Où commence l’avenir de la conception de villes intelligentes ? C’est à la vue

De nombreux centres-villes urbains du monde ont subi un coup dur au cours de la dernière année. Les fermetures, la distanciation sociale et le travail de masse à distance ont laissé les bureaux inactifs et de nombreuses entreprises de la rue principale fermées. Mais la pandémie a également suscité des plans ambitieux pour rendre nos villes plus durables, efficaces et sûres pour les citoyens. Les ingénieurs concepteurs jouent un rôle crucial dans la concrétisation de ces ambitions de ville intelligente. Dans ce contexte, l’interopérabilité et les normes ouvertes sont de plus en plus des choix judicieux pour accélérer la mise sur le marché et améliorer la rentabilité, la fiabilité et la sécurité.

Un monde post-pandémique

Il y a certainement eu quelques bosses sur la route lors des récents blocages mondiaux. Et pourtant, le marché des villes intelligentes devrait toujours connaître une croissance fulgurante au cours des prochaines années. Une estimation affirme qu’il augmentera de près d’un quart (23 %) entre 2020 et 2024, augmentant de plus de 2 000 milliards de dollars. Bien que l’argent puisse être limité en raison de la baisse des budgets des villes, COVID-19 a également été à l’origine d’une accélération sans précédent des projets de transformation numérique, et cela devrait se répercuter sur les dépenses des villes intelligentes, des services publics intelligents et de l’IoT industriel (IIoT).

Vous pouvez le voir partout, d’Amsterdam à Milan et de Dallas à New York : des projets conçus pour rendre les rues plus sûres, les routes plus faciles à naviguer, les services publics plus efficaces et l’air plus respirable. Pour l’Alliance Wi-SUN, la hausse de l’intérêt pour de tels projets a fait augmenter le nombre de nos membres de 20 % au cours des 12 derniers mois dans de nombreux pays des Amériques, ainsi qu’en EMEA, APAC et en Asie du Sud.

Il est temps de s’ouvrir

Lors de la conception et de la fabrication de produits pour transformer ces projets en réalité, il est utile de garder plusieurs principes à l’esprit. Le plus important, ce sont les standards ouverts. L’adhésion aux normes ouvertes et à l’interopérabilité garantit que le produit fini sera construit sur des technologies matures, fiables, sécurisées et soumises à des tests de résistance. En fait, dans une étude que nous avons menée il y a quelques années, près de la moitié des responsables informatiques (45 %) exigeaient que les solutions IoT des villes intelligentes soient conçues à l’aide de normes ouvertes à l’échelle de l’industrie.

Pour les ingénieurs, les normes ouvertes et la conception peuvent générer de la valeur en accélérant le temps de développement de vos produits et en minimisant les coûts associés. Vous bénéficierez d’un accès raisonnable et non discriminatoire aux informations et technologies de conception. Par exemple, ARM dispose d’une version open source de la pile de protocoles Wi-SUN Field Area Network (FAN) que vous pouvez intégrer à votre code, ce qui vous permet d’économiser des efforts de développement et de débogage importants. L’utilisation de composants de micrologiciels génériques et éprouvés offre une flexibilité et une pérennité dans les implémentations de produits.

Le terme « Internet des objets » vient de l’utilisation de protocoles Internet (IP) dans des produits et des appareils au-delà de ceux traditionnellement associés à « Internet ». La prise en charge de la connectivité IP dans les produits présente des avantages significatifs. La connectivité cloud, par exemple avec AWS, Azure et d’autres fournisseurs, devient beaucoup plus simple à l’aide d’une couche de transport IP. Prise en charge de protocoles tels que Constrained Application Protocol (CoAP) simplifie l’intégration d’appareils à faible coût et à faible consommation d’énergie dans de grands réseaux dotés d’une connectivité cloud.

Construire l’avenir avec le maillage sans fil

La technologie Wi-SUN FAN fournit le réseau de base sur lequel de nombreux écosystèmes de villes intelligentes et de services publics intelligents fonctionnent désormais. À l’aide d’un réseau couvert de compteurs électriques intelligents ou de lampadaires, des appareils fonctionnant sur batterie pour des applications telles que la mesure du gaz et de l’eau, la surveillance de l’environnement, la détection du trafic, la gestion du stationnement et les capteurs météorologiques peuvent être facilement intégrés au réseau. Les développements Wi-SUN FAN prendront également en charge plusieurs débits de données au sein d’un même réseau, permettant des débits de données de routeur à routeur plus élevés pour un réseau fédérateur plus rapide et à faible latence, avec des nœuds feuilles à plus faible vitesse pour une connectivité à plus longue portée.

Cela s’ajoute aux avantages que vous obtenez avec une topologie maillée sans fil. Cette conception de réseau signifie que les nœuds feuilles se connectent à un routeur à proximité. Une connexion à plus courte distance peut utiliser un débit de données plus élevé que d’autres protocoles LPWA tels que LoRa, ce qui entraîne une consommation d’énergie moindre et une utilisation réduite des canaux, permettant une densité de nœuds plus élevée et/ou une latence plus faible. Un réseau maillé Wi-SUN FAN est auto-formé et auto-réparateur, utilisant des protocoles de routage IP et des mécanismes d’accès RF et de canal bien éprouvés. Pour les concepteurs de produits, cela réduit les risques car vous savez que cela fonctionnera et évoluera. Le déploiement est également plus simple : si un une partie du réseau a une connectivité réduite car elle se trouve sur une voie étroite entourée de béton armé et d’acier, il est alors facile d’ajouter un nœud de répéteur.

Pour de nombreux centres urbains, comme la City de Londres ou Miami, un réseau maillé sans fil prend tout son sens dans le contexte d’un éclairage public intelligent. Le placement de lampadaires intelligents à travers une ville fournit une épine dorsale prête à l’emploi pour ajouter une large gamme d’autres capteurs alimentés par ligne ou par batterie. L’utilisation de communications qui « fonctionnent » fournira la base du nombre de nos villes qui deviendront plus intelligentes au cours des prochaines années.

Phil Beecher est le président et chef de la direction de Wi-SUN Alliance et un expert mondial reconnu de l’IoT sans fil. Il est joignable au [email protected]