Quelle technologie choisir pour connecter les objets ?

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Par Frédéric Salles, Président et co-fondateur de Matooma 

En 2021, le nombre total d'objets connectés utilisés atteindra les 25 milliards selon Gartner. Il est ainsi légitime de se demander quelles sont les technologies principales permettant de connecter les objets, et quelle pourrait être celle la plus adaptée pour sa solution. Un projet de vidéosurveillance par exemple n'aura absolument pas les mêmes besoins qu'un projet basé sur le relevé de température au milieu du désert. Ainsi pour trouver la meilleure connectivité pour son objet, de nombreuses questions peuvent se poser : mon objet fonctionne-t-il sur batterie ou est-il alimenté ? Mon objet restera-t-il statique ou sera-t-il mobile ?  Mon objet est-il susceptible d'être dans un endroit difficile d'accès ou enterré ? A quelle fréquence mes données doivent-elles remonter ? Etc. Voici les différentes solutions actuellement disponibles sur le marché.

Courte distance : RFID/Bluetooth/WiFi

La RFID (Radio Identification) est la technologie la plus déployée à l'heure actuelle. Elle est souvent utilisée de manière passive (induction), dans des étiquettes ou des badges, afin de récolter de la donnée. On peut aussi l'utiliser pour faire communiquer les objets connectés entre eux. Le NFC (Near Field Communication), base du paiement bancaire sans contact, est un parfait exemple pour illustrer l'utilisation de cette technologie de manière active. Son intérêt premier est la consommation électrique nulle lorsqu'un objet est en attente. En revanche, la distance de lecture reste assez courte (de quelques centimètres à quelques mètres) ce qui ne permet pas de faire communiquer des objets connectés trop éloignés entre eux (choix idéal pour le télépéage par exemple).

Le Bluetooth est une technologie assez ancienne (1994) qui s'est développée conjointement au téléphone mobile avant d'exister de façon autonome. Ses évolutions ont permis une utilisation plus large dans le domaine de l'IoT : portée allant jusqu'à 100m, débits élevés, maillage des objets, etc.

La technologie WIFI, quant à elle, permet de relier sans fil plusieurs appareils entre eux afin de faciliter la transmission de données. Elle convient par exemple pour connecter les équipements de la maison (domotique) et pour tous les accès à Internet avec un très haut débit.

Réseaux LPWAN (basse Consommation, longue portée) non cellulaires : Lora/Sigfox

L'arrivée de technologies telles que LoRa et Sigfox a donné de nouvelles perspectives au marché IoT. Malgré leurs différences de design, ces deux technologies ont des particularités d'utilisation assez similaires et ont toutes deux été pensées spécifiquement pour l'IoT. Elles font partie des acteurs à l'origine de la notion de LPWAN (Low Power Wide Area Network) et apportent une portée plus importante ainsi qu'une bonne couverture en milieu urbain, dans les endroits enterrés et semi-enterrés. L'avantage principal de ces deux technologies réside dans l'amélioration de l'autonomie des objets.

Cependant, ces technologies ne s'adaptent pas à tout type d'application. En effet, il peut exister certaines limitations en termes de temps de latence, de débit supporté, de fréquences d'envoi de message par jour ou encore une bidirectionnalité qui n'est pas toujours assurée.

Longue distance/haut débit : réseaux cellulaires 2G, 3G, 4G

La carte SIM M2M mono-opérateur ou multi-opérateur permet de répondre à de nombreuses problématiques IoT avec un spectre d'applications très large et peut parfois même être utilisée en complémentarité avec d'autres technologies telle que LoRA ou le RFID. Capable de passer par les différents réseaux GSM (2G, 3G, 4G et bientôt 5G), les objets connectés par carte SIM M2M peuvent communiquer entre eux sans limitation de distance, via différents canaux (data, voix, SMS), et avec un volume de données important (débit élevé, taille des messages illimitée). Petit bémol, les objets connectés via carte SIM peuvent avoir une autonomie plus limitée que d'autres technologies de type LPWAN et des problématiques de couverture dans les endroits enterrés.

Pour les entreprises qui souhaitent déployer leurs objets connectés à l'international, la capacité de roaming d'une carte SIM est aussi un avantage. En effet, tout comme un smartphone par exemple, l'objet s'adapte aux réseaux cellulaires existants de n'importe quel pays (en France : Bouygues, SFR, Orange) pour une connectivité optimale et donc quasi permanente.

Réseaux LPWAN (basse consommation, longue portée) cellulaires : LTE-M/NB-IoT

Le LTE-M et le NB-IoT permettent aujourd'hui de bénéficier des avantages des technologies IoT « basse consommation » (Sigfox, LoRa…) sur des zones géographiques élargies (couverture dans plus de 180 pays). S'appuyant sur l'équipement existant, ces réseaux ne nécessitent pas de déployer une infrastructure et des antennes spécifiques.  Ils auront un intérêt important pour toutes les applications métiers avec des coûts d'interventions élevés nécessitant une autonomie importante du boîtier (sans branchement secteur) et/ou avec des problématiques de couverture indoor tout en cumulant les performances associées au réseau GSM (débit, gestion du handover, accès à la voix*…)

Choisir la meilleure technologie pour connecter son objet est un choix difficile et il convient de bien mesurer les fonctionnalités et déterminants qui seront associés au projet IoT.
En effet, pour des applications dites critiques, le temps réel semble indispensable. Pour de la vidéosurveillance, les débits et les volumes de données seront très importants et incompressibles. Dans des endroits difficiles d'accès, une autonomie améliorée pourra être appréciée pour éviter des déplacements de techniciens. Chacune des technologies ayant des points forts/points faibles, il convient véritablement de se poser les bonnes questions avant de finaliser son choix.

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