Guide IIoT Pour Bien Lancer Votre Projet. [PDF]

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IIoT : Le guide complet pour bien lancer votre projet Ce guide vous fournit une liste des réseaux et protocoles les plus couramment utilisés pour faire fonctionner vos applications IIoT, expose les principaux défis de la mise en œuvre de l'IIoT et l’état de l’internet industriel des objets au Maghreb et met en évidence les résultats de l’application de l'IIoT ainsi que les questions vitales à poser avant de lancer votre projet IIoT.

N°1

De l’internet industriel des objets au Grand Maghreb

Sommaire 1 L’internet industriel des objets en bref 2 AyezQu'est-ce une vision surjuste l'internet industriel des que360° l'IIoT au ?

objets - IIoT

3 Les principaux réseaux IIoT 4 Les protocoles IIoT 5 Les principaux défis de l'IIoT 6 L'internet industriel des objets au Grand Maghreb 7 Perspectives & résultats de l'IIoT 8 Questions à poser avec de lancer son projet IIoT

IIoT : Le guide complet pour bien lancer votre projet

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Ce que vous allez l'internet industriel voir des objets en bref

1 Un avant-goût sur l'internet industriel des objets 2 AyezQu'est-ce une vision surjuste l'internet industriel des que360° l'IIoT au ?

objets - IIoT

3 L'internet industriel desréseaux objets ou IIoT Les principaux IoT couvre un

large éventail de secteurs et de cas d'utilisation qui 4vont d'un simple dispositif à des déploiements multiplate-formes massifs de Les protocoles IoT technologies intégrées et de Cloud Computing se connectant en temps réel.

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appareils et aux serveurs de communiquer entre eux de manière nouvelle et plus interconnectée, relient ces éléments. En même temps, des dizaines d'alliances et de coalitions se forment dans l'espoir d'unifier le paysage de l'IoT.

De nombreux protocoles de communication, Les principaux défis de l'IIoT anciens et nouveaux, qui permettent aux

6 L'internet industriel des objets au Maghreb

Le guide suivant :

Fournit une liste des réseaux et 7 protocoles les plus couramment utilisés Perspectives & les résultats de l'IIoT pour alimenter appareils et les applications IoT.

Dresse l’état de l’IoT industriel au Maghreb.

œuvre

Met en évidence les questions vitales à poser avant de lancer votre projet IIoT

Récence les résultats de l’application de l’IIoT.

8 Questions à poserdéfis avecdede lancer Expose les principaux la mise en son projet IIoT de

l'IoT

industriel.

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‘’ La taille du marché de l'internet industriel des objets devrait atteindre 949,42 milliards USD d'ici à 2025. Il devrait croître à un TCAC de 29,4% au cours de la période de prévision.”

Qu’est-ce que l’IIoT au juste ? L'internet industriel des objets (IIoT) est l'application de technologies de l'internet et d'actionneurs intelligents pour améliorer les processus industriels et de fabrication. Également connu sous le nom Industrial Internet of Things, l'IIoT exploite la puissance des machines intelligentes et de l'analyse en temps réel pour tirer parti des données que les machines traditionnelles ont produites dans des environnements industriels pendant des années. La philosophie de l'IIoT est que les machines intelligentes sont non seulement plus performantes que les humains en matière de capture et d'analyse de données en temps réel, mais qu'elles communiquent également mieux les informations importantes qui peuvent être utilisées pour prendre des décisions rapidement et avec plus de précision. L'IoT industriel participe à la gestion industrielle en améliorant l'efficacité opérationnelle globale. L'IIoT accélère le processus d'automatisation industrielle en intégrant des milliers de dispositifs IoT, ce qui permet de mettre en place des bases de sécurité solides adaptées à la connectivité distribuée et aux différentes fonctionnalités.

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Ce que vous allez Réseaux voir IIoT

Ayez une vision 360° sur l'internet industriel des objets - IIoT

Un réseau IoT désigne un ensemble de dispositifs interconnectés qui communiquent avec d'autres dispositifs sans intervention humaine

Réseau cellulaire Les réseaux cellulaires utilisent les mêmes réseaux mobiles que les Smartphones pour permettre aux appareils connectés à votre réseau de communiquer. Comme ces réseaux ont été conçus à l'origine pour des appareils gourmands en énergie, ils n'ont pas toujours été considérés comme les mieux adaptés aux applications IIoT.

Finalement, l'industrie cellulaire a développé de nouvelles technologies qui étaient plus appropriées pour les cas d'utilisation IoT. Aujourd'hui, ce type de réseau sans fil est très populaire et considéré comme une méthode fiable et sûre de connectivité IoT. Cependant, la connectivité cellulaire n'est souvent pas disponible dans les endroits qui ont le plus besoin de capteurs de surveillance, par exemple, à l'intérieur des armoires de service public, des cages d'ascenseur, des sous-sols, etc. (Une autre classe de technologie sans fil IoT, le LPWAN, pourrait mieux convenir à ces endroits).

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Deux protocoles sans fil IoT cellulaires sont en course actuellement pour atteindre la position dominante : le LTE-M et l'IoT à bande étroite (NB-IoT)

L'inconvénient du WiFi est qu'il ne fonctionne que si le signal est fort et que vous êtes proche du point d'accès. D'autre part, le Bluetooth Low Energy (BLE) est un protocole de réseau sans fil plus économe en énergie : si vous ne recevez pas de données en permanence, une seule batterie fonctionnant avec le BLE peut durer jusqu'à cinq ans. Cependant, par rapport au WiFi, il est plus limité dans la quantité de données qu'il est capable d'envoyer.

Le LTE-M est une excellente option pour la connectivité IoT si vous êtes prêt à en payer le prix, et si votre cas d'utilisation nécessite une faible puissance. Le NB-IoT de l'autre côté est un peu moins coûteux que le LTE-M et utilise moins de puissance de batterie, mais il n'y a pas encore suffisamment de couverture partout pour Le WiFi et le Bluetooth sont tous deux déployer une solution NB-IoT de manière faciles àdes connecter dans la plupart des cas, Ayez fiable une visionet360° sur l'internet efficace industriel malgré que le WiFi présente quelques objets - IIoT problèmes de sécurité qui peuvent être Réseaux locaux et personnels difficiles à surmonter.

(LAN/PAN)

Les réseaux qui couvrent des distances assez courtes sont appelés réseaux personnels (PAN) et réseaux locaux (LAN). Les réseaux PAN et LAN sont considérés comme assez rentables, mais le transfert de données peut parfois être peu fiable. Les technologies de réseaux personnels et locaux sans fil qui sont généralement intégrées dans les solutions de connectivité IoT sont le WiFi et le Bluetooth. Le WiFi peut être utilisé pour des applications qui fonctionnent dans un environnement local, ou dans un cadre distribué s'il y a plusieurs points d'accès intégrés dans un réseau plus vaste.

Réseaux étendus à faible puissance (LPWAN) Le réseau LPWAN a été développé en réponse aux premiers défis de la connectivité cellulaire. Les partisans du LPWAN le positionnent comme un réseau à plus longue portée que le WiFi et le Bluetooth, mais consommant moins d'énergie que le cellulaire. Sigfox a construit le premier réseau LPWAN en France et est considéré comme le moteur de sa croissance.

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- Weightless : Une proposition de norme technologique sans fil ouverte et propriétaire du groupe d’intérêt Weightless (SIG : Special Interest Group) pour l'échange de données entre une station de base et des milliers de machines autour d'elle (en utilisant des transmissions radio de longueur d'onde dans des canaux de transmission TV non occupés) avec des niveaux de sécurité élevés.

EC-GSM-IoT (Extended Coverage-GSM-IoT) : Permet de nouvelles capacités de réseaux cellulaires existants pour les applications IoT LPWA (Low Power Wide Area). L'EC-GSM-IoT peut être activé par un nouveau logiciel déployé sur une très grande surface GSM, ce qui permet d'ajouter encore plus de couverture pour les appareils IoT

Ayez une vision 360° sur l'internet industriel des - NB-IoT (Narrow-Band IoT) : Une objets - IIoT technologie radio en cours de normalisation par l'organisme de normalisation du 3GPP pour permettre une large gamme de nouveaux appareils et services IoT et améliorer considérablement la consommation d'énergie

LTE-MTC (LTE-Machine Type Communication) : Famille de technologies basée sur des normes qui prennent en charge plusieurs catégories de technologies, telles que Cat-1 et CatM1, adaptées à l'IoT.

- LoRaWAN : Protocole de réseau destiné aux appareils sans fil fonctionnant sur batterie dans un réseau régional, national ou mondial.

Les avantages de LoRaWAN pour les appareils IoT sont sa faible consommation d'énergie (pour une longue durée de vie de la batterie) et ses chipsets relativement peu coûteux. De plus, dans de bonnes conditions, une seule station de base ou passerelle fonctionnant sur un réseau longue distance est capable de desservir une très grande zone quelques kilomètres dans les zones urbaines denses et jusqu'à 15-30 kilomètres dans les zones rurales.

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- Sigfox : La technologie Sigfox fait partie de la famille de technologies LPWAN, utilisée principalement pour le développement des réseaux IoT. Lorsque le volume de données envoyées (données souvent extraites des capteurs) est faible (allant de quelques octets à des centaines de kilo-octets), la plage de fonctionnement de la technologie Sigfox est très large (atteignant des dizaines de km), et la consommation de courant est très faible (de l'ordre de mA ou des dizaines de mA par transmission.

Réseaux maillés Les réseaux maillés sont mieux décrits par leur configuration de connectivité (comment les composants communiquent entre eux). Dans les réseaux maillés, tous les nœuds de capteurs coopèrent ensemble pour distribuer les données entre eux afin d'atteindre la passerelle. Contrairement à une topologie en étoile où tous les nœuds de capteurs communiquent avec un concentrateur central. Zigbee est un bon exemple de réseau maillé.

Les réseaux maillés ont une très courte portée et peuvent nécessiter des capteurs supplémentaires dans un bâtiment par exemple ou l'utilisation de répéteurs pour obtenir la couverture dont votre application a besoin. De plus, la nature de la façon dont ces réseaux communiquent peut entraîner une consommation d'énergie élevée, surtout si vous avez besoin d'une messagerie instantanée, comme pour une application d'éclairage intelligent (Les applications IoT qui ne nécessitent qu'une mise à jour occasionnelle des informations consomment moins d'énergie). Cependant, les réseaux maillés sont également assez robustes, capables de trouver les chemins les plus rapides et les plus fiables pour envoyer des données, et faciles à installer, ce qui en fait un choix populaire pour une utilisation dans les bâtiments.

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Ce que vous allez Protocoles IIoT voir

Ayez une vision 360° sur l'internet industriel des objets - IIoT

Plutôt que d'essayer de faire tenir tous les protocoles IoT sur des modèles d'architecture existants comme le modèle OSI, nous avons divisé les protocoles en plusieurs couches afin d'assurer un certain niveau d'organisation Note : l’Open Systems Interconnection d’acronyme OSI est un modèle conceptuel qui caractérise et normalise les fonctions de communication d'un système de télécommunication ou d'informatique sans tenir compte de sa structure interne et de sa technologie sous-jacente. Son objectif est l'interopérabilité de divers systèmes de communication avec des protocoles de communication standard. Le modèle divise un système de communication en couches d'abstraction.

Les couches d'une infrastructure IoT IPv6 L’IPv6, est un protocole de la couche Internet pour l'interconnexion de réseaux à commutation de paquets et permet la transmission de bout en bout de datagrammes sur plusieurs réseaux IP. 6LoWPAN 6LoWPAN est l'acronyme de IPv6 over Low power Wireless Personal Area Networks. Il s'agit d'une couche d'adaptation pour IPv6 sur les liaisons IEEE802.15.4. Ce protocole ne fonctionne que dans la gamme de fréquences de 2,4 GHz avec un taux de transfert de 250 kbps.

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UDP (User Datagram Protocol)

NanoIP

Il s'agit d'un protocole de couche de transport OSI simple pour les applications de réseau client/serveur basées sur le protocole Internet (IP).

NanoIP signifie "nano Internet Protocol". C’est un concept qui a été créé pour apporter des services de mise en réseau de type Internet à des appareils embarqués et à des capteurs, sans les surcharges du TCP/IP. Le NanoIP a été conçu avec un minimum de frais généraux, un réseau sans fil et un adressage local.

UDP est la principale alternative au TCP et l'un des plus anciens protocoles de réseau existants, introduit en 1980. L'UDP est souvent utilisé dans des applications spécialement conçues pour des performances en temps réel. uIP L'uIP est une pile TCP/IP open source pouvant être utilisée avec de microcontrôleurs minuscules de 8 et 16 bits. Elle a été initialement développée par Adam Dunkels du groupe « Networked Embedded Systems » de l'Institut suédois d'informatique, sous une licence de type BSD, et développée par un large groupe de développeur.

Le protocole TSMP (Time Synchronized Mesh Pr) Un protocole de communication pour les réseaux auto-organisés de dispositifs sans fil appelés Motes. Les dispositifs TSMP restent synchronisés entre eux et communiquent dans des intervalles de temps bien définis, comme les autres systèmes TDM (multiplexage par répartition dans le temps).

DTLS (Datagram Transport) Le protocole DTLS assure la confidentialité des communications pour les protocoles de datagrammes. Il permet aux applications client/serveur de communiquer d'une manière conçue pour empêcher les écoutes, les manipulations ou la falsification de messages. Le protocole DTLS est basé sur le protocole TLS (Transport Layer Security) et offre des garanties de sécurité équivalentes.

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Les protocoles de données MQTT (Message Transport)

Queuing

Telemetry

Le protocole MQTT permet un modèle de messagerie par publication/abonnement d'une manière extrêmement légère. Il est utile pour les connexions avec des sites distants où une petite empreinte de code est nécessaire et/ou où la bande passante du réseau est très élevée.

CoAP (protocole d'application restreint)

la messagerie instantanée, la présence, le chat multipartite, les appels vocaux et vidéo, la collaboration, la syndication de contenu et le routage généralisé des données XML. XMPP (Extensible Presence Protocol)

Messaging

and

Un ensemble de protocoles standards ouverts pour la communication en temps réel, qui alimente un large éventail d'applications, notamment la messagerie instantanée, la présence, le chat multipartite, les appels vocaux et vidéo, la collaboration, la syndication de contenu et le routage généralisé des données XML

CoAP est un protocole de couche d'application destiné à être utilisé dans les dispositifs Internet à ressources limitées, tels que les nœuds WSN. CoAP est conçu pour se traduire facilement en HTTP pour une intégration simplifiée avec le web, tout en répondant à des exigences spécialisées telles que la prise en charge de la multidiffusion, une très faible la simplicité. XMPP (Extensible Messaging and Presence Protocol)

Simple Sensor Interface (SSI) Protocol Un protocole de communication simple conçu pour le transfert de données entre des ordinateurs ou des terminaux d'utilisateurs et des capteurs intelligents.

Une technologie ouverte pour la communication en temps réel, qui alimente un large éventail d'applications, notamment

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Protocole de communication/transport Ethernet

Profibus

L'Ethernet est une famille de technologies de réseaux informatiques communément utilisées dans les réseaux locaux (LAN), les réseaux métropolitains (MAN) et les réseaux étendus (WAN).

Profibus est un protocole de communication international, open source, indépendant du fournisseur et largement utilisé dans la production, la conversion, l'automatisation des bâtiments et d'autres industries de contrôle d'automatisation.

Modbus

Profibus est un système multimaître et permet ainsi l'exploitation conjointe de plusieurs systèmes d'automatisation, d'ingénierie ou de visualisation avec leurs périphériques distribués sur un même bus.

Modbus est un protocole de messagerie de couche application, positionné au niveau 7 du modèle OSI, qui fournit une communication client / serveur entre des équipements connectés sur différents types de bus informatique ou de réseaux. Modbus ASCII / RTU Modbus ASCII / RTU est un protocole de communication maître-esclave, capable de prendre en charge jusqu'à 247 esclaves connectés dans un bus informatique ou un réseau en étoile. Modbus TCP Modbus TCP est une variante de la famille Modbus qui couvre l'utilisation de la messagerie Modbus dans un environnement «Intranet» ou «Internet» utilisant le protocole TCP/IP sur un port fixe 502.

Profinet Profinet est le standard ouvert innovant Industrial Ethernet (CEI 61158) pour l'automation industrielle. Profinet permet la connexion d'appareils depuis le niveau terrain jusqu'au niveau gestion de l'entreprise Profinet offre une communication homogène à l'échelle de l'installation et utilise les standards TIC jusqu'au niveau terrain.

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Wi-Fi

EnOcean

Le Wi-Fi est une technologie de réseau sans fil qui permet à des appareils tels que les ordinateurs les appareils mobiles et ,et d'autres équipements de s'interfacer avec internet .

EnOcean est une technologie sans fil de collecte d'énergie qui fonctionne dans les fréquences de 868 MHz pour l'Europe et de 315 MHz pour l'Amérique du Nord. La portée de transmission va jusqu'à 30 mètres à l’intérieur et jusqu'à 300 mètres à l'extérieur

ZigBee Le protocole ZigBee utilise la norme 802.15.4 et fonctionne dans la gamme de de 2,4 GHz avec 250 kbps. Le nombre maximum de nœuds dans le réseau est de 1024 avec une portée allant jusqu'à 200 mètres. De plus, le protocole ZigBee peut utiliser le cryptage 128 bits.

WiMax Le WiMax est basé sur la norme IEEE 802.16 et est destiné aux réseaux métropolitains sans fil. La portée est différente pour les stations fixes, où elle peut aller jusqu'à 50 km et pour les appareils mobiles de 5 à 15 km. Le WiMAx fonctionne à des fréquences comprises entre 2,5 GHz et 5,8 GHz avec un taux de transfert de 40 Mbps.

WirelessHart La technologie WirelessHART fournit un protocole sans fil robuste pour toute la gamme d’application de mesure, de contrôle, et de gestion des actifs des processus.

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Les principaux défis de la mise en œuvre d’un projet IIoT Le monde physique est transformé en un monde numérique. Une explosion de dispositifs et de technologies intelligents a permis à l'humanité d'être en communication constante les uns avec les autres à tout moment. Il s'agit maintenant plutôt de l'apprentissage machine ou "Machine learning", de l'intelligence artificielle, des robots ainsi que d’autres progrès technologiques. Les technologies de l'IIoT peuvent réunir des machines brillantes, des analyses avancées et les personnes impliquées au travail. En combinant la communication de machine à machine (M2M) avec l'analyse de données importantes dans une industrie, l'IIoT peut atteindre des niveaux d'efficacité, de productivité et de performance sans précédent. La quasi-totalité des entreprises se tournent vers les sociétés de développement de l'IoT pour intégrer la technologie dans leurs activités. Avec l'évolution de l'internet industriel des objets, il est devenu évident de gérer la dynamique en temps réel de l'analyse des données dans le secteur industriel. Cela a créé à la fois de nouvelles opportunités et de nouveaux défis pour les dirigeants d'entreprises.

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1. La rupture de connexion Une entreprise qui envisage de passer à l'IIoT a constamment besoin d'une connectivité ininterrompue. Même en utilisant la connectivité Internet, sa disponibilité à 100 % est presque impossible. Que ce soit pour la maintenance ou pour une autre raison, à un moment donné, la connexion peut-être perdue. Si une entreprise prévoit de mettre en œuvre la technologie IIoT dans son système, il est essentiel d'être présent avec une connexion ininterrompue. Il serait préférable de s'assurer d'utiliser les bons câbles et de mettre en place un système qui garantit une perte de données nulle, même en cas de problèmes de connectivité.

2. Offrir de la valeur au client Le plan de mise en œuvre des solutions de l'IIoT peut avoir de graves répercussions sur l'efficacité, la satisfaction des clients et la productivité à long terme. L'IIoT est un élément important et l'ensemble du cycle doit être bien compris, car toute entreprise prévoit généralement d'utiliser les nouvelles technologies pour combler le manque de compréhension de l'énoncé du problème du client. Il est donc extrêmement important pour les consultants en IoT de déterminer les indicateurs de performance clés à mesurer et à améliorer grâce à une solution IIoT.

3. Stockage de données L'un des principaux défis pour les entreprises est le stockage de données. Aujourd'hui, toutes les activités prévisionnelles dépendent profondément des données stockées auparavant. Aucune entreprise ne vit avec une vieille méthode traditionnelle pour traiter les données, qui consisterait généralement à analyser des données à haute fréquence, à les analyser et à les jeter rapidement.

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L'Internet industriel des objets permet de collecter des milliers de points de données qui ont une pertinence critique pour les aspects futurs de l'entreprise en dehors du réseau IoT. Il devient donc nécessaire pour toute entreprise de prévoir un stockage sécurisé des données avant de passer à l'IIoT complet à long terme.

4. Sécurité Il y a eu de nombreux cas de cyber-attaques dans le passé. Il est beaucoup plus important de sauver les données critiques des cyber-attaques que de maintenir les réseaux informatiques classiques. C'était le plus grand défi de l'IIoT pour les équipes opérationnelles et technologiques, car une menace régulière peut ruiner l'entreprise. Même si une entreprise prévoit de surmonter de tels problèmes avec l'IIoT, cela signifierait l'introduction de nouveaux outils de sécurité sur le réseau, ce qui implique une augmentation des coûts et une maintenance lourde. Ainsi, les entreprises résistent généralement à l'idée de l'IIoT jusqu'à ce qu'elles soient équipées d'un plan de sécurité solide.

4. L’analyse de données Même si la solution IIoT est mise en œuvre, sa valeur réelle de retour sur investissement est réalisée grâce aux informations exploitables tirées des données collectées. Cela n'est possible qu'avec l'aide d'une plateforme d'analyse performante capable de gérer la gigantesque quantité de données ajoutées à la solution. Lors de la mise en œuvre de l'architecture IIoT, il est important que les partenaires de l'analyse de données impliquent également le traitement, le nettoyage et la représentation des données. Cela permet de laisser suffisamment de place au facteur d'extensibilité pour ajouter facilement des analyses en temps réel ou prédictives à une solution IIoT.

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Ce que vous allez IoT industriel au voir Grand Maghreb Ayez une vision 360° sur l'internet industriel des objets - IIoT Même si l'internet industriel des objets s'est développé dans tous les secteurs, l'utilisation, la croissance et les retours sur investissement importants de l'IIoT ont été plus visibles dans les secteurs industriels au Grand Maghreb. Ci-dessous les dernières prédictions faites en 2018 à propos du sort de l’IoT industriel : Les programmes de développement d'applications pour l'Internet industriel des objets (IIoT) dépasseront le développement d'applications IoT grand public d'ici fin 2020. Les défis de l'IoT en matière de recrutement de talents inciteront les entreprises privées à financer des programmes d'enseignement afin de former la prochaine génération d’employés du numérique. La normalisation des protocoles de l'IoT va prendre forme. Des millions de dispositifs IoT intelligents seront déployés. L’IIoT augmentera considérablement les revenus de la production industrielle, ce qui entraînera des gains d'efficacité dans les opérations.

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Ces prédictions sont aujourd’hui des réalités dans le monde entier. L’engouement face au progrès que suggère l’IIoT est de plus en plus accru. Au Grand Maghreb, l’intérêt est de plus en plus manifesté. Des filières d’étude IoT on été crées dans les universités, des groupements d’académiciens, industriels et donneurs d’ordre s’activent à encourager le développement des nouvelles technologies et applications IoT et promouvoir leur utilisation… Ozone Connect, société experte dans l’IoT industriel au Grand Maghreb, intervient dans domaine d’applications notamment l’industrie 4.0, Smart Grid, Smart Transport.

Évolution des connexions IIoT dans les régions MENA

Source : GSMA intelligence

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Domaines d’applications de l’IIoT De la construction à l'exploitation minière en passant par la production, l'internet des objets offre aux industries de nouveaux moyens d'améliorer leurs processus pour être plus sûres et plus efficaces. Au cours des dix dernières années, les données sont devenues de plus en plus importantes et utiles pour les entreprises à mesure que la technologie permettant de les collecter, les stocker et les analyser s'est améliorée. L'une des avancées les plus importantes dans le monde industriel au cours de la dernière décennie a été l'introduction de l'Internet des objets (IoT), qui est devenu la pièce maîtresse de la quatrième révolution industrielle : Industrie 4.0 L'épine dorsale de l'IoT industriel (IIoT) repose sur des capteurs de faible puissance et des dispositifs connectés à Internet, qui collectent et transmettent rapidement des données aux utilisateurs, les informant sur le fonctionnement des procesus et leur permettant de prednre des décisions quotidiennes et à long terme. En mettant en œuvre ces capteurs, les leaders industriels peuvent faire converger la technologie Internet et la technologie opérationnelle, ce qui améliore considérablement la productivité. Les experts s'accordent à dire qu'à mesure que ces technologies s'amélioreront, la demande d'IIoT augmentera. Les prévisions indiquent que le marché mondial de l'IIoT atteindra 751,3 milliards de dollars d'ici 2023, la croissance la plus rapide étant celle des logiciels de l'IIoT.

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Pour comprendre pourquoi les attentes à l'égard de l'IIoT sont si élevées, voyons comment certaines des principales industries en bénéficieront.

Industrie pétrolière et gazière L'IoT industriel offre au secteur du pétrole et du gaz une meilleure régulation et une meilleure automatisation. Les solutions modernes de l'IIoT ont permis aux leaders de l'industrie pétrolière et gazière de surveiller plus facilement leur matériel pour détecter les signes de défaillance et de réduire les coûts de production. L'énergie est connue pour être un secteur industriel volatile. Comme les prix du marché du pétrole et du gaz fluctuent si fréquemment, les fabricants sont contraints d'améliorer constamment les méthodes de collecte et de raffinage afin de réduire leurs coûts tout en maintenant leur productivité. En outre, la collecte et le raffinage du pétrole et du gaz est un processus complexe qui a de graves répercussions en cas d'échec. Des leaders de l'industrie tels que Chevron, ExxonMobil et Shell ont tous établi des partenariats avec des sociétés technologiques pour améliorer leurs services, de la prévision du temps nécessaire à l'entretien des équipements jusqu'à l'augmentation de la production de forage. En fait, selon Naveen Joshi, expert en IoT, chroniqueur et PDG de la société de logiciels Allerin, l'internet industriel des objets profite à l'industrie du pétrole et du gaz dans un certain nombre de domaines. En voici quelques exemples : Gestion des forages : Pour les entreprises qui effectuent des forages en mer ou en profondeur, il peut être difficile de contrôler les machines qui, si elles ne sont pas manipulées avec précision, peuvent avoir des conséquences désastreuses. Grâce aux dispositifs IoT, associés à une plateforme IIoT, les utilisateurs reçoivent des mesures en continu pour réduire les marges d'erreur, ainsi que des alertes avant tout problème de forage imminent.

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Surveillance des pipelines : Les fuites de pipelines sont un problème important dans l'industrie pétrolière et gazière, tant du point de vue commercial qu'humanitaire. Au cours des dix dernières années, les fuites de pipelines ont causé près de 200 morts, 900 blessés et 5,75 milliards de dollars, selon l'Administration de la sécurité des pipelines et des matières dangereuses (PHMSA). En installant des capteurs IIoT le long des pipelines, les employés peuvent surveiller de près les points de défaillance potentiels pour limiter les dangers physiques, et les industries peuvent consacrer moins de ressources aux inspections humaines continues en automatisant plutôt ce travail. Augmenter les revenus à long terme : Le secteur pétrolier et gazier est extrêmement compétitif, ce qui signifie que les entreprises devront trouver des domaines où elles pourront réduire leurs coûts pour rester en activité. Si les solutions à court terme peuvent aider une entreprise à rester en jeu, elles peuvent être préjudiciables à long terme. En investissant dans l'IoT, les entreprises peuvent collecter des données à court et à long terme, en utilisant l'analyse de données de grande taille pour modifier les inefficacités des grandes entreprises.

Industrie minière L'internet industriel des objets dans l'industrie minière n'en est encore qu'à ses débuts, mais les dirigeants de l'industrie utilisent déjà des solutions IIoT pour créer un écosystème opérationnel plus sûr et plus efficace. Ces solutions IIoT contribuent à optimiser le flux de matériaux et d'équipements pour une meilleure efficacité. Les pannes d'équipement peuvent être anticipées et la surveillance en en temps réel permet une prise de décision sophistiquée et des stratégies de maintenance prédictive. Grâce à l'IIoT, le forage et le dynamitage peuvent être optimisés, ce qui permet d'améliorer la planification minière et logistique.

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Chaîne d’approvisionnement Alors que les fabricants élargissent leurs canaux de distribution pour s'adapter à une économie numérique mondiale, la visibilité de la gestion de la chaîne d'approvisionnement est cruciale pour garantir que les clients reçoivent des services de qualité en temps voulu. Les solutions IIoT à ce niveau peuvent également aider à organiser les entrepôts où les produits sont stockés en fonction de la demande de la région géographique. Avec l'Internet des objets, les stocks peuvent être automatiquement surveillés et intégrés aux demandes des clients dans certaines régions. Grâce à l'IIoT, les employés peuvent également surveiller instantanément différents éléments de leurs opérations, ce qui leur permet de garder un œil attentif sur la façon dont leurs produits se déplacent du début à la fin de la chaîne d’approvisionnement. Alimentées par des réseaux étendus à faible consommation d'énergie (LPWA), le Bluetooth, le GPS, l'identification par radiofréquence (RFID) et d'autres technologies, les solutions IIoT de gestion des chaînes d’approvisionnement permettent aux acteurs du secteur de visualiser en temps réel la localisation exacte des actifs. Les capteurs intelligents placés avec les produits à transporter peuvent fournir des données granulaires sur les conditions de transport comme la température, l'humidité et l'exposition à la lumière, en envoyant des alertes en cas de dommages ou de dépassement des seuils.

Services publics Les entreprises de services publics souffrent d'un processus de surveillance qui est enraciné dans une technologie vieillissante, il en résulte une infrastructure qui est dominée par des systèmes hérités et propriétaires avec une réticence historique à s'adapter aux nouveaux paradigmes basés sur des normes ouvertes, une réticence qui ne facilite pas le passage à un réseau intelligent moderne de ressources énergétiques distribuées.

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L'introduction de l'IIoT pour les services publics a commencé avec l'Advanced Metering Infrastructure (AMI), un réseau de communications complexes et de systèmes de collecte de données qui permet une communication bidirectionnelle des données relatives aux clients, aux commandes et aux événements. Depuis lors, le monde de l'IIoT dans les services publics s'est développé au fur et à mesure que les systèmes d'automatisation ont progressé, permettant un meilleur contrôle de la régulation de la tension et de la distribution de l'énergie.

Maintenance des chemins de fer L'intégration de l'IIoT améliore le suivi et la maintenance des chemins de fer. Les trains sont au cœur des zones métropolitaines dans le monde entier. Cependant, de nombreux systèmes ferroviaires urbains et de transit sont confrontés à des problèmes de maintenance et à un mauvais service aux usagers. De nouvelles incursions dans l'IIoT pourraient apporter des solutions à certains des problèmes les plus courants de ce service de transport public. L'entretien des wagons a toujours été effectué selon un calendrier d'entretien réactif et basé sur le temps. En d'autres termes, il ne faut pas réparer s'il n'est pas en panne. Ce type d'approche passive de l'exploitation ferroviaire peut conduire à ce que les wagons de train passent beaucoup trop de temps sans être correctement inspectés. Les employés ne tiennent pas compte de facteurs tels que la fréquence d'utilisation, ce qui entraîne des déplacements inefficaces, des clients mécontents et, dans certains cas, des accidents tragiques. En introduisant des capteurs IoT dans les trains mis en circulation, associés à un tableau de bord basé sur l'IIoT pour enregistrer et surveiller à distance les données, les organismes ferroviaires peuvent prévoir quand un train aura probablement besoin de réparations et commencer à préparer l'entretien préventif de ces wagons.

IIoT : Le guide complet pour bien lancer votre projet

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Les compagnies ferroviaires optent donc pour ce paradigme plus prédictif où les équipes d'exploitation et de gestion peuvent être prévenues une semaine, voire un mois, avant que les actifs ne tombent en panne, ce qui leur permet de préparer les horaires et les ressources pour éviter de mettre un train critique hors service et de perturber le système. Fournir aux opérateurs des données sur la durée de vie utile restante d'un actif un mois, voire six mois, avant qu'il ne doive être mis hors service, leur permet de planifier à l'avance une dépense d'investissement importante par exemple. Cette solution ne concerne pas seulement la maintenance non plus. Plus le réseau de dispositifs interconnectés est grand, plus le système ferroviaire peut être homogène. Les capteurs IoT industriels peuvent être utilisés pour mesurer le déplacement des trains sur les voies ferrées, les conditions environnementales locales, la géolocalisation des wagons et le trafic de passagers. Le fait de regrouper toutes ces informations dans un seul système de gestion ouvre la voie à une approche globale de la gestion des chemins de fer.

Industrie de la construction L'industrie de la construction, bien qu'elle représente 6 % du PIB mondial, est à la traîne par rapport aux autres industries pour ce qui est de l'adoption des technologies associées à la quatrième vague industrielle (Industrie 4.0). La plupart des entreprises opérantes dans l'industrie de la construction utilisent encore principalement des méthodes manuelles, offrent des produits et des services traditionnels et fonctionnent selon des pratiques et modèles commerciaux établis. La productivité a donc pris du retard. Il existe de nombreuses pièces mobiles sur un chantier de construction, des machines lourdes qui peuvent menacer la sécurité des travailleurs en passant par la conception jusqu’à la mise en place du chantier. Cependant toutes les données utiles dans ce domaine sont mises en silo ou ne sont pas collectées du tout.

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L'internet industriel des objets a de nombreuses répercussions sur la sécurité et la productivité des chantiers de construction lorsque il est bien intégré à ces différentes composantes du site. L'IIoT numérise le domaine de la construction à l'aide de nombreux capteurs qui rapportent tous les types de données - emplacement, vitesse, vibrations, niveaux de carburant, sécurité/risques environnementaux, matières premières, produits finis, travaux en cours, etc … Un cas d'utilisation spécifique de l'IoT dans l'industrie de la construction est la commande de nouveaux matériaux, qui peut être retardée en raison d'une erreur humaine. Si les matériaux ne sont pas sur place à temps, cela peut retarder des délais cruciaux et constituer une mauvaise nouvelle financière pour l'entreprise de construction. Grâce à l'intégration de capteurs IIoT, la commande de nouveaux matériaux peut être automatisée, ce qui élimine la possibilité de retards de livraison dus à une mauvaise surveillance. Dans l'ensemble, la mise en place d'une solution IIoT permet d'unifier une pléthore de pièces mobiles sur un chantier de construction en regroupant les données de nombreuses pièces qui, autrement, seraient séparées. Ainsi, les chefs de chantier peuvent facilement surveiller l'ensemble du projet et s'assurer que les projets respectent le calendrier. La numérisation de l'industrie de la construction peut réduire les interruptions de projet en augmentant le temps de fonctionnement des équipements, localisant rapidement les équipements mobiles, réduisant les temps d'inactivité et en diminuant les temps d'arrêt non planifiés grâce à la maintenance prédictive.

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Questions à poser avant de lancer son projet IIoT Bien que la mise en place de l'internet industriel des objets dans votre entreprise ne corresponde pas à la physique quantique en termes de complexité, il reste quelques questions délicates et vitales à poser avant de lancer votre premier projet IIoT. Examinons les plus importantes.

1- Quel est le type de données que je veux transmettre ? Les données étant au cœur de toute entreprise axée sur l'IIoT, il est essentiel de déterminer quel type de données exactement est le plus précieux pour l'entreprise et comment elles peuvent être collectées de la manière la plus efficace. En outre, vos données doivent toujours être facilement accessibles et présentables pour toutes les personnes concernées, qu'il s'agisse d'employés ou de clients finaux. Si vous envisagez de confier le développement de votre projet IIoT à un contractant externe, veillez à communiquer vos besoins et préoccupations en matière de collecte de données de manière claire et efficace. La sécurité est un autre facteur qui a un impact important sur les performances globales de votre déploiement. Il ne suffit pas de se demander si vos actifs sont protégés. Dans un monde de cyber-menaces, il faut avoir une vision globale de ce que vous voulez protéger et de la manière dont la sécurité doit être assurée pour créer un environnement fiable et sûr.

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2- Quel type de lien je veux avoir ? Bidirectionnel signifie que les données circulent dans les deux sens, alors qu'unidirectionnel signifie que les données circulent dans un seul sens.

3- Quelle est la consommation énergétique périodique des équipements à utiliser dans le projet et comment puis-je les alimenter ? L'énergie industrielle est principalement utilisée pour la production, ainsi que pour l'éclairage et d'autres usages commerciaux dans les industries manufacturières. L'amélioration de l'efficacité énergétique dans l'industrie est donc une préoccupation majeure lors du lancement d'un projet . IoT. Une variété de sources d'énergie est généralement nécessaire pour faire fonctionner les équipements industriels. Cela comprend la tension alternative côté ligne de l'usine jusqu'aux appareils électroniques utilisés pour convertir la tension alternative en tension continue. Non seulement le type d'alimentation électrique est important, mais il faut aussi comprendre les exigences de l'application.

4- Quel type de réseau je voudrais utiliser ? Plusieurs alternatives se présentent dans ce sens : Réseaux des opérateurs possédant une licence. Acteurs professionnels du domaine agissant dans le des fréquences libres. spectre Construire son propre réseau IoT.

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Choisir le bon protocole de connectivité IoT pour votre application peut sembler assez simple. La plupart des gens pensent que le Wi-Fi est le meilleur pour les déploiements en intérieur, tandis que la connectivité cellulaire est la meilleure pour les déploiements en extérieur. Cependant, ce n'est pas si simple. Notre équipe constate que les clients sous-estiment les avantages et les inconvénients de certaines technologies radio. Dans certains cas, nous recommandons même les protocoles cellulaires aux entreprises qui prévoient de se déployer en intérieur. En effet, les protocoles cellulaires de connectivité peuvent être plus faciles à mettre en place, offrant une meilleure fiabilité et vous permettent de contrôler les données. De nombreuses autres décisions peuvent avoir une incidence sur le type de réseau radio que vous devez choisir, comme la disponibilité de l'infrastructure des réseaux cellulaires et Wi-Fi ou la sensibilité au prix de vos clients.

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Ce que vous allez Conclusion voir

Ayez une vision 360° sur l'internet industriel des objets - IIoT

Les experts ont suggéré que l'internet industriel des objets augmentera certainement les niveaux de production encore plus avec le temps. On pense que l'implication de l'IIoT finira par devenir la force motrice des innovations à l'origine de divers types de révolution. Qu'il s'agisse de l'entreprise, des utilisateurs finaux ou de la main d'œuvre elle-même, tous les segments bénéficieront des mêmes avantages dans le cadre du vaste processus d'automatisation.

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