Internet des Objet (Internet of Things (IoT))

Internet des Objet (Internet of Things (IoT))

Introduction

L’Internet se transforme progressivement à l’échelle mondiale. L’Internet des Objets (IoT) est le paradigme de communication récent qui envisage un avenir proche, il s’agit de l’extension de l’Internet au monde réel des objets. Le concept de l’IoT vise à rendre l’Internet encore plus immersive et envahissante, en permettant un accès facile et une l’interaction avec une grande variété de dispositifs tels que, appareils électroménagers, caméras de surveillance. Dans ce chapitre nous allons introduire les concepts généraux de l’IoT, en suite nous allons voir la modélisation de ce dernier dans le plus haut niveau d’abstraction.

Définition de l’Internet des objets

Plusieurs définitions ont été données pour mieux comprendre le concept de l’Internet des Objets, parmi ces définitions on peut citer les suivantes :

Le CERP-IDO (Cluster des projets européens de recherche sur l’Internet des Objets) définit l’Internet des objets comme : « une infrastructure dynamique d’un réseau global. Ce réseau global a des capacités d’auto-configuration basée sur des standards et des protocoles de communication interopérables. Dans ce réseau, les objets physiques et virtuels ont des identités, des attributs physiques, des personnalités virtuelles et des interfaces intelligentes, et ils sont intégrés au réseau d’une façon transparente »
L’UIT (Union Internationale des Télécommunications) définit l’Internet des objets comme 3 Internet des Objet ( Internet of Things (IoT)) suit [6] : « L’IoT est l’infrastructure mondiale pour la société de l’information, qui permet de disposer de services avancés par l’interconnexion des objets (physiques ou virtuels) grâce aux technologies de l’information et de la communication interopérables existantes ou en évolution » .
L’Internet des objets est un réseau qui relie et combine tout objet identifiable avec Internet, en suivant les protocoles qui assurent leur communication et échange d’informations à travers une variété de dispositifs de détection de l’information. Une série d’opérations intelligentes impliquant l’identification, l’emplacement, le suivi, le contrôle et la gestion d’objet, peut être réalisée

. • L’auteur de [9] définit l’IoT comme suit : « Un réseau de réseaux qui permet, via des dispositifs d’identification électronique d’entités physiques ou virtuelles, dites « objets connectés », et des systèmes de communication appropriés, sans fil notamment, de communiquer directement et sans ambiguïté, y compris au travers de l’Internet, avec ces objets connectés et ainsi de pouvoir récupérer, stocker, transférer et traiter sans discontinuité les données s’y rattachant » ..

Historique de l’Internet des objets

L’Internet des Objets a eu naissance depuis les années 90, et a pu évoluer comme suit:

• Le début des années 90 : le concept de contrôle à distance des équipements électriques et électroniques « objets » est bien connu, des grille-pains connectés et autres machines à café reliées à Internet.

En 1995: le fondateur de Microsoft, Bill Gates, a mentionné dans le livre « The Road Ahead » le concept de l’Internet des objets pour la première fois.
En 1998: au Massachusetts Institute of Technology (MIT), Kevin Ashton a proposé la notion d’Internet des objets.
En 1999: le laboratoire Auto-IDest d’ailleurs spécialisé dans la création d’objets connectés à l’aide de l’identification par radio fréquence et des réseaux de capteurs sans fil. • En 2005: l’International Télécommunication Union (ITU) publie « IUT Rapport d’Internet 2005 : l’Internet des objets », donnant naissance à un nouveau concept, « l’Internet des objets », traitant de la connexion entre mondes réel et virtuel. Il a aussi envisagé qu’avec l’application des technologies telles que l’identification par radio fréquence (RFID), les capteurs sans fil et les nanotechnologies, Internet pourrait s’étendre à des objets bien réels. • En 2009: la Commission européenne publie « L’Internet des objets: le plan d’action européen » qui présente les perspectives et les enjeux de son développement sur le sujet et propose un plan de développement et d’actions autour de l’Internet des objets. • En 2012: il existe environ 8,2 milliards d’objets connectés dans le monde.

Domaines d’application de l’Internet des Objets

L’Internet des Objets offre de nombreuses applications à ses utilisateurs dans différents domaines,.

L’Internet des Objets dans les villes intelligentes

Le terme “Smart Cities” (ou villes intelligentes en français) est utilisé pour désigner l’écosystème cyber physique surveillant l’état des infrastructures urbaines (routes, ponts, tunnels, métros, aéroports, lignes de transport d’électricité et d’eau). La demande pour mettre en œuvre la technologie de l’Internet des objets dans tous les aspects exige une planification minutieuse à chaque étape, avec l’appui des gouvernements et des citoyens [6]. Grâce à des services avancés, les villes peuvent être améliorées à plusieurs niveaux. On peut citer les suivants :

Santé structurelle (Structural Health) : surveillance continue des vibrations et des conditions matérielles dans les bâtiments, les ponts et les monuments historiques, et l’identification des zones les plus touchées par l’impact des agents externes.
Éclairage (Lightning) : éclairage intelligent et adapté aux conditions météorologiques dans les lampadaires.
Sécurité : surveillance vidéo numérique, gestion de la lutte contre les incendies, systèmes d’annonce publique.
Transports (Transportation) : routes intelligentes et voies de circulation intelligentes avec messages d’avertissement et dérivations en fonction des conditions climatiques et des événements inattendus comme les accidents ou les embouteillages.
Parking intelligent (SmartParking ) : surveillance en temps réel de la disponibilité des places de parking dans la ville permettant aux résidents d’identifier et de réserver les espaces disponibles les plus proches. • Gestion des déchets (Waste Management) : détection des niveaux de déchets dans les conteneurs pour optimiser les itinéraires de collecte des déchets. Les poubelles et les bacs de recyclage munis d’étiquettes RFID1 permettent au personnel d’assainissement de voir quand les ordures ont été jetées.

L’Internet des Objets appliquée à la domotique

La domotique est l’ensemble des techniques utilisées dans l’habitation. Les bâtiments équipés par des technologies de l’Internet des objets sont appelés bâtiments intelligents (Smart Building) ou maisons intelligentes (Smart Home) . Grâce à l’évolution des capteurs, des technologies d’actionnement et des réseaux de capteurs sans fil2 les gens font aujourd’hui confiance à la technologie pour répondre à leurs besoins d’améliorer leurs vie et la sécurité de leurs foyers. Cela a permis aux maisons intelligentes de devenir de plus en plus populaires. Dans les smart homes, des services intelligents et automatisés sont fournis à l’utilisateur par le déploiement de différents capteurs aidant à automatiser les tâches quotidiennes et à maintenir la routine des personnes. Les capteurs de mouvement peuvent aussi être utilisés en plus pour la sécurité . Les appareils électroménagers peuvent être commandés automatiquement à distance à partir de n’importe quel endroit connecté à Internet dans le monde en utilisant un appareil mo1RFID Radio Frequency Identification est une technologie sans fil qui est utilisée pour l’identification des objets. Elle englobe toutes les technologies qui utilisent des ondes radio pour identifier automatiquement des objets ou des personnes. 2Un réseau de capteurs sans fil est un réseau ad hoc avec un grand nombre de nœuds qui sont des micro-capteurs capables de récolter et de transmettre des données environnementales d’une manière autonome bile ou un autre appareil en réseau. Un réfrigérateur avec écran LCD indiquant ce qui est à l’intérieur, la nourriture qui est sur le point d’expirer, les ingrédients que vous devez acheter et avec toutes les informations disponibles sur une application Smartphone .

L’Internet des Objets appliquée à la santé

Les appareils IoT ont été prouvés très bénéfiques dans le domaine de la santé et du bienêtre. Un certain nombre d’applications ont lieu dans ce domaine grâce à l’utilisation des technologies de l’Internet des objets. Des capteurs et un cloud doivent recueillir, analyser et stocker des informations médicales complètes pour surveiller en permanence l’état physiologique et enregistrer les conditions de santé des patients dans les hôpitaux. Les applications de santé rendent la vie autonome possible pour les personnes âgées et les patients souffrant de problèmes de santé graves. Actuellement, des capteurs IoT sont utilisés pour enregistrer leurs conditions de santé et transmettre des avertissements s’il y a des indicateurs anormaux. L’application IoT elle-même peut suggérer une prescription au patient en cas du problème. L’utilisation de capteurs et d’applications mobiles, permet aux personnes de surveiller leurs activités quotidiennes :

Réfrigérateurs médicaux : contrôle des conditions à l’intérieur des congélateurs entreposant les vaccins, les médicaments et les éléments organiques.
Soins dentaires : brosse à dents connectée par Bluetooth avec l’application Smartphone analyse le brossage et donne des informations privées ou pour le suivi du dentiste.
Surveillance des activités physiques : capteurs sans fil placés sur le matelas pour la Détection de petits mouvements (respiration, la fréquence cardiaque) et de grands mouvements (les mouvements de rotation pendant le sommeil), et la fourniture des données disponibles via une application sur le Smartphone.