dentre, tels un capteur de luminosit ou un capteur de mouvement, ils possdent galement un ensemble dactionneurs, ou priphriques de sortie, comme le bras motoris dun robot, ou tout simplement un cran daffichage sur un smartphone. Les priphriques de communication peuvent tre filaires ou sans fil.

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    On sattend avoir plusieurs dizaines de milliards dobjets communicants lhorizon de lan 2020. Ils largiront l'accs l'information des priphriques classiques, et dans ce cas on va plutt parler dInternet des Objets .

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    Un ensemble de concepts, dentits rseau, de technologies et darchitectures de communications et de services permettant la connexion du monde physique/rel au monde digital. - Une vision court et moyen terme : Une extension du modle de communication Internet TCP/IP vers de nouveaux objets * objets du quotidien dots dune interface de communication, * ou nouveaux objets conus pour lacquisition dinformations de lenvironnement. - Une vision long terme : Cration de nouveaux modles de communication adapts aux nouvelles contraintes de lInternet des Objets * Objets avec ressources rduites comme lnergie * Explosion du nombre dobjets connect

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    Quand on parle de lInternet des Objets, on retrouve lhistorique du terme qui dmarre au MIT dans le cadre de travaux du AutoID lab sur les aspects digitalisation des processus dans les grandes chaines de distribution. Ensuite vient le premier rapport en 2005 du monde des tlcommunications par lITU, lorganisme mondial de standardisation des tlcommunications. Lvolution technologique autour de lInternet des Objets, comme indiqu sur la figure de SRI Business Consulting Intelligence, montre bien les premires applications de lIoT dans le milieu des chaines de distribution, avec lintroduction massive de la technologie RFID. Les prochaines applications sont autour de lexploitation des technologies de capteurs, ensuite les services bass sur les informations de localisation, et sur lhorizon 2020 on attend des services de contrle-commande distance des objets connects dans diffrents secteurs verticaux.

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    Lune des applications phares, qui touche un large public, est certainement la maison intelligente ou btiment intelligent , avec ses nombreux objets communicants qui vont offrir de nouveaux services domotique, pour un meilleur contrle des quipements et une utilisation optimale de lnergie. La temprature ambiante intrieure sera contrle la fois en fonction de la temprature extrieure et en fonction de la prsence de personnes dans la maison. De mme, clairer, climatiser des locaux en labsence de personne physique dans la maison sera inutile. Un autre exemple dapplication est celui des transports intelligents. Nos voitures embarquant de nombreux quipements lectroniques seront bientt communicantes, et pourront dialoguer entre elles, ainsi quavec les infrastructures de la route. Cet change permettra damliorer la scurit routire en offrant des informations pertinentes en temps rel aux conducteurs, pour viter des accidents ou des embouteillages. Cette meilleure gestion des transports aura un impact trs fort sur lconomie. Le monde du travail et le monde industriel seront aussi impacts par les objets communicants connects. Les usines intelligentes, truffes de capteurs communicants, collecteront des donnes en temps rel et surveilleront ainsi ltat des diffrents quipements entrant dans le processus de production.

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    Sant et Prevention/Health and Well being : LInternet des objets, avec les diffrent capteurs embarqus, soit travers les Wearables ou des capteurs proche du corps, forment aujourdhui une source dinformation en temps rel dune valeur inestimable pour linnovation dans ce secteur. On peut citer la Startup Franaise Withings, qui a dvelopp ds le dbut de lIoT la balance intelligente avec un coach en ligne travers une application mobile. Il est important de rappeler que lexplosion des services IoT autour de la personne ont t rendus possibles aussi grce aux interfaces tactiles des smartphones et tablettes, sur lesquelles des applications mobiles avec des interfaces trs ludiques rendent linteraction entre lutilisateur et le service trs favorable au dploiement de ces rseaux IoT. - Smart grid : lun des domaines dapplication de lIoT est le secteur de la distribution dnergie intelligente, dit Smart Grid . En France, ERDF est trs actif dans le dveloppement de ce domaine, o un besoin clair en rcupration dinformation diffrents points du rseau lectrique est devenue ncessaire pour une meilleure intgration des diffrentes sources dnergies et une meilleure gestion de la distribution jusquaux utilisateurs finaux. - Identification et traabilit : La transformation digitale dans le secteur des grandes chanes de distribution, avec le dploiement massif de la technologie RFID, qui sert lidentification radiofrquence et qui a permis de considrer une autre option que le code barre, ncessitant une lecture en ligne directe infra-rouge. La chane de distribution, en impliquant cette technologies depuis les usines de fabrication des produits jusqu lutilisateur final acheteur de ce produit, garantit une traabilit par produit et non pas par gammes de produits (comme cest le cas du code barre), et a permis le dveloppement de services trs innovants autour des systmes dinventaires, rendant ainsi le processus didentification des produits et le systme dinventaire plus rapide et moins coteux.

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    Une premire approche consiste utiliser la mme architecture du monde Internet, avec sa pile de protocoles de communication, et de lappliquer tout simplement au monde des objets communicants. En effet, le succs de lutilisation du protocole IP, dans sa version IPv4, provient du fait quil a permis des systmes informatiques htrognes de dialoguer ensemble et dtre accessibles distance lchelle plantaire. Malheureusement, aujourdhui on arrive lpuisement de son espace dadressage, limit quatre milliards dadresses. IPv4 ne pourra donc pas satisfaire les besoins des rseaux des objets communicants et attribuer une adresse IP chacun dentre eux. Devant cette pnurie, IPv6 semble tre le standard adquat qui permettrait de rpondre aux besoins du monde de ces nombreux objets connects. Avec IPv6, ladressage des objets sera quasi illimit. Toutefois, IPv6 nest pas adapt une utilisation par des petits objets, ayant des contraintes de capacits de calcul et une bande passante de communication assez limite.

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    Pour rpondre ce besoin, lIETF a mis au point un ensemble de protocoles de communication moins gourmand en ressources. 6LowPAN, qui est en fait une couche dadaptation pour IPv6, et COAP, qui est une adaptation du protocole HTTP. 6LowPAN est le standard de communication, niveau rseau, pens lorigine pour fonctionner au-dessus des couches de communication radio trs faible dbit, suivant le standard IEEE 802.15.4. Cest une couche qui dfinit principalement les mcanismes de compression et dadaptation des enttes dIPv6 au monde des rseaux de communication, avec des contraintes de bande passante et dautonomie. Cette illustration donne un aperu sur cette pile de protocoles utilisant IP pour des rseaux dobjets communicants.

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    - La prolifration dobjets connects augmente lhtrognit des entits et systmes de communication. Pour permettre la connectivit immdiate au rseau, lapproche passerelle est propose. Exemple : passerelle smantique. On peut citer larchitecture RFID pour les solutions dinventaire et de traabilit dans les chaines de distribution. On peut citer les initiatives industrielles essayant de mieux maitriser lhtrognit dans lIoT, ALLSEEN avec ALLJOYN, qui a la proprit de travailler avec la communaut de lOpenSource pour rendre lintgration