Contexte :
L’informatique ubiquitaire formalisée par Weiser en 1991 a évolué dans les années 2010 en un paradigme plus général de l’intelligence ambiante (AmI – Ambient Intelligence). Cette intelligence ambiante est aujourd’hui répartie en deux catégories :
l’environnement rendu intelligent par la pervasivité de minuscules systèmes embarqués instrumentés (vision historique) tels que les réseaux de capteurs sans fil ou WSN (Wireless Sensor Networks),
les objets du quotidien rendus intelligents ce qui a donné lieu à l’internet des objets ou IoT (Internet of Things).
Chacune de ces deux catégories a donné lieu à ses propres représentations, ses propres implémentations et ses propres paradigmes. Si ces catégories diffèrent sur leur besoin énergétique et la gestion de leur alimentation (entre l’environnement intelligent où l’autonomie complète est visée et les objets du quotidien où il est acceptable d’être branché en continu ou rechargé fréquemment), ils partagent cependant le même paradigme sur la donnée à savoir un traitement en dehors du réseau de collecte et de l’interaction avec l’utilisateur :
dans les réseaux d’intelligence ambiante (WSN), les données sont rapatriées vers un noeud central pour une migration vers un point de centralisation et traitement des données car le matériel des capteurs présente une trop faible puissance de calcul et de mémoire,
les objets connectés sont pour leur part chacun reliés par le cloud, la donnée est mutualisée dans le cloud et traitée dans le cloud. La totalité de la donnée n’existe pas sur un point matériel du réseau
La notion d’environnement intelligent s’est étendu au monde l’industrie et a été une des briques de base de l’Industrie 4.0 : on parle alors d’Internet des Objets Industriel ou IIoT (Industrial Internet of Thing).
Déroulé des séances :
Cours 1 : Internet des Objets, Systèmes cyberphysiques et Industrie 4.0 : Contexte
Cours 2 : Architectures matérielles d’un nœud IoT et enjeux de conception
TD1 : Étude de l’architecture d’un microcontrôleur utilisé dans l’industrie 4.0 : l'ESP32
Cours 3 : Protocoles de l’IoT (Zigbee, LoRa,…)
TD2 : Étude des protocoles de l’IoT et comparatifs
Cours 4 : RFID, la technologie de base de l’IoT
Cours 5 : Systèmes d’exploitation et services de l’IoT (localisation, autonomie énergétique et sécurité)
TPs :
Séance 1 : introduction à la programmation d’un nœud ESP32 et interfaçage de capteurs
Séance 2 : communication point à point d’un nœud avec une passerelle LoRa/Zigbee
Projet : déploiement d'un projet IOT complet du cahier des charges au traitement de la donnée sur un site internet distant par mise en place d'un protocole MQTT.
