Ingénierie logicielle IoT : la nouvelle vague de développement IoT

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Les appareils IoT donnent aux organisations la capacité d’automatiser diverses opérations commerciales, y compris les activités quotidiennes.

L’intégration d’appareils peut inclure la connexion de téléphones mobiles, de téléviseurs, de montres intelligentes, d’ordinateurs portables et de capteurs – tels que des accéléromètres ou des gyroscopes – entre eux. L’infrastructure et les appareils IoT doivent communiquer efficacement pour rendre les appareils opérationnels pour les cas d’utilisation des entreprises et des consommateurs. C’est là qu’intervient l’ingénierie logicielle orientée IoT.

L’ingénierie logicielle IoT fait référence au développement systématique de l’infrastructure IoT à l’aide d’un mélange de solutions logicielles et matérielles. L’ingénierie logicielle IoT traite les données collectées via des capteurs et les traite pour les rendre logiques pour les applications du monde réel avec une interface utilisateur intuitive et une représentation visuelle.

L’IoT a des applications dans de nombreux domaines, tels que l’aviation et l’avionique pour le contrôle de statut et les activités durables, l’industrie automobile pour les paramètres des moteurs et la sécurité des véhicules, les communications de diffusion ou encore le divertissement. Certaines des applications de plus en plus populaires incluent :

  • Villes intelligentes
  • construction
  • réseaux électriques intelligents
  • services médicaux
  • analyse intelligente du marché

Technologies de développement de logiciels IoT

Pour développer des solutions logicielles IoT, les organisations ont besoin de trois composants : la plate-forme de développement, le système d’exploitation et le langage de programmation.

Plateformes de développement IoT

La création et le lancement d’un produit basé sur l’IoT commencent par une plate-forme. Les développeurs doivent tenir compte des différentes caractéristiques offertes par chaque plate-forme pour trouver leur solution idéale. Voici quelques exemples:

  • IBM Watson. Le géant de la technologie IBM propose Watson comme plate-forme pour le développement de solutions IoT. Il permet une mise en œuvre rapide et sécurisée, une analyse des données en ligne et une visualisation des risques critiques.
  • Azur. Microsoft propose la plateforme de développement Azure IoT avec des fonctionnalités telles que la collecte, l’analyse et la visualisation de données. Les développeurs peuvent également faire évoluer l’application IoT et augmenter l’interopérabilité entre davantage d’appareils sans apporter de grands changements.
  • AWS. Les avantages de choisir AWS IoT incluent l’intégration de l’IA, la sécurité multicouche et l’évolutivité. Cette plate-forme de développement offre également des services de logiciels, de connectivité et de contrôle et d’analyse pour les appareils.

Systèmes d’exploitation IoT

Généralement, les systèmes IoT se composent d’unités de traitement de faible puissance, de petites mémoires RAM et d’un stockage restreint. Ces limitations signifient que le système d’exploitation doit être léger et non gourmand en ressources. Voici quelques-uns des systèmes d’exploitation disponibles :

  • framboise. Système d’exploitation très populaire pour les systèmes IoT, Raspbian est optimisé pour le matériel Raspberry Pi. Le système d’exploitation est facile à utiliser et compile plus de 35 000 packages.
  • Armer Mbed OS. Ce système d’exploitation est un système d’exploitation open source qui répond à toutes les exigences des systèmes IoT. Mbed OS propose une sécurité multicouche ainsi que des pilotes pour la connectivité Bluetooth, thread, 6LoWPAN, Ethernet et Wi-Fi.

Langages de programmation IoT

Choisir le bon langage de programmation est également crucial pour développer des applications IoT. Avec des ressources limitées, le code doit être court et facile à compiler. Voici une liste de langages de programmation basés sur l’IoT :

  • C et C++. Les deux langages largement connus sont écrits avec une perspective matérielle à l’esprit.
  • Java. Connu sous le nom de langage de programmation mobile, Java est compatible avec divers appareils périphériques et convient bien aux appareils IoT.
  • Python. Python convient parfaitement aux applications IoT car il peut gérer des applications lourdes en données.

Comprendre l’architecture du système IoT

Par rapport à tout processus de développement logiciel traditionnel, le processus de l’architecture IoT est considérablement différent. Un système basé sur l’IoT comprend quatre étapes d’architecture.

Étape 1 : Capteurs et actionneurs

À ce stade, l’architecture se compose de capteurs et d’actionneurs qui collectent des données de l’environnement ou de l’objet et les transforment en données utiles.

Étape 2 : Prétraitement des données

Les données collectées par les capteurs à l’étape 1 sont généralement analogiques et brutes. Pour que les applications IoT utilisent ces données, elles doivent être agrégées et converties en données numériques. Les systèmes d’acquisition de données connectés aux réseaux de capteurs effectuent la conversion analogique-numérique.

Étape 3 : systèmes informatiques

Les données converties ne peuvent pas simplement passer dans le centre de données. Les ingénieurs doivent résoudre des problèmes tels que le manque d’espace et de sécurité. Les données doivent être prétraitées, et seuls les résultats significatifs passent dans le cloud.

Étape 4 : Le nuage

Une fois les données importantes extraites, elles sont stockées dans des centres de données traditionnels ou dans le cloud. À partir de là, les professionnels de l’informatique peuvent remodeler les données et les rendre lisibles pour les utilisateurs finaux.

Considérations sur le développement de l’IoT

L’IoT implique un énorme échange de données. Les développeurs et les équipes informatiques doivent prendre en compte la sécurité des données et prendre en permanence des mesures pour l’améliorer. Les connexions entre plusieurs appareils à un réseau les exposent à des menaces de sécurité potentielles.

Le canal de communication est au cœur de toute ingénierie logicielle IoT. Pour le protéger des problèmes, les développeurs doivent suivre des protocoles stricts et des schémas établis.

Conclusion

Le marché de l’IoT connaît une croissance rapide et devrait atteindre un capital de 561 milliards de dollars d’ici 2022, selon les prévisions mondiales de MarketsandMarkets Research. Avec la croissance des environnements basés sur l’IoT, il y aura une augmentation de la demande d’ingénierie logicielle orientée IoT.

A propos de l’auteur
Hardik Shah est le directeur de la mobilité et de l’IoT chez Simform LLC. Travaillant depuis huit ans dans le domaine de la mobilité grand public et d’entreprise, Hardik dirige des programmes de mobilité à grande échelle couvrant les plateformes, les solutions, la gouvernance, la normalisation et les meilleures pratiques.

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