Objets connectés
et Internet des objets

Technologies, infrastructures, applications, sécurité, évolution de l’offre
Sommaire

LE MOT DE L’INTERVENANT

En deux jours une synthèse actualisée et prospective des objets...

En deux jours une synthèse actualisée et prospective des objets connectés et de l’Internet des objets sous toutes leurs composantes, à la fois technologiques et économiques, d’usage, d’infrastructure et de marché. Pour se mettre en situation de définir une stratégie d’entreprise cohérente en matière de création d’objets ou d’utilisation d’objets existants.

Bernard Laur
Analyste, consultant, auteur d’ouvrages et de très nombreux articles, Bernard Laur est connu depuis une quinzaine d’années pour ses synthèses des domaines émergents et novateurs des NTIC, états de l’art complets illustrés par les premiers retours d’expérience d’entreprises publiques et privées de toutes tailles et secteurs d’activité.
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Objets connectés et Internet des objets connaissent un développement quasi exponentiel.

L’enjeu est considérable : l’objet connecté pose un problème de mutation des produits existants, des services, des processus, des individus. La concurrence s’annonce rude. Des start-ups, des entreprises innovantes, mais aussi Google, Intel, IBM, Apple déploient déjà leurs stratégies.

De nouvelles technologies se mettent en place : réseaux, processeurs, logiciels, plateformes et Services à valeur ajoutée dans le Cloud. L’Internet des objets pose des problèmes de gestion de données, de traitement d’évènements et de puissance de calcul, mais aussi de Sécurité et de confidentialité des données. De nouvelles architectures apparaissent basées sur le Edge Computing, le Big Data, l’IA et la Blockchain.

Le cycle de mise en œuvre des objets est long, demande innovation et anticipation. Il est donc vital d’initialiser sans attendre les projets de création d’objets ou d’utilisation de données obtenues à partir d’objets génériques, en intégrant les nouvelles règlementations (RGPD).

Ce séminaire fait le point sur les concepts, les technologies, les objets, les services disponibles, et analyse les offres novatrices de tous secteurs.

Il est destiné aux DSI, chefs de projets, managers, responsables marketing qui souhaitent engager dès à présent une réflexion innovante sur cette évolution technologique majeure et sur l’impact qu’elle aura sur l’offre de produits et de services de leur entreprise.



Les concepts clefs


  • Définition, typologie d’objets connectés et périmètre de l’Internet des Objets.
  • Les trois moteurs : innovation, interaction clients, automatisation des processus.
  • Les quatre bénéfices escomptés : modernisation produit, efficacité, service au client, collaboration intraentreprise.
  • Impacts attendus sur l’offre, la diminution du « Time to Market », la valeur des services associés.
  • Domaines les plus impactés : santé, ville, transport, énergie, distribution. Quels bénéfices dans un contexte concurrentiel ?
  • Place de l’IIoT (Industrial IoT) : Connected Factory, Industry 4.0.
  • Les composants de l’Internet des Objets : capteurs, connexion de proximité, centralisation des données, systèmes centraux (stockage et traitement).
  • Vers le « Fog » et l’ « Edge Computing ».
  • Problématiques liées à la sécurité et à la confidentialité des données.
  • Au delà des objets connectés, les objets cognitifs, puis les objets « intelligents »

Les technologies des objets


Processeurs

  • Miniaturisation, faible consommation électrique et sensibilité aux perturbations.
  • Processeurs Intel, Nvidia et ARM, RISC-V et neuromorphique.
  • SoC, BSP, SIP. Offres dédiées (Tegra , Xavier).

Communications et réseaux

  • Standardisation des protocoles : ISO, IEEE, Oasis.
  • Evolution d’IPv6 : 6LoWPAN (IPv6 Low Power Wireless). Protocoles d’échange adaptés (MQTT,CoAP,AMQP), place de REST. AllSeen Alliance vs OIC.
  • Réseaux de proximité : ModBus, Vanet, Bluetooth 5. WiFi Halow et LiFi. Solutions « radio » propriétaires (Z-Wave), 802.15.4 (ZigBee, Ant+), Thread, Dotdot, Weave, LWM2M . BAN (Body Area Network). Offres dédiées (Véhicule V2X).
  • Evolution des réseaux cellulaires : de la 4G (LTE-M, EC-GSM et NB-IOT), vers la 5G (2IDO, 5G NR et mMTC). e-SIM et MultiSIM universelles (Matooma, MobiquiThings).
  • Importance des réseaux LPWAN à couverture étendue : Sigfox, LoRa, Actility, Qowisio.
  • Les apports du Mesh. Réseaux maillés FAN (Wi-SUN).
  • Place de la fibre et du CPL.
  • Door.

Capteurs et Mems

  • Mems, micro-sensors : température, pression, inertie, champs magnétique, radiation, mais aussi microvalves, micropompes. Demain Smart Dust, tatouages et nanosensors. Biométrie et sécurité (TouchID, FingerID) et Kill Switch.
  • Les étiquettes : radio (RFID, NFC), graphiques (QR Code), SMS, virtuelles (GPS/URL). La standardisation EPC (Electronic Product Code).
  • L’enjeu de la récupération d’énergie (piézoélectrique, vibrations). Wireless Power (QI).

De la réalité virtuelle aux cinq sens

  • Détection des mouvements (Kinect, Leap), des yeux (Tobii), du doigt (Tengi), et ostéophonie.
  • Détection des sens, odorat, toucher, goût. Reconnaissance faciale 2D et 3D.
  • Réalité virtuelle et augmentée. Hololens et Oculus Rift.
  • Périphériques : Smart Fabrics et Impression 3D, caméra et scanner 3D et 360°.

Systèmes et prototypage

  • Plateformes de prototypage et maquettage d’objets : micro CPU / contrôleur / Interfaces (Rasperry Pi, Arduino, Cinterion).
  • OS (iOS, Linux, Android Things, Windows 10 IOT), OS temps réel (QNX, WindRiver, TinyOS). MicroOS (CoreOS, Photon). Développement logiciel : Eclipse Mihini, MicroPython.

Typologie d’objets connectés


Les objets grand public

  • Personnels : lunette, montre, chaussure, fourchette, sextoy, aspirateur-robot. Surveillance des enfants, tracker.
  • Assistants vocaux personnels (Amazon Echo, Google Home).
  • Santé : mesure du diabète, pression artérielle, ECG, stress, sommeil, indice UV, activité cérébrale, radiations, lentilles de contact, etc. Brosse à dents et orthodontie. Scanner alimentaire. Textile et T-shirt avec capteurs tissés, couverts antitremblements, prothèses rétiniennes.
  • « Quantified Self » et Fitness, jouets.
  • Domotique : thermostats, électroménager, sécurité intrusion, incendie, météo, arrosage.
  • Voiture : contrôle et gestion du véhicule (Autosar), sécurité (e-call), V2X (détection), Services connectés.

Les objets « entreprises » et « industriels »

  • Capteurs techniques intégrés au produit : étiquette (suivi), électronique (gestion d’équipements), SCADA « étendu ».
  • Objets « grand public » industrialisés (lunettes, caméras).
  • Jumeaux numériques.
  • Cobots, robots et drones.

Les équipements « relais »

  • Routeurs / passerelles (Box Internet, smartphone). Commutateurs, gateway, RTU.
  • Générateurs d’évènements (Triggers, déclencheurs, Beacon).
  • Bornes de localisation d’objets.

L’infrastructure d’intégration


Les caractéristiques

  • Traitement évènementiel avec contraintes de charge / trafic.
  • Bande passante réseau, stockage distribué, traitements parallèles.
  • Développement d’applications sur l’objet, l’équipement relais et les systèmes centraux.
  • Interopérabilité (standardisation des échanges ISA-95). Importance des API spécialisées : industrie, AVP.

Les technologies

  • Le Cloud Computing (IaaS, PaaS ou SaaS) : élasticité, couverture mondialisée, accès aisé, coûts réduits.
  • Le « Edge Computing ».
  • Le Big Data : stockage distribué de fichiers (Hadoop, Kudu, Cassandra, MongoDB), traitements parallèlisés (MapReduce, Spark) ou en flot continu (Complex Event Processing) et outils analytiques (Dataviz). Place des architectures « Lambda ».
  • L’Intelligence Artificielle : les apports du Machine Learning , méthodes statistiques, moteurs de règles.
  • La Blockchain : sécurisation et historisation de transactions. Smartcontracts ?

Les plateformes de services

  • Dispositif de collecte, transfert et traitement des données sur plateforme Cloud (Arrayent, LogMeIn, Thingsquare).
  • Récupération des données de capteurs via smartphone ou tablette utilisés comme passerelle (2Net).
  • Plateforme IBM / MQTT et Watson IoT.
  • Plateformes Cloud « IoT » : Azure IoT (Microsoft), IoT Open Cloud Platform (IBM), Thing Fabric (Amazon), SAP Leonardo, Libelium, Kaa, etc.
  • Plateformes Cloud industrielles : Predix (GE), Thingworx.
  • Plateformes d’interopérabilité (IFTTT, Zapier, Flow) et de « Edge Computing » (Apogee, Foghorn, AWS Greengrass, Tibco Flogo).

Les points sensibles : sécurité et confidentialité


  • Les dangers du « tout connecté » : divulgation de données personnelles, détournement d’utilisation par des hackers, effet « domino », cybercriminalité.
  • Comment assurer la sécurisation de l’IoT sur quatre niveaux : l’objet, les communications, le Cloud, les données et faire face aux attaques de Botnets (Miraï, BashLite, Brickerbot) comme aux failles de sécurité (Heartbleed, BlueBorne) ?
  • La nécessaire sécurisation globale de la chaîne de valeur (chipset, réseaux, routeurs, Data Center). Apport potentiel de la Blockchain.
  • Quelles techniques de sécurisation des Objets ? Chiffrement (Simon et Speck), authentification (FIDO2), biométrie. Le concept de « Privacy by Design ». Quels protocoles de cryptage (Radius, PGP). Le framework de l’IIC.
  • Comment évolue l’offre de fournisseurs (Trustzone ARM, Sphere / Microsoft, Sense / F-Secure, Cinterion / Gemalto, IDNomic)?
  • L’impact du RGPD (Règlement Général sur la Protection des Données) européen : Comment prendre en compte les principes de consentement, finalités, droit des personnes, assurer la désactivation des objets ? Qui attribue et contrôle les identifiants des objets ? .

Les applications et services de l’Internet des objets


Agriculture

  • Traçabilité animale.
  • Analyse des cultures et des sols.

Assurance et Banque

  • e-Paiement, sans contact, DAB.
  • Personnalisation de tarification et d’actuariat, prévention des risques, gestion des sinistres (automobile, habitation, santé).

Automobile

  • Voiture connectée (CarPlay, Androïd Auto). Vers la voiture autonome.
  • Interconnexion réseau social - voiture / avion - constructeur pour supervision.

Construction et BIM

  • Traçabilité du béton, pilotage d’engins de chantier.

Distribution et commerce

  • e-Commerce, boutons d’assistance.
  • Analyse du trafic clients en magasin.

Domotique, Jouets

  • Surveillance globale locaux / occupants.
  • Jouets intelligents (Cognitoys, Pokemon Go).

Energie

  • Gestion de l’énergie pour le particulier (Nest, SoWee).
  • Relevé compteurs et « Smartgrid » (Linky, Gazpar).

Industrie

  • Usine 4.0 et supervision de la production / logistique. Maintenance prédictive.
  • Maintenance et assistance (VR/AR - lunettes connectées).
  • Suivi du compte pénibilité.

Informatique

  • Intégration de l’IA dans les équipements réseaux.

Santé

  • « Silver economy ». Suivi médical pour cardiaques, retour hospitalisation, maintien à domicile de personnes âgées, pillulier connecté.
  • Impact de la montre connectée. Prévention par enregistrement de données et analyse HPC.

Sécurité

  • Surveillance de locaux, parking, parcs à huitres.

Transports

  • Occupation des rames.
  • Maintenance de réseaux.

Smart city

  • Télésurveillance, éclairage urbain, gestion des immeubles, de l’eau, du chauffage, des transports, de la pollution.
  • Gestion de déchets et des poubelles.
  • Gestion des places de parking et du trafic.
  • Importance du candélabre connecté (Smart street Lights). Support de la 5G ?

Le projet Internet des objets


  • Les contraintes : « Agilité » du projet, innovation, évolution en interne, régulation. Avoir une vision long terme et un mode d’innovation « Test-and-Learn ». Le « Design Thinking ».
  • Collaborer avec les métiers pour déterminer comment l’Internet des Objets peut impacter son business aujourd’hui et dans le futur. Déterminer les opportunités, la valeur que cela peut dégager et quelle roadmap retenir.
  • Les points clefs : choisir les bonnes technologies, intégrer avec l’environnement du SI, modifier les processus.
  • Les pièges à éviter lors de la conception de l’Objet, du Service associé, de l’évolution de son organisation, de l’anticipation des changements règlementaires et de la protection des données personnelles. De la conception à la commercialisation.