Qu’est-ce que l’Internet des objets (IoT) ?

Un système IoT fonctionne grâce à la collecte de données en temps réel et à la communication entre les appareils ou applications IoT et le cloud, ou à l'intercommunication entre les appareils et applications IoT eux-mêmes.

À la base, un système IoT se compose de trois composants :

• Appareils intelligents – Les « objets » qui collectent et relaient les données
• Application IoT – Les services, logiciels et plateformes qui reçoivent et stockent les données
• Interface utilisateur – La gestion et la présentation des données (par exemple, un site Web)

Plateformes IoT

Les plateformes IoT commerciales et open source offrent une gamme de fonctionnalités et de services pour la création et la gestion d'applications IoT, ce qui permet aux entreprises et aux développeurs de créer plus facilement un système IoT.

Ces plateformes sont le plus souvent basées sur le cloud et fournissent des outils et des services qui, au minimum, créent, gèrent, stockent et analysent les données des applications IoT. Les options de plate-forme pour les systèmes IoT incluent Amazon Web Services (AWS), Microsoft Azure, Google Cloud et IBM Watson.

Les catégories IoT sont basées sur les appareils et les applications couramment utilisés dans un secteur donné. Les catégories IoT courantes incluent :

• IoT grand public : Utilisés dans la vie quotidienne des consommateurs, tels que les hubs domestiques intelligents, les réfrigérateurs personnalisables et les trackers de santé et de fitness portables.

• IoT industriel : Utilisé pour automatiser et optimiser la fabrication et d'autres processus industriels. Par exemple, des appareils et des applications qui détectent les pannes d’équipement, accélèrent les réparations, atténuent les dommages, suivent les niveaux de stock et surveillent les lignes de production.

• IoT commercial : Utilisé pour améliorer l'expérience client et optimiser les opérations commerciales dans les secteurs de la vente au détail, de l'hôtellerie et de la santé. Par exemple, numériser pour suivre les achats, automatiser les commandes dans un restaurant ou permettre des rendez-vous de télésanté.

• IoT dans le domaine de la santé : Utilisé strictement dans les milieux de soins de santé pour surveiller les patients, améliorer les soins et collecter des données sur les dispositifs médicaux en temps réel.

• IoT agricole : Utilisé dans les milieux agricoles. Par exemple, des capteurs pour surveiller les mouvements et la santé du bétail, des appareils qui suivent et signalent l’état de santé des sols, et des applications qui alertent les systèmes connectés des changements de conditions météorologiques et de température.

• Villes intelligentes IoT : Utilisé dans les environnements urbains pour l’éclairage intelligent, la surveillance du trafic et la gestion des déchets.

• IoT autonome : Utilisé pour faire fonctionner de manière autonome des machines qui nécessitaient auparavant une intervention humaine, telles que les véhicules autonomes et les drones.

L’IoT a simplifié de nombreuses tâches quotidiennes qui étaient auparavant relativement fastidieuses. Pensez à la dernière fois où vous avez commandé un cadeau d’anniversaire, d’anniversaire ou autre et n’avez pas pu vérifier si le colis arriverait avant l’événement. Le traitement de cette commande ainsi que son suivi et sa livraison sont désormais tous orchestrés avec divers appareils et applications IoT.

De nombreux autres exemples sont décrits dans les catégories ci-dessus – des cas d’utilisation médicale aux cas d’utilisation agricole – et chacun illustre à quel point le monde moderne dépend des appareils IoT.

Grâce à leur communication en temps réel, les systèmes IoT peuvent apporter des améliorations à :

Efficacité

Les systèmes IoT peuvent automatiser et optimiser divers processus, réduisant ainsi le besoin d’intervention humaine et améliorant l’efficacité dans des secteurs tels que la fabrication, le transport et l’agriculture.

Économies de coûts

Les systèmes IoT peuvent aider à réduire les coûts en améliorant l’efficacité énergétique, en réduisant les déchets et en optimisant l’utilisation des ressources.

Surveillance en temps réel

Les systèmes IoT peuvent fournir une surveillance en temps réel des équipements et des facteurs environnementaux, permettant ainsi de répondre rapidement aux problèmes et d’éviter les temps d’arrêt.

Amélioration de la sécurité et de la sûreté

Les systèmes IoT peuvent améliorer la sûreté et la sécurité en surveillant et en détectant les dangers potentiels ou les menaces de sécurité en temps réel.

Expérience client améliorée

Les systèmes IoT peuvent offrir aux clients une expérience plus personnalisée et plus fluide, des appareils électroménagers intelligents aux appareils portables.

Collecte et analyse des données

Les systèmes IoT génèrent de grandes quantités de données, qui peuvent être collectées, analysées et utilisées pour éclairer la prise de décision, identifier les tendances et optimiser les processus.

Bien que les systèmes IoT puissent contribuer à améliorer de nombreux secteurs, ils comportent également un ensemble unique de défis et de risques :

Coût de production

Les systèmes IoT peuvent être coûteux à l’achat et entraîner des dépenses supplémentaires une fois déployés. Pour les petites et moyennes entreprises, il peut ne pas être rentable d’investir dans l’IoT.

Recommandation : Évaluez soigneusement les coûts et les avantages de l’adoption de l’IoT avant l’investissement, y compris les coûts de développement, de maintenance et de sécurisation des appareils IoT.

Sécurité

Les systèmes IoT peuvent être vulnérables aux failles de sécurité, qui peuvent entraîner le vol de données sensibles ou la perturbation de systèmes critiques.

Recommandation : Sécurisez les appareils et applications IoT avec des protocoles de cryptage et des mécanismes d'authentification puissants tout en surveillant les activités suspectes.

Confidentialité des données

Les appareils et applications IoT collectent de grandes quantités de données, qui peuvent inclure des informations sensibles sur des individus et des organisations.

Recommandation : Identifiez la quantité minimale de données que vous devez collecter pour fournir des services IoT. Soyez transparent sur les pratiques de collecte de données et prenez des mesures pour protéger la confidentialité des personnes et des organisations dont les données sont collectées.

Interopérabilité

Les appareils et applications IoT sont souvent construits à l’aide de technologies et de protocoles différents, ce qui peut rendre difficile leur intégration avec d’autres systèmes et appareils. Les systèmes IoT font partie d’un secteur en évolution et, sans un ensemble de normes et de protocoles universellement acceptés, les appareils et les systèmes peuvent rapidement devenir cloisonnés ou fragmentés. Cela peut entraîner des problèmes de compatibilité et des difficultés dans la gestion et la maintenance des systèmes IoT.

Recommandation : Implémentez des protocoles et des formats de données standards chaque fois que possible. L’industrie doit établir des normes pour améliorer l’interopérabilité.

Complexité

Les systèmes IoT contiennent de nombreux appareils et sources de données, ce qui peut rendre difficile une mise à l’échelle rapide.

Recommandation : Il est important que les équipes en charge des systèmes IoT aient une compréhension claire de l’architecture et de l’infrastructure requises pour prendre en charge les systèmes IoT, ainsi que des compétences et des ressources nécessaires pour les gérer et les entretenir.

La connectivité doit être une considération clé dans la discussion sur le protocole ou la technologie à utiliser pour les appareils IoT et les cas d’utilisation. Les appareils IoT utilisent généralement une plate-forme IoT basée sur le cloud qui fournit une gamme de services, notamment la gestion des appareils, le stockage et l'analyse des données.

Pour communiquer avec les appareils, la plate-forme IoT utilise généralement des API et des protocoles tels que HTTP et Message Queuing Telemetry Transport (MQTT) et Constrained Application Protocol (CoAP). D’autres méthodes de communication incluent :

• Wi-Fi – Couramment utilisé dans les situations où tous les appareils sont situés à portée d’un point d’accès Wi-Fi (par exemple, une maison intelligente ou un appareil portable pour patient qui surveille les statistiques de santé dans un hôpital). Le Wi-Fi offre généralement une portée de couverture décente, ce qui le rend idéal pour le transfert de données à haut débit et une faible latence.
• Bluetooth – Méthode de communication quotidienne, Bluetooth fonctionne bien pour les informations qui doivent être partagées sur de courtes distances entre des appareils IoT (par exemple, écouter de la musique sur un smartphone avec des écouteurs sans fil).

• Zigbee – Couramment utilisé dans les environnements industriels, ce protocole de communication sans fil à faible consommation utilise la consommation minimale nécessaire. Par conséquent, Zigbee est idéal pour les appareils qui doivent fonctionner pendant de longues périodes sans être rechargés. Zigbee peut également prendre en charge plusieurs appareils à la fois dans un seul réseau.
• LoRaWAN – Un protocole de communication sans fil longue portée à faible consommation d'énergie et à large bande (LPWA) couramment utilisé dans l'agriculture, les villes intelligentes et d'autres cas où la communication longue portée est essentielle. LoRaWAN est la couche cloud basée sur la technique de communication radio propriétaire LoRa.

• Cellulaire – Une option viable pour les cas d’utilisation longue distance en raison de sa large plage de couverture avec des systèmes basés sur le cloud. Cela dit, le cellulaire peut être coûteux en raison des taxes et de l’entretien régulier.

Le développement de logiciels IoT peut impliquer une variété de tâches, telles que le développement de micrologiciels et de pilotes pour les appareils IoT, la conception et la mise en œuvre de protocoles de communication entre les appareils et les systèmes back-end, la création de plates-formes basées sur le cloud pour gérer et analyser les données des appareils IoT et le développement d'applications mobiles ou Web pour interagir avec les plates-formes IoT.

Les développeurs chargés du développement de logiciels ou d’appareils IoT doivent prendre en compte les problèmes de sécurité et de confidentialité. Les appareils IoT sont souvent connectés à des systèmes et réseaux sensibles, souvent à la merci de plusieurs couches d’authentification, d’accès restreint et d’autres mesures de sécurité renforcées conçues pour se protéger contre les cyberattaques et les violations de données.

Les compétences recherchées pour les développeurs IoT varient selon le secteur et l’entreprise. Par exemple, un développeur pour une entreprise de véhicules autonomes devra avoir de l’expérience dans l’utilisation de systèmes cloud en raison du partage d’informations provenant des capteurs des véhicules.

D’autres compétences recherchées pour les emplois de développement IoT incluent :

• Apprentissage automatique et intelligence artificielle
• Langages de programmation (y compris, mais sans s'y limiter, JavaScript, Python et C)
• Développement Node.js
• Cloud computing
• Sécurité de l'information
• Conception d'interface utilisateur et d'expérience utilisateur
• Analyse de Big Data

Les développeurs de logiciels intéressés par l’adoption de l’IoT doivent d’abord établir un cas d’utilisation. Demandez-vous : Comment la technologie IoT peut-elle être appliquée à ce problème ou à cette opportunité commerciale spécifique ? Cela peut aller de l’optimisation des processus externes existants à la rationalisation des flux de travail internes. Une fois un cas d’utilisation identifié, commencez à développer une stratégie de mise en œuvre de la technologie IoT pour résoudre le problème.

Ensuite, recherchez les plateformes IoT. En gardant à l’esprit votre cas d’utilisation identifié, évaluez les options de plateforme en fonction des fonctionnalités et capacités spécifiques dont votre solution aura besoin. Ensuite, testez les finalistes. Comme pour tout projet de développement logiciel, il est important de tester et d’itérer vos applications IoT pour garantir qu’elles fonctionnent comme prévu. Cela peut impliquer la réalisation de tests utilisateurs, la réalisation de tests de charge sur les appareils et réseaux IoT et la surveillance des performances de vos applications dans des conditions réelles.

Enfin, effectuez un contrôle de sécurité. Les appareils et réseaux IoT peuvent être vulnérables aux failles de sécurité. Il est donc important de prendre des mesures pour sécuriser vos applications et données IoT. Cela peut impliquer la mise en œuvre de protocoles de cryptage forts, l'utilisation de mécanismes d'authentification sécurisés.