(Note de l'éditeur : Cet article, traduit de ulinkmedia.)
Les capteurs sont devenus omniprésents. Ils existaient bien avant Internet, et certainement bien avant l'Internet des objets (IoT). Les capteurs intelligents modernes sont disponibles pour un nombre d'applications jamais atteint, le marché évolue et les moteurs de croissance sont nombreux.
Les voitures, les appareils photo, les smartphones et les machines d’usine qui prennent en charge l’Internet des objets ne sont que quelques-uns des nombreux marchés d’applications des capteurs.
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Capteurs dans le monde physique d'Internet
Avec l'avènement de l'Internet des objets, la numérisation de la fabrication (nous l'appelons Industrie 4.0) et nos efforts continus pour la transformation numérique dans tous les secteurs de l'économie et de la société, les capteurs intelligents sont appliqués dans diverses industries et le marché des capteurs connaît une croissance de plus en plus rapide.
En fait, les capteurs intelligents constituent en quelque sorte le véritable fondement de l'Internet des objets. À ce stade du déploiement de l'IdO, nombreux sont ceux qui le définissent encore en termes d'appareils connectés. L'IdO est souvent considéré comme un réseau d'appareils connectés, incluant des capteurs intelligents. Ces appareils sont également appelés capteurs.
Elles incluent donc d'autres technologies, comme les capteurs et les communications, qui permettent de mesurer des éléments et de convertir ces mesures en données exploitables de différentes manières. L'objectif et le contexte de l'application (par exemple, la technologie de connexion utilisée) déterminent les capteurs utilisés.
Capteurs et capteurs intelligents – Que signifie ce nom ?
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Définitions des capteurs et des capteurs intelligents
Les capteurs et autres dispositifs IoT constituent la couche fondamentale de la pile technologique IoT. Ils capturent les données nécessaires à nos applications et les transmettent aux systèmes de communication de niveau supérieur. Comme expliqué dans notre introduction à la technologie IoT, un « projet » IoT peut utiliser plusieurs capteurs. Le type et le nombre de capteurs utilisés dépendent des exigences et de l'intelligence du projet. Prenons l'exemple d'une plateforme pétrolière intelligente : elle peut comporter des dizaines de milliers de capteurs.
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Définition des capteurs
Les capteurs sont des convertisseurs, à l'instar des actionneurs. Ils convertissent l'énergie d'une forme à une autre. Pour les capteurs intelligents, cela signifie qu'ils peuvent « détecter » les conditions à l'intérieur et autour des appareils auxquels ils sont connectés et des objets physiques qu'ils utilisent (états et environnements).
Les capteurs peuvent détecter et mesurer ces paramètres, événements ou changements et les communiquer à des systèmes de niveau supérieur et à d’autres appareils qui peuvent ensuite utiliser les données à des fins de manipulation, d’analyse, etc.
Un capteur est un appareil qui détecte, mesure ou indique une quantité physique spécifique (telle que la lumière, la chaleur, le mouvement, l'humidité, la pression ou une entité similaire) en les convertissant en une autre forme (principalement des impulsions électriques) (de : United Market Research Institute).
Les paramètres et événements que les capteurs peuvent « détecter » et communiquer incluent des quantités physiques telles que la lumière, le son, la pression, la température, les vibrations, l’humidité, la présence d’une composition chimique ou d’un gaz particulier, le mouvement, la présence de particules de poussière, etc.
De toute évidence, les capteurs constituent un élément important de l’Internet des objets et doivent être très précis, car ils sont le premier endroit où obtenir des données.
Lorsque le capteur détecte et envoie des informations, l'actionneur est activé et opérationnel. Il reçoit le signal et déclenche le mouvement nécessaire pour agir dans l'environnement. L'image ci-dessous rend le tout plus tangible et illustre certaines des sensations ressenties. Les capteurs IoT se distinguent par leur forme, notamment sous forme de modules de capteurs ou de cartes de développement (généralement conçues pour des cas d'utilisation et des applications spécifiques).
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Définition de capteur intelligent
Le terme « intelligent » a été utilisé pour de nombreux autres termes avant d'être associé à l'Internet des objets : bâtiments intelligents, gestion intelligente des déchets, maisons intelligentes, ampoules intelligentes, villes intelligentes, éclairage public intelligent, bureaux intelligents, usines intelligentes, etc. Et, bien sûr, capteurs intelligents.
Les capteurs intelligents diffèrent des capteurs en ce sens qu'ils sont des plates-formes avancées dotées de technologies embarquées telles que des microprocesseurs, des outils de stockage, de diagnostic et de connectivité qui convertissent les signaux de rétroaction traditionnels en véritables informations numériques (Deloitte)
En 2009, l'International Frequency Sensors Association (IFSA) a interrogé plusieurs acteurs du monde universitaire et industriel afin de définir ce qu'est un capteur intelligent. Après le passage aux signaux numériques dans les années 1980 et l'arrivée de nombreuses nouvelles technologies dans les années 1990, la plupart des capteurs peuvent désormais être qualifiés de capteurs intelligents.
Les années 1990 ont également vu l'émergence du concept d'« informatique omniprésente », considéré comme un facteur important du développement de l'Internet des objets, notamment grâce aux progrès de l'informatique embarquée. Vers le milieu des années 1990, le développement et l'application de l'électronique numérique et des technologies sans fil aux modules de capteurs ont continué de progresser, et la transmission de données par détection, entre autres, a pris une importance croissante. Aujourd'hui, cela est évident avec l'Internet des objets. En fait, certains ont évoqué les réseaux de capteurs avant même que le terme « Internet des objets » n'existe. Comme vous pouvez le constater, beaucoup de choses ont changé dans le domaine des capteurs intelligents en 2009.
Date de publication : 4 novembre 2021