Cerisic

Mise en oeuvre d’un système de communication multi-standard dans l’internet des objets
First Haute Ecole CLEVERIOT (n° 1710149)

Description

Contexte de la recherche

Bien que le contrôle à distance d’objets, de machines, de mécanismes présente bien des avantages, de nombreuses PME ne franchissent pas le pas par manque de connaissance des technologies permettant ce contrôle à distance, qui est bien souvent proposé comme un standard difficilement personnalisable. Le partenaire industriel Burotech est régulièrement sollicité par des clients pour améliorer leurs moyens de production et d’exploitation. Les améliorations proposées conduisent souvent à proposer un contrôle à distance des machines afin de contrôler leur utilisation et leur comportement.

L’incertitude du résultat final, la non-maîtrise des délais et des coûts de mise en oeuvre d’une telle solution confortent souvent la PME à ne pas effectuer ce saut technologique. Particulièrement, pour des clients du secteur tertiaire, l’implantation de solutions industrielles n’est pas en adéquation ni avec les contraintes techniques ni avec les contraintes de coûts. Ainsi des solutions low cost doivent absolument être proposées alors qu’elles demandent néanmoins, afin d’être optimales, une analyse architecturale, un design spécifique et une réalisation d’un prototype. Ces phases préliminaires sont souvent non-compatibles des délais et des coûts acceptés par la PME.


Objectif

L’objectif du projet CleverIoT, proposé par le CERISIC en collaboration avec le partenaire industriel, est la mise en oeuvre d’une plateforme low cost de communication multistandard dans l’IoT.

Cette plateforme proposera un solution clef en main personnalisable à chaque application sur base d’un système ouvert permettant d’intégrer des solutions existantes (éventuellement propriétaires) et nouvelles de la PME. Elle devrait permettre une rapidité du développement.

Les challenges scientifiques et techniques seront donc de :

  • Créer une solution open, robuste et pérenne à faible coût et faible consommation ;
  • Garantir la qualité de service et le maintien à niveau technologique de la plateforme de manière aisée et fiable ;
  • Contrôler tout objet, qu’il soit pourvu ou non d’une interface de communication native.

La compréhension, maîtrise et implémentation des protocoles sera donc nécessaire. La création d’une architecture personnalisable sera disponible afin de pouvoir développer l’application cible sans contrainte. Celle-ci sera basée sur :

  • Plateforme CleverIoT basé sur un module de type Raspberry Pi (Unité centrale) avec un Linux embarqué. Elle supportera les stacks des protocoles sans fils et toutes les fonctionnalités utiles. La convergence des divers protocoles vers une centrale logicielle permettant de gérer les états, les événements et les applications programmées sera gérée par la solution open source Home Assistant [1] (écrit en Python sous licence Apache).
  • Plateforme CleverIoT Light, basés sur des modules de type Arduino (Objets) correspondent à la plateforme RF pour objets non autonomes, dans lequel il sera possible d’avoir un ‘’Loader’’ intégré permettant de charger et lancer les scripts via USB. Des modules Arduino seront éventuellement repris comme interface matérielle vers les bus de terrain filaires.

Le projet CleverIoT se limitera à adresser des objets géographiquement proches et ne ciblera pas les réseaux étendus et publics. Ce choix est bien cohérent avec les applications cibles du partenaire industriel. La plateforme permettra d’adjoindre une application complètement personnalisée en fonction du besoin final de l’utilisateur. Ainsi le partenaire industriel pourra se focaliser uniquement sur le côté applicatif de son produit en utilisant la plateforme comme base de développement.

[1] https://home-assistant.io/