Introduction à l’internet des objets (IdO–IoT)

1 Introduction l internet des objets (IdO IoT )Yassine HADDABP rofesseur l Universit de requisNotions l mentaires sur les r seauxnotions l mentaires sur les circuits lectriques3 ButSensibilisation l importance de l sentation des concepts fondamentaux de l Internet des hension de la cha ne de conception des objets connect Introduction2- Le march de l IoT3- Concepts fondamentaux4- Interactions entre le monde num rique et le monde physique 5- Infrastructures pour l IoT6- Solutions technologiques7- Exemples d application8- Bibliographie9- Compl ments1- Introduction5 Telegarden.

2 Juin 1995 (Univ. Of California)6 Agriculture art - internetLe concept d objet connect n est pas nouveau. Exemple : , lanc par la soci t Violet en 20057Ce lapin connect en Wi-Fi peut d j lire des mails haute voix, mettre des signaux visuels et diffuser de la musique. L objet est toujours commercialis aujourd hui, sous le nom de l IoT? Evolution naturelle des technologies : lien in vitable entre le monde num rique et le monde physique, Assistance nos activit s professionnelles et personnelles. Permet une r duction consid rable des d penses dans l conomie d aujourd hui (industrie, sant , s curit , etc.)

3 L IoT est ici et il volue rapidement ! Il n y a pas de temps perdre. 50 milliards d objets en 2020 (estimation) !8 Domaines applicatifs de l IoT? Ville intelligente : circulation routi re intelligente, transports intelligents, collecte des d chets, cartographies diverses (bruit, nergie, etc.). Environnements intelligents : pr diction des s ismes, d tection d incendies, qualit de l air, etc. S curit et gestion des urgences : radiations, attentats, explosions. Logistique :aller plus loin que les approches actuelles. Contr le industriel : mesure, pronostic et pr diction des pannes, d pannage distance.

4 Sant : suivi des param tres biologiques distance. Agriculture intelligente, domotique, applications d finitions10 Objet connect :objet poss dant la capacit d changer des donn es avec d autres entit sphysiques ou num riques. Internet des objets (IdO) :expansion du r seau internet des objets et/ou des lieux du mondephysique. En anglais, on parle d IoT : Internet of Things. L Internet des objets est un r seau de r seaux qui permet, via des syst mes d identification lectronique normalis s et unifi s, et des dispositifs mobiles sans fil, d identifier directement etsans ambigu t des entit s num riques et des objets physiques et ainsi de pouvoir r cup rer,stocker, transf rer et traiter, sans discontinuit entre les mondes physiques et virtuels, les donn ess y rattachant.

5 Source : L Internet des objets de Pierre-Jean Benghozi, Sylvain Bureau et Fran oise Massit-Foll a (Edition MSH) M2M :machine to machine, change d informations entre deux machines sans intervention Le march de l IoT11Le march de l IoT12Le march de l IoT13 Rappel : 1 trillion = 1000 milliardsLe march de l IoT14 Donn es publi es en mars 20163- Concepts fondamentaux15 Quelques objets connect s16 objets traditionnels :ordinateurs, tablettes, smartphones, objets connect s :appareils lectrom nagers, instruments de mesure, robots, serrures,machines-outils, bennes ordures, drones, jouets, montres, v hicules, fondamentaux (1)17 Jonction entre le monde physique et le monde num riqueAvant l internet des objetsAujourd huiMonde num riqueMonde physiqueMonde num riqueMonde physiqueConcepts fondamentaux (2)18 Acquisition de signaux issus du monde physique (capteurs, transcription de grandeurs physiquesen grandeurs lectriques, puis num risation puis transmission vers des syst mes informatiquesou d autres syst mes physiques)

6 Action sur le monde physique (d clanchement du fonctionnement de dispositifs, chauffage,extinction de feux, ouverture d une porte, mise en service d une machine, r gulation d unegrandeur physique, ex cution d une t che robotique, etc.)L ordre peut provenir d un syst meinformatique ou d autres objets physiques connect fondamentaux (3)19La mise en r seau de plusieurs objets connect s apporte de nouvelles fonctionnalit s de mesurede l environnement et d actionnement collectif. Par exemple : collaboration entre plusieursobjets pour ex cuter une t che qu un objet ne peut r aliser seul.

7 Exemple : relev destemp ratures dans une for t en plusieurs points permet de pr venir les d parts d incendie et viter les ca fondamentaux (4)20 Une probl matique de s curit accrue : en effet, le risque d passe largement le vol de donn exemple, arr ter le fonctionnement d une usine ou y provoquer des d g ts mat riels ouhumains, ouvrir les portes d une habitation ou d un magasinpour y effectuer des vols, contr ler distance un v hicule terrestre ou volant, bloquer le trafic routier de toute une ville, etc. Ilconvient d tre particuli rement vigilant lors de la conception d un objet connect.

8 Concepts fondamentaux (5)21 Aujourd hui, la baisse des co t des microcontr leur ainsi que des puces de communication sansfil (WiFi, Bluetooth, Zigbee, etc.) permet de mettre une intelligence et des moyens decommunication dans beaucoup d objets de la vie courante ou professionnels. Exemple, syst mesfond s sur la puce esp8266 de t : 3 4- Interactions entre le monde num rique et le monde physique 22 Monde num rique et monde physique 23 On d signera par monde num rique tous lessyst mesmanipulant des donn es num riqueainsi que les r seaux permettant l change des donn es (calculateurs, microcontr leurs,serveurs informatiques, bases de donn es, r seaux informatiques, protocoles de communicationfilaires ou sans fil, etc.)

9 On d signera par monde physique tous lessyst mes vivants ou artificielsque nous c toyonset qui interagissent entre eux par divers effets physiques ( tre humains, animaux, v g taux,v hicules, objets du quotidien, outils, machines diverses, outils de production, etc.). Cessyst mes interagissent entre eux au moyens de grandeurs physiques (forces, d placements,variation de temp rature ou de pression, voix, son, lumi re, etc.)Attention !Certains objets du monde num rique sont bien physiques mais ils manipulentessentiellement des donn es (un ordinateur par exemple) eton s int resse g n ralement leuraptitude traiter des donn majeur de l IoT: comment faire interagir ces deux mondes ?

10 24 Pour cela, il convient de mettre en uvre des moyens permettant une grandeur physique derenseigner un syst me informatiqueet, inversement, des moyens permettant un syst meinformatique d agir sur le monde physique (c est- -dire : changer son tat).Syst me informatiqueCapteur et conditionneurTransmissionGrandeur physique mesurer (exemple : temp rature)Syst me informatiqueTransmissionAction physique (exemple : t che robotique)Exemple : allumage et extinction d une LED25 Une LED (Light Emitting Diode) ou DEL (Diode ElectroLuminescente) est un composant lectronique tr s utilis dans les appareils lectroniques comme indicateur ou.