Réseaux IoT

Sommaire

Quels sont les réseaux les plus adaptés à l’IoT ?
Quel réseau IoT choisir vos objets connectés ?
Les différents types de réseaux

Quels sont les réseaux les plus adaptés à l'IoT ?

L’Internet des objets englobe tous les dispositifs de conception et d’utilisation des objets connectés. Un objet est dit connecté lorsqu’il est capable de capter, traiter et transmettre des données..

Que l’objet soit connecté à un autre objet ou relié à des passerelles ou des serveurs, il est intégré au réseau IoT et son infrastructure. La digitalisation de la société a multiplié les objets connectés et amélioré les technologies de connexion. Des réseaux courte distance à ceux à plus longue distance, les types de réseau varient selon les besoins.

Quel réseau IoT choisir pour vos objets connectés ?

Les différents types de connectivités déployées peuvent être classés en deux catégories :

Réseaux « courte distance » : de quelques centimètres à quelques mètres.
Réseaux « longue distance » : de quelques dizaines de mètres à plusieurs kilomètres.

Nous pouvons différencier les types de réseaux IoT selon cette typologie :

PAN (Personal Area Network) : Bluetooth Low Energy (BLE), RFID, NFC...
LAN (Local Area Network) : WiFi, Ethernet...
LPWAN (Low Power Wide Area Network) : réseau de plusieurs dizaines de kilomètres carrés, basse consommation : LoRaWAN®, Sigfox...
WAN (Wide Area Network) : réseau très étendu
Satellite : partout dans le monde

Chaque réseau présente des points forts et des points faibles, mais leur comparaison peut être établie selon trois premiers critères :

La consommation d’énergie, en veille et transmission
La bande passante et le débit
La portée des communications

Enfin, il faut prendre en compte les perturbations potentielles de l’environnement et la fréquence de transmission des données : est-ce une transmission en temps réel, toutes les heures, une fois par jour ?

De nombreux autres critères peuvent être considérés lors du lancement de votre projet IoT : disponibilité, déploiement, maturité, pérennité, objets fixes ou mobiles, localisation des objets, niveau de sécurité, type d’opérateur de réseau, durée de vie des batteries, type de plateforme IoT, coût, facilité de maintenance, etc.

Les différents types de réseaux

L’Internet des Objets recense plusieurs types de réseaux utilisés auxquels se rattachent les objets connectés, selon leur fonctionnalité et leur connectivité.

Les réseaux personnels

Ce sont les réseaux attachés à la personne, orientés autour du sport et bien-être, des loisirs, des médias, des réseaux sociaux et de l’efficacité personnelle. Ces réseaux sont donc très souvent liés aux smartphones ou à des dispositifs miniaturisés et portables. Les principaux réseaux sont :

Bluetooth Low Energy (BLE), qui permet une connectivité facile à quelques mètres et disponible nativement sur de très nombreux appareils
ANT+ qui est un protocole propriétaire, avec de nombreux partenaires industriels et fortement lié au sport et au bien-être

Les réseaux du bâtiment

Les principaux réseaux déployés dans les bâtiments sont nombreux : WiFi, Bluetooth Low Energy (BLE), RFID, Zigbee, Z-Wave, EnOcean, Thread…

Les réseaux LPWAN

Ce sont les réseaux dédiés aux objets connectés, en extérieur comme en intérieur (indoor) permettant de minimiser la consommation énergétique. Ils sont idéaux pour remonter des informations simples de capteurs et de localisation vers des plateformes de gestion d’objets, dans un cloud public ou privé.

Les principaux réseaux LPWAN sont LoRaWAN® (standard ouvert porté par la LoRa Alliance) et Sigfox (protocole propriétaire). Ces réseaux privilégient :

La très basse consommation (autonomie de 5 à 10 ans)
La très longue distance de communication (plusieurs km)
La bonne couverture à l’intérieur des bâtiments
La très forte densité d’objets connectables
Les faibles coûts d’opération

La contrepartie de ces avantages est le débit limité de communication et la limitation du nombre et des volumes d’échanges, et ce, principalement vers l’objet connecté.

Les réseaux cellulaires

Des dizaines de millions d’objets sont aujourd’hui connectés en cellulaire (2G, 3G, 4G, LTE-M, NB-IoT, 5G) via des cartes SIM embarquées. C’est le cas notamment de flottes de véhicules, qui bénéficient ainsi d’une excellente qualité de service garantie, d’une couverture internationale et d’une grande sécurité.

Pour l’IoT, la 4G ou LTE a été déclinée dans deux versions spéciales : LTE-M et NB-IoT, plus économes en énergie tout en offrant une meilleure couverture, notamment à l’intérieur des bâtiments (in-door). Adoptées par de nombreux acteurs, ces déclinaisons sont pérennes et 5G-ready.

Le développement de la 5G va encore accélérer le développement de nouveaux usages dans le monde des objets connectés, avec des avantages tangibles déjà disponibles.

Pour résumer, le choix de votre réseau pour vos objets connectés doit s’établir sur plusieurs critères, dont la portée, la bande passante, la réactivité et la consommation d’énergie. Il ne faut pas sous-estimer les évolutions technologiques, réglementaires et économiques.

Le choix de la connectivité pour votre projet IoT est une décision portée par des indicateurs techniques mais surtout par une réflexion stratégique.