IoT : une connectivité omniprésente mais peu coûteuse

Aujourd’hui, tout communique au travers des connections IP sur du câble cuivre, coaxial, fibre optique, sur du courant fort (technologie CPL), et bien sûr en radio / sans fil. Les câbles à courant faible permettent d’alimenter en énergie les objets connectés (classiquement jusqu’à 24 et 48 V, plus de 30 w de puissance, pour des caméras, afficheurs, alarmes etc.).

Les réseaux sans fil à bas débit – LPWAN – permettent d’envoyer les signaux à une station de transmission éloignée de 50 kilomètres (contre 100 m auparavant avec des protocoles de transmission comme Zigbee).

Dans ce domaine, la France a été particulièrement en avance avec la technologie radio bas débit LoRa et le service Sigfox.

Généralement, la station de transmission traduit les signaux en données lisibles, affichables, et re-synchronisées. Ensuite, elle les relaie dans le Cloud grâce à des antennes similaires aux antennes de téléphonie mobile.

Les données du capteur sont alors interprétées et analysées par les applications qui résident sur des serveurs ou des machines virtuelles dédiés en central, et sont récupérables sur un ordinateur portable ou un smartphone.  C’est ce que proposent Schneider Electric avec sa plateforme EcoStruxure, ou encore Adeunis Connect (Device Management) conçue avec Thalès.

Les attentes de la 5G

Le nouveau défi consiste à maintenir la connectivité et la communication à travers une chaîne d’équipements et d’infrastructures.

La 5G promet des débits atteignant 1 Gbps. Elle devrait permettra aux applications et services IoT d’offrir une connectivité constante entre les équipements et les terminaux mobiles.

Ces développements viendront, par exemple, compléter les solutions de communication de véhicule à véhicule, ou entre équipements urbains mobiles ou statiques. Pour des raisons de sécurité et de qualité du service public, les promesses de faible latence et de haute disponibilité devront être tenues.

La nouvelle génération de capteurs déployés massivement devra permettre, avec la 5G, de supporter plusieurs centaines de milliers de connexions simultanées.

Les réseaux 5G, plus ouverts et plus souples à déployer (en se soustrayant aux architectures classiques de routage et de commutation), vont apporter des possibilités de convergence entre réseaux de technologies différentes, comme les réseaux de satellites et les réseaux radio à bas débit pour les objets connectés.  Ce que proposent déjà les réseaux radio dédiés à l’IoT tels que Sigfox ou LoRa.

La 5G fournira des réseaux d’accès virtuels à haute densité dans le même réseau physique. Les systèmes 5G seront autonomes et capables de s’adapter à la qualité de service requise.

Equation économique et business modèles

Au bilan, force est de constater que l’IoT pose une équation économique. Le choix des composants au niveau des nœuds de capteurs, qui peuvent être combinés, multi-sources – est déterminant, à partir d’un bilan énergétique préalable et d’un cycle de vie défini.

Les besoins en temps de réponse – latence très courte ou non – sont fonction de la criticité des services attendus.

S’il s’agit de pilotage de véhicules autonomes, la latence sera nécessairement courte et prioritaire, et pèsera plus cher dans le budget. Le traitement en périphérie (« edge »), versus le cloud en central, s’imposera là aussi pour des raisons de réactivité.

Ce sont bien sûr les applications qui détermineront les choix d’architecture et les coûts qui en découleront, notamment en termes de réseaux bas débit ou haut débit. La sécurisation de l’ensemble – robustesse et résistance aux cyberattaques – sera prise en considération dès la conception (« by design »). En résumé, le prix à mettre sera toujours fonction de la valeur stratégique des données utiles, monnayables ou non.

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