Connecter des appareils IoT dans la Smart City

L'Internet des objets, par sa nature, suggère que les appareils de différents fabricants utilisant différents protocoles de communication pourront échanger des données. Cela vous permettra de connecter des appareils ou des processus entiers qui auparavant ne pouvaient pas interagir.

Ville intelligente, réseau intelligent, bâtiment intelligent, maison intelligente ...


La plupart des systèmes intelligents sont apparus à la suite de l'interopérabilité ou ont été considérablement améliorés avec son aide. Un exemple est la maintenance prédictive des équipements de construction. Alors que dans le passé, il était empiriquement possible de s'attendre à un besoin de maintenance basé sur l'utilisation d'équipements, maintenant ces informations sont complétées par des données obtenues à partir d'appareils tels que des capteurs de vibration ou de température intégrés directement dans la machine.





L'échange de données peut être effectué soit directement entre les participants au réseau, soit via des passerelles, comme lors de la transmission de données à l'aide de diverses technologies de communication.

Passerelles


Les passerelles sont parfois appelées dispositifs périphériques, comme des capteurs situés à l'extérieur de l'installation qui peuvent stocker des données entrantes dans le cloud en cas de défaillance de la communication avec la plate-forme IoT. En outre, ils peuvent également traiter des données pour réduire leur taille et transmettre à la plate-forme IoT uniquement les valeurs qui présentent une anomalie ou dépassent les limites acceptables.

Un type particulier de passerelle est ce que l'on appelle le concentrateur de données, dont la tâche est de collecter les données des capteurs connectés, puis de les transmettre via un autre type de communication, par exemple par fil. Un exemple typique est une passerelle qui collecte des données de plusieurs calorimètres à l'aide de la technologie IQRF installée dans la chaufferie d'un bâtiment, qui est ensuite envoyée à la plateforme IoT à l'aide d'un protocole IP standard, tel que MQTT.

Les dispositifs de communication directe sont principalement des capteurs à usage unique, tels que des capteurs d'impulsions, conçus pour les compteurs d'électricité, qui peuvent être équipés de cartes SIM. D'autre part, les appareils utilisant des passerelles incluent, par exemple, des capteurs Bluetooth Low Energy, qui mesurent le niveau de dioxyde de carbone dans une pièce.

Réseaux sans fil


En plus des technologies de communications publiques propriétaires standard et largement utilisées telles que SigFox ou les réseaux mobiles 3G / 4G / 5G, les appareils IoT utilisent également des réseaux sans fil locaux conçus pour résoudre un problème spécifique, par exemple, pour collecter des données à partir de capteurs de pollution atmosphérique. Par exemple, LoRaWAN. N'importe qui peut construire son propre réseau, mais il est important de se rappeler qu'il est également responsable de sa maintenance et de sa maintenance, ce qui peut être une tâche difficile, étant donné que ces réseaux fonctionnent dans des plages non autorisées.

Avantages de l'utilisation des réseaux publics:

  • Topologie réseau simple en matière de déploiement d'appareils IoT
  • maintenance simplifiée des connexions;
  • L'opérateur est responsable de la fonctionnalité du réseau.

Inconvénients de l'utilisation des réseaux publics:

  • la dépendance vis-à-vis de l'opérateur du réseau ne permet pas de détecter les erreurs de communication et de les corriger en temps opportun;
  • dépendance à l'égard de la zone de couverture du signal, qui est déterminée par l'opérateur.

Avantages de l'exploitation de votre propre réseau:

  • Le coût total de connexion peut être optimisé pour des appareils connectés spécifiques (par exemple des capteurs);
  • durée de vie de la batterie plus longue, respectivement moins d'exigences pour la capacité de la batterie.

Inconvénients de l'exploitation de votre propre réseau:

  • la nécessité de créer un réseau complet et d'assurer la stabilité des communications sans fil. Cependant, des problèmes peuvent survenir si, par exemple, les fonctions du bâtiment ou la disponibilité opérationnelle changent et, par conséquent, les capteurs peuvent perdre un signal, car ils ont généralement une puissance de transmission de données inférieure.

Enfin, il est important de noter que c'est l'interopérabilité des appareils qui nous permet de traiter et d'analyser les données collectées à l'aide de technologies telles que le Machine Learning ou Big Data Analysis. Avec leur aide, nous pouvons trouver un lien entre des données qui nous semblaient auparavant peu claires ou triviales, ce qui nous permet de faire des hypothèses sur les données qui seront mesurées à l'avenir.

Cela contribue à un nouveau regard sur le fonctionnement de l'environnement, par exemple, pour utiliser l'énergie plus efficacement ou optimiser divers processus, améliorant finalement la qualité de nos vies.

Source: https://habr.com/ru/post/fr469459/


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