Comment les normes IIoT peuvent rendre les villes intelligentes encore plus intelligentes

La Journée mondiale de la normalisation est célébrée chaque année dans le monde pour accroître la sensibilisation au rôle que jouent les normes dans l'économie mondiale. Le thème de cette année est "Les normes rendent les villes plus intelligentes".

Pourquoi les normes ?

À mesure que notre monde devient de plus en plus connecté, une technologie standardisée est de plus en plus requise pour permettre l'interopérabilité entre les systèmes et les appareils sur lesquels nous comptons. Nous aimons appeler ce monde connecté l'Internet industriel des objets (IIoT), composé de tout, des soins de santé aux transports, en passant par l'énergie, l'automatisation des bâtiments et plus encore.

Traditionnellement, chacun de ces systèmes serait complètement indépendant. Ils seraient achetés et exploités par différentes entités et dépendraient du matériel et des logiciels de différents fournisseurs. Tout partage d'informations entre les systèmes nécessiterait un logiciel d'intégration complexe et coûteux.

Cependant, à mesure que nous progressons dans les implémentations IIoT, une grande partie des avantages viendra de l'intégration de systèmes dans tous les domaines. Ceci est peut-être mieux caractérisé par les villes intelligentes, qui peuvent comprendre des dizaines de départements normalement cloisonnés. Par exemple, considérons un microcosme :un hôpital public cherchant à utiliser des sources d'énergie solaire et éolienne pour augmenter ses générateurs diesel afin de fournir une alimentation ininterrompue et moins chère à la fois lorsque le réseau électrique principal est disponible, mais également lorsque le réseau tombe en panne. L'hôpital utilisera un système IIoT pour gérer les groupes électrogènes et les charges énergétiques. Pour gérer ces charges énergétiques, il devra s'intégrer à leur système d'automatisation du bâtiment. Et pour savoir s'il est sûr de couper l'alimentation de divers endroits ou appareils de l'hôpital, il devra s'intégrer au système de surveillance distribué des patients. L'intégration des trois systèmes est un énorme défi avec les systèmes propriétaires actuels de gestion de l'alimentation, d'automatisation des bâtiments et de surveillance médicale.

Alors, par où commençons-nous ?

Pour tenir la promesse de l'IIoT et la nécessité d'intégrer des systèmes dans différentes « industries », nous avons besoin de deux choses :l'interopérabilité entre les systèmes IIoT et la sécurité intégrée. La sécurité est un autre article, ou 10, en soi et est abordée par le document sur le cadre de sécurité de l'Industrial Internet Consortium (IIC). Plus récemment, l'IIC a publié son Industrial Internet Connectivity Framework (IICF) qui aborde directement le défi de l'interopérabilité des systèmes.

L'IICF répond au besoin d'interopérabilité syntaxique entre les appareils, les applications et les systèmes pour l'IIoT. Son architecture de connectivité (Figure 1) est essentielle pour rationaliser le développement de systèmes IIoT interopérables, ce qui est crucial pour les applications de ville intelligente.

Figure 1 :L'architecture de référence du cadre de connectivité Internet industrielle permet l'interopérabilité entre les appareils, les sous-systèmes et le système de systèmes.

Au centre de l'architecture de référence se trouve un cadre ou bus de connectivité de base basé sur des normes. En reliant tous les appareils, applications et sous-systèmes à une norme de connectivité de base, l'interopérabilité est assurée, la sécurité est simplifiée et l'intégration est rationalisée. Les passerelles sont utilisées pour intégrer des appareils utilisant des protocoles hérités et des applications utilisant des API alternatives. Et pour assurer l'interopérabilité entre les systèmes, même de différentes industries, les passerelles standard entre les normes de connectivité de base relient deux ou plusieurs systèmes IIoT ensemble.

L'IICF utilise des critères standard de connectivité de base pour évaluer plusieurs protocoles IIoT couramment utilisés. Il identifie quatre normes qui répondent le mieux aux critères de connectivité de base et fournit également des conseils pour les types de systèmes IIoT qu'ils s'appliquent le mieux (Figure 2).

Figure 2 : résumé des directives de l'IICF pour les quatre normes de connectivité de base.

La ville intelligente

Considérons un cas d'utilisation potentiel d'un système de ville intelligente. Un patient atteint d'une maladie cardiaque à la maison développe une arythmie qui déclenche son moniteur de pouls connecté qui envoie une alerte d'urgence à un service d'ambulance. Au fur et à mesure que l'ambulance se déplace dans les rues de la ville, le système de circulation intelligent synchronise les feux de circulation tout au long de son trajet. En transit, les données de suivi médical en temps réel sont transmises à l'équipe d'urgence de l'hôpital qui prépare l'arrivée du patient. Une fois à l'hôpital, les dispositifs de surveillance du patient s'intègrent automatiquement au système de surveillance des patients de l'hôpital. Pour ce cas d'utilisation, nous avons des systèmes IIoT intégrés dans les industries de la maison intelligente, du transport intelligent et de la santé intelligente. Sans l'interopérabilité fournie par une architecture de connectivité de base et des normes de connectivité de base standard, l'intégration sera au mieux coûteuse et fragile.

Connecter et standardiser l'avenir

De nombreux systèmes IoT seront de grande envergure et complexes, nécessitant une intégration entre une myriade d'appareils ou d'objets, des sous-systèmes fonctionnels et même des systèmes entiers. Ce défi d'intégration nécessite l'interopérabilité entre les systèmes. L'IICF de l'IIC propose une architecture de référence de connectivité et des conseils sur les normes de connectivité de base qui répondent directement à ce défi d'interopérabilité.

Grâce à l'IIoT, nous envisageons un monde plus intelligent. Un monde où nos voitures parleront à nos lampadaires pour réduire le trafic, où notre électricité sera optimisée grâce à des réseaux électriques intelligents pour améliorer l'efficacité énergétique, et où nos proches auront des visites à l'hôpital en douceur grâce aux systèmes médicaux connectés. Avec des normes, des cadres techniques et l'innovation, nous pouvons travailler ensemble pour rendre les villes plus intelligentes.

Cet article a été initialement publié sur le blog Object Management Group® (OMG®).