Connectivité IoT : le guide comparatif

La connectivité est un élément essentiel de l’Internet des objets. Les appareils IoT s’appuient sur des réseaux pour communiquer avec des passerelles (gateways), des applications, des serveurs, des routeurs et d’autres appareils IoT. Cette communication - transmission et réception de données - permet aux appareils IoT d’exécuter les fonctions pour lesquelles ils ont été conçus. 

Les fabricants d’IoT disposent d’un large éventail d’options en matière de connectivité. Mais toutes ne se valent pas ! Certaines solutions de connectivité n’ont pas été conçues pour l’Internet des objets et ont des cas d’usage limités. D’autres ont été spécialement conçues pour des types spécifiques d’applications et de scénarios IoT. 

Si vous concevez une application IoT, le nombre d’options qui s’offrent à vous peut être écrasant. Mais pour chaque cas d’utilisation, il existe en général une solution de connectivité idéale qui convient le mieux à votre situation. 

Dans ce guide, nous allons examiner les facteurs que vous devez prendre en compte lors de l’évaluation des solutions de connectivité IoT, ainsi qu’un aperçu des options les plus populaires.

Comment comparer les solutions de connectivité IoT ?

Couverture : ce type de réseau sera-t-il disponible là où vous devez le déployer ? 

Bande passante : cette solution de connectivité peut-elle gérer le volume et les types de transmissions dont vos appareils ont besoin ? 

Consommation d’énergie : quelle quantité d’énergie vos appareils utiliseront-ils lors de la transmission ou de la réception de données ? 

Coût : devrez-vous construire et entretenir votre propre infrastructure ? De quels composants aurez-vous besoin ? Quel sera le coût des données ? 

Débit de données : ce type de réseau permet-il d’atteindre les capacités dont vous avez besoin ? 

Mobilité : cette connectivité permettra-t-elle à vos appareils de fonctionner en mouvement ? À quelle vitesse ? 

Temps de latence : quel est le délai entre les transmissions de données utilisant cette technologie ? 

Pénétration du signal en intérieur : dans quelle mesure le signal fonctionne-t-il à l’intérieur ou sous terre ? 

Sécurité : le réseau augmente-t-il ou diminue-t-il votre protection contre les abus et les accès non autorisés ? 

Redondance : si vous utilisez ce type de connectivité, quel type de sauvegarde pouvez-vous mettre en place ? 

Il y a de nombreux critères à évaluer lorsque vous essayez de trouver ce qui convient à votre application IoT, mais trois d’entre eux sont réellement essentiels : la couverture, la bande passante et la consommation d’énergie. En fonction de votre appareil, de l’environnement dans lequel vous le déployez et des capacités dont vous avez besoin, d’autres facteurs peuvent aussi entrer en ligne de compte. 

Découvrez ci-dessous dix des principaux critères à prendre en compte lors du choix de la solution. Faites défiler la page un peu plus bas pour obtenir une comparaison expresse de certaines des principales solutions de connectivité IoT. 

Couverture 

L’un des facteurs les plus importants à prendre en compte lors de la sélection d’une solution de connectivité est la couverture : fonctionnera-t-elle là où vos appareils doivent être déployés ? 

Vous verrez souvent des références à la portée. Dans l’IoT, cependant, la question « à quelle distance mes appareils peuvent-ils se trouver de cet élément d’infrastructure ? » est de moindre importance par rapport à « obtiendrai-je un signal partout où je dois me déployer ? ». La capacité du signal à pénétrer dans les bâtiments ou à fonctionner dans des endroits isolés revêt en effet une importance cruciale. 

Certains types de réseaux disposent déjà d’une infrastructure : il suffit alors de se connecter au réseau. La couverture est déjà disponible dans toute une ville, une région, un pays ou un continent. D’autres technologies exigent que vous déployiez vous-même l’infrastructure du réseau, ce qui signifie que l’infrastructure fait partie du coût de chaque déploiement. 

Certaines solutions de connectivité peuvent utiliser une variété de technologies pour étendre leur couverture. Dans l’IoT cellulaire, par exemple, il est courant que les réseaux 3G ou même 2G soient utilisés comme technologie de repli dans les zones qui ne disposent pas d’une couverture LTE-M, NB-IoT ou Cat-M1. Les appareils IoT basés sur le Wi-Fi, comme les systèmes d’alarme domestiques, peuvent également utiliser la connectivité cellulaire comme solution de secours pour se protéger contre les coupures de courant. 

Bande passante 

La bande passante est la capacité maximale du réseau à transmettre des données. Elle est partagée par l’ensemble du réseau et affecte à la fois le volume de messages que vos appareils peuvent envoyer et la taille des paquets de données qu’ils incluent. 

Si vos appareils ont besoin de recevoir ou de transmettre beaucoup de données, vous devrez choisir une solution dotée d’une bande passante importante. À l’inverse, choisir une solution de connectivité IoT avec une bande passante trop faible revient à essayer de faire rentrer des éléphants dans une voiture. 

Certaines solutions peuvent exiger que vos appareils IoT partagent la bande passante avec d’autres clients, le grand public ou avec d’autres appareils de vos clients. Comparons un instant la bande passante avec un bus : il y a un nombre fini de sièges, et certaines personnes prennent plus de place avec leurs vélos, leurs animaux de compagnie, leurs bagages et leurs longues jambes. Les gens montent et descendent du bus à différents moments, libérant de l’espace pour d’autres ou en prenant plus. Lorsque le bus atteint et dépasse sa capacité, il devient impossible de faire de la place sans heurter les autres et empiéter sur leur espace. Il est donc essentiel de connaître votre besoin en bande passante, pour vous assurer que vous avez toujours l’espace nécessaire au sein du bus. 

Si votre application IoT ne nécessite pas beaucoup de bande passante, ce facteur devient moins important. 

Consommation d’énergie 

Les appareils IoT sont souvent alimentés par une batterie et ne sont pas rechargeables. La batterie doit durer tout le long du cycle de vie de l’appareil. Cela signifie que votre solution de connectivité ne doit pas consommer trop d’énergie. 

Les technologies qui n’ont pas été conçues pour l’IoT mais pour d’autres applications, comme le Wi-Fi, consomment généralement beaucoup plus d’énergie car elles n’ont justement pas été pensées pour cet usage. En revanche, certaines solutions spécialisées, comme NB-IoT et LTE-M, sont dotées de fonctions d’économie d’énergie pour prolonger la durée de vie de la batterie des appareils IoT. 

La consommation d’énergie d’un réseau dépend également de l’utilisation que vous en ferez. Par exemple, les réseaux plus complexes, avec un débit de données plus élevé, peuvent consommer plus d’énergie lorsqu’un appareil est en veille. Mais lorsque votre appareil doit transmettre ou recevoir des données, il consomme moins d’énergie parce que le réseau peut transférer les données plus rapidement, de sorte que la transmission prend moins de temps. Sur un réseau à faible débit, un processus gourmand en données comme une mise à jour à distance du micrologiciel pourrait épuiser la batterie de votre appareil. 

Coût 

Avec les solutions de connectivité IoT, il y a plusieurs facteurs de coût à prendre en compte. 

Si un réseau est déjà déployé et qu’il suffit de s’y connecter (comme pour le cellulaire), les coûts de déploiement ne comprennent pas l’achat et la construction de l’infrastructure réseau. Mais pour toute technologie de réseau, vous devrez évaluer l’équipement dont vous avez besoin pour vous y connecter, qu’il s’agisse d’un achat unique (comme un modem), d’une technologie dont chaque appareil aura besoin (comme une carte SIM) ou d’un équipement que vous devrez acheter à nouveau pour chaque déploiement (comme des passerelles, des serveurs ou des routeurs). 

Le déploiement de votre propre infrastructure de connectivité augmente les coûts de maintenance et d’exploitation, ce qui vous obligerait à investir dans du personnel spécialisé. Des réseaux plus complexes peuvent aussi augmenter vos coûts de développement, car vos appareils devront être compatibles avec les protocoles et les technologies requis par la solution de connectivité. 

Bien sûr, vous devez également prendre en compte le coût permanent de la consommation de données. Si vous utilisez un fournisseur de connectivité tel qu’un opérateur de réseau mobile (ORM), celui-ci peut exiger un contrat imposant des limites de données ou des frais pour l’utilisation de données supplémentaires. emnify utilise un modèle de paiement à l’utilisation faisant appel à la mise en commun des données (data pooling), de sorte que vous ne payez que les données que vous utilisez. 

Certains fournisseurs de services qui vendent l’accès à leur infrastructure peuvent utiliser des accords d’itinérance pour étendre leur couverture, vous donnant accès à l’infrastructure d’un partenaire pour un prix plus élevé. En fonction de l’ampleur de vos déploiements et des pays dans lesquels vous souhaitez vous déployer, vous devrez peut-être tenir compte de cette augmentation des frais de transmission de données. 

Débit de données 

La bande passante représente la capacité d’un réseau. Le débit de données représente la vitesse à laquelle il peut transférer des données. Plus le débit d’un réseau est faible, plus il faut de temps pour recevoir et transmettre les données (et plus la transmission consomme de batterie). 

Un grand nombre d’applications IoT ne nécessitent pas un grand débit de données. En revanche, si votre appareil implique des processus tels que la diffusion de vidéos en continu ou la transmission de données en temps réel, la vitesse est vitale. Le débit de données est également important si vous prévoyez de fournir des mises à jour à distance du micrologiciel pour sécuriser votre appareil, corriger des bugs ou ajouter des fonctionnalités. 

La possibilité de fournir des mises à jour de micrologiciel Over-the-Air (OTA) contribue à la pérennité de vos appareils, mais sans un débit de données élevé, les fabricants d’IoT ne peuvent pas les envoyer à des appareils alimentés par batterie.

Mobilité 

Certains appareils IoT, par exemple les systèmes de divertissement dans les automobiles, les voitures auto-conduites ou encore les dispositifs de suivi, doivent recevoir et transmettre des données tout en se déplaçant à grande vitesse. Si votre application comporte un élément mobile, vous devez rechercher des solutions de connectivité capables de gérer ce type de transfert de données. 

Temps de latence 

La latence est le délai entre l’envoi et la réception des données. Dans la plupart des applications IoT, ce n’est pas un élément critique. Mais dans le cas des voitures autonomes, la latence est primordiale. Si vos données sont sensibles au temps et que chaque (milli)seconde compte, vous devez tenir compte de la latence inhérente aux différentes technologies de réseau. 

Un temps de latence élevé peut entraîner une interruption des applications, ce qui signifie soit une perte de données, soit qu’une retransmission est nécessaire. Dans les deux cas, l’expérience est médiocre et peut vous faire perdre du temps, de l’argent, voire des clients.

Pénétration en intérieur 

Certains signaux sont plus forts que d’autres. Pour déployer des appareils sous terre ou dans des bâtiments denses, vous devez savoir si le signal pénètre correctement ces obstacles. En général, les signaux de basse fréquence ont une meilleure pénétration à l’intérieur. 

Vous pouvez également prendre en compte la perte de couplage maximale (MCL) du signal, qui reflète la quantité d’interférences que le signal peut théoriquement supporter. Plus le MCL est élevé, plus la pénétration à l’intérieur est importante. 

Sécurité 

La connectivité est ce qui rend les appareils IoT si utiles, mais c’est une arme à double tranchant. Leurs connexions entre eux et avec d’autres entités du réseau peuvent créer des vulnérabilités importantes, et la sécurité de l’IoT est sans cesse menacée. Depuis des années, les pirates découvrent de nouvelles façons d’exploiter les appareils IoT pour voler des données précieuses ou les incorporer dans des « botnets ». 

Certains types de réseaux ont des capacités de sécurité limitées, ce qui fait peser une plus grande charge sur vos appareils pour garantir que les transferts de données ne soient pas compromis. 

La sécurité de l’IoT est plus importante pour les applications qui envoient ou reçoivent des données sensibles. Cependant, même si ce n’est pas votre cas, votre appareil pourrait être utilisé comme passerelle vers d’autres appareils sur un réseau : la sécurité ne doit donc en aucun cas être négligée. Un appareil IoT sur le Wi-Fi de votre client, par exemple, pourrait permettre à un pirate d’accéder à des ordinateurs, des serveurs et d’autres entités sur le même réseau ; ou comme lors de l’attaque Stuxnet, un PC client vulnérable peut affecter votre appareil IoT. Isoler les appareils IoT au sein de leur propre réseau, en utilisant des réseaux privés virtuels (VPN), et limiter leur connectivité à leurs fonctions principales est une mesure de sécurité cruciale. 

Les mises à jour des micrologiciels vous permettent de combler les failles dans la sécurité de votre IoT, mais toutes les technologies réseau ne vous permettront pas de les diffuser si la bande passante est limitée. Si vous êtes préoccupé par la sécurité de vos appareils, il est utile de réfléchir à la possibilité d’effectuer des mises à jour OTA pour corriger les bugs et remédier aux vulnérabilités. 

Redondance 

Vous ne pouvez pas vous permettre de perdre votre connectivité, et vos clients non plus. Les temps d’arrêt du réseau peuvent coûter des milliers d’euros par minute ; dans les cas d’application les plus critiques, elle peut coûter des vies ou entraîner des poursuites judiciaires complexes. 

C’est pourquoi la redondance du réseau est si précieuse : elle garantit que vous disposez toujours d’un système de connectivité de secours. Bien qu’il existe de nombreuses façons pour une solution d’intégrer la redondance, elle implique souvent : 

• Redondance logicielle (microservices) 

• Redondance géographique (plusieurs zones de disponibilité) 

• Redondance des opérateurs (couverture par plusieurs fournisseurs de services). 

En fin de compte, la redondance est importante parce qu’elle permet d’augmenter le temps de disponibilité garanti. Quel que soit le mode de fonctionnement, vous devez être certain de choisir une solution de connectivité qui ne tombera pas en panne lorsque vous en aurez besoin. 

Solutions de connectivité IoT 

Chaque solution de connectivité présente des avantages et des inconvénients pour l’IoT. Le bon type de réseau dépend de votre application. Ci-dessous, nous allons explorer les forces et faiblesses des principaux types de connectivité que les fabricants IoT utilisent. Nous donnerons à chacun une « évaluation » globale indiquant dans quelle mesure il répond à certains des facteurs mentionnés précédemment.

Procédons tout d’abord à une rapide comparaison. 

Nous avons utilisé un code couleur pour mettre en évidence les forces et les faiblesses de chaque technologie. 

• La puissance au repos correspond à la quantité d’énergie requise par la solution lorsqu’elle n’émet pas ou ne reçoit pas. 

• La puissance Rx/Tx correspond à la quantité d’énergie utilisée lorsque l’appareil reçoit ou transmet des données. 

• Le mode économie d’énergie indique la quantité d’énergie consommée par l’appareil lorsqu’il utilise des fonctions qui réduisent la consommation d’énergie. 

• L’alimentation est la taille de la batterie requise. Chacun de ces éléments est répertorié par milliampères (mA) ou microampères (μA). 

Tableau de comparaison de la connectivité IoT

Cellulaire 

Couverture : Mondiale 

Débit de données : 

• Liaison descendante : de 107 Kbps (GPRS) à 130 Mbps (LTE) 

• Liaison montante : de 85,6 Kbps (GPRS) à 30 Mbps (LTE) 

Consommation électrique : 

• Au repos : de ~1,5 mA (GSM) à ~38mA (LTE) 

• Rx/Tx : de ~110 mA (NB-IoT/LTE-M) à 2A (LTE) 

• Mode économie d’énergie : de ~3 μA (NB-IoT et LTE-M) à ~3mA (LTE) 

• Alimentation : 2,75 V (NB-IoT) à 4,2 V (GSM) 

• Coût du module : 7-45€, en fonction du type de réseau. 

Le cellulaire est le choix de connectivité le plus populaire pour les solutions IoT. Les réseaux cellulaires sont déjà déployés dans le monde entier : vos appareils ont juste besoin de cartes SIM pour s’y connecter. Ces réseaux ont également été conçus pour gérer d’immenses volumes de données. 

L’IoT cellulaire est simple à mettre en œuvre, mais implique quelques considérations supplémentaires. Il existe plusieurs générations de technologies de réseaux cellulaires (2G, 3G, 4G, 5G) et des réseaux spécialisés pour l’IoT (LTE-M, Cat-M1, NB-IoT), chacun ayant sa propre infrastructure. Le type de réseau cellulaire que vous choisissez modifie complètement votre couverture, votre coût, votre bande passante et votre consommation d’énergie. La 2G et la 3G sont les solutions cellulaires les plus courantes pour l’IoT et sont dans la plupart du temps uniquement utilisées comme services de secours, mais l’usage du LTE-M et du NB-IoT augmente. Dans les années à venir, la 5G aura plus d’applications IoT ; actuellement, elle est utilisée pour les processus extrêmement gourmands en données qui dépendent d’une faible latence.

Les fabricants doivent tenir compte de l’opérateur. Chaque opérateur de réseau dispose également de sa propre infrastructure. Bien qu’ils utilisent des accords d’itinérance pour permettre à leurs clients d’accéder à des réseaux partenaires dans d’autres pays, ce n’est toujours pas idéal pour les fabricants d’IoT.

Au lieu de faire appel à des fournisseurs cellulaires traditionnels, les fabricants utilisent souvent des fournisseurs de connectivité agnostiques vis-à-vis des réseaux, comme emnify. Alors qu’un opérateur de réseau traditionnel vous permet d’accéder à une poignée de réseaux cellulaires dans quelques pays, nous vous donnons accès à plus de 540 réseaux dans plus de 180 pays. Nous avons construit notre plateforme de communication spécialement pour l’IoT, de sorte qu’elle exploite la technologie cellulaire de manière unique.

Wi-Fi 

Couverture : ~100-400m 

Débit de données : Jusqu’à 1,3 Gbps, selon la norme WLAN 

Consommation d’énergie : 

• Au repos : ~30-100 mA 

• Rx/Tx : ~130-250 mA 

• Économie d’énergie : ~1,5 mA 

• Alimentation électrique : ~3-5 V 

• Coût du module : 5-10 € 

Le Wi-Fi est relativement courant pour les appareils IoT grand public, car il permet au consommateur de simplement connecter son appareil au réseau qu’il utilise déjà à la maison. C’est certes pratique, mais l’utilisation du Wi-Fi pour l’IoT pose plusieurs problèmes majeurs 

Tout d’abord, cela rend l’appareil vulnérable au piratage à partir d’un autre appareil sur le réseau : l’appareil IoT devient alors un point d’entrée au réseau. Il n’est pas nécessaire de chercher bien loin pour trouver des histoires peu rassurantes sur le piratage de babyphones et d’autres appareils qui reposent sur des connexions Wi-Fi. 

Le Wi-Fi fonctionne bien pour fournir une connectivité à une petite zone, au sein d’un bâtiment par exemple, mais il a du mal à pénétrer les matériaux denses, couvre une portée limitée et est extrêmement sujet aux interférences. Étant donné que tous les réseaux Wi-Fi utilisent les mêmes bandes (2,4 GHz et 5 GHz), des réseaux distincts peuvent interférer les uns avec les autres s’ils sont proches les uns des autres. 

Devoir rester connecté au Wi-Fi épuise également la batterie assez rapidement. Ce n’est pas un problème majeur pour les appareils que l’on recharge régulièrement, à l’instar des montres connectées ou des téléphones portables, mais c’est problématique pour les appareils IoT qui ont besoin d’une batterie durant des années.

Bluetooth 

Couverture : de ~200m (Bluetooth) à 700m (BLE) 

Débit de données : de 350 Kbps (Bluetooth) à 3 Mbps (BLE) 

Consommation d’énergie : 

• Au repos : de 35 mA (BLE) à 100 mA (Bluetooth) 

• Rx/Tx : de 2,7 mA (BLE) à 150 mA (Bluetooth) 

• Mode économie d’énergie : de 1 μA (BLE) à 9 μA (Bluetooth) 

• Alimentation : de 1,7 V (BLE) à 3,6 V (Bluetooth) 

• Coût du module : 7-10€ 

Le Bluetooth est une autre solution populaire pour les appareils IoT grand public. Il est extrêmement facile à mettre en place, mais sa portée est très faible. Le Bluetooth peut toutefois utiliser une topologie de réseau « maillé » pour étendre sa couverture. Dans ce modèle, chaque appareil Bluetooth connecté étend la portée du réseau maillé. Plutôt que d’avoir une couverture fixe basée sur un nœud central, chaque appareil connecté est un nœud distinct fournissant un service Bluetooth dans un rayon donné. 

Les appareils Bluetooth établissent des relations parent-enfant pour se connecter les uns aux autres et à d’autres appareils (tels qu’un ordinateur ou un smartphone), et un seul appareil peut avoir des relations avec plusieurs autres, ce qui forme le maillage. 

Comme il utilise des signaux faibles, le Bluetooth peut communiquer dans des environnements très fréquentés avec un minimum d’interférences, ce qui le rend adapté à certaines applications IoT industrielles. Tant qu’une application n’implique pas de processus à forte intensité de données et ne nécessite pas beaucoup de bande passante, les dernières versions du Bluetooth (en particulier le Bluetooth Low Energy- BLE) peuvent bien fonctionner pour l’IoT. 

Le Bluetooth est particulièrement vulnérable à une cybermenace connue sous le nom de « Bluesnarfing », où quelqu’un s’associe à votre appareil Bluetooth sans que vous ne le sachiez. Une technologie Bluetooth plus avancée rend cette menace beaucoup plus difficile, mais les versions les plus basiques du Bluetooth permettent à toute personne se trouvant dans un petit rayon de se connecter à l’appareil. Cela peut être particulièrement problématique dans les immeubles d’habitation et les espaces publics, surtout pour les appareils grand public qui troquent parfois la sécurité contre la commodité. 

Zigbee 

Couverture : de 90 m (en intérieur) à 300 m (en visibilité directe) 

Débit de données : RF 250 Kbps, série jusqu’à 1 Mbps 

Consommation d’énergie : 

• Au repos : 15-20 mA 

• Rx/Tx : 40-135 mA 

• Mode économie d’énergie : 2 μA 

• Alimentation électrique : 2.1-3.6 V 

• Coût du module : 10-15€ 

Zigbee est une autre solution de connectivité qui repose sur une topologie de réseau maillé. Alors que les réseaux maillés Bluetooth sont simplement composés d’appareils compatibles Bluetooth, un réseau maillé Zigbee comporte trois composants principaux : 

1. Un coordinateur Zigbee (ZC) : essentiellement le point zéro du réseau. Il n’y a qu’un seul coordinateur Zigbee par réseau Zigbee, et il peut se connecter à d’autres réseaux et stocker des informations importantes sur le réseau, comme les clés de sécurité.
2. Un routeur ou répéteur Zigbee (ZR), qui relaie les messages entre les dispositifs finaux et une application.
3. Les appareils finaux Zigbee (ZED), soit vos appareils IoT réels, dont chacun peut étendre la portée du réseau en se connectant au ZC ou à un autre ZED connecté au ZC. 

Zigbee est une solution open source dont la portée est supérieure à celle de Bluetooth. Elle fonctionne bien dans les environnements qui ne disposent pas encore d’une infrastructure réseau et est souvent choisie pour les maisons et les usines intelligentes qui ont besoin d’une faible bande passante.

LoRaWAN 

Couverture : 15 km en connexion LOS (line of sight) 

Débit de données : 0,24-37,5 Kbps 

Consommation d’énergie : 

• Au repos : N/A 

• Rx/Tx : ~5-15 mA / ~120 mA 

• Mode économie d’énergie : 1,8 μA 

• Alimentation : de 2,4 V à 3,6 V 

• Coût du module : 8-12 € 

LoRaWAN est l’acronyme de « Long Range Wide Area Network » (réseau étendu à longue portée). C’est un type de réseau étendu à faible consommation (LPWAN) ayant été spécialement conçu pour l’Internet des objets. Bien qu’il existe des fournisseurs LoRaWAN disséminés dans le monde entier, dans la plupart des cas, un fabricant IoT doit déployer sa propre infrastructure LoRaWAN, plutôt que de s’attacher à une infrastructure existante. 

Les principaux avantages de LoRaWAN sont qu’il utilise des bandes de fréquences sans licence (vous ne payez donc pas pour les données si vous possédez l’infrastructure), qu’il bénéficie d’une bonne couverture et d’une bonne pénétration à l’intérieur grâce à ses bandes de fréquences étroites inférieures à 1 GHz, et qu’il consomme très peu d’énergie. 

Les inconvénients sont que LoRaWAN nécessite généralement l’installation d’une nouvelle infrastructure, qu’il n’y a pas d’accords d’itinérance entre les fournisseurs (ce qui signifie que vous avez besoin de nouveaux contrats ou d’une nouvelle infrastructure si vous opérez en dehors du réseau d’un fournisseur), et qu’il a des capacités de messagerie extrêmement limitées.

Ethernet 

Il est difficile de fournir des attributs de puissance et de coût à Ethernet, étant donné qu’il a des spécifications différentes pour 10Mbps, 100Mbps, 1Gbps et 10 Gbps ; chacune avec des connecteurs différents requis. Les performances dépendent aussi de si l’hôte met en œuvre une fonctionnalité d’économie d’énergie ou non. Par ailleurs, il est possible d’utiliser Ethernet pour alimenter l’appareil (c’est ce qu’on appelle l’alimentation par Ethernet ou PoE). 

Avec Ethernet, les fabricants d’IoT n’ont pas à se soucier du débit de données : il peut gérer tout ce que vos appareils ont besoin de transmettre ou de recevoir aujourd’hui et à l’avenir. Cependant, l’utilisation d’Ethernet comme solution IoT pose plusieurs problèmes. 

L’utilisation d’Ethernet exige que chaque appareil dispose d’une connexion câblée directe au réseau. La mobilité n’est pas vraiment une option. Cette connexion câblée pose également des problèmes en ce qui concerne la responsabilité du maintien de la connectivité (est-ce le fabricant ou le client ?) et la manière dont elle sera déployée. Dans les nouvelles constructions, l’Ethernet est pris en compte dès la conception, mais il peut être coûteux de l’ajouter après coup ou d’installer plus de connexions pour accueillir plus d’appareils. 

De plus, il convient de se demander qui a accès au réseau, puisqu’il existe une connexion physique que quelqu’un pourrait altérer et que le protocole Ethernet ne crypte pas les transmissions.

Meter-Bus (M-bus) et M-bus sans fil 

Couverture : 1000m 

Débit de données : 300-9600 bps (M-bus), 4.8-100kbps (M-bus sans fil) 

Consommation d’énergie : 

• Au repos : ~2 mA 

• Rx/Tx : 10-20 mA / 30mA 

• Economie d’énergie : ~1 µA 

• Alimentation : 2,3-3,6 V ~1 µA 

M-bus et M-bus sans fil sont des normes européennes spécialisées conçues pour la communication avec les smart meters. Ces protocoles utilisent des fréquences basses et ont une bonne pénétration à l’intérieur des bâtiments. L’infrastructure est généralement intégrée dans les nouvelles constructions. 

Le M-bus sans fil peut poser des problèmes d’interopérabilité, car il s’agit d’une source ouverte et il n’existe actuellement aucune norme de certification pour les fournisseurs et les fabricants qui utilisent le protocole - vous ne savez donc pas nécessairement dans quelle mesure un appareil, une passerelle ou un réseau est compatible avec d’autres solutions M-bus sans fil. Cette situation est particulièrement problématique en cas de déploiement dans plusieurs pays. 

Avec le M-bus et le M-bus sans fil, les smart meters utilisent des passerelles pour transporter les données vers le Cloud.

Communication par courant porteurs en ligne (PLC) 

Couverture : Câbles de 1 km 

Largeur de bande : 4-575 Kbps 

Consommation électrique : 100-240 mA 

Alimentation électrique : 24 V 

Coût : de 35 à 90 € 

La communication par courant porteur (en anglais PLC pour Powerline Communication) est une autre solution câblée, et c’est sans doute l’une des options de connectivité IoT les plus uniques. S’il existe déjà des lignes électriques à l’endroit où vous avez l’intention de vous déployer, vous n’avez pas besoin d’établir une nouvelle infrastructure : il vous suffit de vous connecter aux lignes électriques existantes. C’est une solution viable pour certaines applications, mais le problème du PLC est que les lignes électriques n’ont pas été conçues pour la transmission de données, et que ce n’est pas leur usage principal. 

Les lignes électriques ont constamment un courant électrique qui circule vers les appareils alimentés (ce qui pourrait inclure vos appareils IoT), et cela peut interférer avec les transmissions. Pour cette raison, le PLC est considéré comme une solution simple à mettre en place, mais peu fiable en contrepartie. 

En savoir plus sur la solution de connectivité IoT d’emnify 

Ce n’est pas pour rien que la connectivité cellulaire est si populaire pour l’Internet des objets. Elle est simple à utiliser, bénéficie d’une forte couverture (en intérieur, en extérieur et mobile), offre un débit de données élevé et une excellente bande passante, et englobe une gamme de solutions spécialisées pour différents cas d’utilisation. 

La plateforme de connectivité IoT d’emnify tire pleinement parti de la connectivité cellulaire et permet à vos appareils de se connecter à plus de 540 réseaux dans plus de 180 pays. Notre solution native du Cloud comprend une redondance intégrée pour offrir un temps de disponibilité du réseau garanti à 99,99 %, et vous pouvez intégrer nos données de connectivité à tous les outils que vous utilisez déjà.

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