(Note de l'éditeur : Cet article a été traduit à partir de ulinkmedia.)
Les capteurs sont désormais omniprésents. Ils existaient bien avant Internet, et certainement bien avant l'Internet des objets (IdO). Les capteurs intelligents modernes sont disponibles pour un nombre d'applications sans précédent, le marché évolue et de nombreux facteurs contribuent à sa croissance.
Les voitures, les appareils photo, les smartphones et les machines industrielles compatibles avec l'Internet des objets ne sont que quelques exemples des nombreux marchés d'application des capteurs.
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Les capteurs dans le monde physique d'Internet
Avec l'avènement de l'Internet des objets, la numérisation de la production (que nous appelons Industrie 4.0) et nos efforts continus en faveur de la transformation numérique de tous les secteurs de l'économie et de la société, les capteurs intelligents sont utilisés dans diverses industries et le marché des capteurs connaît une croissance de plus en plus rapide.
En réalité, les capteurs intelligents constituent, à certains égards, le véritable fondement de l'Internet des objets. À ce stade de déploiement, beaucoup définissent encore l'Internet des objets en termes d'objets connectés. On le perçoit souvent comme un réseau d'appareils connectés, notamment des capteurs intelligents, également appelés dispositifs de détection.
Elles intègrent donc d'autres technologies, comme des capteurs et des systèmes de communication, capables de mesurer des phénomènes et de convertir ces mesures en données exploitables de diverses manières. Le choix des capteurs dépend de l'objectif et du contexte de l'application (par exemple, la technologie de connexion utilisée).
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 base de l'infrastructure technologique IoT. Ils collectent les données nécessaires à nos applications et les transmettent aux systèmes de communication et plateformes 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, comme les actionneurs. Ils transforment 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, ainsi que 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 dispositifs qui peuvent ensuite utiliser ces données pour la manipulation, l'analyse, etc.
Un capteur est un dispositif qui détecte, mesure ou indique toute quantité physique spécifique (telle que la lumière, la chaleur, le mouvement, l'humidité, la pression ou une entité similaire) en la convertissant en toute autre forme (principalement des impulsions électriques) (source : United Market Research Institute).
Les paramètres et événements que les capteurs peuvent « détecter » et communiquer comprennent des grandeurs 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 représentent la première source de données.
Lorsque le capteur détecte et transmet une information, l'actionneur est activé et opérationnel. L'actionneur reçoit le signal et effectue le mouvement nécessaire pour agir dans son environnement. L'image ci-dessous illustre ce principe et montre certaines des choses que l'on peut « ressentir ». Les capteurs IoT se distinguent par leur format : modules de capteurs ou cartes de développement (généralement conçus pour des cas d'utilisation et des applications spécifiques), etc.
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Définition d'un capteur intelligent
Le terme « intelligent » a été employé dans de nombreux autres domaines 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. Sans oublier, bien sûr, les capteurs intelligents.
Les capteurs intelligents se distinguent des capteurs classiques par le fait qu'ils constituent des plateformes avancées dotées de technologies embarquées telles que des microprocesseurs, du stockage, des outils de diagnostic et de connectivité qui convertissent les signaux de retour d'information traditionnels en véritables informations numériques (Deloitte).
En 2009, l'Association internationale des capteurs de fréquence (IFSA) a mené une enquête auprès de 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'intégration 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 dans les modules de capteurs ont continué de croître, et la transmission de données issues de la détection, entre autres, est devenue de plus en plus cruciale. Aujourd'hui, cela se manifeste clairement dans l'Internet des objets. En réalité, certains évoquaient déjà les réseaux de capteurs avant même que le terme « Internet des objets » n'existe. Ainsi, comme vous pouvez le constater, le domaine des capteurs intelligents a connu une évolution considérable en 2009.
Date de publication : 4 novembre 2021