Agents logiciels portables :une approche « Goldilock » de la connectivité IoT

L'Internet des objets (IoT) implique un certain nombre d'étapes et de complexités, chacune avec de multiples décisions de conception et compromis. Pour la plupart des appareils connectés, la première étape consiste à activer la connectivité entre l'objet physique - la "chose" IoT - et Internet, à l'aide d'un module IoT sans fil intégré. Le module IoT comprend des circuits de communication qui permettent à un appareil connecté d'envoyer et de recevoir des données via un protocole sans fil tel que Wi-Fi, cellulaire ou Bluetooth.

La connexion de l'appareil à un cloud IoT et la gestion de l'appareil connecté nécessitent un logiciel de connectivité spécialisé. Jusqu'à récemment, les fabricants de produits connectés pouvaient choisir entre deux manières de connecter leurs appareils à un cloud IoT :un kit de développement logiciel (SDK) ou un agent logiciel IoT intégré au module IoT sans fil.

Quelle que soit l'approche, le logiciel de connectivité doit être rigoureusement testé et certifié pour fonctionner avec chaque modèle de module matériel. Compte tenu de la gamme d'appareils IoT nécessitant une connectivité (des trackers de fitness portables, des cafetières et des thermostats domestiques aux équipements d'usine, aux systèmes d'éclairage et aux systèmes commerciaux de chauffage, de ventilation et de climatisation (CVC)), l'association du logiciel de connectivité au matériel de communication peut être intimidante .

Les SDK ne fournissent que les bibliothèques les plus génériques pour communiquer via des protocoles de bas niveau et standardisés, tels que MQTT ou CoAP. Les agents logiciels IoT au niveau de la production, en revanche, offrent des ensembles de fonctionnalités largement inclusifs englobant des éléments tels que la sérialisation des messages, la gestion des erreurs, les notifications, la planification, la mise à jour OTA, le débogage, le dépannage, l'authentification et l'autorisation, l'enregistrement des utilisateurs, et d'autres fonctionnalités, toutes certifiées, testées et prêtes pour la production avec un module IoT particulier.

Désormais, cependant, les fournisseurs de solutions IoT disposent d'une nouvelle option pour établir la connectivité à un cloud IoT, avec plus de capacités qu'un SDK mais plus légère qu'un agent de production pré-construit. Le nouvel agent logiciel IoT portable offre une option intermédiaire importante pour certains types de projets :une option d'apport personnel (BYO) qui n'est ni trop chaude ni trop froide ; ni trop grand, ni trop petit. En d'autres termes, une approche « Goldilocks » beaucoup plus flexible pour connecter des produits IoT à l'aide d'un module cellulaire ou Wi-Fi.

Défis clés pour créer une solution de connectivité flexible

Il est difficile de concevoir des solutions de connectivité qui peuvent être compatibles avec la variété de protocoles, de traitement, de mémoire et de considérations logicielles que chaque concepteur de produits IoT doit prendre en compte. Auparavant, les fabricants de produits connectés devaient choisir entre une conception de connectivité ouverte et flexible, activée par un SDK, ou une conception intégrée clé en main fournie par un agent logiciel IoT intégré.

Les solutions IoT introduisent une myriade de nouvelles exigences et compétences que peu de fabricants traditionnels possèdent en interne. Les fabricants qui cherchent à activer les produits traditionnels de l'IoT, en particulier ceux qui découvrent les produits connectés, constatent souvent que le choix d'un agent logiciel offre des avantages significatifs en termes de temps de mise sur le marché pour leurs produits IoT.

L'agent logiciel prend en charge la plupart des complexités de la connectivité cloud IoT, permettant aux fabricants de concentrer leurs ressources sur ce qu'ils font déjà bien, sans dépenser le temps et les ressources énormes nécessaires pour concevoir, créer, tester, prendre en charge et faire évoluer les solutions connectées. Il leur suffit d'utiliser quelques API simples pour que l'agent du logiciel de production communique avec le module sans fil de production compatible.

Mais cette approche inclusive de l'utilisation d'un agent logiciel IoT présente des inconvénients, notamment un manque de flexibilité dans les options de conception. Un agent logiciel IoT se connecte au cloud IoT d'un fournisseur spécifique, et chaque appariement agent-module est testé et certifié pour un modèle de module particulier d'un fournisseur de module particulier. Cette approche augmente également les coûts matériels :en plus du module sans fil compatible IoT, une entreprise doit acheter un microcontrôleur supplémentaire sur lequel elle charge son code d'application, puis programmer le microcontrôleur pour qu'il communique avec le module sans fil.

Cette intégration entre l'agent et le module signifie que les fabricants de produits connectés sont mis au défi de choisir leur cloud IoT et leur module sans fil séparément. De nombreux fabricants ont des remises sur volume avec un ou une poignée de fournisseurs de modules. Si leur fournisseur de module préféré ne prend pas en charge un agent pour le cloud IoT de leur choix, les fabricants doivent soit dépenser plus en coûts de nomenclature (BOM) pour se connecter à leur cloud IoT préféré avec un fournisseur de module non conforme, soit contrôler leurs coûts mais ne pas pouvoir se connecter via le cloud IoT qui prend le mieux en charge les fonctionnalités et les performances de leurs produits connectés.

Les fabricants disposant d'équipes d'ingénierie averties de l'IoT peuvent surmonter ce compromis en utilisant un SDK au lieu d'un agent logiciel pour créer leur propre modèle de messagerie et de données sur des protocoles tels que MQTT, CoAP ou HTTP. Mais de façon réaliste, cette option n'est disponible que pour les plus grands fabricants ayant le plus d'expérience dans la conception et le lancement de produits connectés. Les autres ont dû choisir soit la flexibilité et les économies de coûts associées (c'est-à-dire l'utilisation d'un SDK et la réalisation de leur propre ingénierie IoT), soit la voie plus rapide et généralement plus sûre consistant à laisser les détails de la connectivité IoT entre les mains d'un agent logiciel pré-construit.

Quand une approche d'agent portable a du sens

L'approche de l'agent portable présente une nouvelle alternative. Considérez-le comme un SDK amélioré avec des options modulaires pour diverses capacités de connectivité IoT.

Un agent portable permet la connectivité à un cloud IoT particulier à partir de n'importe quel module sans fil. En conséquence, les fabricants de solutions IoT qui souhaitent se connecter à ce cloud IoT ne sont plus limités à une liste de modules sans fil certifiés. L'agent portable gère la connectivité, la fiabilité et la sécurité de la connectivité au cloud IoT en plus de fournir la connectivité de bas niveau fournie par un client de type SDK. Les utilisateurs d'agents portables ont également accès au code source, ce qui rend cette option plus flexible que les agents de production, qui n'exposent pas le code source.

Deux types d'entreprises sont les plus susceptibles d'utiliser une approche d'agent portable :

• Fabricants de gros volumes avec une certaine expérience dans le lancement de produits connectés, ou qui souhaitent moderniser des produits existants avec un module sans fil différent.

• Les créateurs de modules eux-mêmes.

Pour les fabricants ayant une certaine expertise dans la conception de produits IoT, l'utilisation d'un agent portable justifie leur coût unique d'ingénierie pour coupler l'agent logiciel à leur module sans fil préféré. En fonction du volume de produits connectés qu'ils livrent, ils peuvent utiliser l'approche d'agent portable pour profiter d'économies de coûts contractuelles avec un fournisseur de modules sans fil, même si le module de leur choix n'est pas déjà certifié pour prendre en charge le cloud IoT de leur choix.

À l'aide de l'agent portable, ces fabricants peuvent réduire l'encombrement de leur produit tout en économisant sur les coûts de nomenclature matérielle et sans avoir à se limiter à un module matériel particulier. Ils peuvent répercuter les économies sur leurs clients ou les utiliser pour alimenter la R&D de futurs produits.

Pour les fabricants de modules sans fil, l'agent portable signifie la capacité d'offrir une gamme plus diversifiée de modules à un plus large éventail d'industries intéressées par la création de produits IoT. Les fabricants de modules possèdent les compétences d'ingénierie IoT pour intégrer des agents logiciels dans leurs produits. L'approche de l'agent portable permet aux fournisseurs de modules d'activer la connectivité de leurs produits à un cloud IoT particulier qui pourrait intéresser des types spécifiques de clients.