Créer des conceptions pour l'Internet des objets (IoT)

(Source de l'image : Molex)

Vous créez des conceptions pour l'Internet des objets (IoT) ? — Voici 4 facteurs à prendre en compte avant de commencer

Vous envisagez de proposer davantage de solutions à vos clients grâce à la conception IoT ? Assurez-vous de bien vous préparer avant de plonger dans le vaste monde de l'Internet des objets. Les défis qui accompagnent les développements IoT et leur orientation vers un système connecté sont complexes. De nombreux composants jouent un rôle essentiel pour fournir une excellente conception globale pour les produits connectés et leurs interactions lorsqu'ils sont déployés dans des systèmes IoT.

Lors de la préparation de votre conception pour le marché de l'IoT, l'expérience peut sembler écrasante à mesure que vous explorez ses complexités. Étant donné que ce secteur continue d'évoluer, il convient de prendre en compte divers protocoles et exigences de conception lorsque vous concevez vos dispositifs. Les experts IoT de Cisco ont identifié plusieurs facteurs à prendre en compte avant de commencer le processus de conception.

Avant de vous lancer, étudiez ces quatre aspects importants :

1. Portée
2. Bandes radiofréquences
3. Consommation énergétique
4. Topologie

1. Connaître vos besoins en matière de portée

Il existe différents types de communications sans fil qui correspondent à des catégories de courte, moyenne et longue portée. Chaque catégorie gère une zone de couverture différente selon vos besoins. Les communications à courte portée, comme Bluetooth, couvrent une distance inférieure à 100 mètres (m) entre deux dispositifs. Les communications Zigbee et Wi-Fi appartiennent à la catégorie moyenne portée, couvrant une distance comprise entre 100 m et moins de 1,6 km. Pour les distances supérieures à 1,6 km, des technologies de communications longue portée, comme la 4G, sont requises.

Les utilisations en intérieur et en extérieur ont également une incidence sur les besoins en termes de portée de votre dispositif. En fonction de l'environnement, il peut y avoir des différences fonctionnelles pouvant affecter la portée de communication nécessaire pour le dispositif.

Ainsi, lorsque vous déterminez vos besoins de conception de dispositifs IoT, posez-vous deux questions :

- Quelle est la zone de couverture souhaitée ?

- Les déploiements en intérieur et en extérieur doivent-ils être différenciés ?

2. Bandes radiofréquences : avec ou sans licence ?

Lorsque vous optez pour une connexion sans fil, il est impératif de choisir entre des bandes radiofréquences (RFB) avec ou sans licence. Si vous choisissez des bandes RFB sous licence, sachez que seule la société ayant concédé la licence peut les utiliser (par opposition aux bandes sans licence pouvant être utilisées par tout le monde). Par conséquent, les interférences réseau constituent un problème plus important lors de l'utilisation de bandes de fréquence sans licence. Il convient de prendre en compte certaines différences majeures entre les deux. Ces différences sont répertoriées ci-dessous :

Point important : une bande radio sans licence ne signifie pas qu'il n'existe aucune loi ou que les lois ne sont pas appliquées. Les bandes sans licence sont encadrées par des lois, mais elles n'offrent pas la protection dont bénéficient les bandes sous licence.

3. Consommation énergétique du dispositif

Les coûts énergétiques représentent un élément non négligeable pour la commercialisation des produits, faisant de la consommation énergétique un facteur important à prendre en compte pour les dispositifs de type plug-in. Si votre produit nécessite une grande quantité d'énergie pour fonctionner correctement, les consommateurs attentifs aux coûts peuvent décider de ne pas l'acheter en raison des coûts énergétiques supplémentaires.

Les dispositifs alimentés par batterie méritent également une attention particulière. Considérez le nombre de fois où il sera nécessaire de remplacer la batterie. Le succès des dispositifs sur le marché en dépendra. S'il est nécessaire de remplacer la batterie trop fréquemment ou si celle-ci ne fournit pas assez d'énergie, les clients risquent de ne pas acheter votre produit.

4. Sélection de la topologie optimale

Le schéma de conception qui permet à votre dispositif de se connecter à des nœuds et à d'autres connexions dans une disposition spécifique est appelé « topologie réseau ». Pour l'IoT, il existe trois topologies principales : en étoile, pair-à-pair et maillée.

Topologie en étoile : dans une topologie en étoile, chaque dispositif se connecte à un concentrateur réseau central.

Topologie pair-à-pair : la topologie pair-à-pair désigne un système où chaque dispositif est interconnecté aux autres et a ses propres clients reliés à lui-même. Il n'y a pas d'interruption du réseau si un dispositif est défaillant.

Topologie maillée : une topologie maillée est une forme avancée de topologie pair-à-pair dans laquelle des dispositifs sont interconnectés, créant de multiples chemins dans le réseau.

Prenez en compte les différentes structures de topologie lors de la sélection du meilleur système pour optimiser les performances de votre produit IoT.

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Source :

1 – Salgueiro, Gonzalo, et al. "Connecting Smart Objects. IoT Fundamentals: Networking Technologies, Protocols, and Use Cases for the Internet of Things," par David Hanes, Cisco Press, 2017, pp. 95–148.