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L’ACCÈS FACILE À L’INTERNET DES OBJETS
Dans l’automatisation des bâtiments et des locaux, les applications IoT offrent des possibilités intéressantes pour améliorer l’efficacité et le confort. Le MQTT (Message Queuing Telemetry Transport) convient alors particulièrement comme protocole de communication, à condition que ses avantages soient exploités et ses faiblesses compensées. Les solutions intelligentes compatibles IoT de SAUTER montrent comment parvenir à cela.
Les protocoles de communication ouverts constituent l’épine dorsale de l’automatisation moderne des bâtiments et des locaux. Parallèlement aux nouvelles possibilités technologiques, les exigences en matière de protocoles et leur diversité continuent également de se développer. En tant que représentant de la génération la plus récente, le MQTT est aujourd’hui considéré comme le principal protocole ouvert pour les applications IoT. Le protocole joue de ses atouts et constitue un complément puissant aux protocoles d’automatisation de bâtiments établis comme BACnet, KNX, DALI et Modbus, en particulier lorsqu’il s’agit de l’efficacité des communications, d’applications à forte intensité de données, de télésurveillance et de commande à distance, ainsi que de l’intégration dans le cloud.
Un poids plume et sa force de persuasion
Le MQTT a été spécialement conçu pour être utilisé dans les réseaux à largeur de bande limitée et à latence élevée, une condition essentielle dans de nombreux réseaux IoT et dans l’intégration de systèmes cloud. La structure simple du MQTT en fait un vrai poids plume. Par rapport à d’autres protocoles, il a besoin de très peu de ressources pour gérer et transmettre les messages.
La faible quantité de données supplémentaires permet en outre de gérer efficacement un grand nombre d’appareils et de systèmes. Il s’avère particulièrement utile pour les appareils ayant des ressources limitées telles que les capteurs et les microcontrôleurs. Il en résulte une grande évolutivité, si bien que le MQTT est idéal pour une utilisation dans les structures décentralisées. Citons, parmi les autres avantages, sa grande fiabilité grâce à différents niveaux de qualité pour différents types de données, le transfert de données crypté par TLS et les possibilités d’intégration dans les systèmes existants.
Communication sous forme d’abonnement
L’architecture Publish/Subscribe (Publier/S’abonner) est responsable de ce principe léger, efficace et fiable. Aucune communication directe n’est effectuée entre les clients (participants). Au lieu de cela, un broker servant d’intermédiaire est interconnecté. Les clients MQTT peuvent agir à la fois comme Publisher (fournisseur de données) et comme Subscriber (destinataire de données). Si la valeur d’un client change, celuici envoie les nouvelles données au broker. En même temps, il peut s’abonner aux données d’autres clients concernant des rubriques spécifiques auprès du broker et se les faire transmettre lorsque leur valeur de nouveauté est pertinente. Le principe basé sur les évènements permet d’utiliser efficacement les ressources réseau. Les rubriques peuvent être créées librement par le concepteur de l’application ou sont générées automatiquement par le client éditeur. En conséquence, les clients MQTT abonnés doivent s’adapter de manière flexible aux sujets spécifiques et aux applications respectives.
BACnet et MQTT, une équipe solide pour l’automatisation des bâtiments et des locaux
La flexibilité du MQTT est à la fois malédiction et bénédiction. L’absence de normalisation des sujets et des informations sur les données (payloads) au niveau de l’application entraîne des défis en matière d’interopérabilité et d’interprétation des données.
SAUTER se base donc sur une combinaison de principes ayant fait leurs preuves et de nouveautés. Avec l’utilisation de BACnet comme source de données standardisée et la génération automatique de rubriques MQTT avec des payloads MQTT clairement définies au format de données JSON (JavaScript Object Notation), SAUTER combine les avantages des deux protocoles. La transformation des objets BACnet normalisés en rubriques MQTT structurés garantit une structure de données cohérente pour une intégration transparente des solutions basées sur l’IoT et le cloud.
Exemples d'application
Gestion centralisée de bâtiments
Si plusieurs biens immobiliers doivent être gérés de manière centralisée via le système de gestion technique des bâtiments SAUTER Vision Services basé sur le cloud, les automates de production SAUTER modulo 6 présents dans les bâtiments fournissent les interfaces MQTT nécessaires. Chaque automate offre alors à la fois la fonctionnalité client pour la mise à disposition des données de mesure et la fonctionnalité broker (B) pour la transmission des données. Dans les automates communiquant par défaut via BACnet, les objets BACnet sont automatiquement transcrits au format de données JSON (payload) de manière structurée et transmis par MQTT.
Commande de locaux via smartphone
Les automates terminaux SAUTER ecos-IoT conversent également en MQTT. En tant que serveur BACnet programmable avec passerelle BACnet/MQTT intégrée, l’ecos-IoT est par exemple utilisé lorsque la commande des locaux doit être effectuée par les usagers du bâtiment via une application pour smartphone. Cela comprend par exemple le réglage de valeurs de consigne ou la commutation et la variation de l’éclairage. Un automate terminal ecos-IoT situé dans le bâtiment joue le rôle de client MQTT et échange des informations via MQTT avec le broker dans le cloud. Le smartphone de l’utilisateur du local reçoit les données MQTT générées automatiquement par le broker (B).
ecos-IoT comme client et broker
Si la communication avec le cloud n’est pas souhaitée, cela est également possible grâce à un broker intégré à l’automate en option. Ainsi, ces appareils ecos-IoT peuvent jouer le rôle aussi bien du client que du broker, par exemple dans un étage de bureaux où les tablettes sont utilisées comme boîtiers d’ambiance. La fonction broker permet aux automates de production de transmettre les données de mesure directement aux tablettes via MQTT et d’envoyer en sens inverse les commandes utilisateur des tablettes aux solutions de régulation terminale.
