Choisir le bon protocole de communication IoT pour votre projet

Au cours des 20 dernières années, la technologie IoT a permis la création d'un réseau interconnecté de plus de 20 milliards d'appareils dans le monde. Ces dispositifs peuvent capter, transmettre, traiter et recevoir des informations vitales sur un réseau s'étendant sur des kilomètres. Les applications couvrent des secteurs allant de la production pure (manufacture, pétrole & gaz, utilities) aux services (transport, santé, hôtellerie).

Cependant, ces dispositifs ne peuvent partager des données que si la connexion entre eux est sécurisée. C'est le rôle des standards et protocoles IoT : faciliter le transfert de données sûr et haut débit entre dispositifs terminaux IoT.

Il existe divers protocoles IoT qu'une entreprise peut exploiter pour développer des solutions bout en bout. Néanmoins, chacun a des caractéristiques et capacités distinctes, complexifiant l'identification d'un protocole adapté à des cas d'usage spécifiques. Examinons 10 des protocoles et standards de communication les plus prometteurs pour construire vos solutions IoT.

A. LoRaWAN

Avec sa communication bidirectionnelle, modules de sécurité intégrés et services pour dispositifs localisés et mobiles, LoRa est le choix idéal pour les entreprises cherchant un réseau étendu (WAN) pour leurs dispositifs IoT à batterie.

LoRaWAN est particulièrement utile pour la transmission longue portée de données télémétriques entre dispositifs à faible consommation. Sa caractéristique la plus bénéfique est sa capacité à connecter des millions de dispositifs terminaux simultanément. Des passerelles LoRa basse consommation collectent les données de multiples dispositifs et les partagent à une vitesse de 0,3 à 50 kbps sur de grandes distances.

B. Bluetooth

Le protocole BLE (Bluetooth Low Energy) est généralement utilisé pour la transmission de données sans fil à courte portée. Son application est très visible dans les wearables, permettant l'appairage de deux ou plusieurs dispositifs intelligents. Le Bluetooth permet un transfert rapide de données sur de courtes distances avec une faible consommation d'énergie, en faisant l'un des protocoles IoT les plus influents du siècle. Cependant, il ne convient que pour le transfert de petits fichiers et payloads.

C. ZigBee

Le protocole ZigBee est davantage utilisé à des fins industrielles que commerciales. À une fréquence de 2,4 GHz, il transfère des données en environnement industriel à des débits plus faibles. ZigBee permet le développement de solutions IoT bout en bout sécurisées, scalables et basse consommation pour divers cas d'usage.

En exploitant les capacités du langage IoT Dotdot, ZigBee peut aussi connecter des dispositifs intelligents pour qu'ils travaillent collectivement et exécutent des tâches automatisées sans couture.

D. Cellulaire

Le réseau cellulaire alimenté par la 3G, 4G ou même 5G convient pour la transmission d'informations sur de grandes distances. Parmi tous les standards IoT, c'est le meilleur choix pour les opérations nécessitant la transmission longue portée de gros volumes de données.

Même si la connectivité cellulaire répond aux besoins de transfert longue portée, les frais d'utilisation des réseaux cellulaires sont assez élevés. De plus, la consommation d'énergie des dispositifs sur réseau cellulaire est également élevée.

E. Sigfox

Développé spécifiquement pour l'interaction machine-à-machine, Sigfox combine les capacités des protocoles cellulaires et Wi-Fi. Sa bande ultra-étroite (UNB) ne partage que des données de bas niveau, mais à une vitesse de transfert jusqu'à 1000 bits/seconde avec une consommation minimale de 50 microwatts. Ce protocole est aussi supporté par des capacités cloud et a une portée de 3 à 50 km par dispositif, variant selon la topographie.

F. Z-Wave

Z-Wave utilise les capacités de communication par radiofréquence pour transmettre des données d'un lieu à un autre. Généralement utilisé pour applications commerciales, il a permis la création de solutions pour villes intelligentes, maisons et bureaux. Grâce à sa bande sub-1GHz, Z-Wave offre la latence la plus faible de tous les standards et protocoles IoT.

La fréquence de Z-Wave est d'environ 900 MHz et sa portée s'étend jusqu'à 30-100 mètres. Il est aussi compatible avec le stockage cloud et transfère les données à 40-100 kb/sec.

G. MQTT IoT

Message Query Telemetry Transport (MQTT) est hautement utilisé pour la surveillance à distance. Il est efficace pour obtenir des données depuis de multiples dispositifs électroniques distants et les partager avec une plateforme centralisée. Le protocole MQTT fonctionne grâce à ses trois composants majeurs : abonné, éditeur et courtier. Alors que les données sont générées et transmises par le mécanisme d'abonné, l'éditeur fournit des options de routage d'information. Le courtier assure la sécurité des données transmises.

H. DDS

DDS est un standard IoT M2M interactif, extensible, haute performance et temps réel, capable de transférer des données vers des plateformes cloud et dispositifs à faible empreinte. Par ses deux couches DCPS et DLRL, un service de distribution de données livre l'information à une plateforme de manière intuitive.

I. AMQP

AMQP est un protocole de couche application conçu pour environnements middleware. C'est un protocole internationalement reconnu qui utilise son architecture orientée message pour transférer les données via ses trois composants principaux : Exchange, File d'attente de messages, et Binding. Tous ces composants travaillent collectivement pour placer les parties du message reçu dans une file et le stocker sur une connexion facilitée par le composant binding.

J. CoAP

Constrained Application Protocol (CoAP) est généralement utilisé par des gadgets intelligents restreints, c'est-à-dire des dispositifs ayant une communauté groupée similaire. Les systèmes IoT utilisant CoAP sont pilotés par des protocoles HTTP et utilisent UDP (user datagram protocol) pour l'implémentation de données légères. Son architecture RESTful et format de données binaire en font un choix parfait pour applications liées à l'automatisation, téléphones mobiles et microcontrôleurs.

Points clés à retenir :

Bien qu'il existe d'autres protocoles IoT comme NFC, RFID, Thread et EnOcean, il est important de noter que chaque standard a ses spécifications et avantages distincts. Étudier ces spécifications est essentiel pour toute entreprise avant de développer une solution IoT, car les protocoles sont responsables de la vitesse, du volume et de la portée de transmission de données.

Il est préférable de choisir un fournisseur de services IoT bout en bout capable de fournir des solutions fluides utilisant tous les protocoles IoT. Biz4Intellia est une telle entreprise qui exploite les capacités de chaque standard et fournit des solutions IoT pour chaque protocole. Alors, qu'attendez-vous ? Cliquez sur le lien pour partager vos besoins et commencer votre parcours IoT propulsé par les solutions boîte noire de Biz4Intellia.