Bibliographie & annexes
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RÉSUMÉ
Les objets intelligents, communicants, ou encore de l'internet des objets, sont entrés en scène maintenant depuis plusieurs années. Toutes ces dénominations rejoignent un seul et même objectif : faire communiquer notre environnement. Cantonné aux films de science fiction il n'y a encore peu de temps, l'ubiquité de l'internet, doublé des progrès importants du matériel et des logiciels, rend aujourd'hui possible le déploiement de cette nouvelle frange de l'internet. Cet article décrit concrètement les challenges que présentent ces nouveaux types de réseaux, des solutions techniques sont proposées, dont une reposant sur les standards ouverts est présentée.
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Cédric CHAUVENET : Ingénieur R Watteco Ph. D
INTRODUCTION
Il y a plusieurs années, la capacité de l'Internet Protocol (IP) à offrir une interface unique de communication à un même réseau couvrant plusieurs médias physiques créa la révolution de l'Internet, réduisant ainsi progressivement le spectre des protocoles non-IP à des marchés de niche.
Le même changement de paradigme est en train de se produire dans le marché des bus de terrain, avec les protocoles IP/6LoWPAN, qui remplacent peu à peu les protocoles de bus de terrain dédiés, réduisant massivement les coûts de déploiement et d'utilisation de ces réseaux.
Dans cet article, nous décrirons la rupture technologique introduite par ces nouveaux objets communicants du point de vue de l'énergie, de la maintenance, du matériel, du coût, et du nombre d'objets qui seront déployés. Nous présenterons ensuite les technologies et les protocoles standards développées dans ce cadre, et notamment les avantages de l'utilisation du protocole IP pour créer des réseaux d'objets intelligents et autonomes couvrant un très large spectre d'applications. Enfin, nous présenterons une solution commerciale développée par Watteco à travers un cas d'usage : l'instrumentation d'un bâtiment.
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Technologies répondant à ce nouveau besoin
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1. L'internet des objets
1.1 Vision générale
Dans la vision globale de l'Internet des objets, les objets qui nous entourent sont dotés d'une capacité à communiquer, traiter des informations, prendre des décisions, envoyer des informations et des commandes. Ces fonctionnalités rendent ces objets « intelligents » dans le sens où ils sont capables d'opérer de manière autonome.
L'Internet des objets repose donc sur des communications entre machines (M2M), sans intervention humaine dans ces échanges. En effet, ces objets ne seront pas installés, et utilisés, par des ingénieurs télécoms, et cette nouvelle frange de l'Internet ne sera pas administrée par un ingénieur réseau.
L'idée est donc que ces objets soient simplement installés et mis en fonctionnement.
Pour ce faire, nombre de ces objets utiliseront des communications sans fil et fonctionneront sur pile, voire sur un système de récupération d'énergie. D'autres utiliseront des câbles existants pour s'alimenter et communiquer, comme dans le cas du courant porteur en ligne (CPL) consistant à ajouter un signal de données sur le câble d'alimentation.
Ces objets peuvent être des capteurs, des actionneurs, des smartphones, des compteurs électriques ou tout type d'objets disposant déjà d'une capacité de communication. Ils sont amenés à faire passer le nombre de machines connectées à, au moins, un ordre de grandeur supérieur.
HAUT DE PAGE1.2 De nouvelles contraintes
Ce changement de paradigme induit un nouvel ensemble de contraintes que nous listons en suivant, et auxquelles les technologies et les protocoles réseaux historiques ne répondent pas efficacement.
HAUT DE PAGE
Ces objets doivent fonctionner sans intervention humaine, ce qui veut dire que le système doit pouvoir fonctionner plusieurs années sans nécessiter le remplacement de la pile qui l'alimente. En effet, une maintenance régulière de ces capteurs rendrait les coûts d'exploitations prohibitifs pour leur déploiement à large échelle.
La consommation énergétique de ces objets doit donc être...
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L'internet des objets
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - Alexandra Institute - Inspriring the Internet of things. - Comic Book powered by the Alexandra Institute and partially funded by the FP7 ICT « Internet of Things Initiative » http://www.alexandra.dk/uk/services/Publications/Documents/IoT_Comic_Book.pdf
-
(2) - HUI (J.), THUBERT (P.) - Compression format for IPv6 datagrams over IEEE 802.15.4-Based networks. - IETF RFC 6282 (2011).
-
(3) - SHELBY (Z.), CHAKRABARTI (S.), NORDMARK (E.), BORMANN (C.) - Neighbor discovery optimization for IPv6 over low-power wireless personal area networks (6LoWPANs). - IETF RFC 6775 (2012).
-
(4) - WINTER (T.), THUBERT (P.), BRANDT (A.), HUI (J.), KELSEY (R.), LEVIS (P.), PISTER (K.), STRUIK (R.), VASSEUR (J.P.), ALEXANDER (R.) - RPL : IPv6 routing protocol for low-power and lossy networks. - IETF RFC 6550 (2012).
-
(5) - DUNKELS (A.), VASSEUR (J.P.) - IP for smart objects. - IPSO Alliance. White Paper #1. (2010).
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...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
IPSO Alliance http://www.ipso-alliance.org
6LoWPAN Tutorial (à consulter en ligne) https://blog.st.com/tutorial-6lowpan-guide-creating-network-sending-data-internet/
Watteco – Pour plus d'informations http://www.watteco.com/
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Watteco participe régulièrement aux salons SmartGrid et Intelligent Building System (IBS) à Paris.
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IEEE Standard for Local and metropolitan area networks. Part 15.4, Low-Rate Wireless Personal Area Networks (LR-WPANs), IEEE (2011).
Watteco est un membre actif des organismes de standardisation IEEE, IETF et ETSI. Watteco fait également partie des membres fondateurs de l'alliance IPSO, où elle participe régulièrement à des évènements d'inter-opérabilité et collabore sur la définition de profils applicatifs optimisés pour les objets intelligents.
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