Utiliser l’internet des objets plUs intelligemment
Appliquer de nouveaux modèles afin d’améliorer l’efficacité opérationnelle
Alexander Damisch,Senior Directeur, IoT solutions, Wind River
note de sYntHÈse
l’internet des objets (ido) transforme nos modes de vie sur les plans personnels et professionnels. Ce système est essentiel à la transformation des modes de fonctionnement, de différenciation et de croissance économique des entreprises dans les années à venir. grâce à une meilleure connaissance de la situation (la capacité à percevoir et à réagir à son environnement), l’internet des objets fournit des informations extraordinairement précieuses pour une prise de décisions complexes et dans une vaste gamme de secteurs, de l’énergie à l’automobile, en passant par l’aviation, le pétrole et le gaz, la santé, etc. Ce livre blanc évoque les opportunités ainsi que les problématiques issues de ce système, et présente les méthodes permettant de faire face à ces problématiques.
tAble des mAtiÈres
note de synthèse . . . 2
la promesse de l’internet des objets . . . ... . . 3
les moteurs de l’adoption de l’internet des objets . . . 4
surmonter les obstacles . . . .. . . 4
de la nécessité d’externaliser et de se concentrer sur ses principales compétences . .5 Une approche plus intelligente du développement pour l’internet des objets . . . 5
la solution Wind river . . . . 6
exemples d’applications dans divers secteurs . . . 7
Commerce : des distributeurs automatiques intelligents . . . . . . 7
Énergie : une meilleure distribution d’une énergie intelligente . . .. . . 7
Automobile : livraison proactive de services pour automobiles . . . .. . . 8
santé : amélioration des diagnostics et des traitements à l’aide de terminaux intelligents . . . . . . 8
Conclusion . . . .9
lA promesse de l’internet des objets
Avec plusieurs milliards d’unités générant aujourd’hui plus de mille milliards de dollars de revenus, le marché de l’internet des objets est d’ores et déjà gigantesque, et poursuit sa croissance rapide. les analystes prévoient en effet un taux de croissance annuel composé à deux chiffres, tandis qu’idC s’attend à des revenus multipliés par deux d’ici 2015. l’enjeu est de transformer les informations au sein d’équipements connectés embarqués en de nouveaux produits et services répondant aux problèmes des clients, favorisant leur engagement et leur loyauté, et livrant une valeur ajoutée encore supérieure sur le plan économique.
les analystes sont unanimes sur un point quant à l’ido et à l’incroyable opportunité que représente ce système. selon les experts, il y aura entre 20 et 50 milliards d’équipements connectés d’ici 2020. idC prévoit ainsi que le volume de systèmes embarqués devrait dépasser celui de tout autre type de système grand public, pour atteindre 8,9 milliards d’unités vendues d’ici 2015, avec des opportunités de revenus de 75 %. l’adoption de technologies de communication de machine à machine (m2m) monte également en flèche : on compte déjà plus d’un milliard d’équipements m2m en fonctionnement au sein de capteurs, de compteurs communicants, de systèmes de contrôle industriel, de dispositifs de santé mobile, de systèmes de vidéosurveillance, de solutions automobiles et de télématique, de bâtiments intelligents, etc. selon un rapport du cabinet d’analystes berg insight, le nombre de connexions m2m sans fil a augmenté de 37 % l’année dernière pour atteindre le chiffre de 108 millions.
l’internet des objets et son réseau de systèmes intelligents ne sont pas nouveaux ; ils se développent en réalité depuis plusieurs années. les innovations en matière de connectivité réseau, de technologies mobiles et sans fil, de traitement multicœur, de communication m2m, de technologies de capteurs, de cloud computing et d’analyse de données ont convergé afin de créer une toute nouvelle forme d’intelli- gence (ainsi que de formidables nouvelles fonctionnalités
afin d’optimiser la productivité des processus et l’efficacité de la prise de décisions). par exemple, les plates-formes de compteurs communicants peuvent envoyer automatiquement des rapports d’utilisation, économisant ainsi le temps et l’argent nécessaires pour envoyer un homme vérifier manuellement les compteurs, et permettant aux entreprises d’optimiser leur consommation en fonction des conditions d’approvisionnement s’appliquant à leur niveau.
les équipements intelligents peuvent également permettre d’assurer une surveillance du rythme cardiaque en fournissant aux médecins les données dont ils ont besoin pour établir un diagnostic et définir un traitement. . ils peuvent envoyer des données en temps réel sur le trafic vers le gps d’un utilisateur, participant ainsi à l’optimisation de la circulation, et à la réduction de la consommation et des émissions.
en usine, ces équipements peuvent aider à tenir compte des goûts changeants des clients au sein des systèmes de production, afin qu’une plus grande variété de produits fortement différenciés puissent être fabriqués dans le monde entier et en flux tendus.
Ces quelques exemples démontrent le potentiel de l’internet des objets dans des cas spécifiques à certains secteurs, mais les entreprises alimentant ce marché (en particuliers les opérateurs, les fabricants d’équipements et les intégrateurs de systèmes) restent confrontées à quelques problématiques de base :
• Quelle est la meilleure façon de connecter cette pléthore de nouvelles applications, systèmes et équipements à des réseaux complexes et souvent fragiles ?
• Comment utiliser les Big Data afin d’en extraire des informations et d’aiguiller la conception de systèmes et d’équipements pour une meilleure expérience de connectivité ?
• Comment augmenter l’efficacité opérationnelle de l’IdO afin d’engendrer des profits supérieurs ?
• Comment tirer parti des succès et des enseignements de ce système plus largement et sur plusieurs marchés verticaux afin d’en démultiplier les bénéfices ?
pour répondre à ces questions, il est essentiel de comprendre les facteurs favorisant l’adoption de l’ido, les problématiques faisant obstacle à l’adaptabilité sur différents secteurs verticaux, ainsi que les exigences variées des opérateurs et des fabricants d’équipements. la section suivante examine ces sujets en détails.
les moteUrs de l’Adoption de l’internet des objets
la dynamique dans laquelle se trouve l’ido est engendrée par des tendances macroéconomiques, ainsi que par des facteurs ayant un impact sur certains secteurs ou groupes d’utilisateurs. parmi les principaux facteurs figurent :
• Des coûts de main-d’œuvre élevés : Une tâche revient en général trois fois plus chère lorsqu’elle est réalisée par un être humain. les systèmes intelligents peuvent désormais accomplir un grand nombre de tâches nécessitant de l’intelligence et une connaissance de la situation, comme le relevé de compteurs, la supervision de bâtiments intelligents, la gestion de l’alimentation, etc.
• Une demande exceptionnelle en temps réel autour des Big Data : les données sont devenues la nouvelle monnaie de l’entreprise, et les systèmes intelligents peuvent en fournir sous une forme brute ou raffinée après analyse en temps réel, afin d’influencer et d’orienter vers des prises de décisions professionnelles plus intelligentes.
• Le cloud : les systèmes intelligents peuvent être à la fois une passerelle vers le cloud et un moyen d’en exploiter le potentiel. grâce à l’internet des objets, les entreprises peuvent développer de nouveaux services et les offrir sous un modèle saas, afin de parvenir à un rendement et à des économies sans précédent
• Des considérations écologiques : les machines peuvent s’occuper des tâches de gestion de l’alimentation avec davantage de précision et des temps de réaction plus courts que les systèmes dépendant d’une intervention humaine (comme l’économie d’énergie, la hiérarchisation des usages en fonction de leur priorité, la définition de politiques d’intervention en cas de coupure, etc.).
• La culture de la « satisfaction immédiate » : désormais, les clients veulent tout rapidement, qu’il s’agisse d’assurer des services en flux tendus, de traiter leurs commandes en temps réel ou de répondre immédiatement à des questions complexes. l’internet des objets peut accélérer beaucoup de services, et donc la production de recettes ; augmenter les profits ; et fournir de nouvelles méthodes de monétisation.
sUrmonter les obstACles
les opérateurs et les fabricants d’équipements ou de systèmes représentent deux des principaux groupes de fournisseurs de solutions prêtes pour l’ido. leurs visions quant aux opportunités de l’internet des objets divergent, mais les acteurs de ces deux groupes cherchent à développer des solutions qui permettront d’accroître le rendement, d’augmenter les revenus moyens générés par chaque appareil, et de se démarquer de la concurrence, tout en répondant aux besoins de secteurs verticaux spécifiques.
ils font également face aux même problématiques, et en particulier :
• La fragmentation du marché : le marché de l’internet des objets est composé de différents secteurs verticaux qui en ont des applications souvent bien distinctes, ce qui rend la mise à l’échelle des solutions très difficile.
• La complexité et les besoins en matière de personnali- sation : les technologies utilisées pour créer des systèmes intelligents sont très variées et complexes, et la plupart des solutions n’offrent pas une expérience fluide et complète entre le réseau fédérateur de l’entreprise et le système ou le domaine de l’appareil ; elles doivent donc faire l’objet d’un minimum de personnalisation.
• Le manque de main-d’œuvre qualifiée et expérimentée dans ce domaine : les compétences nécessaires pour concevoir des équipements intelligents ainsi que des stratégies de commercialisation adaptées manquent généralement dans les effectifs des opérateurs et des fabricants.
• La lente évolution des normes en matière de déploiement de technologies et d’applications : les composantes
essentielles de l’internet des objets sont souvent mises en place ponctuellement, en utilisant plusieurs normes concurrentes pour le développement et le déploiement.
• Un nouvel écosystème à gérer : peu d’opérateurs ou de fabricants sont capables de créer des systèmes intelligents complets sans une aide importante de la part de leurs partenaires, mais ceux-ci ne font généralement pas encore partie de leur écosystème actuel.
de lA nÉCessitÉ d’eXternAliser et de se ConCen- trer sUr ses prinCipAles CompÉtenCes
pour faire face à ces problématiques, les opérateurs et les fabricants adoptent parfois une approche « bricoleuse », et tentent de développer des compétences en interne au lieu d’externaliser des fonctions clefs du processus de création de nouveaux équipements et services pour le marché de l’internet des objets. bien trop souvent, cette stratégie d’investissement ne correspond pas à leur équation de valeur. Les clients perçoivent l’essentiel de la valeur ajoutée au niveau des applications et du middleware spécifique aux appareils ; c’est là que les opérateurs et les fabricants d’équipements doivent les séduire en y ajoutant leurs ingrédients secrets. mais dans la plupart des cas, leurs investissements dans la recherche et le développement se font bien plus bas, là où les clients ne perçoivent qu’une faible valeur ajoutée, voire aucune.
dans la plupart des cas, cela engendre un investissement excessif dans la r&d, empêchant la création d’applications et de services différenciateurs et précieux pour les clients, et provoquant des délais dûs à un excès de complexité, à un manque d’expérience et aux autres facteurs évoqués plus tôt. les entreprises se retrouvent ainsi avec des dépenses d’exploitation supérieures, et passent à côté de formidables opportunités commerciales.
Une ApproCHe plUs intelligente dU
dÉVeloppement poUr l’internet des objets pour la plupart des opérateurs et des fabricants d’équipements
/concepteurs de systèmes, il est plus pertinent d’investir au niveau des applications, et de laisser un partenaire compétent se concentrer sur les technologies non-différenciatrices, fondatrices et prêtes à être intégrées aux applications. en d’autres termes : créer un modèle commercial axé sur les services plutôt que de développer des compétences dans un domaine offrant un faible avantage concurrentiel. la migration vers un modèle axé sur les services est un processus progressif. .beaucoup d’opérateurs ont déjà fait le premier pas en offrant des services de connectivité pour une utilisation dans des systèmes m2m et intelligents.
Ce marché présente une opportunité immédiate, mais très limitée : ainsi, des analystes ont démontré que pour les opérateurs mobiles, le trafic m2m ne représente actuellement qu’entre 0,7 et 2,7 % des revenus générés par le trafic mobile (une part qui fait par ailleurs l’objet d’une lente progression). les opérateurs et fabricants avant-gardistes recherchent aujourd’hui des opportunités de génération de revenus à l’aide de services (livrer des plates-formes d’innovation et des environnements de développement facilitant l’intégration d’applications d’entreprise avec des équipements à distance connectés à un réseau), dans le but d’attirer une clientèle professionnelle ainsi que des développeurs d’applications.
Au-delà, et en tant que prestataires de services, ils cherchent également à approvisionner le marché en offres groupées pour clients b2b et b2C, avec également des services informatiques et des offres de gestion des services, dans le but de créer de nouvelles sources de revenus axées sur les services.
Wind river® facilite ces efforts en réduisant la complexité, en agrégeant les chaînes d’approvisionnement à l’aide de solutions logicielles plus intégrées, et en permettant l’ac- célération de l’innovation et de la mise sur le marché de systèmes intelligents à coûts réduits. Wind river s’efforce également de simplifier le développement, l’intégration et le déploiement de systèmes intelligents conçus pour l’In- ternet des objets. nous nous focalisons sur la livraison de fonctionnalités sans égales sur trois axes principaux :
• La connectivité : simplifier la connectivité des équipements sur réseaux câblés ou sans fil, accélérer leur mise sur le marché, et réduire les dépenses des fabricants d’équipements
• La capacité de gestion : livrer des logiciels de gestion pré-intégrés ou pris en charge (et collaborer avec des partenaires de premier plan dans les secteurs du matériel, des logiciels et de l’intégration de systèmes) afin de simplifier grandement la gestion d’équipements connectés à distance et de réduire les coûts totaux de possession
• La sécurité : fournir des fonctionnalités de sécurité étroitement intégrées et de pointe afin de protéger les équipements et leurs données, tout en permettant l’application d’une stratégie de protection complète avec des partenaires respectant des normes ouvertes, et des membres de la famille intel® tels que mcAfee.
lA solUtion Wind riVer
Wind river répond aux exigences du marché de l’internet des objets grâce à Wind river intelligent device platform, un environnement de développement logiciel complet favorisant le développement de l’internet des objets. .Cette solution s’appuie sur les systèmes d’exploitation temps réel et génériques de Wind river afin d’accroître la productivité et de réduire les délais de commercialisation ; elle inclut également des composants prêts à l’emploi conçus exclusi- vement pour la communication m2m.
Wind river intelligent device platform apporte des solutions dans les catégories précédemment mentionnées avec les fonctionnalités suivantes :
• La connectivité :
- des fonctions pré-intégrées de connectivité intelligente permettent de profiter de puissantes options réseau afin de réduire les temps de développement et les coûts.
- son logiciel de bas niveau (firmware) validé et flexible fournit une grande diversité d’options de connectivité, avec la prise en charge d’une variété de modems et l’accès aux réseaux pAn, lAn et WAn.
• La capacité de gestion :
- la capacité de personnalisation de la plate-forme permet de réduire grandement les temps de développement, tout en améliorant la durée de vie et de fonctionnement des produits.
- Un outil intuitif basé sur le Web est inclus pour gérer l’approvisionnement et les équipements, et permet de réduire les coûts liés à la configuration et au support.
• La sécurité :
- Des fonctionnalités conçues pour le développement de logiciels pour l’internet des objets permettent de protéger les données critiques tout au long du cycle de vie des équipements.
- des fonctions personnalisées de gestion à distance sécurisée assurent l’intégrité des terminaux à l’aide d’un système d’amorçage sécurisé ; permettent une communication chiffrée entre équipements et console
« idC estime que cette nouvelle génération de systèmes intelligents et leur écosystème aura une vaste portée et formeront la nouvelle vague d’informatique au cours des cinq prochaines années. »
—mario morales, vice-président en charge de la recherche sur les semiconducteurs, idC
de gestion dans le cloud ; et limitent l’exposition des applications non fiables grâce à la gestion des res sources des applications.
en créant une approche standardisée évitant une grande partie des dangers auxquels font face les entreprises adoptant des méthodes « bricolées », Wind river permet à celles-ci de se focaliser sur leurs différenciateurs, tout en réduisant leurs délais de commercialisation.
Wind river se démarque ainsi une fois de plus grâce à son expérience des marchés verticaux, et en débarrassant les entreprises de la complexité liée à la conception d’équipements embarqués et la gestion de partenaires pour l’internet des objets. Wind river offre les avantages suivants :
• Une expertise : les équipements connectés sont au cœur de notre expertise. l’optimisation matérielle, la connectivité, la sécurité logicielle et le respect des normes et de protocoles essentiels à l’internet des objets font également partie de l’offre de Wind river.
• Un écosystème de partenaires : nous sommes entourés d’un réseau de partenaires qui comprend de grands éditeurs de logiciels, revendeurs à valeur ajoutée, fabricants de cartes et distributeurs tels qu’intel, mcAfee, Kontron, Wurldtech et digi international.
• Une plate-forme : Wind river intelligent device platform est un environnement de développement complet et éprouvé pour équipements connectés.
eXemples d’AppliCAtions dAns diVers seCteUrs l’association de l’approche ciblée, des plates-formes éprouvées et de l’expertise de Wind river dans différents secteurs verticaux a permis aux entreprises de dévelop- per et de déployer des systèmes intelligents, adaptables et rentables. Ci-dessous quelques exemples d’applications concrètes actuellement en cours de développement.
Commerce : des distributeurs automatiques intelligents s’il fonctionne correctement, qu’il dispose de stocks corrects
et qu’il fournit les produits que désirent les consommateurs, un distributeur automatique peut devenir une véritable mine d’or. C’est désormais possible grâce à des équipements intelligents. grâce à la radio-identification (rFid), les distributeurs automatiques communiquent de manière proactive lorsque le stock doit être réapprovisionné. les coûts et l’inefficacité du système de réapprovisionnement sont alors réduits selon le calendrier plutôt que selon les besoins. Cette technologie permet également la mise en place de nouveaux systèmes de paiement grâce à l’émergence de nouvelles normes de paiement par téléphonie mobile. en outre, le système peut avertir son propriétaire en cas de panne provoquée par une coupure d’électricité, un acte de vandalisme ou une défaillance du matériel. il assure également le suivi des achats et des comportements d’achat des consommateurs en temps réel, et fournit des rapports instantanés sur les préférences et les goûts des clients. le propriétaire peut alors modifier son stock en conséquence et mettre en place des activités promotionnelles ciblées de manière plus efficace et précise.
Ces capacités peuvent être appliquées à d’autres secteurs commerciaux, et fournissent aux équipements intelligents une excellente adaptabilité. par exemple, une solution similaire offrirait aux commerçants la possibilité de gérer le niveau de stock ou le cycle de vie de ses produits, et de réagir instantanément en effectuant des transferts de stocks ou en adaptant les promotions affichées sur écrans numériques.
Énergie : une meilleure distribution d’une énergie intelligente
les sources d’énergie distribuées telles que l’énergie solaire ou éolienne représentent environ 10 % de l’énergie totale générée. il est devenu extrêmement difficile de maintenir une énergie de qualité, sans mécanisme de demande dynamique pour gérer la consommation des clients en fonction des conditions d’approvisionnement en période critique, ou en fonction des prix du marché ou des situations de la demande. Étant donné la nature imprévisible de l’énergie solaire et de l’énergie éolienne, les fournisseurs
doivent être en mesure de planifier les mesures d’urgence avec des marges d’erreur. Améliorer la qualité et la fiabilité de l’énergie, et proposer une large gamme d’applications constituent des facteurs déterminants. Chacun ne peut être pris en compte que par le biais des énormes volumes de données collectés et analysés par des équipements intelligents. le suivi et le contrôle m2m permettent au réseau intelligent de s’adapter aux conditions changeantes de manière beaucoup plus fiable, plus performante et en toute sécurité.
Automobile : livraison proactive de services pour automobiles
les propriétaires de voitures savent à quel moment effectuer la maintenance de routine de leur véhicule. Cependant, ils ne se rendent pas forcément compte qu’une pièce ou qu’une partie du système est défaillant et peut les laisser sur le carreau au beau milieu d’une autoroute ou sur un chemin de terre en pleine nuit. grâce à des capteurs, à un système de communication m2m et à une diffusion des données en temps réel, les véhicules connectés peuvent désormais envoyer des alertes lorsqu’un composant a besoin de réparation. le propriétaire peut alors envoyer son véhicule en réparation avant même qu’une panne ne se produise.
Cette capacité améliore l’efficacité, et cela se traduit par une meilleure gestion des stocks, une réduction des coûts de stockage pour le concessionnaire, tout en améliorant la fidélité et la satisfaction des clients. Ce système fournit également de nombreuses informations prédictives afin d’optimiser les processus supplémentaires et la qualité des biens.
Ces mêmes technologies peuvent être appliquées pour protéger le véhicule contre le vol, fournir davantage de sécurité et de meilleurs systèmes de contrôle. il est même possible de les utiliser pour fournir un système d’info- divertissement embarqué encore plus ciblé. Une fois encore, ces capacités peuvent facilement être étendues à d’autres industries verticales pour un grand nombre d’applications similaires. par exemple, sur le marché industriel, l’internet des objets peut assurer une maintenance prédictive afin de
déterminer lorsqu’un composant est en voie de dysfonc- tionnement. en agissant avant même que le problème ne survienne, des soucis majeurs pouvant coûter potentiellement des millions de dollars peuvent être évités.
Santé : amélioration des diagnostics et des traitements à l’aide de terminaux intelligents
environ 75-80 % des dépenses de santé de l’ensemble des États-Unis sont liés à une ou plusieurs maladies chroniques (problèmes cardiaques, rénaux, pulmonaires, ou autres formes de maladie ou d’invalidité permanente grave, par exemple). grâce à des équipements, services et appli- cations m2m intelligents, les professionnels de la santé peuvent comprendre l’état de leurs patients et proposer des recommandations précises, opportunes et réalistes.
dans certains cas (comme pour l’administration d’insuline à un diabétique), des mesures peuvent être prises, ou un membre compétent du personnel soignant peut être aler- té et appelé auprès d’un être cher nécessitant des soins.
des centaines de services de soins de santé fonctionnent à l’aide d’une communication m2m dans les hôpitaux, les cabinets de médecins et dans les domiciles, ainsi que sur les applications mobiles.
« nous sommes absolument déterminés à faire du monde connecté et intelligent une réalité, en nous efforçant de créer des solutions complètes, des équipements aux infrastructures de communication en passant par le cloud et les centres de données. »
—Anton steenman, vice-président et directeur général en charge de l’embarqué et de la communication chez intel
ConClUsion
le potentiel du marché de l’internet des objets est énorme, mais les bénéfices qu’en ont tirés les entreprises ont été limités par la complexité liée à la production d’applications réelles. tout cela va changer rapidement, une fois que les opérateurs et les fabricants d’équipements seront libres de se concentrer sur leur valeur ajoutée réelle : des services et des applications innovants. Wind river aide les entreprises à générer des revenus en éliminant le besoin de développer des compétences en interne dans des domaines n’aidant pas les fournisseurs de services à se démarquer. Wind river intelligent device platform permet d’accélérer l’innovation et la commercialisation de solutions, en simplifiant grandement leur déploiement, leur intégration et leur déploiement grâce à des fonctions de connectivité, de gestion et de sécurité sans égales. Ce sont les technologies parfaites pour parvenir à une efficacité opérationnelle et à des profits sans précédent.
Wind River, a wholly owned subsidiary of Intel® Corporation (NASDAQ: INTC), is a world leader in embedded software for intelligent connected systems. The
