Bâtiments connectés

Aujourd'hui, environ 2 milliards d'appareils de l'IoT sont installés dans les bâtiments, un nombre qui devrait croître de 13,7 % par an à l'avenir ⁽⁶⁹⁾. Les appareils de l'IoT dans les bâtiments sont des réseaux de capteurs, de systèmes et d'équipements interconnectés qui collectent et échangent des données afin d'optimiser les opérations, d'améliorer l'efficacité énergétique, le confort et la sécurité des occupants. Il s'agit par exemple de systèmes de sécurité et de contrôle d'accès connectés, de systèmes de CVC et de gestion de l'énergie des bâtiments, de systèmes de gestion du lieu de travail, de systèmes d'éclairage intelligents, des escaliers mécaniques et des ascenseurs, de systèmes de stationnement, de sécurité et de lutte contre les incendies et de monitoring de la qualité de l'environnement intérieur. Un seul bâtiment abritant des dizaines de milliers d'appareils IoT est un des systèmes de commandes parmi les plus complexes au monde - plus complexes encore que les véhicules autonomes ou les robots industriels.

Si l'intégration d'appareils IoT dans les bâtiments offre des possibilités considérables, plusieurs défis limitent actuellement leur plein potentiel. L'un des principaux obstacles est l'interopérabilité, car de nombreux appareils IoT reposent sur des protocoles propriétaires, ce qui complique l'intégration des systèmes au travers de différents secteurs verticaux de l'automatisation des bâtiments et entrave un fonctionnement en douceur. L'évolutivité reste un autre obstacle important, car la gestion de réseaux IoT en expansion devient de plus en plus complexe sans appareils correspondants capables de reconnaître automatiquement d'autres appareils IoT et de se coordonner avec eux. En outre, la possibilité de mise à jour est essentielle, car le micrologiciel des appareils IoT devient plus rapidement obsolète que le matériel en raison de l'évolution de la technologie, ce qui nécessite des mises à jour fréquentes pour garantir un fonctionnement efficace et sûr.

L'intégration transparente entre les différents domaines de l'automatisation des bâtiments permettra non seulement d'exploiter de nouvelles possibilités de gestion plus efficace de l'énergie et de réduire davantage les coûts, mais également d'introduire de nouveaux cas d'utilisation, en apportant un changement radical dans l'expérience de l'utilisateur. Par exemple, les systèmes CVC peuvent ajuster dynamiquement la température et la ventilation dans les bureaux et les salles de conférence en fonction de l'occupation prévue, des prévisions météorologiques et des préférences individuelles. Les systèmes d'éclairage intelligents peuvent adapter la luminosité aux niveaux d'ensoleillement, imitant les changements de la lumière naturelle du jour pour favoriser les rythmes circadiens. En outre, l'infrastructure intelligente peut permettre des interactions en fonction de l'emplacement, une signalisation personnalisée pour les événements et les visiteurs, la disponibilité en temps réel des espaces de travail et des salles de réunion, et la libération automatique des espaces réservés inoccupés ⁽⁷⁰⁾. Pour permettre ces avancées, il faudra surmonter les obstacles actuels que sont l'interopérabilité, l'extensibilité, l'évolutivité et la surcharge de données.

Les problèmes d'interopérabilité peuvent être résolus en adoptant des protocoles de communication basés sur le protocole IP, qui permettent une interaction fluide entre les appareils IoT de différents fabricants. Une infrastructure basée sur l'IP simplifie la gestion du réseau, réduit les coûts associés aux solutions propriétaires et permet à divers systèmes de bâtiment de partager des données via une seule structure centrale d'IP ⁽⁷¹⁾. Cette évolution nécessitera toutefois une plus grande implication des équipes de gestion informatique dans les processus de conception, de mise en service et de prise de décision des systèmes d'automatisation des bâtiments.

Pour surmonter les problèmes d'évolutivité, il faudra adopter des modèles sémantiques de domaine, qui définissent les relations entre les composants, les systèmes et les flux de données dans le domaine de l'automatisation des bâtiments. Ces modèles fournissent un contexte de données et permettant aux systèmes complexes de configurer de manière autonome.

Enfin, la mise à niveau automatisée des appareils IoT sera également essentielle pour répondre aux problèmes de sécurité, car il n'est pas pratique de mettre manuellement à jour des milliers d'appareils dans un bâtiment. Les mises à jour sécurisées sur le réseau sont soumis à la condition préalable de la résolution des défis d'interopérabilité.