Dans l’internet des objets, qui consiste en un système en réseau de dispositifs informatiques, de machines mécaniques et numériques, d’objets, d’animaux et même d’êtres humains, auxquels sont attribués des identifiants uniques (UID) et qui peuvent échanger des données entre eux, il n’y a pas besoin de contact entre humains ou entre ordinateurs.
Dans le contexte de l’internet des objets, un être humain équipé d’un moniteur cardiaque, un animal de ferme équipé d’une puce biologique, une voiture dotée de capteurs intégrés pour alerter le conducteur en cas de pression insuffisante des pneus, ou tout autre objet naturel ou artificiel auquel on peut attribuer une adresse IP (Internet Protocol) et transférer des données sur un réseau sont considérés comme des « objets ».
L’internet des objets (IoT) est utilisé par des organisations de toutes tailles et de tous les secteurs d’activité pour accroître leur efficacité, mieux connaître leurs clients afin de leur fournir un meilleur service, faire des choix plus éclairés et, au final, augmenter la valeur de leur entreprise.
Pouvez-vous expliquer comment fonctionne l’internet des objets ?
Au sein d’un écosystème IoT, les appareils intelligents connectés à Internet et dotés de systèmes intégrés tels que des unités centrales, des capteurs et du matériel de communication recueillent, transmettent et traitent les données provenant de leur environnement. Les appareils IoT partagent les données des capteurs avec une passerelle IoT ou un autre appareil périphérique, qui sont ensuite évaluées à distance dans le cloud ou localement. Ces dispositifs communiquent souvent des données entre eux et prennent les mesures appropriées en fonction de ce flux d’informations. Les personnes peuvent interagir avec les appareils, par exemple pour les configurer, leur donner des instructions ou récupérer des données, mais les gadgets font la majorité du travail par eux-mêmes.
Les protocoles de mise en réseau, de communication et de connexion utilisés par ces appareils compatibles avec le web sont principalement déterminés par les applications de l’internet des objets elles-mêmes.
L’IA et l’apprentissage automatique peuvent également être utilisés dans l’IdO pour fournir des techniques de collecte de données plus faciles et plus dynamiques.
Exemple de plateforme pour le processus IoT de l’internet des objets, de la collecte des données à l’action.
Pourquoi devriez-vous vous intéresser à l’IdO ?
Il est vrai que l’internet des objets a rendu nos vies plus simples et plus confortables, mais il nous a également donné un plus grand contrôle sur nos routines quotidiennes. L’internet des objets est important non seulement pour la domotique, mais aussi pour les applications commerciales, en raison des dispositifs intelligents qu’il fournit. L’internet des objets (IoT) offre aux entreprises une fenêtre en temps réel sur leurs systèmes, fournissant des données sur tout, des performances des machines aux opérations de la chaîne d’approvisionnement et de la logistique.
Les entreprises peuvent économiser du travail manuel et simplifier les processus grâce à l’IdO. Elle accroît la transparence des interactions avec les clients, réduit le gaspillage et améliore la prestation de services tout en réduisant les coûts de fabrication et de distribution.
Les entreprises étant de plus en plus nombreuses à comprendre le potentiel des appareils connectés pour rester compétitives, l’IdO est en passe de devenir l’une des technologies les plus importantes de la vie quotidienne.
Est-il possible de mesurer les avantages de l’IdO pour les entreprises ?
L’adoption des techniques de l’IdO peut apporter de nombreux avantages aux entreprises. Certains avantages ne s’appliquent qu’à un seul domaine, tandis que d’autres peuvent s’appliquer à plusieurs. Les entreprises peuvent bénéficier de nombreux avantages communs de l’IdO en les déployant, par exemple :
Les entreprises peuvent utiliser la surveillance des processus métier pour améliorer l’expérience client (CX), diminuer les dépenses, augmenter la production des employés, consolider et mettre à jour les modèles opérationnels, accélérer la prise de décision et augmenter les revenus.
L’Internet des objets (IoT) incite les entreprises à repenser leurs opérations et leur fournit les outils nécessaires pour améliorer leur stratégie opérationnelle.
Cependant, l’IdO a trouvé des utilisations dans les secteurs de l’agriculture, des infrastructures et de la domotique, encourageant la transformation numérique de certaines de ces industries.
Les agriculteurs peuvent bénéficier de l’internet des objets (IoT) de diverses manières. Les capteurs peuvent recueillir des données telles que les précipitations, l’humidité, la température et la composition du sol, entre autres, afin de contribuer à l’automatisation des processus agricoles.
L’IdO pourrait également contribuer à la capacité de surveiller les opérations liées aux infrastructures. Par exemple, un système de capteurs peut être installé dans des bâtiments, des ponts et d’autres infrastructures pour détecter et signaler toute anomalie. Parmi les avantages de l’IdO, citons les économies d’argent, la possibilité d’en faire plus en moins de temps, l’amélioration de la qualité de vie du travail et la réduction du papier.
Une entreprise de domotique peut surveiller et modifier les composants électriques et mécaniques d’une maison en utilisant l’Internet des objets. En général, les villes intelligentes peuvent aider les habitants à économiser sur les déchets et les dépenses d’électricité.
L’IdO a un impact sur tout le monde, qu’il s’agisse d’un prestataire de soins de santé, d’une banque, d’un commerçant ou d’une usine.
Avantages et inconvénients de l’internet des objets
Parmi les avantages de l’internet des objets, on peut citer :
L’automatisation des tâches, qui permet d’améliorer la qualité des services d’une entreprise tout en réduisant le besoin d’intervention humaine, l’accès à distance aux informations sur n’importe quel appareil, l’amélioration de la communication entre les appareils électroniques connectés, les économies de temps et de coûts liées au transfert de paquets de données sur un réseau connecté, etc.
Voici quelques-uns des inconvénients de l’IdO :
Le danger qu’un pirate acquière des informations personnelles se développe en proportion directe du nombre d’appareils connectés et du volume de données transmises entre eux.
À l’avenir, les organisations devront relever des défis majeurs pour collecter et gérer les données provenant éventuellement de millions d’appareils IoT.
En cas de dysfonctionnement, tout ce qui est connecté au système risque d’être corrompu.
En raison de l’absence d’une norme d’interopérabilité mondiale pour l’internet des objets, il est difficile de connecter des appareils de différents fabricants.
Infrastructures et directives de l’internet des objets
Voici quelques exemples de normes émergentes en matière d’internet des objets :
- IPv6 sur les réseaux personnels sans fil à faible puissance (6LoWPAN) est une norme ouverte publiée par l’Internet Engineering Task Force (IETF). La norme 6LoWPAN permet aux radios telles que 804.15.4, Bluetooth Low Energy (BLE) et Z-Wave de communiquer sur Internet (pour la domotique).
- En raison de son faible débit de données et de sa faible consommation d’énergie, ZigBee est généralement utilisé dans les environnements industriels. La norme IEEE 802.15.4 constitue la base de ZigBee. Le protocole Dotdot de l’Alliance ZigBee est le langage universel de l’IdO, garantissant que les appareils connectés peuvent communiquer et fonctionner en toute sécurité sur n’importe quel réseau.
- LiteOS offre un système d’exploitation de type Unix pour les WSN (OS). LiteOS prend en charge les smartphones, les wearables, les appareils IoT, les logiciels industriels intelligents, les systèmes domestiques intelligents et les voitures connectées à Internet (IoV). Le système d’exploitation peut également être utilisé comme base pour le développement de nouveaux appareils.
- OneM2M offre une couche de services qui peut être intégrée à la fois dans les applications et les composants physiques pour permettre la communication entre machines. OneM2M est un organisme de normalisation mondial dont l’objectif est de créer des normes réutilisables pour l’Internet des objets qui permettront aux applications de nombreux secteurs de communiquer entre elles.
- Le service de distribution de données (DDS) a été développé par l’Object Management Group (OMG) en tant que norme de l’Internet des objets (IoT) pour une communication M2M évolutive et performante en temps réel.
- L’AMQP (Advanced Message Queuing Protocol) est une norme accessible au public et largement utilisée pour les communications asynchrones sur un fil. AMQP permet une communication sûre et transparente entre les organisations et les applications. Le protocole est utilisé pour la communication client-serveur ainsi que pour le contrôle des appareils de l’Internet des objets.
- L’IETF (Internet Engineering Task Force) a créé le protocole CoAP (Constrained Application Protocol) pour décrire la fonctionnalité des appareils de l’IdO dont la puissance de traitement et l’autonomie de la batterie sont limitées.
- LoRaWAN, ou Long Range Wide Area Network, est un protocole WAN conçu pour prendre en charge d’énormes réseaux de millions de dispositifs à faible puissance, comme ceux que l’on trouve dans les villes intelligentes.
Voici quelques exemples de cadres IoT :
- Le produit le plus récent d’Amazon est l’IoT sur la plateforme d’informatique en nuage AWS. Grâce à ce framework, la connexion au cloud AWS et l’interfaçage avec d’autres appareils connectés seront un jeu d’enfant.
- Arm Mbed IoT peut être utilisé pour construire des applications pour les appareils de l’Internet des objets (IoT) fabriqués à l’aide de microcontrôleurs Arm. La plate-forme Arm Mbed IoT combine les outils et services Mbed pour fournir un environnement IoT évolutif, en réseau et sécurisé.
- La suite Azure IoT de Microsoft est une plateforme composée d’un ensemble de services qui permet aux utilisateurs d’interagir avec leurs appareils IoT et de recevoir des données de ces derniers, ainsi que d’effectuer diverses opérations sur les données, telles que l’analyse multidimensionnelle, la transformation et l’agrégation, et de visualiser ces opérations de manière conviviale.
- Les applications IoT peuvent être déployées rapidement à l’aide de Brillo/Weave de Google. Brillo, un système d’exploitation basé sur Android qui permet la construction de dispositifs embarqués à faible puissance, et Weave, un protocole de communication orienté vers l’internet des objets, sont les deux fondements de la plateforme.
- Calvin d’Ericsson est une plateforme IoT open source pour le développement et la gestion d’applications distribuées qui permettent la connexion des appareils. Calvin offre un cadre de développement pour construire des programmes en plus d’un environnement d’exécution.
Applications IoT pour les consommateurs et les entreprises
IoT grand public, IoT d’entreprise, IoT manufacturier, IoT industriel, et une pléthore d’autres applications réelles de l’Internet des objets (IIoT). L’Internet des objets a le potentiel d’avoir un impact sur de nombreux secteurs, et pas seulement sur ceux mentionnés ci-dessus.
Les consommateurs des « maisons intelligentes » présentant ces caractéristiques peuvent surveiller et modifier à distance la température, l’éclairage et les gadgets de leur maison, de n’importe où, à l’aide de leur ordinateur ou de leur appareil mobile.
Les gadgets portables peuvent apprendre à connaître leurs utilisateurs et leurs comportements à l’aide de capteurs et de logiciels informatiques, puis diffuser ces connaissances à d’autres appareils afin de rationaliser et d’améliorer la vie quotidienne de ces utilisateurs. La technologie portable est également utilisée dans le secteur de la sécurité publique, par exemple pour raccourcir les délais d’intervention d’urgence en optimisant les chemins suivis par les premiers intervenants, ou pour surveiller la santé des employés travaillant dans des situations potentiellement dangereuses, comme les pompiers et les ouvriers du bâtiment.
Parmi les avantages potentiels de l’IdO pour les soins de santé figure un meilleur suivi des patients, qui peut être réalisé par l’analyse des données. La gestion des stocks de médicaments et d’équipements médicaux n’est qu’un exemple de la manière dont les technologies IoT sont employées dans les hôpitaux.
Les capteurs des bâtiments intelligents peuvent mesurer le nombre de personnes présentes dans un lieu et modifier la température et l’éclairage de manière appropriée, réduisant ainsi les coûts énergétiques. Après que les capteurs ont détecté qu’une salle de conférence est pleine, par exemple, la climatisation peut être mise en marche, et le thermostat peut être ajusté à une température moins élevée lorsque le dernier employé quitte le bureau.
Les systèmes agricoles intelligents basés sur l’internet des objets (IoT) permettent de surveiller des paramètres environnementaux tels que la lumière, la température, l’humidité et l’humidité du sol dans les exploitations agricoles. Un autre domaine dans lequel l’IdO est crucial est l’automatisation des systèmes d’irrigation.
Dans une ville intelligente, les capteurs et les installations de l’internet des objets (IoT), tels que l’éclairage et les compteurs intelligents, peuvent réduire le trafic, économiser de l’énergie, surveiller et contrôler les problèmes environnementaux et améliorer l’hygiène.
Sécurité et confidentialité des données
À mesure que le nombre d’appareils connectés et de points de données augmente, la sécurité de l’IdO devient une préoccupation plus pressante. En raison de l’augmentation de la surface d’attaque, la sécurité et la confidentialité dans l’internet des objets (IoT) sont souvent citées comme des problèmes majeurs.
Le botnet Mirai a lancé l’une des plus grandes attaques par déni de service distribué (DDoS) de l’histoire en 2016, en piratant le fournisseur de serveurs de noms de domaine Dyn et en mettant hors service plusieurs sites web pendant une longue période. Les attaquants ont obtenu un accès au réseau en exploitant des dispositifs non sécurisés de l’Internet des objets (IoT).
Les appareils de l’IdO étant très liés, il suffit de l’exploitation d’une seule vulnérabilité pour rendre toutes les données sans valeur. La sécurité des appareils fabriqués par des sociétés qui ne fournissent pas de mises à jour régulières les rend vulnérables aux pirates.
Les utilisateurs d’appareils connectés se voient souvent demander des informations personnelles telles que leur nom, leur âge, leur adresse, leur numéro de téléphone et même leur compte de réseau social.
La vie privée des utilisateurs est une préoccupation majeure pour l’IdO, et pas seulement à cause des pirates informatiques. Les fabricants et les distributeurs de dispositifs IoT grand public, par exemple, peuvent capturer les informations personnelles des consommateurs pour en tirer un avantage monétaire.
Non seulement l’internet des objets présente un risque de révélation d’informations privées, mais il met également en péril la fiabilité de services essentiels tels que l’électricité, les transports et les services bancaires.
Quand l’internet des objets a-t-il vu le jour ?
Kevin Ashton, cofondateur de l’Auto-ID Center du MIT, a évoqué pour la première fois l’internet des objets lors d’un entretien avec Procter & Gamble (P&G) en 1999. Pour attirer l’attention de la direction de P&G sur l’identification par radiofréquence (RFID), Ashton a baptisé sa présentation « Internet des objets » en 1999 pour paraître branché et à la mode. When Things Start to Think a été écrit par le professeur du MIT Neil Gershenfeld et publié en 1999. Bien qu’il évite d’utiliser le même mot, il donne une image claire de la direction que prend l’internet des objets.
L’internet des objets (IdO) est la conséquence de la convergence des technologies sans fil, des MEMS (systèmes microélectromécaniques), des microservices et de l’internet. La convergence a rendu possible l’acquisition d’informations significatives à partir de données non structurées, auparavant inutiles, créées par les machines, en abolissant les frontières entre l’OT et l’IT.
Si l’expression « internet des objets » n’a été créée qu’après la mort d’Ashton, la notion de gadgets en réseau existe depuis les années 1970, bien que sous des appellations différentes telles que « internet embarqué » et « informatique omniprésente ».
Au début des années 1980, par exemple, une machine à Coca-Cola de l’université Carnegie Mellon est devenue le premier appareil Internet. Avant de faire le voyage, les programmeurs pouvaient consulter l’internet pour savoir si la machine était opérationnelle et si une boisson fraîche les attendait.
Le prédécesseur de l’Internet des objets d’aujourd’hui est la communication M2M, ou communication de machine à machine sur un réseau sans intervention humaine. Le mot « M2M » fait référence à la connexion, la gestion et l’obtention de données à distance à partir de dispositifs.
L’internet des objets (IoT) est un réseau de milliards de gadgets intelligents qui relie les personnes, les systèmes et d’autres applications pour recueillir et échanger des données, faisant progresser le M2M. Le M2M offre la connexion, qui est l’épine dorsale de l’internet des objets.
Le système de contrôle et d’acquisition de données (SCADA) est un type de logiciel d’application de contrôle de processus qui collecte des données en temps réel à partir de sites distants afin de réguler les équipements et les conditions. Un système SCADA est composé à la fois de matériel et de logiciels. Le matériel recueille les données et les envoie à un ordinateur équipé d’un logiciel SCADA, où elles sont analysées et présentées en temps réel. Les systèmes SCADA, dans leurs dernières générations, ont évolué vers les premières infrastructures de l’Internet des objets (IoT).
Cependant, l’écosystème de l’internet des objets n’a pas vraiment décollé avant que le gouvernement chinois ne s’engage à faire de l’internet des objets une priorité dans le plan quinquennal du pays, au milieu de l’année 2010.