Choisir le bon cadre de développement IoT pour votre projet

27 juin 2022

L'internet des objets (IoT) est un réseau interconnecté de dispositifs informatiques, de machines mécaniques et numériques, de produits ou de personnes dotés d'identifiants uniques (UID) et capables de communiquer des données en temps réel sans nécessiter d'interaction entre humains ou entre humains et ordinateurs.

Les organisations de divers secteurs se tournent rapidement vers le développement de l'IdO pour améliorer l'efficacité opérationnelle, mieux comprendre les clients afin d'offrir un meilleur service à la clientèle, améliorer la prise de décision et accroître la valeur de leurs entreprises.

Développement de l'IoT

Un écosystème IoT est constitué d'appareils intelligents compatibles avec le web qui collectent, envoient et traitent les données de leur environnement à l'aide de systèmes intégrés tels que des unités centrales, des capteurs et des équipements de communication. Les données des capteurs des appareils IoT peuvent être transférées vers le cloud pour analyse ou traitées localement en se connectant à un accès IoT ou à un autre dispositif périphérique.

Ces gadgets peuvent communiquer entre eux de temps en temps et agir en fonction des informations qu'ils reçoivent. Les individus peuvent interagir avec les appareils pour les configurer, leur donner des instructions ou récupérer des données, mais la majeure partie du travail est effectuée par les appareils eux-mêmes.

L'application IoT installée détermine les protocoles de connectivité, de mise en réseau et de communication que ces appareils compatibles avec le Web utilisent. En exploitant l'intelligence artificielle (IA) et l'apprentissage automatique, l'IdO peut rendre les processus de collecte de données plus faciles et plus dynamiques.

Langage de programmation Elixir

José Valim a conçu Elixir, un langage de programmation polyvalent, fonctionnel et concurrent. Valim a travaillé dans l'équipe Ruby on Rails et a décidé de créer Elixir après avoir rencontré des problèmes en essayant d'améliorer l'efficacité de Ruby on Rails. Son objectif était de créer un langage capable de fonctionner sur la machine virtuelle d'Erlang, BEAM, et compatible avec l'écosystème Erlang.

Elixir un langage de programmation comme une des solutions IoT

La syntaxe d'Elixir est assez similaire à celle de Ruby, et il est couramment utilisé pour créer des applications tolérantes aux pannes, évolutives et faciles à maintenir. Les caractéristiques du langage comprennent l'évolutivité, la concurrence, la tolérance aux pannes et la faible latence.

Données et informations

Bien que les termes "données" et "informations" soient parfois utilisés de manière interchangeable, ils ne sont pas synonymes. Il existe quelques distinctions mineures entre ces composants et leurs fonctions. Les faits individuels sont considérés comme des données, tandis que l'information est définie comme l'organisation et la compréhension de ces faits. Enfin, les deux composantes peuvent être combinées pour détecter et résoudre des problèmes.

Qu'est-ce qu'une donnée ?

"Faits et chiffres" est une définition simple des données. Chaque information est une petite pépite qui ne signifie pas grand-chose. Le terme données peut désigner un seul fait ou un groupe de faits. Il est dérivé du terme latin datum, qui signifie "donné". La forme unique techniquement correcte de data reste datum, mais elle est rarement utilisée dans le langage courant.

Qu'est-ce que l'information ?

"Nouvelles ou connaissances acquises ou données" est une définition simple de l'information. Après avoir trié, interprété et organisé les données, c'est ce qui se passe. Le mot "information" est dérivé du mot latin īnfōrmātiō, qui signifie "formation ou conception."

Principales différences entre les données et les informations

Les termes données et informations peuvent avoir des significations différentes selon les circonstances, mais voici les principales différences entre eux :

  • Un ensemble de faits est appelé données. La façon dont vous interprétez ces faits dans leur contexte est l'information.
  • Les informations sont structurées ou organisées, tandis que les données ne sont pas structurées.
  • Les données en elles-mêmes sont rarement précieuses, mais les informations le sont.
  • Les formes brutes des chiffres, des mots et des caractères sont communément appelées données. Les informations n'ont pas besoin d'être partagées.
  • Les données sont le fondement de l'information.

Quelles sont les compétences nécessaires au développement de l'IdO ?

Les professionnels de l'internet des objets utilisent leurs compétences en la matière pour concevoir et contrôler des appareils tels que les téléphones mobiles. Lorsqu'il s'agit de connecter des objets physiques à l'internet, les professionnels de ce domaine emploient une variété de compétences. Par exemple, les technologies de l'informatique dématérialisée peuvent être utilisées pour partager les données des capteurs lors de la construction d'une automobile à conduite autonome. Voici six exemples de compétences en matière d'IdO :

1. Apprentissage automatique et intelligence artificielle

Les acteurs du secteur de l'IdO utilisent l'apprentissage automatique et l'intelligence artificielle pour faciliter la prise de décision. Cette capacité les aide à identifier des modèles et des structures dans les données des capteurs. L'intelligence artificielle peut les aider à rendre leur traitement des données plus utile et à stimuler leur productivité.

2. Les langages de programmation

Connaître les langages de codage courants sur le marché de l'IoT (Internet des objets) peut être bénéfique. Les experts programment fréquemment des appareils IoT pour créer des systèmes sécurisés avec un code sans faille. Voici quelques langages populaires à apprendre :

développement de logiciels
  • JavaScript
  • Python
  • C
  • C++

3. Développement Node.JS

La compréhension de Node.JS, un environnement d'exécution open source populaire pour les développeurs, peut aider les experts de l'IdO à connecter des appareils et à développer des applications IdO. Ils peuvent utiliser Node.JS pour interagir entre développement de logiciels outils et microcontrôleurs. Les ingénieurs possédant cette expertise peuvent utiliser le paradigme d'entrée et de sortie pour gérer plusieurs tâches.

4. Informatique en nuage

Les professionnels de l'IdO emploient des services de cloud computing pour gérer les quantités massives de données en temps réel que leurs appareils génèrent. Le cloud computing permet à ces professionnels de stocker les données excédentaires générées par leurs gadgets, comme les serveurs et les bases de données. Pour ce faire, ils utilisent internet pour se connecter à un réseau.

5. Sécurité de l'information

La sécurité des informations est une compétence cruciale pour les experts de l'IdO, car elle permet d'éviter les menaces en ligne. Ces personnes peuvent assurer la sécurité de leurs appareils IoT en comprenant les vulnérabilités de sécurité potentielles et les solutions de cybersécurité à appliquer.

Plateformes IoT

Il est également crucial de comprendre comment effectuer une analyse des risques de menaces potentielles afin de pouvoir construire une infrastructure sécurisée.

6. Design UI et UX

Ceux qui travaillent dans le secteur de l'IdO garantissent que les nouveaux appareils disposent d'interfaces utilisateur (IU) et d'expériences utilisateur (UX) appropriées lors de leur construction. Cela implique de créer un design réactif et de mettre en place des fonctionnalités conviviales. La connaissance de ces deux types de conception les aidera à produire des biens de consommation.

Les étapes du développement de l'IdO

Il est essentiel de savoir comment construire l'aménagement avant d'adopter des systèmes IoT dans toute entreprise. Commençons par une définition de l'architecture IoT. Vous comprenez la valeur de l'IoT pour améliorer les opérations commerciales dans tous les secteurs d'activité.

Il est préférable de choisir un fournisseur de solutions IoT Edge ou une société de développement IoT de bonne réputation pour faire face à ces défis.

Cependant, dans la pratique, la mise en œuvre est bien trop difficile. Il est préférable de choisir un fournisseur de solutions IoT Edge de bonne réputation ou un fournisseur de solutions de sécurité. Développement de l'IoT l'entreprise pour faire face à ces défis. Elle contribuera à une réduction importante du nombre de ressources dépensées.

L'architecture IoT comprend plusieurs composants, dont un service en nuage, des couches, des protocoles, des capteurs et des dispositifs, etc. Elle est ensuite divisée en quatre parties pour en faciliter la compréhension.

L'IdO comprend également des couches permettant de suivre la cohérence du système. Ces couches doivent être prises en compte bien avant le début du processus architectural de l'IdO. Les trois couches principales de l'architecture IoT sont les suivantes :

  • La couche des dispositifs IoT n'est rien d'autre que la couche client.
  • Opérateurs côté serveur
  • Constituent la couche de la passerelle IoT.
  • L'opérateur et le client sont connectés via la couche de la plateforme IoT.

La fonctionnalité, l'évolutivité, la disponibilité et la maintenabilité sont des caractéristiques importantes d'une architecture fiable de l'Internet des objets. Dès le début de l'architecture de l'IdO, vous devez vous occuper des couches. Si elles sont ignorées, elles peuvent conduire à l'échec.

Étape 1 : Dispositifs connectés (capteurs/actionneurs)

L'avantage des capteurs est qu'ils peuvent convertir les informations qu'ils recueillent en un ensemble de données qui peuvent être analysées ultérieurement. Par ailleurs, il est essentiel de commencer à intégrer des capteurs dès les premières étapes du cadre de conception de l'IdO afin d'obtenir les données requises.

IoT grand public

Pour les actionneurs, la procédure va encore plus loin. Ils peuvent prendre des décisions et entreprendre des actions en fonction des données qu'ils collectent automatiquement. Par exemple, lorsque quelqu'un entre dans une pièce, une lumière est allumée, la température est ajustée, etc. À ce stade, vous pouvez utiliser le matériel pour obtenir les connaissances essentielles à une étude plus approfondie.

Étape 2 : Acquisition des données du capteur

À ce stade, vous apprenez que l'IdO concerne l'interaction avec les capteurs et les actionneurs à proximité. Les passerelles Internet et les systèmes d'acquisition de données (DAS) sont également cruciaux dans ce cas. En se connectant au réseau de capteurs, les DAS combinent les données de sortie. Les passerelles Internet fonctionnent avec des réseaux locaux Wi-Fi et câblés et effectuent un traitement supplémentaire.

homme travaillant sur le développement d'applications IoT

Cette étape est essentielle pour traiter les données recueillies à l'étape précédente et les compresser à une taille appropriée pour une analyse future. En outre, la conversion temporelle et structurelle a lieu à ce stade. L'étape 2 permet finalement d'agréger et de numériser les données.

Étape 3 : L'apparition des systèmes informatiques à interface utilisateur avancée

Cette étape consiste à transférer les données que vous avez préparées à l'étape 2 et à les exposer au monde informatique. Plus précisément, le système informatique périphérique fournit une analyse et un prétraitement accrus dans ce domaine.

un homme travaillant sur une application IoT

L'apprentissage automatique et la représentation visuelle, notamment. Un traitement supplémentaire peut avoir lieu ici avant que les données ne soient introduites dans les centres de données. L'étape 3 permet de collecter des données sur des capteurs locaux et de les transférer simultanément vers des sites éloignés.

Étape 4 : Analyse, visualisation et stockage des données

Au stade final, les données sont traitées de manière approfondie dans des centres de données. Cette étape nécessite l'utilisation d'un personnel informatique analytique hautement compétent et d'applications haut de gamme. Pour l'exécution, les données peuvent être acquises à partir de différentes sources. Les informations sont ensuite renvoyées dans le monde physique pour une analyse prédictive, une fois que les normes de qualité et les exigences ont été respectées.

aperçu des données

Vous pouvez également ajouter une étape d'intervention humaine au processus, comme une étape supplémentaire pour les actions ou les approbations. Cela permet à un utilisateur de prendre le contrôle d'un processus existant. Il est possible que la procédure n'ait pas besoin d'être automatisée. Les tâches les plus critiques consisteraient à visualiser et à maintenir le processus existant, à transmettre des commandes aux capteurs et à revenir dans la boucle.

Des approches de qualité en matière de développement d'applications IoT sont nécessaires si l'on veut produire et déployer sur le marché des applications IoT solides pour le confort et la résolution des problèmes.

Logiciels pour le développement de l'IdO

Des approches de qualité en matière de développement d'applications IoT sont nécessaires si l'on veut produire et déployer sur le marché des applications IoT solides pour le confort et la résolution de problèmes. Les développeurs ont besoin d'une expertise pratique pour mettre en œuvre des applications IoT, depuis le choix des systèmes de cloud computing et des langages de codage jusqu'à la définition des environnements architecturaux IoT.

Plusieurs développeurs dépassent déjà la concurrence en se perfectionnant pour rester pertinents et assurer l'avenir de leur profession. Il existe quelques langages de codage avec lesquels vous devez être familier si vous êtes un développeur qui tente de percer dans les services de développement d'applications IoT.

Java

En ce qui concerne le développement d'applications IoT, Java est celui qui occupe le plus de place sur le marché. Il s'agit du langage de programmation le plus populaire, avec une note globale de 16,61 % en 2019. Près de trois milliards d'appareils ont été alimentés par le seul langage de programmation.

processus de développement en java

L'une des principales raisons de la popularité de Java est sa capacité à coder une fois et à fonctionner partout. Cela signifie que les programmeurs peuvent écrire leur logiciel une seule fois et le faire fonctionner sur n'importe quel appareil prenant en charge le langage de programmation (des téléphones cellulaires aux appareils les plus simples à porter).

En outre, Java étant orienté objet, il peut être utilisé pour les programmes de développement de logiciels destinés à la fois aux nœuds en nuage et aux nœuds en périphérie. Java est un langage de programmation approprié pour les services de développement IoT en raison de ses fonctionnalités interopérables et de ses énormes bibliothèques.

Python

Python est un autre langage de programmation populaire pour le développement de produits IoT en raison de sa facilité de compréhension du code et de sa syntaxe. Il est compatible avec la programmation orientée objet, structurée et fonctionnelle car c'est un langage interprété.

Python peut être utilisé avec d'autres langages de programmation tels que Java et C++, et il fonctionne sur diverses plates-formes, notamment Linux et Windows. Grâce à sa vaste bibliothèque et à son fort soutien communautaire, Python est le rêve de tout développeur. Python est la meilleure option pour les programmes de développement de logiciels IoT qui nécessitent beaucoup d'analyse de données.

Lua

Lua n'est-il pas le langage de programmation que vous vous attendiez à voir sur cette liste ? Pourtant, il est incontournable dans le secteur en raison des caractéristiques et des fonctions qu'il offre à l'ensemble de l'écosystème IoT.

services de développement lua

Lua est un langage de programmation de haut niveau à usage général pour les non-initiés. Sa principale fonction est de répondre à la niche du système logiciel embarqué. Cela implique que les clients hôtes ne peuvent utiliser que ce langage de programmation.

Les frameworks de Lua, tels que Node. Lua, constituent l'une de ses caractéristiques les plus notables. Ce framework permet aux développeurs de créer des apps centrées sur l'IdO et d'intégrer des capacités centrées sur l'IdO dans les systèmes. Cela couvre la portabilité, l'économie de batterie et la gestion des données, entre autres.

Quelles industries peuvent bénéficier de l'IdO

Les meilleurs candidats à l'IdO sont les entreprises qui profiteraient de l'utilisation de dispositifs de détection dans leurs processus commerciaux.

1. Entreprises de fabrication

L'industrie manufacturière peut obtenir un avantage concurrentiel en utilisant la surveillance de la chaîne de production, ce qui permet une maintenance préventive des équipements lorsque les capteurs signalent une défaillance imminente. Lorsqu'une production industrielle est affectée, les capteurs peuvent la détecter.

le personnel discute de la gestion des actifs

Les fabricants peuvent rapidement vérifier l'exactitude des équipements ou les retirer de la production jusqu'à ce qu'ils soient réparés, grâce aux alertes des capteurs. Les entreprises peuvent réduire les coûts d'exploitation, augmenter le temps de fonctionnement et améliorer la gestion des performances des actifs.

2. Automobile

Les applications IoT ont le potentiel d'améliorer grandement l'industrie automobile. Les capteurs installés dans les voitures en circulation peuvent détecter une défaillance imminente des équipements et communiquer des données et des conseils au conducteur, ainsi que les avantages de la mise en œuvre de l'IdO sur les lignes de production.

Grâce aux données agrégées fournies par les applications basées sur l'IdO, les constructeurs et fournisseurs automobiles peuvent en apprendre davantage sur le fonctionnement des véhicules et l'information des propriétaires.

3. Transport et logistique

Une gamme d'applications IoT aide les opérations de transport et de logistique. Grâce aux données des capteurs IoT, les flottes d'automobiles, de camions, de navires et de trains qui livrent des marchandises peuvent être réacheminées en fonction des conditions météorologiques et de la disponibilité des conducteurs.

Une pile de cartons en route vers une ville intelligente

Des capteurs pour le suivi des stocks et le contrôle de la température pourraient être intégrés à l'inventaire. Les stocks sensibles à la température sont courants dans les secteurs de l'alimentation et des boissons, des fleurs et des produits pharmaceutiques. Les applications mobiles de surveillance de l'IdO qui donnent des alertes lorsque les températures augmentent ou baissent au point de mettre le produit en danger seraient extrêmement bénéfiques.

4. Vente au détail

Les solutions IoT peuvent aider les détaillants à gérer les stocks, à améliorer l'expérience client, à rationaliser les chaînes d'approvisionnement et à réaliser des économies. Les étagères intelligentes équipées de capteurs de poids, par exemple, peuvent collecter des données basées sur la RFID et les transmettre à une plateforme IoT afin de vérifier automatiquement les stocks et de proposer des avertissements lorsque les approvisionnements viennent à manquer. Les clients peuvent utiliser des balises pour recevoir des remises et des promotions personnalisées, rendant l'expérience plus engageante.

5. Secteur public

Les avantages des solutions IdO sont tout aussi répandus dans le secteur public et dans d'autres secteurs liés aux services. Par exemple, les services publics peuvent utiliser des applications basées sur l'IdO pour informer les clients des pannes de grande ampleur et des petits retards dans les services d'eau, d'électricité ou d'égouts. Les applications IoT peuvent récupérer des données sur l'étendue d'une panne et déployer des ressources pour aider les services publics à se remettre plus rapidement des pannes.

6. Soins de santé

La surveillance des actifs IoT sert le secteur des soins de santé de diverses manières. Les médecins, les infirmières et les aides-soignants ont généralement besoin de savoir où se trouvent les fauteuils roulants et autres articles d'assistance aux patients.

générer des informations exploitables à partir des soins de santé

Lorsque les fauteuils roulants hospitaliers sont intégrés à des capteurs IoT, ils peuvent être suivis à l'aide d'une application IoT de surveillance des actifs, ce qui permet à toute personne qui en cherche un de localiser instantanément le fauteuil roulant accessible le plus proche. De nombreux actifs hospitaliers peuvent être suivis pour assurer une utilisation et une comptabilité financière appropriées des actifs physiques de chaque service.

Sécurité générale dans tous les secteurs

L'IdO peut être utilisé pour renforcer la sécurité des travailleurs et suivre les actifs physiques. Les employés des lieux de travail dangereux, tels que les mines, les champs de pétrole et de gaz, les usines chimiques et les centrales électriques, doivent être informés des incidents dangereux.

Lorsqu'ils sont connectés à des applications IoT basées sur des capteurs, ils peuvent être alertés de l'imminence d'un accident et être sauvés le plus rapidement possible. Les wearables utilisent également des applications IoT qui surveillent la santé humaine et les données environnementales. Ces solutions IoT aident les consommateurs à mieux comprendre leur santé, permettant aux médecins de surveiller les patients à distance.

Considérations relatives aux services de développement d'applications IoT

Les fabricants qui veulent rester compétitifs dans leur secteur doivent connecter leurs appareils intelligents à l'IoT (Internet des objets). Les consommateurs bénéficient de fonctionnalités supplémentaires lorsque des capacités IoT sont ajoutées.

Cela permet également au fabricant de rester en contact avec ses clients tout en découvrant de nouvelles applications et de nouveaux cas d'utilisation des produits, ce qui entraîne de nouvelles sources de revenus. Il existe dix facteurs à prendre en compte lors du développement de votre premier dispositif IoT :

  • Coût : Les produits "intelligents" ou "Internet des objets" profitent aux consommateurs et aux fabricants, bien qu'ils soient plus chers. Les technologies Ethernet et sans fil sont passées sous la barre des $10 ; la mise en réseau doit donc être incluse dans votre futur projet IoT.
  • Réseau : La technologie réseau de votre produit IoT présente des problèmes de distance et de passerelle/routeur. Si vous devez vous connecter à Internet, vous aurez besoin d'Ethernet/Wi-Fi ; si vous êtes dans une pièce ou un bâtiment, vous pouvez utiliser ZigBee, Z-Wave ou Bluetooth. N'oubliez pas que la FCC doit approuver toutes les technologies sans fil.
  • Caractéristiques : Les entreprises peuvent désormais ajouter à leurs projets/produits IoT des capacités qui étaient auparavant impossibles ou inimaginables avec un produit connecté à l'IoT. Ces capacités vous permettent de contacter directement vos clients pour les mises à jour, la maintenance et les nouvelles opportunités de revenus.
  • Interface utilisateur : Il est crucial de prendre en compte la manière dont un utilisateur interagit avec un produit. Le projet IoT comportera-t-il des boutons, des LED ou un écran ? De même, quel type d'interfaces web et d'applications allez-vous fournir ?
  • Puissance : L'alimentation électrique doit être l'une des premières considérations. Si des piles alimentent l'appareil, toutes les décisions de conception doivent tenir compte de la conservation de l'énergie. De nombreuses technologies de mise en réseau sont incompatibles avec l'alimentation par piles. La fréquence de communication a également un impact sur les choix d'alimentation.
Technologie IoT
  • Taille : C'est une question de taille. Considérez comment la taille de l'appareil sera affectée par le réseau. Certains réseaux nécessitent des connecteurs et des antennes, ce qui augmente la taille de l'appareil.
  • Antenne : Une antenne est utilisée dans tous les réseaux sans fil, qu'elle soit interne ou externe au produit. Si le boîtier est en plastique, il est courant de déplacer l'antenne à l'intérieur. Des antennes externes sont nécessaires pour les boîtiers entièrement métalliques.
  • Nuage : Les applications cloud donnent aux articles et aux données IoT une interface graphique. Il existe deux types de clouds : privés et publics. Pour développer votre application IoT, la plupart des clouds incluent une API standard.
  • L'interopérabilité : Est-il nécessaire que votre solution IoT communique avec celles d'autres fournisseurs ? Si tel est le cas, vous devrez utiliser un ensemble commun de protocoles pour communiquer avec d'autres appareils, comme HomeKit d'Apple.
  • Sécurité : La sécurité devenant une préoccupation majeure, vous devez intégrer autant de couches de sécurité que possible. Le strict minimum est le SSL et un mot de passe.

Conclusion : Comment le bon cadre de développement IoT peut améliorer votre projet

Les entreprises, les consommateurs et les gouvernements bénéficient de l'Internet des objets (IoT). Les haut-parleurs intelligents, l'apprentissage automatique et la 5G ne sont que quelques nouveaux outils et technologies qui offrent des gains considérables en matière d'efficacité et de contrôle à la maison et au travail.

Système IoT

L'expansion continue de l'industrie de l'IdO aura un impact révolutionnaire sur toutes les entreprises. Le marché de l'IoT devrait atteindre plus de $3 trillions par an d'ici 2026 en combinant tous les produits actuels avec un accès à Internet.

A propos de l'auteur : Joe Soie -

Joseph est un consultant en création d'entreprise, un rédacteur et un propriétaire d'entreprise avec 9 ans d'expérience professionnelle. Il est extrêmement centré sur le client, capable de travailler sur un large éventail de sujets et de fournir des normes de haute qualité sur des projets de toutes tailles pour des clients du monde entier. Vue sur Linkedin

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