Les 7 couches essentielles de l'IoT : Construire une solution complète

Même en étant l'une des technologies les plus tendance et influentes de son temps, les gens connaissent rarement la technologie de l'Internet des objets en profondeur. Bien qu'il soit de notoriété publique que cette technologie assiste dans la création d'un réseau interconnecté de dispositifs, peu de gens savent comment les données atteignent vraiment des objets finaux à leurs téléphones mobiles.

Il y a différents articles en ligne sur la façon dont l'IoT fonctionne et les composants ou couches qui forment son architecture. Bien que la majorité d'entre eux soient vrais, seule une poignée donne l'image exacte derrière la scène pour un système IoT.

Afin de comprendre complètement le fonctionnement d'un système IoT de bout en bout, il est important de savoir qu'il y a 7 couches cruciales sur lesquelles il opère. Voici une liste de toutes ces 7 couches avec leurs fonctions dans un système IoT.

1) Capteurs :

Les capteurs et autres dispositifs de collecte de données forment la couche initiale de tout système IoT. Ils sont l'interface entre le monde réel et numérique et sont responsables de la conversion des signaux analogiques en numériques. Il y a différents dispositifs sensoriels tels que compteurs, capteurs, sondes, jauges et actionneurs qui peuvent lire des paramètres comme la température, la distance, la localisation, l'humidité, etc. Ces dispositifs sont installés sur les points d'extrémité (objets) et collectent les paramètres requis sous forme de données brutes.

2) Réseau capteurs vers passerelle :

Cette couche est la première couche réseau de tout système IoT. Elle est responsable de la transmission des données de la 1ère couche (capteurs) vers la 3ème couche (passerelles). Les données sont transférées des capteurs vers les passerelles à travers un protocole de communication spécifique avec ses règles uniques, syntaxe, sémantique et standards de synchronisation.

Le transfert de données ne peut se produire que si les capteurs et la passerelle supportent le protocole de transmission. Certains protocoles courants utilisés pour connecter les capteurs aux passerelles sont BLE, LoRaWAN, ZigBee et Sigfox.

3) Passerelles :

Les passerelles sont des agrégateurs de données qui collectent les données des capteurs et les envoient à un système backend. Ce sont essentiellement des routeurs ou modems qui agissent comme une interface entre l'environnement local des capteurs et l'internet. Elles collectent les données des capteurs dans leur portée et les transmettent à une plateforme d'ingestion de données.

Le besoin de passerelles et de réseaux capteur-passerelle est éliminé si le dispositif sensoriel lui-même a une passerelle intégrée ou, en d'autres termes, est capable de transmettre des données sur de grandes distances par lui-même. Dans un tel cas, le dispositif sensoriel n'a besoin que de lire les données et de les envoyer à un système backend.

4) Réseau passerelle vers internet :

Similaire au réseau capteur-passerelle, ce réseau facilite la transmission des données de la passerelle vers l'internet/systèmes backend. Ce réseau peut s'étendre sur une large zone permettant la transmission de données vers des lieux lointains. Les protocoles généralement utilisés pour un tel réseau étendu sont ethernet, Wi-Fi, satellite ou cellulaire.

5) Ingestion de données et traitement de l'information :

Dans cette couche, les données brutes collectées des 4 couches précédentes sont converties en information significative. Les données sont dans la plupart des cas stockées dans un stockage cloud et accessibles via le système backend d'une application mobile ou web. Les données ingérées sont traitées via des analyses avancées et d'autres systèmes de traitement en information à valeur ajoutée qui est affichée sur les écrans de l'utilisateur.

6) Réseau internet vers utilisateur :

C'est la couche réseau finale de tout système IoT de bout en bout. Les données brutes stockées dans le système cloud sont appelées par ce réseau et affichées sur l'écran de l'utilisateur sous forme d'information à valeur ajoutée. Les protocoles généralement utilisés pour accéder aux données depuis les systèmes de stockage cloud sont internet, ethernet et Wi-Fi.

7) Information à valeur ajoutée :

Cette couche finale agit comme le frontend de tout le système IoT. Les données collectées et l'information à valeur ajoutée sont affichées sur l'écran des utilisateurs, leur permettant de suivre le paramètre concernant l'actif qu'ils veulent surveiller. L'information peut être affichée sous forme de nombres, graphiques, alertes ou tableaux ; permettant à l'utilisateur de dériver des insights utiles et de prendre des décisions intelligentes.

L'information peut être accessible depuis n'importe quel dispositif intelligent tel qu'un smartphone ou ordinateur de bureau via une plateforme IoT unique qui est adaptée avec des fonctionnalités comme les systèmes d'alertes en temps réel, analyses et surveillance à distance.

CONCLUSION :

Évidemment, ce n'est pas une tâche facile de travailler sur toutes ces couches et de créer une solution IoT complète qui convient à toutes les poches. Il y a beaucoup de complications associées au choix de protocoles qui peuvent collecter et transmettre efficacement les données entre les couches subséquentes. De plus, développer une telle architecture peut rendre la solution IoT rigide et réduire sa capacité à s'écheller correctement.

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