L'Internet des objets et Microsoft Azure : un exemple pratique

Votre appareil électroménager connaît des ratés? S’il est connecté à Internet, des instructions apparaîtront sur votre téléphone cellulaire et en les suivant à la lettre, vous serez dans la plupart des cas en mesure de corriger la situation sans avoir recours à un réparateur. Efficace et économique. Voilà l’Internet des objets (IdO). 

Comme vous pouvez voir dans le schéma ci-dessus, les statistiques qui témoignent de la croissance de cette industrie sont loin d’être surprenantes. En effet, les objets connectés croissent à raison de 31 % par année depuis 2015, et seront au nombre de plus de 30 milliards en 2020[2], pour un marché de 1,700 milliards de dollars en 2020. 

L’Internet des objets (IdO), ou Internet of Things (IoT) en anglais, intègre le monde physique – équipements industriels, appareils du quotidien, voitures – aux systèmes informatiques. Les dispositifs tels capteurs et puces présents dans les objets collectent de l’information et échangent des données. Les objets sont connectés à travers une infrastructure de réseaux où ils peuvent être reconnus et contrôlés à distance. 

Une révolution pour les entreprises 

L’avènement des dispositifs électroniques dans le quotidien des gens, en plus de réduire le recours à l’intervention humaine, représente des économies substantielles. Mais pour les entreprises, la situation est différente, car cette évolution – pour ne pas dire révolution! – affecte le cours normal de leurs affaires. Processus, production et stratégies d’affaires se trouvent touchés. 

Plusieurs organisations ont entrepris le grand virage de la transformation numérique, d’autres y pensent sérieusement. Mais avant de se lancer, les dirigeants doivent comprendre les tenants et aboutissants de cette transformation, puis définir des stratégies qui prendront en compte les enjeux des années à venir. 

Les questions à se poser? 

• Comment configurer ces objets connectés et leur envoyer des commandes efficacement?
• Comment assurer leur sécurité pour qu’ils ne soient pas la cible de pirates informatiques?
• Comment garantir un service continu?
• Comment tirer profit de l’immensité du modèle infonuagique et de tous ses avantages? 

Bien que les questions se multiplient, les avantages et les utilisations potentielles de la connectivité des objets sont pour leur part de plus en plus évidents. On conçoit notamment des systèmes connectés pour l’automatisation, la sécurité, l’efficacité énergétique, la qualité de vie, l’information, l’augmentation de la productivité ou la diminution des erreurs. 

Un jour ou l’autre, votre organisation entreprendra sa transformation numérique. Soyez informé et profitez des avantages de l’IdO. 

Une image vaut mille mots 

L’image ci-dessous représente un système IdO de base : l’objet connecté à gauche communique avec le monde Internet à droite. L’objet a accès à tous les services offerts par la plateforme : base de données pour stocker les informations des objets sur le terrain, Big Data pour l’analyse de ces données, alarmes en cas de situation critique, communication des données d’un objet à un autre, envoi de SMS en cas de panne, affichage de données capturées en temps réel, affichage de la localisation des objets, envoi de commandes en masse à tous les objets connectés, et bien d’autres. 

Microsoft Azure IoT 

La plateforme présentée dans l’image est Azure, la solution infonuagique offerte par Microsoft. L’expertise reconnue de Microsoft et les nombreux avantages d’Azure – taille, rapport qualité-prix, puissance – en font le premier choix de Logient pour la réalisation des projets de ses clients.
Azure propose quatre configurations de solutions IdO, ou architectures, pouvant être utilisées ensemble ou indépendamment. 

Toutes les solutions Microsoft fournissent sécurité et extensibilité (scaleability). Et sur le plan technique, Microsoft supporte les protocoles AMQP, MQTT et HTTPS pour communiquer avec les dispositifs. Quant aux coûts pour passer à Azure IoT, sachez que la plateforme de Microsoft est la moins chère sur le marché et que la facturation fonctionne à l’utilisation. De plus, soyez assuré que Logient peut vous aider à établir votre budget. 

Intégration dans un dispositif connecté ou système électronique embarqué 

Les objets à connecter doivent tous être liés à un dispositif connecté appelé « système électronique embarqué » qui comprend du matériel électronique dédié et un logiciel embarqué auquel vous devrez ajouter le Kit de développement logiciel (SDK) Azure de Microsoft. Ce SDK est disponible dans plusieurs langages de programmation, notamment C et Python, et il est déjà porté sur plusieurs plateformes matérielles et de multiples systèmes d’exploitation. 

Par ailleurs, si votre entreprise conçoit elle-même des produits embarqués – contrôleurs électroniques, calculateurs, thermostats électroniques, systèmes d’alarme, automates –, vous devrez apporter des modifications matérielles et logicielles à vos produits pour soutenir l’architecture choisie. Vous pourriez, par exemple, devoir y ajouter un module de communication Bluetooth BLE 5 pour une communication vers un système IoT Edge, ou encore modifier certaines fonctionnalités logicielles pour rendre possibles les échanges d’information entre le dispositif et l’infonuagique. 

Étude technique 

Contexte 

Une entreprise possède un système de contrôle, de mesure et de stockage des données environnementales muni d’un dispositif électronique. Ces données sont analysées et permettent de contrôler les appareils mécaniques et électriques, par exemple les fours industriels, les chambres de température et les incubateurs. 

Le système de contrôle est composé de différents éléments embarqués et fait appel à l’infonuagique pour certaines fonctions. Ainsi :

• Le dispositif électronique comporte un port USB qui permet de brancher une tablette dotée d’une application qui contrôle le dispositif, le configure, le met à jour ou en extrait des données.
• Le dispositif électronique possède une mémoire flash rétractable qui contient des données liées au fonctionnement du système.
• Un mécanisme maison de connexion à Internet permet de lire des données à partir d’un navigateur Web.
• Un serveur maison permet de stocker certaines données. 

Besoin d’affaires 

L’entreprise souhaite optimiser la performance de son système et de son dispositif électronique, en plus d’accroître la connectivité des objets. 

Solution 

L’intégration d’Azure IoT Hub optimise le système de contrôle et son dispositif électronique. En effet : 

• Le contrôle, la lecture des paramètres système et la mise à jour du logiciel embarqué depuis la console Azure permettent de retirer le port USB du dispositif.
• Le développement d’une application Web sur Azure élimine le recours à l’application de la tablette.
• L’ajout d’une base de données pour stocker les informations dans le journal (log) donne accès à distance aux informations du système et élimine le besoin de disposer d’une carte flash.
• L’utilisation de la solution Azure met fin à l’infonuagique maison, coûteuse et peu sécuritaire. 

Bénéfices 

L’utilisation de la solution d’infonuagique Azure offre les bénéfices suivants : 

• Réduction des coûts de fabrication du dispositif.
• Réduction des coûts liés à l’infonuagique maison.
• Augmentation de la sécurité des systèmes connectés et de l’infonuagique
• Réduction des efforts de maintenance du logiciel embarqué, car l’application est maintenant beaucoup plus simple étant donné qu’elle dépend de moins de composants.
• Réduction des interventions requises chez le client grâce à la console Azure qui permet de se connecter à distance à tous les systèmes déployés chez tous les clients.
• Accroissement des services potentiels offerts par l’entreprise, notamment la création de tableaux de bord et de rapports d’utilisation des systèmes livrés. 

Comment Logient peut vous aider 

En plus de vous aider à établir votre budget, Logient peut vous accompagner dans votre transformation numérique. Nous maîtrisons Microsoft Azure et offrons toute la gamme de services nécessaires à l’adoption de l’Internet des objets : 

• Développement de logiciels embarqués
• Connexion d’appareils à l’infonuagique
• Élaboration de stratégies de connectivité à l’infonuagique
• Création de rapports et de tableaux de bord automatisés, en plus de l’extraction des KPIs
• Intégration de librairies à vos systèmes
• Services de conseil 

Logient offre une vaste gamme de services applicables à toutes les étapes du processus de développement. Que ce soit pour prendre un projet de A à Z ou simplement venir en aide lors d’une étape, Logient possède l’expertise et les ressources pour combler votre besoin, quel qu’il soit.
Pour en savoir plus, contactez-nous! 

[1] https://en.wikipedia.org/wiki/Internet_of_things (consulté le 2018-12-03) / [2] https://www.directioninformatique.com/internet-des-objets-un-marche-de-1700-g-dici-2020-au-quebec/52283 / [3] http://www.w11stop.com/blogs/iot-in-2020/