LwM2M pour améliorer la rentabilité de vos projets IoT

La société d’études Strategy Analytics prévoit que les connexions IoT cellulaires mondiales connaîtront une croissance à deux chiffres (en taux de croissance annuel composé : TCAC) de 14% entre 2022 et 2030. Dans tous les cas, l’adoption de la connectivité cellulaire dépendra de la capacité à gérer les objets connectés de manière massive et industrielle avec la meilleure rentabilité. Découvrez pourquoi Orange a décidé de permettre à sa plate-forme multi-connectivité Live Objects de gérer des objets qui répondent au standard Lightweight M2M (LwM2M).

Sommaire :

• Pourquoi utiliser LwM2M ou la leçon de l’expérience
• Définition et avantages du standard LwM2M
• Le témoignage d’un de nos partenaires, Adeunis
• Conclusion

Pourquoi utiliser LwM2M ou la leçon de l’expérience

Le groupe Orange est actif depuis plus de 10 ans dans l’intégration et l’exploitation de services IoT. Cette expérience nous a permis d’identifier des points de friction susceptibles de dégrader le ROI de ces services.

Ces surcoûts apparaissent dans les 3 principales étapes du cycle de vie des services :

1. L'intégration des objets avec la plateforme IoT : il faut adapter les objets du service avec la plateforme qui va collecter ses données métier et les administrer. Chaque objet doit implémenter le protocole de transport, la gestion de configuration et le format de données de la plateforme IoT choisie.
   Cette étape est très sensible : pour une durée de vie maximale, l'objet doit être très stable, résilient et consommer le moins de batterie possible. Cela nécessite des compétences pointues et entraine des surcouts pour chaque nouvel objet à introduire.
2. Le provisioning et le déploiement des objets sur le terrain : le technicien d'installation doit fréquemment configurer et entrer manuellement les secrets de chaque objet avant de l'installer. Ces opérations ont un impact significatif sur les temps d'installation, augmentent les risques d'erreur et affaiblissent la sécurité du service.
3. L'exploitation de la flotte d'objets : les services qui rencontrent le succès connaissent les incidents et les surcouts inhérents à tous les parcs grandissants et devant évoluer dans la durée. Il peut en résulter un parc hétérogène, difficile à diagnostiquer et à superviser.

Ces difficultés sont la conséquence d'un défaut de conception commun : l'absence d'un protocole standard permettant de disposer d'un écosystème d'objets cellulaires sur étagère et plug'n play.

Le standard Lightweight Machine to Machine et ses avantages

Le standard LwM2M (Lightweight Machine to Machine) offre une réponse crédible à l'ensemble de ces freins au développement de services IoT massifs :

• LwM2M définit toutes les opérations de device management d'une flotte massive : envoi de commandes, lecture/écriture de configuration, mise à jour de firmware (FOTA).
• LwM2M standardise un grand nombre de format de données de télémétrie. Pour les objets spécifiques, il est possible de définir des formats propriétaires (Custom Objects) que les plateformes IoT pourront interpréter, sans besoin de développement.
• LwM2M offre les bases d'un service de bootstrap qui permet aux objets sortis d'usine de télécharger leurs codes secrets ainsi que leur configuration à leur premier mise sous tension (ou après un reset usine).

L'adoption de ce standard entraîne des bénéfices tangibles :

• Des économies d'intégration et de maintenance des objets : L'investissement dans l'adaptation, l'optimisation et la maintenance de générations d'objets ne sera plus nécessaire
• Une réduction des couts de déploiement et une sécurisation accrue du parc d'objets. Les techniciens sur le terrain pourront ainsi fortement optimiser leur temps d'installation avec des objets qui se sécuriseront et se configureront automatiquement à l'allumage ("Zero touch provisioning")
• Une meilleure évolutivité du parc grâce à un catalogue d'objets plug'n play

Le témoignage d'un de nos partenaires, Adeunis

Adeunis, qui intervient sur trois domaines d’activité clés : les Smart Buildings, les Smart Cities et les Smart Industries, et développe différents usages et fonctions sur mesure pour ses clients est venu témoigner de son usage au salon SIDO à Lyon les 14 et 15 Septembre dernier.

Elsa Bernard-Moulin, Chef de Produit, répond à nos questions :

1. Quels sont les avantages du standard LwM2M pour Adeunis ?

Ce qui nous plait Chez Adeunis c’est avant tout de résoudre les problèmes de nos clients et de faciliter le déploiement de leurs projets IoT et c’est pour cette raison que nous avons fait le choix d’intégrer le protocole de communication LightweightM2M pour notre nouvelle gamme de capteurs communiquant via réseaux cellulaires NB-IoT et LTE-Cat-M1.

• Le standard LwM2M permet de maintenir facilement un parc de capteurs en conditions opérationnelles
  
  Nos clients sont en général amenés à déployer un grand nombre de capteurs sur le terrain, parfois dans des endroits difficiles d’accès comme les sous-sols ou les toits. Ces capteurs doivent être gérés tout au long de leur durée de vie (en général 5 à 10 ans), or tout déplacement sur site pour mettre à jour le firmware d’un capteur, le déplacer, changer sa configuration ou encore changer ses piles à un coût pour nos clients, que nous estimons entre 300€ et 500 €.
  
  Grâce au standard LwM2M qui standardise la sémantique des données, nos capteurs sont gérés de manière simplifiée, centralisée et peuvent être consultés à distance depuis un serveur LwM2M tel que Live Objects. Ainsi, nous donnons à nos clients la garantie :

• • De pouvoir mettre à jour à distance les firmwares modem et applicatif de nos capteurs (FOTA),
  • De pouvoir configurer à distance et en toute simplicité nos capteurs (pas de payload en hexadécimal) et exécuter certaines fonctions à distance comme un redémarrage du produit,
  • D’être facilement au courant de tout problème sur un capteur (qualité du réseau, niveau de batterie, changement d’état, etc.) pour pouvoir intervenir sur site au bon moment, en évitant les déplacements inutiles et en garantissant une continuité de services à leurs propres clients.

En bref, l’un des atouts majeurs de ce protocole est qu’il nous permet de proposer à nos clients un moyen standardisé de s’assurer des performances et du bon fonctionnement d’un parc de capteurs Adeunis depuis n’importe quel serveur LwM2M.

• Le standard LwM2M minimise la consommation des dispositifs connectés afin d’optimiser leur durée de vie
  
  La majorité des capteurs Adeunis sont alimentés par batterie, trouver des solutions permettant d’augmenter la durée de vie de nos produits fait partie de nos préoccupations majeures. Ce fut notamment le cas lors du développement de nos capteurs permettant d’évaluer la qualité de l’air et de l’environnement intérieur, et qui seront nos premiers produits LwM2M mis sur le marché.
  Choisir le bon protocole de communication qui nous permettra d’optimiser la consommation d’énergie de nos capteurs pendant les phases d’émissions de données était donc crucial pour nous. Nous avons choisi le standard LwM2M car il a été spécifiquement conçu pour les dispositifs connectés contraints.
  Le protocole LwM2M permet de minimiser la transmission de données de nos produits, de sorte que seules les données clés sont envoyées via le réseau. L'économie de bande passante, notamment pour les dispositifs distants, accélère la transmission et réduit les coûts de communication.

• Le standard LwM2M accélère les déploiements de capteurs connectés
  
  Adeunis se positionne dans une vision d’un IoT interopérable et ouvert et le standard LwM2M va en ce sens.
  Avec ce protocole, l’intégration de n’importe quel capteur sur une plateforme devient un jeu d’enfant. En effet, l’échange de données entre le capteur connecté et la plateforme est basé sur un modèle standardisé et indépendant du fabricant ce qui permet de standardiser la sémantique des données, c’est-à-dire la manière dont elles sont structurées pour être interopérables.
  Nos clients peuvent donc changer de plateforme de supervision ou utiliser plusieurs plateformes simultanément sans effort d’intégration supplémentaire.
  Certains projets de déploiement de grande envergure nécessitent une combinaison de différents types de capteurs pouvant même parfois opérer via différents réseaux cellulaires. L’interopérabilité client-serveur LwM2M devient alors un avantage majeur pour accélérer et simplifier le déploiement.
  Enfin le standard LwM2M supporte le bootstrap, un processus automatisé et « 0 touch » d’enregistrement de nos capteurs sur un serveur afin de sécuriser et simplifier le déploiement massif de nos produits.

Question 2 : Comment cela s’inscrit dans votre stratégie cellulaire et de device management ?

Adeunis est fortement engagé dans le domaine cellulaire, notamment au travers du plan de relance 5G dont nous avons lauréat en 2021. Quand on parle d’IoT cellulaire, nos clients s’attendent à utiliser un capteur qui fonctionne comme leurs smartphones avec par exemple la possibilité d’ajouter ou mettre à jour des applications. Le standard LwM2M répond à ce besoin.

Conclusion

Le standard LwM2M offre un ensemble d'avantages opérationnels très significatif. Orange a la conviction que l'écosystème IoT l'adoptera massivement et qu'il en émergera rapidement  un large catalogue d'objets cellulaires évolutifs et plug'n play.

Pour accompagner ce mouvement, Orange enrichit son service Live Objects d'une interface LwM2M et d'un service de Bootstrap.

Cette évolution de Live Objects enrichit ses capacités multi-protocoles agnostiques à la connectivité, ses services de device management et ses connecteurs vers les Clouds majeurs du marché.

Orange offre ainsi à l'écosystème IoT une solution parfaitement insérée dans la chaine de valeur IoT qui permet de fortement réduire ses couts d'intégration, de déploiement et d'exploitation de leurs services IoT.

Résumé en vidéo 

Un besoin d’approfondir le sujet et de demander un compte de test ? 

Comprendre comment cela fonctionne sur Live Objects ?