Composants et couches essentiels de l'IoT expliqués : comment améliorent-ils notre vie ?

L'Internet des objets (IoT) est le nouveau mot à la mode largement utilisé dans tous les secteurs d'activité. Internet nous lie tous en un avec son architecture. L'IoT nous facilite la vie en connectant tous les gadgets et appareils du quotidien dans un seul cloud, les contrôlant ainsi à l'aide d'une interface.

Par exemple, votre smartwatch calcule les pas que vous avez parcourus en une journée et les stocke dans le cloud. Lorsque vous allez vous coucher, votre téléphone (qui est connecté à la smartwatch) vous donne une analyse du nombre de calories que vous avez brûlées en marchant !

C'est l'IdO ! Nous avons converti la montre en une smartwatch à l'aide de capteurs. Ces capteurs envoient les données sur Internet et les stockent dans le cloud. L'application du téléphone rassemble ces données et les affiche sous une forme simple et compréhensible.

Qu'est-ce que l'IdO ?

En termes simples, si vous pouvez vous connecter à une chose, que ce soit n'importe quoi, cela devient l'Internet des objets. Ces architectures IoT ont eu un impact sur la vie humaine de plusieurs manières. Ils sont utiles dans les applications militaires, les dispositifs biomédicaux, le milieu universitaire et l'analyse commerciale.

La connectivité est rendue possible grâce à des technologies perturbatrices telles que l'apprentissage automatique, le cloud computing, la technologie des capteurs à faible consommation d'énergie et l'intelligence artificielle. Dans les entreprises, l'IoT est appliqué pour réaliser une production économe en énergie, une fabrication intelligente, une chaîne d'approvisionnement numérique et un contrôle automatisé des processus.

Les entreprises ont besoin d'une myriade d'analyses de données pour comprendre les besoins du marché. Ils dépendent de ces appareils IoT pour recevoir ces données et les utiliser pour prendre une décision éclairée. Les données des capteurs collectées sont transférées vers le serveur cloud à l'aide d'une architecture IoT .

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Comment est-il construit ?

L' architecture IoT existante comporte plusieurs couches en fonction des exigences de l'application. Les couches d'architecture sont regroupées en trois catégories :

1. Couche de perception - Le joueur de perception est le premier tueur physique et recueille des données en temps réel sur l'environnement. Il se compose de capteurs et d'actionneurs pour percevoir et collecter des données.
2. Couche réseau – La couche réseau assure la connexion, la transmission et le traitement des données collectées. Il se connecte à d'autres appareils intelligents pour que les serveurs traitent les données collectées. Il convertit les données en fonction du moment et de la structure.
3. Couche d'application - La couche d'application est spécifique à l'application dans laquelle l' architecture IoT est utilisée. Par exemple, la conduite autonome, les systèmes de maison intelligente ou les assistants intelligents. Les données provenant d'autres sources peuvent également être utilisées ici pour les rendre présentables pour les utilisateurs.

D'autres couches telles que la couche de sécurité, la couche de surveillance et la couche de prétraitement dans l'architecture IoT sont utilisées en fonction des besoins. Ces couches sont construites à l'aide de composants physiques qui collectent, transfèrent et traitent les données.

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Composants dans l'architecture IoT

L'architecture est le moyen fondamental de développer un système IoT qui peut être appliqué en service utile. L'architecture IoT n'a pas de normes définies, mais elle est composée des quatre composants, répertoriés ci-dessous :

Capteurs

Les capteurs, ou actionneurs, sont des dispositifs physiques qui peuvent collecter, émettre et transférer des données sur le réseau. Un exemple est un capteur IR qui détecte les signaux IR et en informe le réseau. Les actionneurs sont des dispositifs de sortie qui effectuent des actions correspondantes en fonction du retour. Par exemple, un moteur dans un bras robotique est un actionneur qui saisit ou libère un objet en fonction de l'entrée donnée.

Certains capteurs et actionneurs sont des caméras, des microphones, des gyroscopes, des GPS, des RFID, des magnétomètres, des capteurs de proximité, des capteurs de lumière, des thermomètres, des baromètres et des capteurs d'humidité. Les smartphones d'aujourd'hui intègrent la plupart de ces capteurs, ce qui en fait l'une des architectures les plus complexes de l'Internet des objets.

passerelle

Une pléthore de données sont collectées par ces capteurs, et ils exigent des passerelles à haut débit pour le transfert de ces données collectées pour une interprétation utile. Le réseau détermine la mobilité de l'appareil intelligent. Il peut s'agir d'un système Wi-Fi, Bluetooth, Ethernet, réseau personnel, LAN (réseau local) ou WAN (réseau étendu).

La communication doit également être un système à faible consommation d'énergie, de sorte qu'elle ne nécessite pas une alimentation électrique lourde ou des dispositifs de secours. Les utilisateurs préfèrent une architecture IoT basée sur un système de communication rapide et efficace pour leur domicile et leur bureau. L'architecture peut également nécessiter des protocoles de routage qui nécessitent peu de mémoire mais une communication efficace.

Intergiciel

Le middleware prétraite les données avant de les transférer sur le cloud. Il fait abstraction du matériel et fournit une interface de communication appelée API (Application Programming Interface) pour la sécurité, la communication et la gestion des données. Ces technologies de pointe sont préférées pour avoir une faible latence, la mobilité, la détection de l'emplacement, l'évolutivité, la fiabilité et l'économie d'énergie.

Cloud/Gestion des données

Ce sont les systèmes de gestion des données qui traitent les données et les présentent sous forme d'analyses. Il dispose également de contrôles de sécurité sur le système qui les empêchent d'être piratés ou attaqués. Ces contrôles de sécurité varient en fonction de l'application.

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En quoi est-ce utile pour nous faciliter la vie ?

Diverses applications IoT nous facilitent la vie au quotidien. L'application IoT la plus appréciée est le système domotique. Les maisons intelligentes sont contrôlées à distance et sont très utiles pour économiser de l'énergie. Ceux-ci sont utilisés dans l'extraction de fonctionnalités, la protection contre les dangers et la protection contre la télécommande.

L'IoT a une vaste application dans les dispositifs biomédicaux. Les médecins peuvent extraire à distance les données des patients, telles que la tension artérielle, la fréquence cardiaque et les rapports médicaux. En outre, il existe de nombreuses applications de soins de santé comme Fitbit et des gadgets actifs pour surveiller les signes vitaux d'une personne. Ces données sont collectées et stockées dans le cloud qui est utilisé ultérieurement en cas de besoin. En savoir plus sur les applications réelles de l'IoT.

Conclusion

L'architecture IoT a de très nombreuses applications, de la santé à l'armée. La demande de professionnels de l'IoT augmente chaque jour. De plus, l'industrie 4.0 a également ouvert de nombreux postes de ce type dans les industries manufacturières. Pour devenir un ingénieur IoT professionnel, obtenez une certification d'une institution réputée.

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