L'industrie 4.0 nécessite un IoT massif et une connectivité transparente

Pour bénéficier des avantages des applications et des services de l'Industrie 4.0, un déploiement massif de capteurs, de passerelles et de systèmes de cloud computing est nécessaire, avec une connectivité transparente.

Certaines personnes pensent que l'Internet des objets (IoT) nécessite toujours une connectivité sans fil. Cette idée fausse découle de l'utilisation massive d'appareils mobiles, de dispositifs portables et d'autres appareils connectés qui ne sont pas physiquement connectés à un réseau câblé.

La réalité est que la majeure partie de l'Internet industriel est réalisée par des réseaux câblés, et Ethernet est toujours l'épine dorsale de la connectivité dans la plupart des usines du monde entier.

Lorsque la connectivité sans fil est nécessaire, de nouvelles technologies telles que les réseaux étendus à faible consommation d'énergie (LPWAN) tels que Sigfox, LoRaWan et NB-IoT aident à gérer des millions d'appareils IoT dans des installations locales et distantes.

La connectivité industrielle filaire et le M2M existent depuis des décennies

De nombreuses industries ont bénéficié d'une certaine forme de connectivité de données filaire depuis les années 1980, principalement à l'aide d'automates programmables (PLC) fonctionnant à 24 V, qui est considérée comme la norme de tension mondiale et le langage numérique pour les applications industrielles.

En 1990, la deuxième génération de réseaux cellulaires (2G) et les cartes SIM ont introduit le sans fil pour les services de connectivité industrielle, la communication cellulaire de machine à machine (M2M).

Le M2M a permis aux industries d'accéder à des machines et de les contrôler à distance, de déployer des centaines d'appareils connectés et de collecter des informations partout où un réseau cellulaire était disponible. Rétrospectivement, le M2M est le cadre de ce que nous appelons aujourd'hui l'IoT. La majeure partie de la connectivité M2M restante fonctionne sur la norme 2G GPRS, nécessitant une couverture 2G EDGE et des cartes SIM.

L'usine intelligente d'aujourd'hui utilise un mélange de technologies câblées et sans fil, fonctionnant ensemble par Time-Sensitive Networking (TSN).

TSN est un ensemble de normes spécifiées par IEEE 802.1 pour permettre aux réseaux Ethernet de fournir des garanties de qualité de service pour le trafic et les applications sensibles au facteur temps et critiques. TSN est une boîte à outils qui comprend quatre catégories d'outils :la gestion des ressources, la mise en forme du trafic, la fiabilité et la synchronisation temporelle.

Essentiellement, un réseau de communication industriel basé sur TSN est un système convergé qui permet un mélange de divers types de trafic. Les exigences de service vont du trafic optimal au trafic critique en temps réel. TSN permet la convergence de nombreux services différents s'exécutant sur un réseau partagé tout en disposant d'outils pour hiérarchiser les services urgents.

Pour la plupart des connexions, les réseaux LPWAN sont la meilleure option

Avec l'arrivée des réseaux d'évolution à long terme (LTE) ou 4G, une nouvelle gamme de services et de possibilités est devenue disponible pour les industries et les consommateurs. LTE permet plusieurs types de connectivité, y compris la transmission de données rapide, la faible latence, la voix sur IP (VoIP) et les réseaux étendus à faible consommation d'énergie (LPWAN).

Les versions industrielles les plus courantes des réseaux 4G sont basées sur le LTE-M, devenu le nouveau M2M, et le Narrowband-IoT (NB-IoT). Les deux services sont conçus pour l'IdO massif, permettant la connectivité de millions d'appareils connectés à faible consommation d'énergie.

De plus, d'autres réseaux LPWAN qui ne reposent pas sur la connectivité cellulaire sont largement disponibles, notamment LoRaWAN, Sigfox et Wi-Fi HaLow (IEEE 802.11ah).

La plupart des connexions industrielles n'ont pas besoin de la 5G, qui en est encore aux premiers stades de son déploiement

Il y a eu beaucoup de buzz autour de la 5G et de ses promesses de vitesses fulgurantes et de latence ultra-faible pour la connectivité critique au cours des deux dernières années.

Photo publiée avec l'aimable autorisation d'Ericsson.

La réalité est que plus de 99 % des connexions IoT industrielles et professionnelles n'ont pas besoin de ces fonctionnalités uniques. Si un service cellulaire est souhaité, 4G, LTE-M et NB-IoT peuvent fournir la bande passante et la connectivité IoT massive nécessaires aux applications d'aujourd'hui et de demain.

De plus, les spécifications complètes de la 5G pour activer certaines de ses fonctionnalités les plus critiques sont toujours en cours de définition par le 3GPP et d'autres organismes de réglementation. Il faudrait encore quelques années pour que les réseaux 5G soient prêts à fournir les services dont certaines applications IoT critiques ont besoin.

"La 5G est vraiment nécessaire lorsque vous avez besoin de fonctionnalités spéciales. Nous parlons d'une plus grande valeur, d'une latence plus faible, de beaucoup plus de connexions ou de points de connexion, où vous avez en fait des problèmes avec la congestion du LTE. Donc, toute la notion selon laquelle la 5G est nécessaire pour l'IoT cellulaire étendu n'est pas vraiment vraie. déclare Marie Hogan, responsable de l'IoT et du haut débit chez Ericsson.