Capteurs intelligents, communication de données et visualisation dans l’Internet des objets

Dans le cloud, (informatique en nuage), les données sont rassemblées, enregistrées, archivées, analysées, puis transmises à l’utilisateur sous une forme appropriée. L’ensemble des données est disponible partout et à tout moment, sous forme décentralisée et mobile. La technologie de transmission des données décrite dans cet article expose les possibilités et les moyens disponibles pour transférer des données dans le cloud et pour les en extraire.

 

Modèle de communication

Le capteur intelligent

Au départ, le capteur intelligent d’Iftest sert de source de données. Ce type de capteur est désigné par «intelligent», car il dispose, sous une certaine forme, de sa propre intelligence.

Outre la saisie des valeurs de mesure, le capteur intelligent effectue également le traitement complet des signaux. On peut, via différentes interfaces câblées, le relier à des couplages optiques inductifs sans contact ou sans fil au moyen de radiotechniques aussi bien actives que passives.

Les interfaces possibles incluent, entre autres, I²C, Ethernet, PROFIBUS, USB, FireWire, CAN, RFID, Bluetooth, WPAN, WLAN, GSM, UMTS, etc. Le choix des interfaces à utiliser est fonction des besoins et des exigences, comme l’alimentation électrique, la portée ou la miniaturisation.

Le modèle de démonstration d’Iftest inclut une mesure de température de haute précision, une interface Bluetooth BLE de faible puissance, ainsi qu’une alimentation par batterie avec pile bouton. Les avantages de cette architecture sont les suivants:

Le concept est particulièrement bien adapté aux sondes médicales portées à même le corps (trackers de santé), aux systèmes de diagnostic, aux sondes décentralisées dans les machines et installations, ainsi qu’à de nombreux autres domaines d’application.

 

Le capteur intelligent Iftest

 

Principales données:

Alimentation électrique:	3 V
Courant nécessaire:	100 μA env.
Précision:	± 0,1 °C
Interface:	BLE (Bluetooth Low Energy)
Débit de données:	toutes les 2 secondes
Portée:	> 100 m (maximum théorique)
Protocole:	GATT, GAP

 

 

Tablette

Dans le modèle de démonstration d’Iftest, les données sont transmises via Bluetooth à une tablette PC dotée du système d’exploitation Windows, puis mises sur Internet par le réseau sans fil. Le programme d’application peut être exécuté sur n’importe quel système PC équipé de Windows 8.1. Le téléchargement et l’affichage des données des capteurs s’effectuent à l’aide de PowerBI ou du navigateur du site Web d’Iftest via Internet et le réseau sans fil.

 

Principales données:

Programme d’application:	C#, .net 4.5
Débit de données:	toutes les 5 secondes

 

Cloud

On utilise pour l’enregistrement et le traitement des données, le service cloud Microsoft Azure & PowerBI. La programmation de l’application s’effectue à l’aide de l’outil logiciel Visual Studio. Cet outil permet, à moindre coûts, de représenter les données dans des diagrammes et formats appropriés.

 

 

Smartphone

Sur le smartphone, il est possible de représenter les données de température en trois variantes.

 

Variante Demo-App 1

Application avec transmission de données directement du capteur vers le smartphone via Bluetooth. On peut, de cette manière, utiliser le smartphone comme une fenêtre de données.

 

Principales données:

Outil:	Android Studio 2.0
Protocole:	GATT
Débit de données:	toutes les 3 secondes

 

Variante Demo-App 2

Dans cette variante, le téléchargement des données s’effectue à partir du serveur cloud via le GSM ou sans fil. On peut afficher les données à n’importe quel endroit via une liaison téléphonique mobile. La fonction a été réalisée à l’aide de l’application PowerBI de Microsoft.

 

Variante navigateur

Dans la variante navigateur, les données sont visualisées via ce dernier à partir du site Internet d’Iftest. Bien sûr, toutes les possibilités ne sont pas réalisées en pratique. Dans cet article, les différentes variantes ne sont que des exemples de solutions réalisables.

 

Le standard Iftest-MMI.

Le standard Iftest-MMI

Le standard Iftest-MMI est une solution à carte unique basée sur le concept suivant:

 

Dans les démonstrations présentées ici, les données sont transmises du capteur via l’interface Bluetooth et affichées.

 

Principales données:

Interface:	BLE (Bluetooth Low Energy)
Débit de données:	toutes les 2 secondes
Portée:	> 100 m (maximum théorique)
Protocole:	GAP (publicité)

 

Remarques

De nombreux thèmes concernant l’Internet des objets (IoT) ne sont que brièvement abordés dans cet article, voire pas du tout mentionnés. Il faudrait encore expliquer plusieurs aspects sur des sujets tels que la technologie, l’architecture, les modèles de données, la connectivité et la sécurité, jusqu’aux outils logiciels. Toutefois, Iftest propose dans chaque cas, des solutions pratiques avec des capteurs intelligents, ainsi que des systèmes d’affichage et de commande, y compris pour chaque application spécifique.

 

Iftest AG

5430 Wettingen

Tél.: 056 437 37 37

www.iftest.ch