Internet des objets: 1ère partie

 

L’Internet des objets (IdO) et ses applications dans les réseaux électriques

6 décembre 2016

Wasin Khan

Diverses technologies de fabrication intelligentes et divers concepts innovateurs en lien avec la connectivité sur Internet font de l’Internet des Objets une technologie révolutionnaire qui transformera de nombreuses sphères de la vie moderne.

Bien que l’IdO soit né dans le contexte de la gestion de la chaîne logistique, il a évolué et s’applique désormais à de nombreux domaines tels que transport, services publics, automatisation industrielle, soins de santé, construction, domotique, etc. La connectivité intelligente avec les réseaux existants par le biais de l’IdO permet d’obtenir de l’information ubiquitaire sans recours à l’intervention humaine.

Qu’est-ce que l’Internet des Objets (IdO)?

L’Internet des Objets est un dispositif émergent permettant à des objets physiques de se connecter, d’interagir et de communiquer les uns avec les autres tout comme les êtres humains se parlent aujourd’hui par l’intermédiaire du Web. Il permet de connecter des systèmes, des capteurs et des actionneurs à l’Internet.

L’IdO ne se limite pas à des champs particuliers, mais couvre un vaste éventail d’applications telles que systèmes énergétiques, domotique, industries, villes, logistique, santé, agriculture, etc.

L’objectif ne consiste pas uniquement à connecter des objets tels que des machines, des dispositifs et des appareils, mais aussi à leur permettre de communiquer entre eux, d’échanger des données et d’autres informations nécessaires tout en exécutant les tâches pour lesquelles ils sont programmés.

Il consiste en dispositifs IdO qui possèdent une identité unique et sont capables de télédétection, télésurveillance et téléconduite de tâches. Ils peuvent interagir les uns avec les autres directement ou indirectement ; ils peuvent aussi recueillir des données localement ou à distance au moyen de serveurs ou d’applications infonuagiques. Ces dispositifs peuvent être consacrés à la cueillette de données ; divers capteurs y sont alors fixés qui mesurent, par exemple, la température, l’humidité, etc. Ou alors, ce sont des dispositifs d’accès à des données auxquels sont connectés des actionneurs tels que les relais.

Il s’agit d’un réseau global dans lequel ordinateurs, capteurs et activateurs sont interconnectés par le biais de protocoles de communication Internet. Ainsi, l’illustration ci-dessous montre un ordinateur qui communique sur Internet avec un capteur par le biais des protocoles de communication TCP/IP.

L’IdO touche aussi le secteur industriel, particulièrement en ce qui concerne les systèmes d’automatisation dans lesquels l’infrastructure Internet donne un accès étendu aux capteurs, régulateurs et actionneurs dans le but d’en accroître l’efficacité.

L’Internet industriel des objets (IIdO) recueille les données provenant des dispositifs connectés (par exemple, les dispositifs et machines intelligents) sur le terrain ou à l’usine, puis traite ces données au moyen de logiciels et d’outils de réseautage complexes. Il fait appel à de nombreux matériels, logiciels et technologies des communications et de réseautage.

Applications de l’Internet des Objets

Selon Gartner Inc., en 2020, 26 milliards d’appareils seront connectés à l’IdO. Les applications ne se limitent pas à certains groupes ou régions, mais couvrent un vaste éventail de domaines que ce soit au niveau des personnes, des industries ou des infrastructures. Les produits sont classés selon l’application : vêtements et accessoires intelligents, ville intelligente, maison et entreprise domotisées ou environnement intelligent. Certains des champs d’application des IdO sont abordés ci-dessous.

Maisons et immeubles domotisés

Les appareils de l’IdO surveillent et régulent les systèmes électroniques, électriques et mécaniques des maisons et immeubles dans le but d’en améliorer le confort et la sécurité. Les objets de l’IdO dans ce domaine sont:

• éclairage intelligent s’adaptant à la luminosité ambiante
• luminaires sans fil utilisant des applications Web et mobiles
• appareils intelligents de gestion et de surveillance
• systèmes de détection des intrusions, d’alarme et de surveillance
• détecteurs de fumée et de gaz, et autres dispositifs sécuritaires de détection
• gestion des systèmes audio, cinéma et projecteurs maison.

 

 

 

 

 

Industrie

L’IdO permet l’optimisation en temps réel des réseaux de production et de chaîne logistique dans une industrie de fabrication par réseautage des capteurs, actionneurs, systèmes de régulation et machinerie. Dans le cas des industries de la transformation, il automatise les commandes de transformation, les services d’information et les outils d’opération à l’aide de régulateurs numériques afin d’accroître la productivité et assurer une distribution sécuritaire.

Les applications de l’Internet industriel des objets (IdO) sont :

• surveillance et régulation des processus de transformation en temps réel
• déploiement des machines intelligentes, capteurs intelligents et régulateurs intelligents au moyen de protocoles propriétaires et de technologies Web
• optimisation de la sécurité et de la fiabilité au moyen d’une automation et d’un contrôle de grande précision

Énergie

Dans les systèmes de gestion de l’énergie, la principale application de l’IdO est le réseau de distribution d’électricité intelligent. L’IdO étend les avantages du réseau au-delà de l’automation, la distribution et la surveillance offertes par les services publics. Ses applications dans ce domaine consistent en :

• infrastructure de mesurage avancé (IMA)
• SCADA (système de contrôle et d’acquisition des données)
• inverseurs intelligents
• opération de régulation à distance des appareils consommateurs d’énergie

Systèmes médicaux et de soins de santé

L’Internet des Objets a donné lieu à un certain développement dans le domaine des systèmes médicaux électroniques mobiles. Les appareils peuvent ainsi fournir aux services médicaux de l’information sur divers paramètres physiologiques d’une personne par le biais d’un réseau de capteurs multiparamétrique intelligent. Les applications de l’IdO dans ce domaine consistent en : 

 

 

• surveillance à distance de l’état de santé
• systèmes de notification d’urgence
• dispositifs IdO portables
• pilulier électronique avec alarme
• surveillance en temps réel des nourrissons

Transport

L’IdO peut intégrer la régulation, le traitement de l’information et les communications dans divers systèmes de transport en connectant les conducteurs ou les utilisateurs et les véhicules. Les applications de l’IdO dans ce domaine consistent en :

• régulation intelligente de la circulation
• système de navigation autonome sans conducteur
• communication extra et intra véhiculaire
• transmission automatique pour sauvetage d’urgence
• péage électronique
• sécurité et assistance routière
• stationnement intelligent

Environnement

Dans le domaine de l’environnement, l’IdO consiste en divers capteurs de paramètres environnementaux concernant le sol, l’air, l’eau, etc., en conjonction avec des applications nuagiques de manière à assurer l’efficacité des appareils de surveillance météorologique, du degré de pollution et des systèmes précoces d’avertissement (tels qu’incendie, tremblement de terre et raz-de-marée). Ses applications dans ce domaine sont :

surveillance infonuagique des conditions météorologiques

surveillance de la pollution sonore et atmosphérique

systèmes de détection des incendies

systèmes d’alerte précoce aux tremblements de terre et aux raz-de-marée

surveillance de l’état des sols