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André Uzan

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Le développement de l’Internet des objets. IoT.2 Le développement de l’Internet des objets. IoT.2

Le développement de l’Internet des objets. IoT.2

(Source: Mooc edX “Introduction to the Internet of Things (IoT)” Curtin University)

Le développement de l’internet des objets tend à s’accélérer, comme le montre le panorama suivant :

(Source: “Introduction to the Internet of Things ” Curtin University)

L’internet des objets (IdO ou IoT= Internet of Things), c’est l’extension du monde numérique d’Internet aux objets du monde physique ; c’est la numérisation et l’interconnexion des objets pour mieux fonder les décisions de gestion, agir à distance, automatiser les processus et plus généralement faciliter la vie des hommes.

La définition de l’IdO la plus courante est la suivante ; c’est un réseau de réseaux qui permet, via des systèmes d’identification électronique normalisés et unifiés, et des dispositifs mobiles sans fil, d’identifier directement et sans ambiguïté des entités numériques et des objets physiques, de les interconnecter et ainsi de pouvoir récupérer, stocker, transférer et traiter les données issues de cette interconnexion.

Internet n’est donc plus seulement un moyen de communication entre les hommes ; c’est aussi un moyen de communication entre hommes et objets et de communication entre objets ; ce qui accroît très considérablement les capacités de gestion professionnelles comme personnelles.

En fait, ce ne sont pas les objets physiques qui comptent mais les capteurs, émetteurs et récepteurs qu’ils contiennent et les identifient ; identificateur (adresse IP), capteurs qui détectent les informations ciblées, émetteurs qui les envoient, via internet et des ordinateurs, vers des « actionneurs », humains (décision) ou numérique (automatisation).

Ainsi, le capteur de l’état d’usure d’une machine ou de l’état d’humidité d’un sol peut ainsi déclencher une décision adaptée (arrêt de la machine ou mise en œuvre d’un arrosage), humaine ou automatique, sur place ou à distance, fondée sur des bases solides et pouvant être mise en œuvre immédiatement.

Le réseau IdO à construire est nettement plus complexe que l’internet d’aujourd’hui mais semblable fondamentalement. Il peut être local ou très entendu ; utilise des adresses IP (« Internet protocole ») ; comporte des périphériques divers (capteurs, ordinateurs, imprimantes, routeurs, serveurs, smartphones, etc.) ; utilise comme medium le câblage ou le wifi ; recoure à des logiciels divers pour réaliser les opérations nécessaires et à des protocoles standards pour assurer les communications.

La majorité des cas d’IdO nécessite une connexion sans fil et de nombreux aspects doivent être pris en compte lors du choix d’un protocole :

-la distance de la connexion ;

-la vitesse et la fréquence des communications, etc.

-le volume de données envoyées ;

Laissant aux spécialistes la description des aspects techniques, cet article vise à présenter quelques applications exemplaires pour montrer le potentiel d’avantages représenté par l’IdO.

Un article précédent (Voir : http://outilspourdiriger.fr/linternet-des-objets-1-ido-iot/ ) avait fait une première présentation de l’IOT et décrit les premières applications réalisées dans l’entreprise.

Dans cet article et pour donner une indication du développement de l’IOT, seront présentées des exemples d’application dans le monde agricole, dans le bâtiment, dans le monde des handicapés, dans celui de la ville et dans celui de l’automobile.

Comme toujours, il s’agit d’aider le dirigeant actuel ou futur qui n’a pas eu le temps d’étudier le problème ; de l’aider à comprendre pour se préparer à agir.

1. Applications dans l’entreprise.

Rappelons sommairement ce qui a été présenté dans l’article précédent (Voir : http://outilspourdiriger.fr/linternet-des-objets-1-ido-iot/) et ajoutons une application indicatrice du développement de l’IdO.

1.1. Les premières applications de l’IdO dans l’entreprise ont concerné la relation avec le client, la maintenance et la sécurité et l’optimisation des processus de production internes.

Dans la relation client-fournisseur, l’IdO permet une relation plus fructueuse pour tous :

-le client peut suivre en temps réel l’utilisation et l’état de son produit, tracer les actions entreprises et les résultats et obtenir des conseils adaptés de la part de son fournisseur ;

-le fournisseur peut obtenir de précieuses informations sur le client et le produit et, ainsi, mieux servir ses clients et mieux guider sa politique d’offre et de promotion

En matière de maintenance, un système d’IdO permet de suivre l’état d’un équipement, aidant ainsi à faire le diagnostic et à définir les moments de maintenance souhaitables, voire à planifier une maintenance prédictive. Et cela est d’autant plus nécessaire que les équipements sont nombreux et dispersés.

En matière de sécurité, l’IdO peut grandement faciliter le contrôle des détentions et des utilisations des biens et le repérage des actes indésirables.

En matière d’optimisation des processus de production internes, c’est la visibilité des mouvements et des interactions permise par l’IdO qui ouvre des possibilités d’observation plus rapides et plus fines des évolutions. On peut ainsi avoir plus rapidement des actions de correction, d’optimisation, voire d’automation.

On voit, ici, qu’en matière de gestion de la production, l’IdO représente un perfectionnement de la méthode de détection, prévention et résolution des problèmes ; ces actions peuvent se réaliser en temps réel et en continu, voire avec une dose d’automatisation. 

1.2. D’énormes sociétés minières américaines rationalisent l’ensemble de leurs opérations par l’IdO

(Avec l’aide de sociétés d’informatique telle que Cisco, par ex.).

Ces sociétés minières comportent des activités multiples et diverses, allant de l’extraction à l’expédition. Chaque activité doit être optimisée mais aussi le fonctionnement de l’ensemble.

Un réseau IdO connectant l’ensemble peut sécuriser et optimiser les opérations de chaque étape ainsi que l’ensemble du processus.

Dans les chaînes de production complexes, ce sont les temps d’arrêt qui sont les plus coûteux ; la panne d’une machine ou d’un véhicule, l’arrêt d’une production ou l’accident survenu à une personne.  

Les éléments critiques de toutes les machines et véhicule sont surveillé sur place et à distance. Le personnel est suivi en permanence grâce à des étiquettes RDID. Des dispositifs détectent et signalent les éventuelles menaces externes. Et l’internet classique facilite la collaboration à distance interne entre les membres de l’entreprise et externe avec les sociétés d’ingénierie.

2. Exemple d’applications dans une grosse ferme Laitière.

L’exploitant a mis en place un système d’IdO comportant l’identification automatique des vaches, le contrôle de la traite et celui de la nourriture, le repérage des vaches malades ou en chaleur ; ce qui réduit nettement son travail et le rend plus efficace.

Chaque vache porte un collier qui l’identifie et un émetteur-récepteur ; un capteur de mouvement la repère lors de la traite, ce qui permet de suivre la production de lait par vache et de donner la quantité de nourriture nécessaire.

Ce capteur de mouvement remplit aussi deux autres fonctions :

-repérer les vaches qui ne bougent pas et mangent peu, ce qui signale une éventuelle maladie ;

-repérer les vaches qui courent beaucoup après les autres vaches, ce qui signale qu’elles sont en chaleur et doivent être accouplées.

Et ces indications apparaissent simplement sur le smartphone de l’exploitant, où qu’il soit.

3. Exemple d’application dans le bâtiment

Il s’agit du bâtiment « Edge », espace de bureau utilisé principalement par le cabinet de conseil Deloitte, et considéré par beaucoup et en particulier par Bloomberg en 2015. (https://www.bloomberg.com/features/2015-the-edge-the-worlds-greenest-building/) comme le plus écologique et le plus « connecté » bâtiment des Pays-Bas et du monde.

Le bâtiment utilise, bien sûr, l’énergie solaire et éolienne et produit plus d’énergie qu’il n’en consomme.

Mais ce sont surtout les 30 000 capteurs qu’il comporte qui produisent des effets remarquables.

Les bureaux ne sont pas affectés et des espaces libres servent aux réunions mais le responsable du bâtiment sait exactement qui est là et où et chaque utilisateur peut avec son smartphone indiquer ses besoin de locaux et réserver ce qu’il lui faut.

Mais d’autres fonctions sont remplies différemment grâce aux capteurs.

Les salariés de l’entreprise de nettoyage savent où et quand ils doivent intervenir sans attendre la fin de la journée.

La qualité de l’air se détériorant selon le degré d’utilisation des locaux et le moment la journée, un système gère l’ouverture des fenêtres et le renouvellement de l’air.

Les taxis et conducteurs Uber peuvent savoir à quelle heure être devant le bâtiment.

D’après le dirigeant de l’entreprise productrice de ce bâtiment, l’étape ultérieure devait conduire à la « ville verticale », rassemblant dans un même lieu bureaux, appartements et hôtel.

4 Exemples d’applications pour handicapés

L’IdO est particulièrement prometteur de facilités pour les personnes handicapés.

On sait que dans la maison il est déjà possible d’utiliser la commande vocale et plusieurs types de capteurs et d’actionneurs ; par exemple et avec son smartphone ou par la voix, il est possible d’actionner un climatiseur, la porte d’entrée, etc. Et des projets importants se préparent en domotique.

L’application exemplaire ici retenue concerne les aveugles et le remplacement du bâton blanc par un assistant intelligent, le « Sherpa » de la start-up Handisco.

Le Sherpa permettra de traverser la rue en toute sécurité grâce à sa connexion avec les feux de route. Il pourra également servir de GPS vocal pour guider le déplacement.

Une autre application se prépare pour le malvoyant visant à lui indiquer la position prise par un interlocuteur (assis, debout, marchant, etc.) grâce à un capteur de mouvement.

5 Exemple d’application dans la gestion de la ville (Villes intelligentes).

On sait maintenant que l’avantage principal de l’IdO est de faciliter la gestion « d’objets » nombreux et dispersés. Ce type de situation est très fréquent dans une ville ; par exemple en matière d’éclairage, de sécurité, de feux de route, de ramassage des ordures ménagères, etc.

Les caméras déjà installées sont l’amorce de ce désir de faciliter la gestion de la ville, en particulier en matière de sécurité, mais elles ne permettent ni de prendre une vue d’ensemble ni d’automatiser la réaction.

En matière d’éclairage public, un système d’IdO peut permettre de moduler l’éclairage selon les besoins, d’optimiser la maintenance des lampes, éventuellement de changer la couleur de la lumière, de fournir au public un accès à Internet, etc.

En matière de ramassage d’ordures, cela permettrait de vider les poubelles collectives au moment où elles sont pleines et si, un jour prochain, les poubelles individuelles sont identifiés par RFID cela permettrait de contrôler le ramassage et sans doute de taxer selon le volume de déchet.

En matière de gestion de la qualité de l’air, on peut imaginer que dans certaines zones très encombrées, un capteur déclenche un système de ventilation adapté.

6. Exemple d’application en matière de véhicules autonomes

Ici, les avantages attendus sont nombreux, les principaux étant la réduction des accidents dus, quasi tous, à une erreur humaine et la réduction des émissions nocives ; et les bénéficiaires principaux seront les personnes âgées et les handicapés.

Les autres effets positifs possibles concernent la réduction des encombrements routiers, la réduction des besoins de parking voire de garage et la baisse des coûts de transport.

Les inquiétudes les plus grandes concernent les pertes d’emploi.

Ici, ce sont des capteurs qui remplaceront les sens humains et les décisions du conducteur ; capteurs capables de dire à quelle distance et où se trouvent les autres objets (trottoirs y compris), à quelle vitesse on roule, quand s’arrêter ou ralentir ; capteurs capables de « voir » les obstacles, de lire les panneaux d’arrêt et les feux rouges et capables d’utiliser un GPS pour son trajet, etc. 

Il est sûr que l’introduction des véhicules autonomes aura lieu dans les prochaines années mais l’évolution vers la généralisation de ce type de véhicule passera par des étapes préalables nettement plus restrictives de liberté (trajets prédéfinis, couloirs exclusifs, etc.) et plus tournées vers l’éducation et la réduction des craintes.

Aucune reproduction ne peut être faite de cet article sans l’autorisation expresse de l’auteur ».  A. Uzan. 7/09/2019