La connectivité de l’Internet des objets (IoT) décrit la connexion de tous les composants de l’écosystème IoT, y compris les capteurs, les passerelles, les routeurs, les plates-formes, les applications et autres systèmes. Elle fait souvent référence à différents systèmes de réseau, catégorisés en fonction de la bande passante, de la portée et de la consommation d’énergie.
Comme les projets IoT varient dans leurs besoins, différentes options de connectivité sont utilisées en fonction de l’application. Pour vous aider à trouver la technologie de connectivité IoT qui vous convient, nous avons créé un aperçu des différentes options en collaboration avec Industrial Shields. Le fabricant propose une gamme complète de technologies d’automatisation industrielle pour l’IoT et l’IIoT.
Les défis de la connectivité
Avant d’aborder les solutions, nous allons examiner les défis de la connectivité. L’un des principaux obstacles est la mise en œuvre des dernières technologies. À notre époque, il est presque impossible de rester à jour, mais il vaut la peine de s’assurer que vous avez accès aux connaissances de base. Les données peuvent être contrôlées de diverses manières avec l’aide d’un partenaire externe ou, selon leur importance, principalement par le biais de solutions fermées qui peuvent être personnalisées, réparées, mises à niveau, etc.
Vous pouvez également choisir des solutions open-source pour posséder et gérer l’ensemble du système. Vous pouvez ensuite décider ce qui doit être surveillé, à quelle fréquence et où les données doivent être envoyées ou stockées, etc. C’est une solution qui permet d’économiser les coûts de licence, de conseil et de programmation.
Le choix de la bonne technologie IoT nécessite non seulement une compréhension de l’Internet des objets, mais aussi une connaissance des exigences de conception pertinentes pour chaque phase du projet.
Solutions de connectivité IoT
L’Internet des objets est une technologie expansive qui combine les mondes réel et numérique pour contribuer à un avenir plus intelligent. L’IoT continue d’attirer les acteurs du marché et les investisseurs en raison de son potentiel presque infini. Les technologies telles que le cellulaire, le Wi-Fi et le Bluetooth étant largement utilisées, de nombreux utilisateurs sous-estiment le bon choix des solutions IoT. Pourtant, l’IoT est un élément clé du bon fonctionnement d’une entreprise, notamment des usines intelligentes.
C’est pourquoi nous allons présenter quelques solutions d’Industrial Shields qui vous aideront à contrôler et à connecter correctement vos installations.
IoT et APIs
Industrial Shields a conçu un formidable portefeuille de produits pour les applications IoT, notamment des automates programmables avancés et d’autres dispositifs, enrichis des technologies Arduino, ESP32 et Raspberry Pi. Les solutions IoT et IIoT couvrent un large éventail de possibilités. Nous avons brièvement décrit certains d’entre eux ci-dessous.
Serre IoT
Grâce aux capteurs IoT, il est possible de collecter des données provenant de différentes zones de la serre avec des détails sans précédent. Cela permet de surveiller et de contrôler les variables climatiques clés telles que l’humidité, la température, l’irrigation, la lumière, les niveaux de CO2 et l’humidité du sol. Les utilisateurs peuvent s’assurer que la serre maintient des performances et un état excellents en se tenant au courant de l’état des plantes et en enregistrant tout incident ou défaillance.
La série d’API Arduino d’Industrial Shields a été installée avec Open Mote, une plate-forme de prototypage open source pour l’IIoT, et le Panel PC dans une serre d’environ 20.000 m² pour surveiller et automatiser différents processus. Tous les capteurs ont été connectés au réseau via la plateforme Open Mote. Plusieurs automates Arduino et un Touchberry (Raspberry Panel PC) sont également connectés au même réseau pour surveiller le paramétrage constant et correct.
Regardez la vidéo ci-dessous pour apprendre comment surveiller et contrôler plusieurs entrées/sorties à l’aide d’un automate Arduino d’Industrial Shields et d’un Panel PC Raspberry Pi.
L’IoT dans les applications automobiles
L’Internet des objets est largement utilisé dans l’industrie automobile. Il relie des dispositifs tels que des capteurs, des caméras et des localisateurs GPS qui sont connectés au cloud et fournissent des données en temps réel. Cela permet de rationaliser les processus de production et le transport des voitures.
Les automates Raspberry d’Industrial Shields ont été installés dans des centaines de stations de lavage pour surveiller leur état actuel – en marche ou à l’arrêt – et les raisons de leur arrêt : arrêt, panne ou maintenance.
Plusieurs capteurs ont également été installés pour surveiller la consommation d’énergie (dans les parties des moteurs, des pompes ou des compresseurs) dans différentes parties de la station de lavage afin de recueillir des données.
Il est également possible de surveiller le fonctionnement des différents tunnels de lavage, car tous les équipements sont connectés au réseau. Cela permet de surveiller les défaillances, les fuites et la consommation de ressources afin d’analyser et de réduire les coûts d’exploitation. De cette façon, la rentabilité de chaque tunnel de lavage de voitures peut être analysée.
IoT dans les entrepôts
Des capteurs connectés surveillent tous les actifs de l’entrepôt. Les étagères intelligentes peuvent avertir d’un faible niveau de stock, d’un mauvais placement des marchandises, d’une température inadéquate, d’un vol et d’autres problèmes en communiquant des informations sur les stocks.
Industrial Shields a conçu un système pour cette tâche, composé d’une plateforme Open Mote et d’automates ESP32, qui a permis de surveiller les conditions environnementales dans un entrepôt logistique d’environ 100 000 m2.
Quel protocole de communication IoT choisir
Chaque protocole de communication IoT a des caractéristiques uniques et doit donc être adapté spécifiquement à chaque projet. En effet, la portée, les besoins de stockage, la consommation électrique et les coûts d’installation sont différents pour chaque protocole. Certains peuvent communiquer par-delà les barrières physiques, tandis que d’autres ne peuvent connecter que des appareils situés à l’intérieur d’un bâtiment. Bluetooth, par exemple, une technologie de communication IoT populaire pour la maison intelligente, le fitness et la santé, ne nécessite que peu d’énergie et de stockage, mais a une portée limitée.
Logiciel pour solutions IoT
Industrial Shields propose des API avec WLAN, Bluetooth, DALI, LoRa et d’autres technologies. Selon le fabricant, « une technologie convient mieux qu’une autre en fonction des objectifs de l’entreprise ». Le protocole de communication RS-485, par exemple, est utilisé pour envoyer des données à grande vitesse sur des distances allant jusqu’à 12 mètres.
L’une des nombreuses utilisations possibles des produits Industrial Shield est l’utilisation d’un API pour déterminer la température locale actuelle ou attendue. Il s’agit d’une application largement utilisée et qui fournit une solide preuve de concept. Dans ce cas, un API a été configuré avec les instructions HTTPCMD et JSONPARSE requises.
La marque a développé des équipements LAN sans fil (WLAN) industriels spécifiques qui répondent aux exigences particulières du Wi-Fi dans l’industrie, afin d’offrir aux entreprises la meilleure infrastructure pour l’échange de données de tous types.
ThingsBoard
La plate-forme IoT open source ThingsBoard est une solution IoT cloud ou sur site prête à l’emploi qui fournit une infrastructure évolutive pour les données IoT. Grâce à la combinaison de l’évolutivité, de la tolérance aux pannes et des performances, vous ne perdrez jamais vos données. Plusieurs solutions de surveillance d’Industrial Shields sont basées sur cette plate-forme IoT open source. Les clients économisent ainsi les coûts de licence et peuvent profiter de la flexibilité.
MQTT
MQTT (Message Queuing Telemetry Transport) est un protocole de messagerie ouvert conforme à la norme OASIS pour les réseaux restreints à faible bande passante et les dispositifs IoT à latence extrêmement élevée. Le protocole de message fonctionne selon le principe éditeur / abonné et est utilisé dans différents secteurs tels que l’automobile, la fabrication, les télécommunications et l’industrie pétrolière et gazière.
Industrial Shields a utilisé un protocole de communication MQTT dans les solutions présentées ci-dessus.
Firmata
Firmata est un protocole standard qui permet à un logiciel fonctionnant sur un ordinateur hôte (par exemple, un Panel PC) de communiquer avec des microcontrôleurs (par exemple, Arduino). Ce protocole peut fonctionner comme micrologiciel dans n’importe quelle architecture de microcontrôleur et également comme logiciel sur n’importe quel ordinateur hôte. Essentiellement, ce firmware crée un mécanisme permettant au programme hôte de communiquer avec l’Arduino. L’objectif est de permettre aux utilisateurs de contrôler entièrement l’Arduino via un logiciel d’ordinateur hôte.
Emoncms
Emoncms est une puissante application web open source pour le traitement, la journalisation et la visualisation de la température, de la consommation électrique et d’autres données. Avec Emoncms, vous pouvez afficher sur un serveur web ce qui se passe dans un API Arduino. Il est également possible d’afficher des graphiques et de comparer les données afin d’obtenir un meilleur retour d’information sur une installation. Ces données peuvent être affichées aussi bien sur un ordinateur que sur une tablette ou un smartphone.
Node-RED
Node-RED est un outil de programmation basé sur le flux pour l’Internet des objets, qui relie les dispositifs matériels, les API et les services en ligne d’une nouvelle manière. Il offre un éditeur basé sur un navigateur web qui permet de “câbler” facilement différents flux de données entre eux en utilisant une variété de “nœuds” (en anglais nodes) fournis par le système. Il est ainsi possible de créer une application en un seul clic.
Pourquoi choisir Industrial Shields ?
La fabrication d’API industriels de haute qualité et de haute performance avec la technologie Arduino, ESP32 et Raspberry a fait passer le matériel basé sur l’open source pour les cartes industrielles à un niveau supérieur. Vous pouvez remplacer un API traditionnel par un API open source pour n’importe quelle application d’automatisation.
Si vous choisissez les appareils d’Industrial Shields, vous pouvez obtenir une solution ouverte sans frais de licence. De plus, vous recevrez des produits spécialement conçus et fabriqués pour l’automatisation industrielle. Pour une structure modulaire, le projet peut également être étendu à l’avenir. De plus, Industrial Shields propose de bons prix, un excellent service et une assistance technique.
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