L’IoT devenu une norme : 85% des entreprises sont concernées au début 2019, et selon une étude d’IndustryARC, 123 milliards d’investissement sont prévus d’ici 2021. Aujourd’hui, le développement de l’internet des objets est surtout concret dans les domaines industriels de pointe tels que les voitures connectées, les bâtiments intelligents, la gestion de l’énergie et, de manière plus complète, dans l’agriculture. Avec l’arrivée du Edge Computing, et la déportation du traitement des données vers le cloud pour l’exploitation avec l’ajout d’une couche de machine learning, l’IoT est appelé à se généraliser encore plus largement.

Cet article s’inspire librement de la session consacrée à l’IoT lors du AWS Summit 2019, et présentée par Rudy Krol. Nous y aborderons les principaux cas d’usage adressés par l’IoT, comme la maison connectée, les véhicules connectés, et le domaine industriel, ainsi que les différents services proposés par AWS.

Cas d’usage de la maison connectée

A quoi sert une maison connectée ? Elle est non seulement un lieu où l’on automatise la plupart des commandes (ouverture/fermeture des volets roulants, réglage du chauffage et de l’éclairage, achat de consommable automatisé, etc.), mais également où l’on collecte et analyse les données des usagers. Ces analyses permettent ensuite des réglages personnalisés des appareils afin d’améliorer le confort de vie des usagers à leur domicile.

L’ensemble des objets ci-dessus permet de piloter les fonctionnalités de la maison et d’avoir un impact sur la consommation énergétique, donc de réduire les coûts, et d’améliorer la sécurité par des notifications ou une action proactive directement sur l’objet connecté selon les réglages.

Le combo IoT/Big Data permet d’anticiper l’usure et les pannes d’équipement. La maintenance prédictive gagne constamment en précision grâce aux capacités d’apprentissage des machines. Par exemple, IRobot Roomba utilise AWS IoT core et AWS lambda pour assurer le maintien fonctionnel de l’infrastructure, avec une équipe technique réduite à 10 personnes. En cas de forte augmentation du trafic, les coûts opérationnels restent maîtrisés.

AWS IoT Core

AWS IoT Core permet l’interconnexion des appareils connectés de manière sécurisée à des applications Cloud. Ce service prend en charge la majorité des appareils et messages qui sont traités et transportés vers AWS. IoT Core fournit une connexion et la communication de tous les appareils en assurant le suivi à tout moment, même en mode hors ligne.

Comment fonctionne AWS IoT Core

AWS IoT core utilise des protocoles standards comme HTTP, Websockets et MQTT. Ce sont des protocoles de communication légers, conçus pour supporter les connexions intermittentes. Ils limitent la longueur des codes appareils pour réduire l’utilisation de la bande passante, souvent limitée. Le service est aussi compatible avec d’autres protocoles standards ou personnalisés, même si les appareils utilisent des protocoles différents.

Il est également possible d’ajouter des filtres et de transformer ces données pour les exploiter, et de définir des règles métier spécifique. Ces règles peuvent être mises à jour à tout moment pour ajouter de nouveaux appareils et services tels que AWS Lambda, AWS Kinesis.

Le cas qui a été présenté lors du Summit est celui de Technicolor, qui utilise AWS IoT et AWS Greengrass, et y intègre Alexa dans ses nouveaux produits de passerelle pour permettre aux utilisateurs de configurer les paramètres réseau plus simplement par commandes vocales.

AWS IoT Greengrass

AWS IoT Greengrass permet d’étendre les fonctions de calcul aux appareils en périphérie pour une exploitation en local des données que les appareils génèrent, tout en continuant à utiliser les services de gestion, d’analyse et le stockage de longue durée du Cloud. Les devices ont ainsi accès aux fonctions AWS Lambda et aux prédictions des modèles de machine learning. Greengrass permet d’assurer la synchronisation des données issues des appareils et de communiquer en toute sécurité avec d’autres appareils, même en l’absence de connexion Internet.

Le service permet aussi de créer et tester dans le cloud les logiciels destinés à vos appareils, puis de les déployer sur ces derniers. Greengrass peut filtrer les données des appareils de manière à ne transmettre que les données utiles vers le Cloud. AWS IoT Greengrass Connectors permet la connexion rapide aux applications tierces, aux logiciels sur site et aux services AWS. Le service fournit des connecteurs permettant de faciliter l’association des appareils entre eux grâce aux intégrateurs pré-créés. Ils sont composés d’adaptateurs de protocoles et facilitent la rationalisation de l’authentification des machines.

Aws IoT Things Graph

AWS IoT Things Graph est un service qui permet de créer facilement des systèmes d’automatisation de l’IoT avec une interface drag and drop. Ces systèmes utilisent des appareils et des services web qui ne pourraient pas communiquer autrement entre eux parce qu’ils utilisent des protocoles, des formats de données et des syntaxes de messages différents. On peut définir des entrées et sorties après traitement des différentes données selon les événements définis au préalable.

L’industrie 4.0

Parmi les cas d’usage cités lors du Summit AWS, l’industrie connectée, également appelée industrie 4.0. Dans ce domaine, les trois principaux challenges sont :

• L’extraction des données issue des systèmes existants peut être complexe
• Donner un sens et une valeur aux données extraites souvent non structurées
• Difficulté d’analyse des données venant des différents sites et unités

Le service AWS SiteWise vise à répondre à ces challenges.

Ce service fournit une gateway permettant de se connecter et collecter les données issues de différents sites industriels, pour ensuite les stocker dans un data lake du service IoT analytics, au format timeseries. Les métriques collectées peuvent être représentées visuellement par des dashboards, groupés de manière automatisée par ensemble d’équipements avec des agrégats .