Les passerelles protocole IP (Internet Protocol) utilisées pour connecter les périphériques sans fil non IP à Internet sont devenues un élément clé de l'espace Machine à Machine (M2M) et internet des objets (IoT), en pleine expansion. Le nombre d'appareils distants nécessitant une connexion à Internet ne cessant d'augmenter, les entreprises sont confrontées à la difficile décision de concevoir une passerelle cellulaire/RF par rapport à la recherche d'une solution standard. Ce document vise à vous aider à vous orienter dans le processus de décision « concevoir ou acheter » auquel de nombreuses entreprises sont confrontées dans l'environnement M2M dynamique d'aujourd'hui.
Pourquoi une passerelle est-elle nécessaire ?
Comme les réseaux de détection distribués et les ressources distantes ne cessent d'être déployés, la nécessité pour chaque entreprise d'accéder aux périphériques et aux données distants devient primordiale. De plus en plus d'entreprises s'appuient sur les informations recueillies depuis la périphérie afin d'améliorer les processus commerciaux et l'efficacité opérationnelle. La passerelle, qui est souvent désignée comme l'« agrégateur de données », est un élément essentiel pour relier l'appareil périphérique vers le réseau IP. Une passerelle fournit un moyen de transporter des données vers un réseau IP lorsqu'aucune connectivité IP n'est disponible, ou si l'accès à un réseau IP local est refusé.
Lorsque vous commencez à évaluer les choix de passerelle, vous devez examiner si l'accès au réseau IP d'un client peut être refusé pour des raisons de sécurité valables. Les passerelles standard prêtes à l'emploi fournissent une connexion IP sécurisée pour livrer en toute transparence et fiabilité les données périphériques dans une plate-forme Cloud et dans une application d'entreprise où aucun réseau n'existe. Une passerelle standard prête à l'emploi intégrée à des services de sécurité et de Cloud offre aux entreprises un moyen permettant de gérer un réseau de milliers d'appareils à distance d'une manière simple et évolutive.
Un marché en constante évolution
Le marché de la passerelle est en pleine renaissance. Certaines des premières conceptions et architectures de passerelle étaient axées sur le fait d'être hautement modulaires, à l'épreuve des « bombes » et coûteuses. Ces premières passerelles et leurs déploiements ont rempli leur rôle, démontrant que la technologie informatique peut fonctionner de manière fiable dans un environnement très difficile. Aujourd'hui, le besoin de solutions de passerelle très robustes existe toujours, mais le besoin de passerelles plus spécifiques aux applications entraîne le marché dans de nouvelles directions. La passerelle Internet MyQ de Liftmaster utilisée pour des applications de porte de garage illustre ce phénomène. La passerelle est réellement un dispositif à fonction réduite qui permet à un utilisateur d'interfacer avec leur porte de garage grâce aux technologies ISM et 802.11. La passerelle ne sert pas d'autre but que de servir d'interface avec la porte du garage. Des passerelles comme ConnectPort X2e® de Digi, donnent en outre aux clients la possibilité de choisir une solution standard, avec une capacité supplémentaire de personnalisation pour des projets qui ont des exigences spécifiques à des applications.
Éléments à prendre en compte dans le processus de décision « concevoir ou acheter »
Concevoir ou acheter est l'une des décisions les plus importantes qui devra être prise lorsque l'on cherche à développer et déployer une solution de système intelligent, car elle motive et influence chaque décision d'aller de l'avant.
Au-delà des aspects techniques de la conception de la passerelle, des considérations supplémentaires concernant les options de connectivité, si d'autres applications ou services personnalisés sont proposés ou vendus, et ce qui sera inclus dans le coût, sont autant de critères qu'un client doit comprendre avant de finaliser une décision concevoir ou acheter.
Beaucoup d'entreprises on échoué à développer leur propre passerelle parce qu'elles ont tenté de développer des technologies en dehors de leur cœur de métier. La conception d'une passerelle est réalisable, mais sans
le bon savoir-faire, cela peut faire échouer le projet, retarder le calendrier du projet pendant des mois entiers. L'achat d'une passerelle totalement certifiée par le PTCRB et par l'opérateur de télécommunications est un moyen sûr de commercialiser une solution dans les délais prévus, en fournissant la connectivité réseau nécessaire, minimisant les risques de conception et réduisant les coûts globaux de certification. Il est important que les sociétés sachent ce qu'elles font bien, mais encore plus important, ce qu'elles ne savent pas bien faire.
Autres éléments à prendre en compte dans le processus de décision « concevoir ou acheter »
Délai de commercialisation
o Les conceptions de passerelle peuvent ajouter beaucoup de temps et de coûts à un projet de conception
Choix et compromis en matière de matériel et de connectivité
o Sub-GHz, 2,4 GHz, Ethernet, 802.11, cellulaire et satellite
Développement logiciel
o Quel micrologiciel et intelligence locale doivent être incorporés dans la passerelle ? o Sécurité
o Service Cloud
Certifications
o Organisme de réglementation et opérateur de télécommunications
Coûts de maintenance et de support
o Technique, organisme de réglementation et opérateur de télécommunications
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Mises à niveau sans fil du micrologiciel
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Correctifs et mises à niveau de sécurité
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Ressources et expertise dans les systèmes sans fil complexes
Concevoir et développer une passerelle en s'appuyant sur un modèle de référence provenant de sociétés telles que Freescale, STMicro ou Texas Instruments est une approche pour développer une passerelle personnalisée. Utiliser un modèle de référence est un moyen sûr pour concevoir une passerelle, mais il faut davantage pour rendre une solution fiable et évolutive à mesure que votre entreprise se développe. Sélectionner une passerelle qui utilise un client API open source peut assouplir les exigences de développement des logiciels. Les passerelles utilisant Python, telles que ConnectPort X2e de Digi qui est développée sur la technologie i.MX28 de Freescale® Semiconductor fournit à ses clients flexibilité et facilité d'utilisation.
Étude de cas : Comment concevoir des installations solaires simples, faciles et rentables
La technologie basée sur l'énergie du soleil a parcouru beaucoup de chemin, tout comme la technologie de passerelle IP a progressé au cours des dernières années. Dans un passé pas si lointain, les installations de panneaux solaires été coûteuses pour le client. Le marché était porté sur les maisons résidentielles et les entreprises les trouvaient coûteuses à mettre en œuvre. La surveillance des systèmes était également un sujet de préoccupation, en particulier là où un système d'automatisation du bâtiment existant était déjà en place dans de grands complexes de bureaux.
Lorsque le coût des panneaux solaires a diminué et que le mouvement de l'énergie intelligente a pris son essor, les fabricants solaires ont commencé leur expansion dans l'espace commercial. Plusieurs exigences clés devaient être remplies pour garantir la réussite des implémentations :
- Capacité à surveiller à distance l'état du système sur de longues distances
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Évolutif
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Sécurisé
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Capacité à fonctionner en dehors de l'infrastructure réseau existante
- Rentable dans le cadre d'une solution globale
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Fiable
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Inclut toutes les certifications sans fil nécessaires
Cherchant à inspirer l'innovation dans le secteur, les entreprises du solaire ont découvert qu'un dispositif de passerelle IP, dans le cadre d'un système d'énergie solaire, pouvait répondre à ces exigences et être commercialisé rapidement sur le marché.
Dans une telle application, ConnectPort X2e de Digi fournissait une solution de valeur :
La passerelle ConnectPort X2e incluait les éléments suivants :
- ZigBee à 2,4 GHz
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Ethernet
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Option pour un modèle de passerelle avec cellulaire
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Micrologiciel spécifique qui répond aux besoins de l'application
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La connectivité à distance pour ;
o Surveiller les installations à distance pour vérifier l'état du système o Mettre à jour le micrologiciel sur les nœuds distants à distance
La connectivité à distance a été permise en ajoutant Device Cloud par EtheriosTM à la solution globale. Ceci, plus l'option pour le module cellulaire sur les installations distantes, ont permis de créer un réseau où aucun n'existait ou d'éviter la complication et le travail d'utiliser un réseau existant.