Par Cheryl Ajluni, IoT Solutions Lead, Keysight Technologies
Cheryl Ajluni est responsable des solutions IoT chez Keysight Technologies. Auparavant, elle a travaillé comme rédactrice technique et rédactrice en chef pour des magazines comme Electronic Design et Wireless Systems Design, et comme ingénieure à divers postes dans l'industrie aérospatiale. Cheryl est diplômée d’un B.Sc. en physique et mathématiques de l'U.C. Davis et a co-écrit plusieurs ouvrages sur des sujets tels que la conception de circuits RF et la conception de systèmes sans fil.
Imaginons qu’un patient atteint de la maladie d'Alzheimer arrive à sortir d'un établissement de soins de santé, ou encore qu’un jeune enfant qui joue dans leur cour sans surveillance, se sauve et disparaît en un instant. Ce scénario, bien qu’effrayant, se produit quotidiennement dans le monde entier. Rien qu'en Corée, ce sont chaque année 10 000 malades d'Alzheimer qui disparaissent.
Toutefois, des solutions existent pour contrer ce problème. Un fabricant de trackers GPS a récemment intégré la technologie sans fil LoRa dans un bracelet IoT à bas prix, spécialement conçu pour les malades d'Alzheimer. Lorsque la personne quitte une zone désignée, un soignant est alerté. Sur les 3 premiers mois d'utilisation, 26 patients ont ainsi pu été sauvés. Il s'agit d'un nouveau type de produit IoT critique, et qui ne se trouve être que la partie émergée de l'iceberg ! En effet, d'ici à 2028, pratiquement tout, partout, sera connecté. Les consommateurs y seront familiarisés et s'attendront à ce que ces objets soient une aide essentielle du quotidien et donc qu'ils fonctionnent comme prévu, sans défaut, à chaque fois.
Les produits IoT, autrefois considérés comme des produits de luxe pour la grande consommation, vont évoluer avec une durée de vie plus longue et des fonctionnalités et performances plus robustes. De même, l'IoT critique, autrefois limité aux secteurs de la santé, de l'industrie et de l'énergie, va s'élargir pour englober une gamme plus large d'applications dans le textile, les maisons et les villes intelligentes, entre autres. C'est d’ailleurs déjà en train de se produire !
Cette évolution crée de nouvelles opportunités pour les fabricants du monde entier. Rien que sur le marché mondial de l'IoT dédié à l’industrie, les prévisions de croissance devraient dépasser 1000 milliards de dollars d'ici 2022, contre environ 407 milliards de dollars en 2016. Au fur et à mesure que l'IoT critique s'ouvre à de nouveaux marchés, les opportunités s'accroissent également.
Le défi pour les entreprises qui n'élaborent pas encore de produits d'IoT essentiels à la mission est de savoir comment effectuer cette transition. Ce n'est pas aussi simple que de se réveiller un jour et de décider de commercialiser un produit existant pour une application critique. Heureusement, il y a trois choses que toute entreprise peut faire dès aujourd'hui pour améliorer ses chances de succès.
Connaître ses besoins
Les produits et réseaux IoT essentiels ont des exigences spécialisées dictées par l'industrie dans laquelle ils fonctionneront. Souvent, ces exigences sont axées sur la robustesse des performances, la fiabilité et la sécurité, et ce pour de bonnes raisons. Une défaillance d'un stimulateur cardiaque ou une perturbation d'une connexion réseau qui envoie une alerte critique d'un médecin à un professionnel de la santé pourrait entraîner la mort d'un patient.
D'autres exigences moins critiques peuvent découler du fait qu'un produit IoT doive fonctionner dans un endroit éloigné ou difficile d'accès, ou pendant de longues périodes sans surveillance ce qui peut affecter sa durée de vie. Ici, une longue durée de vie de la batterie (plus de 10 ans) pourrait être essentielle. Mais plus la durée de vie de la batterie est longue, plus il faut du temps et des efforts pour optimiser la consommation d'énergie du produit. La couverture du signal doit également être prise en compte, car si la couverture est trop faible, la batterie s'épuisera beaucoup plus rapidement.
Comprendre pleinement ces exigences et leur impact sur la conception d'un produit est le moyen le plus rapide et le plus facile d'éviter les erreurs coûteuses. Il permet également de s'assurer que le produit et le réseau IoT fonctionnent comme prévu, indépendamment de l'emplacement ou de l'environnement de déploiement.
Prêter attention aux considérations de conception
La conception de n'importe quel produit est difficile. C'est encore plus vrai lorsque celui-ci est destiné à l'IoT critique. Voici pourquoi :
- Les interférences électromagnétiques peuvent être problématiques dans des environnements tels que les hôpitaux ou les usines où de nombreux produits IoT fonctionnent simultanément et à proximité les uns des autres. Pour éviter tout problème, les interférences doivent être traités dès le début du processus de conception alors qu’ils sont encore simples et moins coûteux à résoudre.
- Souvent, les produits IoT critiques doivent fonctionner en présence de plusieurs utilisateurs, avec des technologies sans fil différentes, dans le même spectre. La vérification de la capacité d'un produit à gérer la charge est essentielle pour assurer une connectivité sans fil robuste.
- Avec l'arrivée sur le marché de nombreux produits IoT critiques, la coexistence pacifique entre eux peut être compliquée. C'est particulièrement problématique dans les hôpitaux où les appareils de surveillance IoT partagent la même bande à 2,4 GHz avec des téléphones, des caméras vidéo et les fours à micro-ondes. Il est crucial de s'assurer que les produits peuvent fonctionner comme prévu dans ce type d'environnement.
- Les produits IoT critiques prennent en charge une large gamme de technologies sans fil. Les réseaux doivent également les prendre en charge, ainsi que dans une gamme d'environnements et d'emplacements différents avec des conditions RF différentes. Pour éviter toute perturbation de la qualité ou du rendement du réseau, il faut identifier et éliminer les problèmes qui nuisent à l'état de préparation du réseau.
- Environ 50% des produits IoT proviennent d'entreprises de moins de 3 ans. Certains produits ont été soigneusement testés, mais pas tous. Ces produits peuvent avoir un comportement erratique et même permettre à des personnes malveillantes de faire tomber un réseau. Veiller à ce que le réseau puisse traiter les produits erratiques et les préoccupations en matière de sécurité qu'ils suscitent doit être une priorité absolue !
- Les mises à jour de l'équipement de réseau maintiennent les réseaux en mouvement. La question de savoir si les dispositifs réseau existants peuvent même supporter de nouveaux services est souvent laissée au hasard, et c'est pourquoi il est essentiel de vérifier que les réseaux déployés sont fiables et offrent une expérience de haute qualité.
Établir de solides assises pour les essais
Bien qu'une entreprise puisse avoir une idée du produit IoT le plus innovant de tous les temps, s'assurer qu'il répond aux exigences de l'IoT critique et qu'il fonctionnera comme prévu, ne peut être réalisé que par des tests et des mesures appropriés. Les fabricants de produits, les opérateurs de réseaux et les fournisseurs de services doivent choisir judicieusement leurs solutions. Voici quelques conseils :
- Des équipements de test de très grande précision permettront une plus grande optimisation du produit et du réseau.
- Les solutions qui misent sur la rapidité (en termes d’installation et de vitesse de test) peuvent réduire le temps de mise sur le marché et augmenter considérablement la production, tout en réduisant le coût du test.
- Des solutions avec de grandes largeurs bande passante, une large gamme de couverture et la prise en charge de toutes les principales normes sans fil aident à pérenniser les investissements et offrent une plus grande flexibilité en fonction de l'évolution des besoins de test.
Surfer sur la vague d'opportunités
Avec l'évolution de l'IoT critique qui englobera les applications de divers marchés, les opportunités abondent pour les entreprises ayant l'innovation et le désir d'être compétitives. Néanmoins, elles doivent s’assurer que les produits IoT répondent à toutes les exigences applicables et qu'ils ont été conçus en tenant pleinement compte des problèmes communs à tous les produits critiques. Utiliser les bonnes solutions de test est la meilleure façon d’emprunter la voie du succès !
