Dispositifs IoT (Internet des objets)

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Les dispositifs IoT, ou l’un des nombreux éléments de l’internet des objets, sont des dispositifs informatiques non standards qui se connectent sans fil à un réseau et ont la capacité de transmettre des données.

L’IoT consiste à étendre la connectivité internet au-delà des appareils standard, tels que les ordinateurs de bureau, les ordinateurs portables, les smartphones et les tablettes, à toute une série d’appareils physiques et d’objets quotidiens traditionnellement muets ou non connectés à internet. Intégrés à cette technologie, ces appareils peuvent communiquer et interagir sur internet, et ils peuvent être surveillés et contrôlés à distance.

Exemples de dispositifs IoT et applications IoT

Les appareils connectés font partie d’un scénario dans lequel chaque appareil communique avec d’autres appareils connexes dans un environnement afin d’automatiser les tâches domestiques et industrielles, et de communiquer avec un capteur utilisable pour les utilisateurs, aux entreprises et aux autres parties intéressées. Les dispositifs IoT sont destinés à fonctionner de concert pour les personnes à la maison, dans l’industrie ou dans l’entreprise. En tant que tels, les appareils peuvent être classés en trois groupes principaux :

consommateurs
entreprises
industriels

Les appareils connectés pour le grand public comprennent les téléviseurs intelligents, les haut-parleurs intelligents, les jouets, les articles portables et les accessoire intelligents. Les compteurs intelligents, les systèmes de sécurité commerciaux et les technologies urbaines intelligentes, telles que celles utilisées pour surveiller la circulation et les conditions météorologiques, sont des exemples de dispositifs IoT industriels et d’entreprise. D’autres technologies, comme la climatisation intelligente, les thermostats intelligents (Nest labs), l’éclairage intelligent et la sécurité intelligente, sont utilisées à la maison, dans les entreprises et dans l’industrie.

Dans une maison intelligente, par exemple, un utilisateur arrive à la maison et sa voiture communique avec le garage pour ouvrir la porte. Une fois à l’intérieur, le thermostat est déjà réglé sur sa température préférée, et l’éclairage est réglé sur une intensité plus faible et sur la couleur qu’il a choisie pour se détendre, car les données de son stimulateur cardiaque indiquent que la journée a été stressante.

Dans l’entreprise, des capteurs intelligents situés dans une salle de conférence peuvent aider un employé à localiser et à programmer une salle disponible pour une réunion, en s’assurant que le type, la taille et les caractéristiques de la salle sont appropriés. Lorsque les plates-formes de réunion entrent dans la salle, la température s’ajuste en fonction de l’occupation, et les lumières s’atténuent à mesure que le PowerPoint approprié se charge sur l’écran et que l’orateur commence sa présentation.

Sur le sol d’une usine, une machine de la chaîne de montage équipée de capteurs fournira des données à l’opérateur de l’usine, l’informant des anomalies et lui permettant de prévoir quand les pièces devront être remplacées. Ces informations peuvent éviter des arrêts de production inattendus, ainsi que des pertes de productivité et de profits.

Sur le terrain, ces notifications peuvent alerter les utilisateurs sur ce qui ne va pas, ainsi que sur les pièces nécessaires pour résoudre un problème, évitant ainsi de devoir envoyer un agent de terrain pour diagnostiquer un problème, pour ensuite perdre son temps à conduire jusqu’à un entrepôt, à trouver la bonne pièce et à retourner sur le site, c’est l’augmented Worker !

Gestion des dispositifs IoT

Un certain nombre de défis peuvent entraver le déploiement réussi d’un système IoT et de ses dispositifs connectés, notamment la sécurité, l’interopérabilité, les capacités de puissance/traitement, l’évolutivité et la disponibilité. La plupart de ces problèmes peuvent être résolus grâce à la gestion des dispositifs IoT, soit en adoptant des protocoles standard, soit en utilisant les services proposés par un fournisseur.

La gestion des dispositifs aide les entreprises à intégrer, organiser, surveiller et gérer à distance les dispositifs Internet à l’échelle, en offrant des fonctionnalités essentielles pour maintenir la santé, la connectivité et la sécurité des dispositifs IoT tout au long de leur cycle de vie. Parmi ces caractéristiques, on peut citer

Enregistrement du dispositif
Authentification/autorisation des dispositifs
Configuration du dispositif
Mise à disposition de dispositifs
Surveillance et diagnostic des appareils
Dépannage des appareils

Les protocoles de gestion des appareils normalisés disponibles comprennent la gestion des appareils de l’Open Mobile Alliance (OMA DM) et le système de machine à machine (OMA LwM2M).

Des services et des logiciels de gestion des dispositifs IoT sont également disponibles auprès de fournisseurs tels qu’Amazon, Bosch Software Innovations GmbH, Microsoft, Software AG et Xively.

Connectivité et mise en réseau des dispositifs IoT

Les protocoles de mise en réseau, de communication et de connectivité utilisés avec les appareils connectés à Internet dépendent largement de l’application IoT spécifique déployée. Tout comme il existe de nombreuses applications IoT différentes, il existe de nombreuses options de connectivité et de communication.

Les protocoles de communication comprennent entre autres le CoAP, le DTLS et le MQTT. Les protocoles sans fil comprennent IPv6, LPWAN, Zigbee, Bluetooth Low Energy, Z-Wave, RFID et NFC. Les communications cellulaires, par satellite, Wi-Fi et Ethernet peuvent également être utilisées.

Chaque option a ses avantages et inconvénients en termes de consommation d’énergie, de portée et de largeur de bande, qui doivent tous être pris en compte lors du choix des dispositifs et protocoles connectés pour une application IoT particulière.

Pour partager les données des capteurs qu’ils collectent, les dispositifs IoT se connectent à une passerelle IoT ou à un autre dispositif périphérique où les données peuvent être soit analysées localement, soit envoyées dans le Cloud pour analyse.

Sécurité des dispositifs de l’IoT

L’interconnexion de dispositifs traditionnellement soulève un certain nombre de questions en matière de sécurité et de vie privée. Comme c’est souvent le cas, la technologie de l’IoT a évolué plus rapidement que les mécanismes disponibles pour protéger les appareils et leurs utilisateurs.

Des chercheurs ont déjà fait la démonstration de piratages à distance de stimulateurs cardiaques et de voitures et, en octobre 2016, une vaste attaque de déni de service distribuée (DDoS), baptisée Mirai, a touché des serveurs DNS sur la côte est des États-Unis, perturbant les services dans le monde entier – un problème qui remonte à l’infiltration de réseaux par des pirates informatiques, notamment des routeurs sans fil et des caméras connectées.

Cependant, la protection des dispositifs IoT et des réseaux auxquels ils se connectent peut être difficile en raison de la variété des dispositifs et des fournisseurs, ainsi que de la difficulté d’ajouter de la sécurité aux dispositifs à ressources limitées. Dans le cas du botnet Mirai, le problème est dû à l’utilisation de mots de passe par défaut sur les dispositifs piratés. Les mots de passe forts, l’authentification/autorisation et la gestion de l’identité, la segmentation du réseau, le cryptage et la cryptographie sont autant de mesures de sécurité pour l’IoT.

Tendances des dispositifs IoT et croissance prévue

Selon Gartner, le nombre total de dispositifs IoT utilisés a atteint 14 milliards en 2019, soit une augmentation de 60 % par rapport à 2016. Et les estimations concernant la croissance future des dispositifs IoT ont été rapides et furieuses.

Dans le haut du panier, Intel a prévu que la pénétration des appareils compatibles avec Internet passerait de 2 milliards en 2006 à 200 milliards d’ici 2020, ce qui équivaut à près de 26 appareils intelligents pour chaque humain sur Terre. Un peu plus conservateur, IHS Markit a déclaré que le nombre d’appareils connectés sera de 75,4 milliards en 2025 et de 125 milliards en 2030.

D’autres entreprises sont plus prudentes sur leurs chiffres, retirant de l’équation les smartphones, les tablettes et les ordinateurs. Gartner estime que 20,8 milliards d’objets connectés seront utilisés pour cette année 2020, dont 28,1 milliards pour IDC et 24 milliards pour BI Intelligence.

Gartner a estimé que les dépenses totales pour les dispositifs et services IoT s’élèveraient à près de 2 000 milliards de dollars en 2017, IDC prévoyant que les dépenses atteindraient 772,5 milliards de dollars en 2018, soit 14,6 % de plus que les 674 milliards de dollars qu’elle estimait dépensés en 2017, pour atteindre 1 000 milliards de dollars en 2020 et 1 100 milliards de dollars en 2021.