IoT - Qu'est-ce que l'internet des objets ?

L’internet des objets (ou IoT) est de plus en plus présent dans notre vie personnelle et dans notre vie professionnelle. C’est une véritable révolution industrielle ! Mais qu’est-ce que l’internet des objets ou Internet of Things en anglais ? Comment fonctionne-t-il ? Et est-il vraiment si important ?

Qu’est-ce que l’Internet des Objets (IoT) ? Définition !

L’internet des objets, ou IoT, est un système de dispositifs informatiques, de machines mécaniques et numériques, d’objets interconnectés, dotés d’identifiants uniques (UID) et capables de transférer des données sur un réseau sans nécessiter d’interaction entre humains ou entre des êtres humains et ordinateurs.

Dans l’internet des objets, un objet peut être une personne équipée d’un moniteur cardiaque, un animal d’élevage équipé d’un transpondeur à puce biologique, une automobile dotée de capteurs intégrés pour alerter le conducteur lorsque la pression des pneus est faible ; ou tout autre objet naturel ou artificiel auquel on peut attribuer une adresse IP (Internet Protocol) et qui est capable de transférer des données sur un réseau.

De plus en plus, les entreprises de divers secteurs d’activité utilisent l’IoT pour travailler plus efficacement ; ou mieux comprendre les clients afin de leur offrir un meilleur service. L’IdO leur permet d’améliorer la prise de décision et accroître la valeur de l’entreprise.

qu'est ce que l'IoT et à quoi sert le machine to machine

C’est quoi un objet connecté ?

Les objets connectés sont des dispositifs matériels, tels que des capteurs, des gadgets, des appareils et d’autres machines qui collectent et échangent des données sur Internet. Ils sont programmés pour certaines applications et peuvent être intégrés à d’autres dispositifs IoT. Par exemple, un dispositif IoT dans votre voiture peut identifier le trafic devant vous. Automatiquement, il alors envoyer un message à la personne avec qui vous avez rendez-vous, pour l’informer de votre retard.

Comment fonctionne l’IoT ou Internet of Things ?

Un écosystème IoT se compose d’appareils intelligents compatibles avec le web qui utilisent des systèmes intégrés ; tels que des processeurs, des capteurs et du matériel de communication. L’objectif : collecter, envoyer et agir sur les données qu’ils acquièrent de leurs environnements.

Les appareils IoT partagent les données des capteurs qu’ils collectent en se connectant à une passerelle IoT ou à un autre dispositif périphérique, où les données sont soit envoyées vers le cloud pour être analysées, soit analysées localement. Parfois, ces appareils communiquent avec d’autres appareils connexes et agissent sur les informations qu’ils obtiennent les uns des autres. Les appareils effectuent la plupart des tâches sans intervention humaine. Bien que des personnes puissent interagir avec les appareils ; par exemple pour les configurer, leur donner des instructions ou accéder aux données.

Les protocoles de connectivité, de mise en réseau et de communication utilisés avec ces appareils compatibles avec le web dépendent largement des applications IoT spécifiques déployées.

L’IoT peut également faire appel à l’intelligence artificielle (IA) et à l’apprentissage automatique pour faciliter et dynamiser les processus de collecte de données.

Comment se compose un système IoT ?

Un système IoT se compose de capteurs et d’appareils qui « parlent » au cloud grâce à une certaine forme de connectivité. Une fois que les données arrivent dans le cloud, un logiciel les traite. Ainsi, il peut décider d’effectuer une action, comme envoyer une alerte ou ajuster automatiquement les capteurs/appareils sans que l’utilisateur n’ait à intervenir.

Pourquoi utiliser l’IoT ?

L’internet des objets aide les gens à vivre et à travailler plus intelligemment, ainsi qu’à avoir un contrôle total sur leur vie. En plus d’offrir des dispositifs intelligents pour automatiser les maisons, l’IoT est essentiel pour les entreprises. L’IoT offre aux entreprises un regard en temps réel sur le fonctionnement réel de leurs systèmes. Fournissant des informations sur tout, des performances des machines aux opérations de la chaîne d’approvisionnement et de la logistique.

L’IoT permet aux entreprises d’automatiser les processus et de réduire les coûts de main-d’œuvre. Elle permet également de réduire le gaspillage et d’améliorer la prestation de services. Elle rend la fabrication et la livraison des marchandises moins coûteuses ; tout en offrant une transparence sur les transactions des clients.

En tant que telle, l’IoT est l’une des technologies les plus importantes de la vie quotidienne. Elle continuera à prendre de l’ampleur à mesure que les entreprises réaliseront le potentiel des appareils connectés pour rester compétitives.

Usage et marché de l’IoT en France

L’internet des objets offre plusieurs avantages aux entreprises. Certains avantages sont spécifiques à un secteur. D’autres sont applicables à plusieurs secteurs. Certains des avantages communs de l’IoT permettent aux entreprises de :

  • de surveiller l’ensemble de leurs processus opérationnels ;
  • d’améliorer l’expérience client (CX) ;
  • de gagner du temps et de l’argent ;
  • d’améliorer la productivité des employés ;
  • d’intégrer et d’adapter les modèles d’entreprise ;
  • prendre de meilleures décisions d’affaires ;
  • générer davantage de revenus.

L’IoT incite les entreprises à repenser la façon dont elles abordent leurs activités et leur donne les outils nécessaires pour améliorer leurs stratégies commerciales.

En général, l’IoT est plus répandu dans les entreprises de fabrication, de transport et de services publics. Elles utilisent des capteurs et d’autres dispositifs IoT. Cependant, il a également trouvé des cas d’utilisation pour les entreprises des secteurs de l’agriculture, des infrastructures et de la domotique ; ce qui a conduit certaines organisations vers la transformation numérique.

L’IoT peut profiter aux agriculteurs dans le domaine de l’agriculture en leur facilitant la tâche. Les capteurs peuvent recueillir des données sur les précipitations, l’humidité, la température et la teneur du sol, ainsi que d’autres facteurs, qui permettraient d’automatiser les techniques agricoles.

La capacité de surveiller les opérations entourant les infrastructures est également un facteur auquel l’IoT peut contribuer. Les capteurs, par exemple, peuvent être utilisés pour surveiller les événements ou les changements dans les bâtiments, les ponts et autres infrastructures. Cela apporte des avantages, tels que des économies de coûts, un gain de temps, des modifications de la qualité de vie et un flux de travail sans papier.

Une entreprise de domotique peut utiliser l’IoT pour surveiller et manipuler les systèmes mécaniques et électriques d’un bâtiment. À plus grande échelle, les villes intelligentes peuvent aider les citoyens à réduire les déchets et la consommation d’énergie.

L’IoT touche tous les secteurs, y compris les entreprises des secteurs de la santé, de la finance, du commerce de détail et de la fabrication. Nous reviendrons dans la suite de ce guide sur ces différents secteurs d’activité et usages IoT.

Quels sont les avantages et les inconvénients de l’IoT ?

Les avantages de l’IoT sont notamment les suivants :

  • la possibilité d’accéder à des informations de n’importe où et à tout moment sur n’importe quel appareil ;
  • amélioration de la communication entre les appareils électroniques connectés ;
  • transfert de paquets de données sur un réseau connecté permettant de gagner du temps et de l’argent ;
  • automatisation des tâches contribuant à améliorer la qualité des services d’une entreprise et réduisant le besoin d’intervention humaine.

Les inconvénients de l’IoT sont notamment les suivants :

  • À mesure que le nombre d’appareils connectés augmente et que davantage d’informations sont partagées entre les appareils, la possibilité qu’un pirate informatique puisse voler des informations confidentielles augmente également.
  • Les entreprises pourraient un jour être confrontées à un nombre massif de dispositifs IoT. La collecte, la gestion et la sécurisation des données de tous ces dispositifs sera difficile.
  • S’il y a un bogue dans le système, il est probable que chaque appareil connecté soit corrompu.
  • Comme il n’existe pas de norme internationale de compatibilité pour l’IoT, il est difficile pour les appareils de différents fabricants de communiquer entre eux.

Normes et cadres de l’IoT

Il existe plusieurs normes IoT émergentes et sur lesquelles s’appuient toute l’infrastructure de l’Internet of Things, notamment les suivantes :

IPv6

IPv6 sur les réseaux personnels sans fil à faible puissance (6LoWPAN) est une norme ouverte définie par l’Internet Engineering Task Force (IETF). La norme 6LoWPAN permet à n’importe quelle radio de faible puissance de communiquer avec l’internet ; notamment 804.15.4, Bluetooth Low Energy (BLE) et Z-Wave (pour la domotique).

ZigBee

ZigBee est un réseau sans fil à faible puissance et à faible débit de données utilisé principalement dans les chaînes de production et environnements industriels. ZigBee est basé sur la norme 802.15.4 de l’Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE). L’alliance ZigBee a créé Dotdot, le langage universel de l’IoT qui permet aux objets intelligents de fonctionner en toute sécurité sur n’importe quel réseau et de se comprendre entre eux.

LiteOS

LiteOS est un système d’exploitation (OS) de type Unix pour les réseaux de capteurs sans fil. LiteOS prend en charge les smartphones, les wearables, les applications de fabrication intelligente, les maisons intelligentes et l’internet des véhicules (IoV). Le système d’exploitation sert également de plateforme de développement de dispositifs intelligents.

OneM2M

OneM2M est une couche de service machine à machine (M2M) qui peut être intégrée dans des logiciels et du matériel pour connecter des appareils. L’organisme de normalisation mondial, OneM2M, a été créé pour développer des normes réutilisables permettant aux applications IoT de différents secteurs verticaux de communiquer.

DDS

Data Distribution Service (DDS) a été développé par l’Object Management Group (OMG) et est une norme IoT pour la communication M2M en temps réel, évolutive et haute performance.

AMQP

Advanced Message Queuing Protocol (AMQP) est une norme ouverte publiée pour la messagerie asynchrone par fil. AMQP permet une messagerie cryptée et interopérable entre les organisations et les applications. Le protocole est utilisé dans la messagerie client-serveur et dans la gestion des dispositifs IoT.

CoAP

Constrained Application Protocol (CoAP) est un protocole conçu par l’IETF qui spécifie comment les dispositifs à faible puissance et à contrainte de calcul peuvent fonctionner dans l’internet des objets.

Réseau Lora

Le réseau étendu à longue portée (LoRaWAN) est un protocole pour les réseaux étendus conçu pour prendre en charge d’énormes réseaux ; tels que les villes intelligentes, avec des millions de dispositifs à faible puissance.

IoT – Qu’est-ce que l’internet des objets

Plateform IoT comprennent les éléments suivants :

Amazon Web Services (AWS) IoT

Amazon Web Services (AWS) IoT est une plateforme de cloud computing pour l’IoT publiée par Amazon. Ce cadre est conçu pour permettre aux appareils intelligents de se connecter facilement et d’interagir en toute sécurité avec le cloud AWS et d’autres appareils connectés.

Brillo/Weave

Autre acteur généraliste du secteur : Brillo/Weave de Google. C’est une plateforme permettant la mise en œuvre rapide d’applications IoT. La plateforme se compose de deux piliers principaux. Brillo, un système d’exploitation basé sur Android pour le développement de dispositifs embarqués de faible puissance, et Weave, un protocole de communication orienté IoT qui sert de langage de communication entre le dispositif et le cloud.

Arm Mbed IoT

Arm Mbed IoT est une plateforme permettant de développer des applications pour l’IoT basées sur les microcontrôleurs Arm. L’objectif de la plateforme Arm Mbed IoT est de fournir un environnement évolutif, connecté et sécurisé pour les appareils IoT en intégrant les outils et services Mbed.

Azure IoT

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 d’une manière adaptée aux entreprises.

Calvin

Dernier acteur de notre sélection : Calvin. Calvin est une plateforme IoT open source publiée par Ericsson, conçue pour créer et gérer des applications distribuées qui permettent aux appareils de communiquer entre eux. Calvin comprend un cadre de développement pour les développeurs d’applications, ainsi qu’un environnement d’exécution pour gérer l’application en cours d’exécution.

IoT Platform M2M Network

Chez M2M Network, nous avons développé notre propre plateforme M2M et IoT. Elle a été intégralement pensée en fonction des besoins de nos clients. Aussi, nous la faisons régulièrement des mises à jour pour la faire évoluer en fonction de leurs demandes. Notre plateforme IoT intègre différents tableaux de bord en fonction des processus métier, suivi de consommation, alertes, etc.

Les différents type d’IoT

Les protocoles de mise en réseau, de communication et de connectivité dépendent largement de l’application IoT spécifique déployée. Tout comme il existe de nombreux appareils IoT différents, il existe de nombreux types d’applications IoT en fonction de leur utilisation. Voici la segmentation la plus courante :

IoT grand public

L’IoT grand public est un énorme écosystème de produits destinés pour un usage quotidien. Par exemple, les appareils ménagers, l’assistance vocale et les luminaires. De nouveaux acteurs, projets, services et produits voient le jour régulièrement.

IoT commercial

Principalement utilisé dans les secteurs de la santé et des transports. Ex : stimulateurs cardiaques intelligents et systèmes de surveillance.

Objets militaires (IoMT)

Principalement utilisé pour l’application des technologies IoT dans le domaine militaire. Par exemple, les robots de surveillance et les systèmes biométriques portables pour le combat.

Internet industriel des objets (IIoT)

Principalement utilisé avec des applications industrielles, comme dans les secteurs de la fabrication et de l’énergie. Par exemple, les systèmes de contrôle numérique, les chaînes de production, l’agriculture intelligente, le big data industriel, la maintenance prédictive. D’ailleurs, à ce sujet, le Cabinet Mckinsey prévoit des coûts de maintenance réduits de 10 à 40%. On appelle parfois l’IIoT, industrie 4.0 pour faire référence à la quatrième révolution industrielle.

Infrastructure IoT

Principalement utilisé pour la connectivité dans les villes intelligentes. Par exemple, les capteurs d’infrastructure et les systèmes de gestion.

Solutions, applications et exemples IoT pour les particuliers et les entreprises

Il existe de nombreuses applications de l’internet des objets dans le monde réel, allant de l’IoT grand public et de l’IoT d’entreprise à l’IoT industriel et les chaînes de production ; souvent associé à l’appellation IIoT. Les applications IoT couvrent de nombreux secteurs verticaux, notamment l’automobile, les télécommunications et l’énergie.

Domotique – Smarthome

Dans le segment grand public, par exemple, les maisons intelligentes qui sont équipées de thermostats intelligents, d’appareils électroménagers intelligents et d’appareils de chauffage, d’éclairage et électroniques connectés peuvent être contrôlées à distance via des ordinateurs et des smartphones.

Les dispositifs portables dotés de capteurs et de logiciels peuvent collecter et analyser les données de l’utilisateur, en envoyant des messages à d’autres technologies sur les utilisateurs dans le but de rendre la vie des utilisateurs plus facile et plus confortable. Les dispositifs portables sont également utilisés pour la sécurité publique. On peut par exemple citer les dispositifs portables pour améliorer le temps de réponse des premiers intervenants en cas d’urgence en fournissant des itinéraires optimisés vers un lieu ou en suivant les signes vitaux des ouvriers du bâtiment ou des pompiers sur des sites où leur vie est en danger.

SmartHealth – IoT Medical

IoT sur le marché de la santé offre de nombreux avantages. Notamment la possibilité de suivre les patients de plus près grâce à l’analyse des données générées. Les hôpitaux utilisent souvent des systèmes et produits IoT pour accomplir des tâches telles que la gestion des stocks de produits pharmaceutiques et d’appareils médicaux. Le smarthealth permet aussi la gestion des patients à distance.

Smartbuilding – Bâtiment intelligent

Les bâtiments intelligents peuvent, par exemple, réduire les coûts énergétiques grâce à des capteurs qui détectent le nombre d’occupants d’une pièce. La température peut s’ajuster automatiquement ; par exemple, en activant le climatiseur si les capteurs détectent qu’une salle de conférence est pleine ou en baissant le chauffage si tout le monde au bureau est rentré chez soi.

Smart Agriculture – Agriculture intelligente

Dans l’agriculture, les systèmes agricoles intelligents basés sur l’IoT peuvent aider à surveiller, par exemple, la lumière, la température, l’humidité et l’humidité du sol des champs de culture à l’aide de capteurs connectés. L’IoT permet également d’automatiser les systèmes d’irrigation pour l’agriculture connectée.

Smartcity – Ville Intelligente

Dans une ville intelligente, les capteurs et les déploiements de l’IoT, tels que les lampadaires et les compteurs intelligents, peuvent contribuer à alléger le trafic des voitures, à économiser l’énergie, à surveiller et à traiter les problèmes environnementaux et à améliorer l’hygiène.

Smartcity

Problèmes de sécurité et de confidentialité de la technologie IoT

A l’heure actuelle, l’internet des objets connecte des milliards d’appareils à l’internet et implique l’utilisation de milliards de points de données, qui doivent tous être sécurisés. Le chiffre est énorme et la croissance exponentielle ! En raison de sa surface d’attaque élargie, la sécurité et la confidentialité de l’IoT sont citées comme des préoccupations majeures.

En 2016, l’une des attaques IoT les plus notoires a été Mirai. C’est un botnet qui a infiltré le fournisseur de serveurs de noms de domaine Dyn. Il a mis hors service de nombreux sites web pendant une période prolongée dans l’une des plus grandes attaques par déni de service distribué (DDoS) jamais vues. Les attaquants ont eu accès au réseau en exploitant des appareils IoT mal sécurisés.

Les appareils IoT étant étroitement connectés, il suffit à un pirate d’exploiter une vulnérabilité pour manipuler toutes les données. Ainsi, il les rend inutilisables. Les fabricants qui ne mettent pas à jour leurs appareils régulièrement, voire pas du tout, les laissent vulnérables aux cybercriminels.

En outre, les appareils connectés demandent souvent aux utilisateurs de saisir leurs informations personnelles. Notamment leur nom, leur âge, leur adresse, leur numéro de téléphone et même leur compte de médias sociaux. Autant d’informations précieuses pour les pirates.

Les pirates ne sont pas la seule menace pour l’internet des objets. La protection de la vie privée est une autre préoccupation majeure des utilisateurs de l’IoT. Par exemple, les entreprises qui fabriquent et distribuent des appareils IoT grand public pourraient utiliser ces appareils pour obtenir et vendre les données personnelles des utilisateurs.

Au-delà des fuites de données personnelles, l’IoT représente un risque pour les infrastructures essentielles. Notamment l’électricité, les transports et les services financiers.

Quelle est l’histoire de l’IoT ?

Enfin, terminons cet article en nous intéressant à la génèse de l’IoT.

Kevin Ashton mentionne l’IoT en 1999

Aux Etats-Unis, Kevin Ashton, cofondateur de l’Auto-ID Center au Massachusetts Institute of Technology (MIT), a mentionné pour la première fois l’internet des objets dans une présentation qu’il a faite à Procter &Gamble (P&G) en 1999.

Souhaitant attirer l’attention de la direction de P&G sur l’identification par radiofréquence (RFID), Kevin Ashton a intitulé sa présentation « Internet of Things » (Internet des objets) pour y intégrer la nouvelle tendance cool de 1999 : l’Internet. Le livre de Neil Gershenfeld, professeur au MIT, intitulé When Things Start to Think, est également paru en 1999. Il n’utilisait pas le terme exact mais donnait une vision claire de l’orientation de l’IoT.

L’IoT est né de la convergence des technologies sans fil, des systèmes microélectromécaniques (MEMS), des microservices et de l’internet. Cette convergence a permis d’abattre les cloisons entre la technologie opérationnelle (OT) et la technologie de l’information (IT). Ce qui permet d’analyser les données non structurées générées par les machines afin d’en tirer des enseignements pour apporter des améliorations.

Premières machines connectées

Bien que Kevin Ashton ait été le premier à mentionner l’internet des objets, l’idée d’appareils connectés existe depuis les années 1970 ; sous les noms d’internet intégré et d’informatique omniprésente.

Le premier appareil Internet, par exemple, était une machine à Coca-Cola à l’université Carnegie Mellon au début des années 1980. Grâce au web, les programmeurs pouvaient vérifier l’état de la machine et déterminer si une boisson fraîche les attendait ; et s’ils décidaient de s’y rendre.

IoT et M2M

L’IoT a évolué à partir de la communication M2M, c’est-à-dire la connexion de machines entre elles via un réseau sans interaction humaine. Le M2M consiste à connecter un appareil au cloud, à le gérer et à collecter des données.

En poussant le M2M à un niveau supérieur, l’IoT est un réseau de capteurs constitué de milliards d’appareils intelligents qui connectent les personnes et les systèmes ; ainsi que d’autres applications pour collecter et partager des données. En tant que fondement, le M2M offre la connectivité qui permet l’IoT.

L’internet des objets est également une extension naturelle du contrôle de supervision et de l’acquisition de données (SCADA). Une catégorie de programmes d’applications logicielles pour le contrôle des processus, la collecte de données en temps réel à partir de sites distants pour contrôler les équipements et les conditions. Les systèmes SCADA comprennent des composants matériels et logiciels. Le matériel recueille et envoie les données à un ordinateur sur lequel est installé le logiciel SCADA ; où elles sont ensuite traitées et présentées en temps voulu. L’évolution du SCADA est telle que les systèmes SCADA de dernière génération sont devenus des systèmes IoT de première génération.

Le concept d’écosystème IoT n’a toutefois pas vraiment pris forme avant le milieu de l’année 2010, lorsque le gouvernement chinois a déclaré qu’il ferait de l’IoT une priorité stratégique dans son plan quinquennal.

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