Internet Industriel des Objets IIOT : Internet des objets – Wikipedia

Proposition de structure de type Internet reliant des objets physiques quotidiens

  
L'Internet des objets (IoT) est un système de dispositifs informatiques interdépendants, de machines mécaniques et numériques dotés d'identificateurs uniques (UID) et de la possibilité de transférer des données sur un réseau sans nécessiter d'interaction entre humains ou entre humains.[1][2][3][4]

La définition de l'Internet des objets a évolué en raison de la convergence de plusieurs technologies, de l'analyse en temps réel, de l'apprentissage automatique, des capteurs de produits et des systèmes embarqués.[1] Les domaines traditionnels des systèmes embarqués, des réseaux de capteurs sans fil, des systèmes de contrôle, de l'automatisation (y compris l'automatisation de la maison et du bâtiment) et d'autres contribuent tous à permettre l'Internet des objets. Sur le marché des consommateurs, la technologie IoT est le plus synonyme de produits liés au concept de "maison intelligente", couvrant les appareils et les appareils (tels que les appareils d'éclairage, les thermostats, les systèmes et caméras de sécurité à la maison et d'autres appareils ménagers) qui prennent en charge un ou des écosystèmes plus courants, et peuvent être contrôlés via des appareils associés à cet écosystème, tels que les smartphones et les haut-parleurs intelligents.
Il existe un certain nombre de préoccupations sérieuses concernant les dangers de la croissance de l'IoT, en particulier dans les domaines de la confidentialité et de la sécurité, et par conséquent, les initiatives de l'industrie et du gouvernement pour répondre à ces préoccupations ont commencé.

Histoire[edit]
Le concept principal d'un réseau d'appareils intelligents a été discuté dès 1982, avec un distributeur automatique Coca-Cola modifié à l'Université Carnegie Mellon devenant le premier appareil connecté à Internet,[5] capable de signaler son inventaire et si les boissons nouvellement chargées étaient froides ou non.[6] Le document de 1991 de Mark Weiser sur l'informatique omniprésente, «L'ordinateur du 21e siècle», ainsi que des lieux universitaires tels que UbiComp et PerCom ont produit la vision contemporaine de l'IoT.[7][8] En 1994, Reza Raji a décrit le concept dans IEEE Spectrum comme "[moving] de petits paquets de données vers un grand nombre de nœuds, de manière à tout intégrer et automatiser, des appareils électroménagers aux usines entières ".[9] Entre 1993 et ​​1997, plusieurs sociétés ont proposé des solutions comme Microsoft at Work ou Novell's NEST. Le domaine a pris de l'ampleur lorsque Bill Joy a envisagé la communication de périphérique à périphérique dans le cadre de son cadre «Six Webs», présenté au Forum économique mondial de Davos en 1999.[10]
Le terme «Internet des objets» a probablement été inventé par Kevin Ashton de Procter & Gamble, plus tard Auto-ID Center du MIT, en 1999,[11] bien qu'il préfère l'expression "Internet pour les choses".[12] À ce moment-là, il considérait l'identification par radiofréquence (RFID) comme essentielle à l'Internet des objets,[13] ce qui permettrait aux ordinateurs de gérer toutes les choses individuelles.[14][15][16]

Définissant l'Internet des objets comme "simplement le moment où plus" d'objets ou d'objets "étaient connectés à Internet que de personnes", Cisco Systems a estimé que l'IoT était "né" entre 2008 et 2009, avec un rapport choses / personnes croissant de 0,08 en 2003 à 1,84 en 2010.[17]
Le principal moteur de l'Internet des objets est le MOSFET (transistor à effet de champ à oxyde métallique-semi-conducteur ou transistor MOS),[18] qui a été inventé à l'origine par Mohamed M. Atalla et Dawon Kahng aux Bell Labs en 1959.[19][20] Le MOSFET est l'élément de base de la plupart des appareils électroniques modernes, y compris les ordinateurs, les smartphones, les tablettes et les services Internet. La miniaturisation de la mise à l'échelle des MOSFET à un rythme prédit par la mise à l'échelle de Dennard et la loi de Moore a été le moteur des progrès technologiques dans l'industrie électronique depuis la fin du 20e siècle. La mise à l'échelle des MOSFET a été étendue au début du 21e siècle avec des avancées telles que la réduction de la consommation d'énergie, la fabrication de dispositifs semi-conducteurs en silicium sur isolant (SOI) et la technologie de processeur multicœur, menant à l'Internet des objets, qui est piloté par MOSFET à l'échelle nanoélectronique avec réduction de la consommation d'énergie.[21]

Applications[edit]
Un thermostat Nest qui vous informe sur la consommation d'énergie et la météo locale
  Une sonnette Ring connectée à Internet
  
L'ensemble complet d'applications pour les appareils IoT[22] est souvent divisé en espaces de consommation, commerciaux, industriels et d'infrastructure.[23][24]

Applications grand public[edit]
Une part croissante des appareils IoT sont créés pour un usage grand public, notamment les véhicules connectés, la domotique, la technologie portable, la santé connectée et les appareils dotés de capacités de surveillance à distance.[25]

Maison intelligente[edit]
Les dispositifs IoT font partie du concept plus large de la domotique, qui peut inclure l'éclairage, le chauffage et la climatisation, les médias et les systèmes de sécurité.[26][27] Les avantages à long terme pourraient inclure des économies d'énergie en s'assurant automatiquement que les lumières et l'électronique sont éteintes.
Une maison intelligente ou une maison automatisée pourrait être basée sur une plate-forme ou des concentrateurs qui contrôlent les appareils et appareils intelligents.[28] Par exemple, en utilisant HomeKit d'Apple, les fabricants peuvent faire contrôler leurs produits et accessoires domestiques par une application sur des appareils iOS tels que l'iPhone et l'Apple Watch.[29][30] Il peut s'agir d'une application dédiée ou d'applications natives iOS telles que Siri.[31] Cela peut être démontré dans le cas de Smart Home Essentials de Lenovo, qui est une gamme d'appareils domestiques intelligents qui sont contrôlés via l'application Apple Home ou Siri sans avoir besoin d'un pont Wi-Fi.[31] Il existe également des hubs dédiés à la maison intelligente qui sont proposés en tant que plates-formes autonomes pour connecter différents produits pour la maison intelligente, notamment Amazon Echo, Google Home, HomePod d'Apple et SmartThings Hub de Samsung.[32] En plus des systèmes commerciaux, il existe de nombreux écosystèmes open source non propriétaires; y compris Home Assistant, OpenHAB et Domoticz.[33][34]

Soins aux personnes âgées[edit]
L'une des principales applications d'une maison intelligente est de fournir une assistance aux personnes handicapées et aux personnes âgées. Ces systèmes résidentiels utilisent une technologie d'assistance pour s'adapter aux handicaps spécifiques du propriétaire.[35] La commande vocale peut aider les utilisateurs ayant des limitations visuelles et de mobilité tandis que les systèmes d'alerte peuvent être connectés directement aux implants cochléaires portés par les utilisateurs malentendants.[36] Ils peuvent également être équipés de dispositifs de sécurité supplémentaires. Ces fonctionnalités peuvent inclure des capteurs qui surveillent les urgences médicales telles que les chutes ou les convulsions.[37] La technologie de la maison intelligente ainsi appliquée peut offrir aux utilisateurs plus de liberté et une meilleure qualité de vie.[35]
Le terme «IoT d'entreprise» fait référence aux appareils utilisés dans les entreprises et les entreprises. D'ici 2019, on estime que l'EIoT représentera 9,1 milliards d'appareils.[23]

Application commerciale[edit]
Médical et santé[edit]
L'Internet des objets médicaux (IoMT) est une application de l'IoT à des fins médicales et sanitaires, de collecte et d'analyse de données pour la recherche et la surveillance.[38][39][40][41][42] L'IoMT a été référencé comme «Smart Healthcare»,[43] comme technologie pour créer un système de santé numérisé, reliant les ressources médicales disponibles et les services de santé.[citation needed][44]

Les appareils IoT peuvent être utilisés pour activer les systèmes de surveillance de la santé à distance et de notification d'urgence. Ces appareils de surveillance de la santé peuvent aller des tensiomètres et des moniteurs de fréquence cardiaque aux appareils avancés capables de surveiller des implants spécialisés, tels que les stimulateurs cardiaques, les bracelets électroniques Fitbit ou les aides auditives avancées.[45] Certains hôpitaux ont commencé à mettre en place des «lits intelligents» qui peuvent détecter quand ils sont occupés et quand un patient tente de se lever. Il peut également s'ajuster pour assurer une pression et un soutien appropriés au patient sans l'interaction manuelle des infirmières.[38] Un rapport de Goldman Sachs de 2015 a indiqué que les dispositifs IoT de santé «peuvent économiser aux États-Unis plus de 300 milliards de dollars en dépenses de santé annuelles en augmentant les revenus et en diminuant les coûts».[46] De plus, l'utilisation d'appareils mobiles pour soutenir le suivi médical a conduit à la création de «m-santé», selon les statistiques de santé analysées. "
[47]
Des capteurs spécialisés peuvent également être équipés dans les espaces de vie pour surveiller la santé et le bien-être général des personnes âgées, tout en s'assurant qu'un traitement approprié est administré et en aidant les personnes à retrouver une mobilité perdue via la thérapie.[48] Ces capteurs créent un réseau de capteurs intelligents capables de collecter, traiter, transférer et analyser des informations précieuses dans différents environnements, tels que la connexion d'appareils de surveillance à domicile à des systèmes hospitaliers.[43] D'autres appareils grand public pour encourager une vie saine, tels que les balances connectées ou les moniteurs cardiaques portables, sont également une possibilité avec l'IoT.[49] Des plateformes IoT de surveillance de la santé de bout en bout sont également disponibles pour les patients prénatals et chroniques, ce qui permet de gérer les paramètres vitaux de la santé et les besoins récurrents en médicaments. [50]
Les progrès des méthodes de fabrication de l'électronique en plastique et en tissu ont permis des capteurs IoMT à coût et utilisation ultra bas. Ces capteurs, ainsi que l'électronique RFID requise, peuvent être fabriqués sur du papier ou des textiles électroniques pour des dispositifs de détection jetables alimentés sans fil.[51] Des applications ont été établies pour les diagnostics médicaux au point de service, où la portabilité et la faible complexité du système sont essentielles.[52]
À partir de 2018[update] L'IoMT n'était pas seulement appliqué dans l'industrie des laboratoires cliniques,[40] mais aussi dans les secteurs de la santé et de l'assurance maladie. L'IoMT dans l'industrie des soins de santé permet désormais aux médecins, aux patients et à d'autres, tels que les tuteurs des patients, les infirmières, les familles et autres, de faire partie d'un système, où les dossiers des patients sont enregistrés dans une base de données, permettant aux médecins et au reste de le personnel médical d'avoir accès aux informations des patients.[53] De plus, les systèmes basés sur l'IoT sont centrés sur le patient, ce qui implique d'être flexible aux conditions médicales du patient.[citation needed] L'IoMT dans le secteur de l'assurance permet d'accéder à de meilleurs et nouveaux types d'informations dynamiques. Cela inclut des solutions basées sur des capteurs telles que des biocapteurs, des appareils portables, des appareils de santé connectés et des applications mobiles pour suivre le comportement des clients. Cela peut conduire à une souscription plus précise et à de nouveaux modèles de tarification.[54]
L'application de l'IoT dans les soins de santé joue un rôle fondamental dans la gestion des maladies chroniques et dans la prévention et le contrôle des maladies. La surveillance à distance est rendue possible grâce à la connexion de puissantes solutions sans fil. La connectivité permet aux professionnels de la santé de capturer les données des patients et d'appliquer des algorithmes complexes dans l'analyse des données de santé.[55]

Transport[edit]
Panneau de limitation de vitesse variable numérique
L'IoT peut aider à l'intégration des communications, du contrôle et du traitement de l'information dans divers systèmes de transport. L'application de l'IoT s'étend à tous les aspects des systèmes de transport (c'est-à-dire le véhicule,[56] l'infrastructure et le conducteur ou l'utilisateur). L'interaction dynamique entre ces composants d'un système de transport permet une communication inter et intra-véhiculaire,[57] contrôle intelligent de la circulation, stationnement intelligent, systèmes de péage électronique, logistique et gestion de flotte, contrôle des véhicules, sécurité et assistance routière.[45][58] Dans la logistique et la gestion de flotte, par exemple, une plateforme IoT peut surveiller en permanence l'emplacement et les conditions du fret et des actifs via des capteurs sans fil et envoyer des alertes spécifiques lorsque des exceptions de gestion se produisent (retards, dommages, vols, etc.). Cela ne peut être possible qu'avec l'IoT et sa connectivité transparente entre les appareils. Des capteurs tels que le GPS, l'humidité et la température envoient des données à la plateforme IoT, puis les données sont analysées puis envoyées aux utilisateurs. De cette façon, les utilisateurs peuvent suivre l'état en temps réel des véhicules et prendre les décisions appropriées. S'il est combiné avec le Machine Learning, il contribue également à réduire les accidents de la circulation en introduisant des alertes de somnolence pour les conducteurs et en fournissant également des voitures autonomes.

Communications V2X[edit]

Dans les systèmes de communication véhiculaire, la communication véhicule-à-tout (V2X) comprend trois éléments principaux: la communication véhicule à véhicule (V2V), la communication véhicule à infrastructure (V2I) et la communication véhicule à piéton (V2P). Le V2X est la première étape vers une conduite autonome et une infrastructure routière connectée.[citation needed]

Bâtiment et domotique[edit]
Les dispositifs IoT peuvent être utilisés pour surveiller et contrôler les systèmes mécaniques, électriques et électroniques utilisés dans divers types de bâtiments (par exemple, publics et privés, industriels, institutionnels ou résidentiels)[45] dans les systèmes domotiques et d'immotique. Dans ce contexte, trois domaines principaux sont couverts par la littérature:[59]

L'intégration d'Internet aux systèmes de gestion de l'énergie des bâtiments afin de créer des «bâtiments intelligents» éconergétiques et pilotés par l'IOT.[59]
Les moyens possibles de surveillance en temps réel pour réduire la consommation d'énergie[60] et surveiller les comportements des occupants.[59]
L'intégration des appareils intelligents dans l'environnement bâti et comment ils pourraient savoir comment être utilisés dans de futures applications.[59]
Applications industrielles[edit]

Également connus sous le nom IIoT, les appareils IoT industriels acquièrent et analysent les données des équipements connectés, de la technologie opérationnelle (OT), des emplacements et des personnes. Combiné avec des dispositifs de surveillance de technologie opérationnelle (OT), IIoT aide à réguler et surveiller les systèmes industriels.En outre, la même implémentation peut être effectuée pour les mises à jour d'enregistrement automatisées du placement des actifs dans les unités de stockage industrielles car la taille des actifs peut varier d'une petite vis jusqu'à ce que toute la pièce de rechange du moteur et le mauvais placement de ces actifs puissent entraîner une perte en centile de temps et d'argent.

Fabrication[edit]
L'IoT peut réaliser l'intégration transparente de divers appareils de fabrication équipés de capacités de détection, d'identification, de traitement, de communication, d'actionnement et de mise en réseau. Basé sur un tel espace cyber-physique intelligent hautement intégré, il ouvre la porte à de nouvelles opportunités commerciales et commerciales pour la fabrication.[61]
Le contrôle réseau et la gestion des équipements de fabrication, la gestion des actifs et des situations ou le contrôle des processus de fabrication placent l'IoT dans le domaine des applications industrielles et de la fabrication intelligente.[62] Les systèmes intelligents IoT permettent une fabrication rapide de nouveaux produits, une réponse dynamique aux demandes de produits et une optimisation en temps réel des réseaux de production, de production et de chaîne d'approvisionnement, en mettant en réseau des machines, des capteurs et des systèmes de contrôle.[45]
Les systèmes de contrôle numérique pour automatiser les contrôles de processus, les outils de l'opérateur et les systèmes d'information de service pour optimiser la sûreté et la sécurité de l'usine sont du ressort de l'IIoT.[63] Mais il s'étend également à la gestion des actifs via la maintenance prédictive, l'évaluation statistique et les mesures pour maximiser la fiabilité.[64] Les systèmes de gestion industrielle peuvent également être intégrés à des réseaux intelligents, permettant une optimisation énergétique en temps réel. Les mesures, les commandes automatisées, l'optimisation de l'usine, la gestion de la santé et de la sécurité et d'autres fonctions sont assurées par un grand nombre de capteurs en réseau.[45]
L'IoT industriel (IIoT) dans le secteur manufacturier pourrait générer une telle valeur commerciale qu'il mènera éventuellement à la quatrième révolution industrielle, également appelée industrie 4.0. Le potentiel de croissance de la mise en œuvre de l'IIoT pourrait générer 12 billions de dollars de PIB mondial d'ici 2030.[65]
L'analyse des mégadonnées industrielles jouera un rôle vital dans la maintenance prédictive des actifs de fabrication, bien que ce ne soit pas la seule capacité des mégadonnées industrielles.[66] Les systèmes cyber-physiques (CPS) sont la technologie de base des mégadonnées industrielles et ce sera une interface entre l'homme et le cyber-monde.

Agriculture[edit]
Il existe de nombreuses applications IoT en agriculture[67] telles que la collecte de données sur la température, les précipitations, l'humidité, la vitesse du vent, l'infestation de ravageurs et la teneur en sol. Ces données peuvent être utilisées pour automatiser les techniques agricoles, prendre des décisions éclairées pour améliorer la qualité et la quantité, minimiser les risques et les déchets et réduire les efforts requis pour gérer les cultures. Par exemple, les agriculteurs peuvent désormais surveiller la température et l'humidité du sol à distance, et même appliquer des données acquises par l'IoT à des programmes de fertilisation de précision.[68]
En août 2018, Toyota Tsusho a commencé un partenariat avec Microsoft pour créer des outils de pisciculture en utilisant la suite d'applications Microsoft Azure pour les technologies IoT liées à la gestion de l'eau. Développés en partie par des chercheurs de l'Université de Kindai, les mécanismes de la pompe à eau utilisent l'intelligence artificielle pour compter le nombre de poissons sur un tapis roulant, analyser le nombre de poissons et déduire l'efficacité du débit d'eau à partir des données fournies par les poissons. Les programmes informatiques spécifiques utilisés dans le processus relèvent des plates-formes Azure Machine Learning et Azure IoT Hub.[69]

Applications d'infrastructure[edit]
La surveillance et le contrôle des opérations des infrastructures urbaines et rurales durables comme les ponts, les voies ferrées et les parcs éoliens en mer et en mer est une application clé de l'IoT.[63] L'infrastructure IoT peut être utilisée pour surveiller tous les événements ou changements dans les conditions structurelles qui peuvent compromettre la sécurité et augmenter les risques. L'IoT peut bénéficier à l'industrie de la construction par des économies de coûts, une réduction du temps, une meilleure journée de travail, un flux de travail sans papier et une augmentation de la productivité. Il peut aider à prendre des décisions plus rapides et à économiser de l'argent avec l'analyse des données en temps réel. Il peut également être utilisé pour planifier les activités de réparation et de maintenance de manière efficace, en coordonnant les tâches entre les différents prestataires de services et les utilisateurs de ces installations.[45] Les appareils IoT peuvent également être utilisés pour contrôler les infrastructures critiques comme les ponts pour fournir un accès aux navires. L'utilisation d'appareils IoT pour la surveillance et l'exploitation des infrastructures est susceptible d'améliorer la gestion des incidents et la coordination des interventions d'urgence, ainsi que la qualité du service, les temps de disponibilité et de réduire les coûts d'exploitation dans tous les domaines liés aux infrastructures.[70] Même des domaines tels que la gestion des déchets peuvent bénéficier[71] de l'automatisation et de l'optimisation qui pourraient être apportées par l'IoT.[72]

Déploiements à l'échelle métropolitaine[edit]
Il existe plusieurs déploiements à grande échelle prévus ou en cours de l'IoT, pour permettre une meilleure gestion des villes et des systèmes. Par exemple, Songdo, en Corée du Sud, la première ville intelligente entièrement équipée et câblée du genre, est en cours de construction, avec environ 70% du quartier des affaires achevé en juin 2018.[update]. Une grande partie de la ville devrait être câblée et automatisée, avec peu ou pas d'intervention humaine.[73]
Une autre application est un projet en cours à Santander, en Espagne. Pour ce déploiement, deux approches ont été adoptées. Cette ville de 180 000 habitants a déjà vu 18 000 téléchargements de son application smartphone ville. L'application est connectée à 10 000 capteurs qui permettent des services tels que la recherche de stationnement, la surveillance environnementale, l'agenda numérique de la ville, etc. Les informations sur le contexte de la ville sont utilisées dans ce déploiement de manière à bénéficier aux commerçants grâce à un mécanisme d'allocations basées sur le comportement de la ville qui vise à maximiser l'impact de chaque notification.[74]
Parmi les autres exemples de déploiements à grande échelle en cours, citons la Sino-Singapore Guangzhou Knowledge City;[75] travailler à l'amélioration de la qualité de l'air et de l'eau, à la réduction de la pollution sonore et à l'augmentation de l'efficacité des transports à San Jose, en Californie;[76] et la gestion intelligente du trafic dans l'ouest de Singapour.[77] Grâce à sa technologie RPMA (Random Phase Multiple Access), Ingenu, basée à San Diego, a construit un réseau public national[78] pour les transmissions de données à faible bande passante utilisant le même spectre de 2,4 gigahertz sans licence que le Wi-Fi. Le «réseau de machines» d'Ingenu couvre plus d'un tiers de la population américaine dans 35 grandes villes, dont San Diego et Dallas.[79] La société française Sigfox a commencé à construire un réseau de données sans fil à bande étroite ultra dans la région de la baie de San Francisco en 2014, la première entreprise à réaliser un tel déploiement aux États-Unis.[80][81] Il a ensuite annoncé qu'il mettrait en place un total de 4000 stations de base pour couvrir un total de 30 villes aux États-Unis d'ici la fin de 2016, ce qui en fait le plus grand fournisseur de couverture du réseau IoT dans le pays à ce jour.[82][83] Cisco participe également à des projets de villes intelligentes. Cisco a commencé à déployer des technologies pour le Wi-Fi intelligent, la sécurité et la sûreté intelligentes, l'éclairage intelligent, le stationnement intelligent, les transports intelligents, les arrêts de bus intelligents, les kiosques intelligents, l'expert à distance pour les services gouvernementaux (REGS) et l'éducation intelligente dans la zone de cinq kilomètres de la ville de Vijaywada.[84]
Un autre exemple de déploiement important est celui réalisé par New York Waterways à New York pour connecter tous les navires de la ville et pouvoir les surveiller en direct 24h / 24 et 7j / 7. Le réseau a été conçu et développé par Fluidmesh Networks, une société basée à Chicago qui développe des réseaux sans fil pour des applications critiques. Le réseau NYWW offre actuellement une couverture sur la rivière Hudson, la rivière East et la partie supérieure de la baie de New York. Avec le réseau sans fil en place, NY Waterway est en mesure de prendre le contrôle de sa flotte et de ses passagers d'une manière qui n'était pas possible auparavant. Les nouvelles applications peuvent inclure la sécurité, la gestion de l'énergie et de la flotte, la signalisation numérique, le Wi-Fi public, la billetterie sans papier et autres.[85]

Gestion de l'énergie[edit]
Un nombre important d'appareils consommateurs d'énergie (par exemple, commutateurs, prises de courant, ampoules, téléviseurs, etc.) intègrent déjà la connectivité Internet, ce qui peut leur permettre de communiquer avec les services publics pour équilibrer la production d'énergie et la consommation d'énergie[86] et optimiser la consommation d'énergie dans son ensemble.[45] Ces appareils permettent le contrôle à distance par les utilisateurs ou la gestion centrale via une interface basée sur le cloud et permettent des fonctions telles que la programmation (par exemple, allumer ou éteindre à distance des systèmes de chauffage, contrôler des fours, changer les conditions d'éclairage, etc.).[45] Le réseau intelligent est une application IoT côté utilitaire; les systèmes collectent et agissent sur les informations relatives à l'énergie et à l'énergie pour améliorer l'efficacité de la production et de la distribution de l'électricité.[86] À l'aide de l'infrastructure de mesure avancée (AMI) connectée à Internet, les services publics d'électricité collectent non seulement les données des utilisateurs finaux, mais gèrent également les dispositifs d'automatisation de la distribution comme les transformateurs.[45]

Surveillance de l'environnement[edit]
Les applications de surveillance environnementale de l'IoT utilisent généralement des capteurs pour aider à la protection de l'environnement[87] en surveillant la qualité de l'air ou de l'eau,[88] les conditions atmosphériques ou du sol,[89] et peut même inclure des domaines comme la surveillance des mouvements de la faune et de leurs habitats.[90] Le développement de dispositifs limités en ressources connectés à Internet signifie également que d'autres applications comme les systèmes d'alerte précoce aux tremblements de terre ou aux tsunamis peuvent également être utilisées par les services d'urgence pour fournir une aide plus efficace. Les appareils IoT de cette application couvrent généralement une grande zone géographique et peuvent également être mobiles.[45] Il a été avancé que la normalisation que l'IoT apporte à la détection sans fil révolutionnera ce domaine.[91]
Living Lab
Un autre exemple d'intégration de l'IoT est Living Lab qui intègre et combine le processus de recherche et d'innovation, s'établissant au sein d'un partenariat public-privé-personnes.[92] Il existe actuellement 320 Living Labs qui utilisent l'IoT pour collaborer et partager les connaissances entre les parties prenantes afin de co-créer des produits innovants et technologiques. Pour que les entreprises mettent en œuvre et développent des services IoT pour les villes intelligentes, elles doivent avoir des incitations. Les gouvernements jouent un rôle clé dans les projets de villes intelligentes, car les changements de politiques aideront les villes à mettre en œuvre l'IdO qui assure l'efficacité, l'efficience et la précision des ressources utilisées. Par exemple, le gouvernement offre des incitations fiscales et des loyers bon marché, améliore les transports publics et offre un environnement où les start-ups, les industries créatives et les multinationales peuvent co-créer, partager des infrastructures et des marchés du travail communs, et tirer parti des technologies intégrées localement , processus de production et coûts de transaction.[92] La relation entre les développeurs de technologies et les gouvernements qui gèrent les actifs de la ville est essentielle pour fournir un accès ouvert aux ressources de manière efficace.

Applications militaires[edit]

L'Internet des objets militaires (IoMT) est l'application des technologies IoT dans le domaine militaire à des fins de reconnaissance, de surveillance et d'autres objectifs liés au combat. Il est fortement influencé par les perspectives d'avenir de la guerre en milieu urbain et implique l'utilisation de capteurs, de munitions, de véhicules, de robots, de la biométrie portable et d'autres technologies intelligentes pertinentes sur le champ de bataille.[93]

Internet des objets Battlefield[edit]
L'Internet des objets du champ de bataille (IoBT) est un projet lancé et exécuté par le Laboratoire de recherche de l'armée américaine (ARL) qui se concentre sur les sciences fondamentales liées à l'IoT qui améliorent les capacités des soldats de l'armée.[94] En 2017, ARL a lancé l'Alliance de recherche collaborative Internet of Battlefield Things (IoBT-CRA), établissant une collaboration de travail entre l'industrie, les universités et les chercheurs de l'Armée de terre pour faire avancer les fondements théoriques des technologies IoT et leurs applications aux opérations de l'Armée.[95][96]

Ocean of Things[edit]
Le projet Ocean of Things est un programme dirigé par la DARPA conçu pour établir un Internet des objets dans de vastes zones océaniques afin de collecter, de surveiller et d'analyser les données sur l'environnement et l'activité des navires. Le projet implique le déploiement d'environ 50 000 flotteurs qui abritent une suite de capteurs passifs qui détectent et suivent de manière autonome les navires militaires et commerciaux dans le cadre d'un réseau basé sur le cloud.[97]

Numérisation des produits[edit]
Il existe plusieurs applications d'emballage intelligent ou actif dans lesquelles un code QR ou une étiquette NFC est apposé sur un produit ou son emballage. La balise elle-même est passive, mais elle contient un identifiant unique (généralement une URL) qui permet à un utilisateur d'accéder à du contenu numérique sur le produit et d'interagir avec une marque via un smartphone.[98] À strictement parler, ces éléments passifs ne font pas partie de l'Internet des objets, mais ils peuvent être considérés comme des catalyseurs des interactions numériques.[99] Le terme «Internet de l'emballage» a été inventé pour décrire les applications dans lesquelles des identifiants uniques sont utilisés, pour automatiser les chaînes d'approvisionnement et sont analysés à grande échelle par les consommateurs pour accéder au contenu numérique.[100] L'authentification des identifiants uniques, et donc du produit lui-même, est possible via un filigrane numérique sensible à la copie ou un modèle de détection de copie pour la numérisation lors de la numérisation d'un QR Code[101], tandis que les balises NFC peuvent crypter la communication.[102]

Tendances et caractéristiques[edit]
Feuille de route technologique: Internet des objets
La tendance majeure de l'IoT ces dernières années est la croissance explosive des appareils connectés et contrôlés par Internet.[103] Le large éventail d'applications pour la technologie IoT signifie que les spécificités peuvent être très différentes d'un appareil à l'autre, mais la plupart partagent des caractéristiques de base.
L'IoT crée des opportunités pour une intégration plus directe du monde physique dans les systèmes informatiques, ce qui se traduit par des améliorations de l'efficacité, des avantages économiques et des efforts humains réduits.[104][105][106][107]

Le nombre d'appareils IoT a augmenté de 31% en glissement annuel pour atteindre 8,4 milliards en 2017[108] et on estime qu'il y aura 30 milliards d'appareils d'ici 2020.[103] La valeur marchande mondiale de l'IoT devrait atteindre 7,1 billions de dollars d'ici 2020.[109]

Intelligence[edit]
L'intelligence ambiante et le contrôle autonome ne font pas partie du concept original d'Internet des objets. L'intelligence ambiante et le contrôle autonome ne nécessitent pas nécessairement de structures Internet non plus. Cependant, il y a un changement dans la recherche (par des sociétés comme Intel) pour intégrer les concepts de l'IoT et du contrôle autonome, avec des résultats initiaux dans cette direction en considérant les objets comme la force motrice de l'IoT autonome.[110] Une approche prometteuse dans ce contexte est l'apprentissage par renforcement profond où la plupart des systèmes IoT fournissent un environnement dynamique et interactif.[111] La formation d'un agent (c'est-à-dire un appareil IoT) pour qu'il se comporte intelligemment dans un tel environnement ne peut pas être traitée par des algorithmes d'apprentissage automatique conventionnels tels que l'apprentissage supervisé. Par une approche d'apprentissage par renforcement, un agent d'apprentissage peut détecter l'état de l'environnement (par exemple, détecter la température de la maison), effectuer des actions (par exemple, activer ou désactiver le CVC) et apprendre à maximiser les récompenses accumulées qu'il reçoit à long terme.
L'intelligence IoT peut être proposée à trois niveaux: appareils IoT, nœuds Edge / Fog et cloud computing.[112] La nécessité d'un contrôle et d'une décision intelligents à chaque niveau dépend de la sensibilité temporelle de l'application IoT. Par exemple, la caméra d'un véhicule autonome doit effectuer une détection d'obstacles en temps réel pour éviter un accident. Cette prise de décision rapide ne serait pas possible en transférant des données du véhicule vers des instances cloud et en renvoyant les prévisions au véhicule. Au lieu de cela, toutes les opérations doivent être effectuées localement dans le véhicule. L'intégration d'algorithmes avancés d'apprentissage automatique, y compris l'apprentissage en profondeur, dans les appareils IoT est un domaine de recherche actif pour rapprocher les objets intelligents de la réalité. De plus, il est possible de tirer le meilleur parti des déploiements IoT en analysant les données IoT, en extrayant des informations cachées et en prédisant les décisions de contrôle. Une grande variété de techniques d'apprentissage automatique ont été utilisées dans le domaine IoT, allant des méthodes traditionnelles telles que la régression, la machine à vecteurs de support et la forêt aléatoire aux technologies avancées telles que les réseaux de neurones convolutionnels, le LSTM et l'autoencodeur variationnel.[113][112]

À l'avenir, l'Internet des objets pourrait être un réseau non déterministe et ouvert dans lequel des entités auto-organisées ou intelligentes (services Web, composants SOA) et des objets virtuels (avatars) seront interopérables et capables d'agir indépendamment (en poursuivant leur propre objectifs ou partagés) selon le contexte, les circonstances ou les environnements. Le comportement autonome par la collecte et le raisonnement des informations de contexte ainsi que la capacité de l'objet à détecter les changements dans l'environnement (défauts affectant les capteurs) et à introduire des mesures d'atténuation appropriées constituent une tendance de recherche majeure,[114] clairement nécessaire pour assurer la crédibilité de la technologie IoT. Les produits et solutions IoT modernes sur le marché utilisent une variété de technologies différentes pour prendre en charge une telle automatisation contextuelle, mais des formes d'intelligence plus sophistiquées sont requises pour permettre le déploiement d'unités de détection et de systèmes cyber-physiques intelligents dans des environnements réels.[115]

Architecture[edit]
Cette section nécessite l'attention d'un expert en technologie. Le problème spécifique est le suivant: les informations sont partiellement obsolètes, peu claires et non citées. Nécessite plus de détails, mais pas si technique que d'autres ne le comprendront pas. La technologie WikiProject peut être en mesure d'aider à recruter un expert. (Juillet 2018)
L'architecture du système IoT, dans sa vue simpliste, comprend trois niveaux: niveau 1: appareils, niveau 2: passerelle Edge et niveau 3: cloud.[116] Les appareils incluent des éléments en réseau, tels que les capteurs et actionneurs présents dans les équipements IIoT, en particulier ceux qui utilisent des protocoles tels que Modbus, Bluetooth, Zigbee ou des protocoles propriétaires pour se connecter à une passerelle Edge.[116] Edge Gateway se compose de systèmes d'agrégation de données de capteurs appelés Edge Gateways qui fournissent des fonctionnalités, telles que le prétraitement des données, la sécurisation de la connectivité au cloud, à l'aide de systèmes tels que WebSockets, le hub d'événements et, même dans certains cas, des analyses de périphérie ou calcul du brouillard.[116] La couche Edge Gateway est également requise pour donner une vue commune des périphériques aux couches supérieures afin de faciliter la gestion. Le dernier niveau comprend l'application cloud conçue pour IIoT en utilisant l'architecture de microservices, qui sont généralement polyglottes et intrinsèquement sécurisées par nature à l'aide de HTTPS / OAuth. Il comprend divers systèmes de base de données qui stockent des données de capteur, telles que des bases de données de séries chronologiques ou des magasins de ressources à l'aide de systèmes de stockage de données backend (par exemple Cassandra, PostgreSQL).[116] Le niveau cloud dans la plupart des systèmes IoT basés sur le cloud comprend un système de mise en file d'attente des événements et de messagerie qui gère la communication qui transpire à tous les niveaux.[117] Some experts classified the three-tiers in the IIoT system as edge, platform, and enterprise and these are connected by proximity network, access network, and service network, respectively.[118]
Building on the Internet of things, the web of things is an architecture for the application layer of the Internet of things looking at the convergence of data from IoT devices into Web applications to create innovative use-cases. In order to program and control the flow of information in the Internet of things, a predicted architectural direction is being called BPM Everywhere which is a blending of traditional process management with process mining and special capabilities to automate the control of large numbers of coordinated devices.[citation needed]

Network architecture[edit]
The Internet of things requires huge scalability in the network space to handle the surge of devices.[119] IETF 6LoWPAN would be used to connect devices to IP networks. With billions of devices[120] being added to the Internet space, IPv6 will play a major role in handling the network layer scalability. IETF's Constrained Application Protocol, ZeroMQ, and MQTT would provide lightweight data transport.
Fog computing is a viable alternative to prevent such large burst of data flow through Internet.[121] The edge devices' computation power to analyse and process data is extremely limited. Limited processing power is a key attribute of IoT devices as their purpose is to supply data about physical objects while remaining autonomous. Heavy processing requirements use more battery power harming IoT's ability to operate. Scalability is easy because IoT devices simply supply data through the internet to a server with sufficient processing power.[122]

Complexité[edit]
In semi-open or closed loops (i.e. value chains, whenever a global finality can be settled) the IoT will often be considered and studied as a complex system[123] due to the huge number of different links, interactions between autonomous actors, and its capacity to integrate new actors. At the overall stage (full open loop) it will likely be seen as a chaotic environment (since systems always have finality).
As a practical approach, not all elements in the Internet of things run in a global, public space. Subsystems are often implemented to mitigate the risks of privacy, control and reliability. For example, domestic robotics (domotics) running inside a smart home might only share data within and be available via a local network.[124] Managing and controlling a high dynamic ad hoc IoT things/devices network is a tough task with the traditional networks architecture, Software Defined Networking (SDN) provides the agile dynamic solution that can cope with the special requirements of the diversity of innovative IoT applications.[125]

Size considerations[edit]
The Internet of things would encode 50 to 100 trillion objects, and be able to follow the movement of those objects. Human beings in surveyed urban environments are each surrounded by 1000 to 5000 trackable objects.[126] In 2015 there were already 83 million smart devices in people's homes. This number is expected to grow to 193 million devices by 2020.[27]
The figure of online capable devices grew 31% from 2016 to 2017 to reach 8.4 billion.[108]

Space considerations[edit]
In the Internet of Things, the precise geographic location of a thing—and also the precise geographic dimensions of a thing—will be critical.[127] Therefore, facts about a thing, such as its location in time and space, have been less critical to track because the person processing the information can decide whether or not that information was important to the action being taken, and if so, add the missing information (or decide to not take the action). (Note that some things in the Internet of Things will be sensors, and sensor location is usually important.[128]) The GeoWeb and Digital Earth are promising applications that become possible when things can become organized and connected by location. However, the challenges that remain include the constraints of variable spatial scales, the need to handle massive amounts of data, and an indexing for fast search and neighbor operations. In the Internet of Things, if things are able to take actions on their own initiative, this human-centric mediation role is eliminated. Thus, the time-space context that we as humans take for granted must be given a central role in this information ecosystem. Just as standards play a key role in the Internet and the Web, geospatial standards will play a key role in the Internet of things.[129][130]

A solution to "basket of remotes"[edit]
Many IoT devices have a potential to take a piece of this market. Jean-Louis Gassée (Apple initial alumni team, and BeOS co-founder) has addressed this topic in an article on Monday Note,[131] where he predicts that the most likely problem will be what he calls the "basket of remotes" problem, where we'll have hundreds of applications to interface with hundreds of devices that don't share protocols for speaking with one another.[131] For improved user interaction, some technology leaders are joining forces to create standards for communication between devices to solve this problem. Others are turning to the concept of predictive interaction of devices, "where collected data is used to predict and trigger actions on the specific devices" while making them work together.[132]

Enabling technologies for IoT[edit]
There are many technologies that enable the IoT. Crucial to the field is the network used to communicate between devices of an IoT installation, a role that several wireless or wired technologies may fulfill:[133][134][135]

Addressability[edit]
The original idea of the Auto-ID Center is based on RFID-tags and distinct identification through the Electronic Product Code. This has evolved into objects having an IP address or URI.[136] An alternative view, from the world of the Semantic Web[137] focuses instead on making all things (not just those electronic, smart, or RFID-enabled) addressable by the existing naming protocols, such as URI. The objects themselves do not converse, but they may now be referred to by other agents, such as powerful centralized servers acting for their human owners.[138] Integration with the Internet implies that devices will use an IP address as a distinct identifier. Due to the limited address space of IPv4 (which allows for 4.3 billion different addresses), objects in the IoT will have to use the next generation of the Internet protocol (IPv6) to scale to the extremely large address space required.[139][140][141]

Internet-of-things devices additionally will benefit from the stateless address auto-configuration present in IPv6,[142] as it reduces the configuration overhead on the hosts,[140] and the IETF 6LoWPAN header compression. To a large extent, the future of the Internet of things will not be possible without the support of IPv6; and consequently, the global adoption of IPv6 in the coming years will be critical for the successful development of the IoT in the future.[141]

Application Layer[edit]
ADRC[143] defines an application layer protocol and supporting framework for implementing IoT applications.
Short-range wireless[edit]

Medium-range wireless[edit]
LTE-Advanced – High-speed communication specification for mobile networks. Provides enhancements to the LTE standard with extended coverage, higher throughput, and lower latency.
5G – 5G wireless networks can be used to achieve the high communication requirements of the IoT and connect a large number of IoT devices, even when they are on the move.[144]
Long-range wireless[edit]

Filaire[edit]

Standards and standards organizations[edit]
This section needs expansion. You can help by adding to it. (September 2016)
This is a list of technical standards for the IoT, most of which are open standards, and the standards organizations that aspire to successfully setting them.[145][146]

Short name

Long name

Standards under development

Other notes

Auto-ID Labs
Auto Identification Center
Networked RFID (radiofrequency identification) and emerging sensing technologies

EPCglobal
Electronic Product code Technology
Standards for adoption of EPC (Electronic Product Code) technology

FDA
U.S. Food and Drug Administration
UDI (Unique Device Identification) system for distinct identifiers for medical devices

GS1
Global Standards One
Standards for UIDs ("unique" identifiers) and RFID of fast-moving consumer goods (consumer packaged goods), health care supplies, and other things
The GS1 digital link standard[147], first released in August 2018, allows the use QR Codes, GS1 Datamatrix, RFID and NFC to enable various types of business-to-business, as well as business-to-consumers interactions.

Parent organization comprises member organizations such as GS1 US

IEEE
Institute of Electrical and Electronics Engineers
Underlying communication technology standards such as IEEE 802.15.4, IEEE P1451-99 (IoT Harmonization), and IEEE P1931.1 (ROOF Computing).

IETF
Internet Engineering Task Force
Standards that comprise TCP/IP (the Internet protocol suite)

MTConnect Institute

MTConnect is a manufacturing industry standard for data exchange with machine tools and related industrial equipment. It is important to the IIoT subset of the IoT.

O-DF
Open Data Format
O-DF is a standard published by the Internet of Things Work Group of The Open Group in 2014, which specifies a generic information model structure that is meant to be applicable for describing any "Thing", as well as for publishing, updating and querying information when used together with O-MI (Open Messaging Interface).

O-MI
Open Messaging Interface
O-MI is a standard published by the Internet of Things Work Group of The Open Group in 2014, which specifies a limited set of key operations needed in IoT systems, notably different kinds of subscription mechanisms based on the Observer pattern.

OCF
Open Connectivity Foundation
Standards for simple devices using CoAP (Constrained Application Protocol)
OCF (Open Connectivity Foundation) supersedes OIC (Open Interconnect Consortium)

OMA

Open Mobile Alliance

OMA DM and OMA LWM2M for IoT device management, as well as GotAPI, which provides a secure framework for IoT applications

XSF
XMPP Standards Foundation
Protocol extensions of XMPP (Extensible Messaging and Presence Protocol), the open standard of instant messaging

Politics and civic engagement[edit]
Some scholars and activists argue that the IoT can be used to create new models of civic engagement if device networks can be open to user control and inter-operable platforms. Philip N. Howard, a professor and author, writes that political life in both democracies and authoritarian regimes will be shaped by the way the IoT will be used for civic engagement. For that to happen, he argues that any connected device should be able to divulge a list of the "ultimate beneficiaries" of its sensor data and that individual citizens should be able to add new organizations to the beneficiary list. In addition, he argues that civil society groups need to start developing their IoT strategy for making use of data and engaging with the public.[148]

Government regulation on IoT[edit]
One of the key drivers of the IoT is data. The success of the idea of connecting devices to make them more efficient is dependent upon access to and storage & processing of data. For this purpose, companies working on the IoT collect data from multiple sources and store it in their cloud network for further processing. This leaves the door wide open for privacy and security dangers and single point vulnerability of multiple systems.[149] The other issues pertain to consumer choice and ownership of data[150] and how it is used. Though still in their infancy, regulations and governance regarding these issues of privacy, security, and data ownership continue to develop.[151][152][153] IoT regulation depends on the country. Some examples of legislation that is relevant to privacy and data collection are: the US Privacy Act of 1974, OECD Guidelines on the Protection of Privacy and Transborder Flows of Personal Data of 1980, and the EU Directive 95/46/EC of 1995.[154]
Current regulatory environment:
A report published by the Federal Trade Commission (FTC) in January 2015 made the following three recommendations:[155]

Data security – At the time of designing IoT companies should ensure that data collection, storage and processing would be secure at all times. Companies should adopt a "defence in depth" approach and encrypt data at each stage.[156]
Data consent – users should have a choice as to what data they share with IoT companies and the users must be informed if their data gets exposed.
Data minimization – IoT companies should collect only the data they need and retain the collected information only for a limited time.
However, the FTC stopped at just making recommendations for now. According to an FTC analysis, the existing framework, consisting of the FTC Act, the Fair Credit Reporting Act, and the Children's Online Privacy Protection Act, along with developing consumer education and business guidance, participation in multi-stakeholder efforts and advocacy to other agencies at the federal, state and local level, is sufficient to protect consumer rights.[157]
A resolution passed by the Senate in March 2015, is already being considered by the Congress.[158] This resolution recognized the need for formulating a National Policy on IoT and the matter of privacy, security and spectrum. Furthermore, to provide an impetus to the IoT ecosystem, in March 2016, a bipartisan group of four Senators proposed a bill, The Developing Innovation and Growing the Internet of Things (DIGIT) Act, to direct the Federal Communications Commission to assess the need for more spectrum to connect IoT devices.
Approved on 28 September 2018, Senate Bill No. 327[159] goes into effect on 1 January 2020. The bill requires "a manufacturer of a connected device, as those terms are defined, to equip the device with a reasonable security feature or features that are appropriate to the nature and function of the device, appropriate to the information it may collect, contain, or transmit, and designed to protect the device and any information contained therein from unauthorized access, destruction, use, modification, or disclosure,"
Several standards for the IoT industry are actually being established relating to automobiles because most concerns arising from use of connected cars apply to healthcare devices as well. In fact, the National Highway Traffic Safety Administration (NHTSA) is preparing cybersecurity guidelines and a database of best practices to make automotive computer systems more secure.[160]
A recent report from the World Bank examines the challenges and opportunities in government adoption of IoT.[161] These include –

Still early days for the IoT in government 
Underdeveloped policy and regulatory frameworks 
Unclear business models, despite strong value proposition 
Clear institutional and capacity gap in government AND the private sector 
Inconsistent data valuation and management 
Infrastructure a major barrier 
Government as an enabler 
Most successful pilots share common characteristics (public-private partnership, local, leadership)
Criticism, problems and controversies[edit]
Platform fragmentation[edit]
The IoT suffers from platform fragmentation, lack of interoperability and common technical standards[162][163][164][165][166][167][168][excessive citations] a situation where the variety of IoT devices, in terms of both hardware variations and differences in the software running on them, makes the task of developing applications that work consistently between different inconsistent technology ecosystems hard.[1] For example, wireless connectivity for IoT devices can be done using Bluetooth, Zigbee, Z-Wave, LoRa, NB-IoT, Cat M1 as well as completely custom proprietary radios – each with its own advantages and disadvantages; and unique support ecosystem.[169]
The IoT's amorphous computing nature is also a problem for security, since patches to bugs found in the core operating system often do not reach users of older and lower-price devices.[170][171][172] One set of researchers say that the failure of vendors to support older devices with patches and updates leaves more than 87% of active Android devices vulnerable.[173][174]

Privacy, autonomy, and control[edit]
Philip N. Howard, a professor and author, writes that the Internet of Things offers immense potential for empowering citizens, making government transparent, and broadening information access. Howard cautions, however, that privacy threats are enormous, as is the potential for social control and political manipulation.[175]
Concerns about privacy have led many to consider the possibility that big data infrastructures such as the Internet of things and data mining are inherently incompatible with privacy.[176] Key challenges of increased digitalization in the water, transport or energy sector are related to privacy and cybersecurity which necessitate an adequate response from research and policymakers alike.[177]
Writer Adam Greenfield claims that IoT technologies are not only an invasion of public space but are also being used to perpetuate normative behavior, citing an instance of billboards with hidden cameras that tracked the demographics of passersby who stopped to read the advertisement.
The Internet of Things Council compared the increased prevalence of digital surveillance due to the Internet of things to the conceptual panopticon described by Jeremy Bentham in the 18th Century.[178] The assertion was defended by the works of French philosophers Michel Foucault and Gilles Deleuze. In Discipline and Punish: The Birth of the Prison Foucault asserts that the panopticon was a central element of the discipline society developed during the Industrial Era.[179] Foucault also argued that the discipline systems established in factories and school reflected Bentham's vision of panopticism.[179] In his 1992 paper "Postscripts on the Societies of Control," Deleuze wrote that the discipline society had transitioned into a control society, with the computer replacing the panopticon as an instrument of discipline and control while still maintaining the qualities similar to that of panopticism.[180]
Peter-Paul Verbeek, a professor of philosophy of technology at the University of Twente, Netherlands, writes that technology already influences our moral decision making, which in turn affects human agency, privacy and autonomy. He cautions against viewing technology merely as a human tool and advocates instead to consider it as an active agent.[181]
Justin Brookman, of the Center for Democracy and Technology, expressed concern regarding the impact of the IoT on consumer privacy, saying that "There are some people in the commercial space who say, 'Oh, big data – well, let's collect everything, keep it around forever, we'll pay for somebody to think about security later.' The question is whether we want to have some sort of policy framework in place to limit that."[182]
Tim O'Reilly believes that the way companies sell the IoT devices on consumers are misplaced, disputing the notion that the IoT is about gaining efficiency from putting all kinds of devices online and postulating that the "IoT is really about human augmentation. The applications are profoundly different when you have sensors and data driving the decision-making."[183]
Editorials at WIRED have also expressed concern, one stating "What you're about to lose is your privacy. Actually, it's worse than that. You aren't just going to lose your privacy, you're going to have to watch the very concept of privacy be rewritten under your nose."[184]
The American Civil Liberties Union (ACLU) expressed concern regarding the ability of IoT to erode people's control over their own lives. The ACLU wrote that "There's simply no way to forecast how these immense powers – disproportionately accumulating in the hands of corporations seeking financial advantage and governments craving ever more control – will be used. Chances are big data and the Internet of things will make it harder for us to control our own lives, as we grow increasingly transparent to powerful corporations and government institutions that are becoming more opaque to us."[185]
In response to rising concerns about privacy and smart technology, in 2007 the British Government stated it would follow formal Privacy by Design principles when implementing their smart metering program. The program would lead to replacement of traditional power meters with smart power meters, which could track and manage energy usage more accurately.[186] However the British Computer Society is doubtful these principles were ever actually implemented.[187] In 2009 the Dutch Parliament rejected a similar smart metering program, basing their decision on privacy concerns. The Dutch program later revised and passed in 2011.[187]

Data storage[edit]
A challenge for producers of IoT applications is to clean, process and interpret the vast amount of data which is gathered by the sensors. There is a solution proposed for the analytics of the information referred to as Wireless Sensor Networks.[188] These networks share data among sensor nodes that are sent to a distributed system for the analytics of the sensory data.[189]
Another challenge is the storage of this bulk data. Depending on the application, there could be high data acquisition requirements, which in turn lead to high storage requirements. Currently the Internet is already responsible for 5% of the total energy generated,[188] and a "daunting challenge to power" IoT devices to collect and even store data still remains.[190]

Sécurité[edit]
Security is the biggest concern in adopting Internet of things technology,[191] with concerns that rapid development is happening without appropriate consideration of the profound security challenges involved[192] and the regulatory changes that might be necessary.[193][194]

Most of the technical security concerns are similar to those of conventional servers, workstations and smartphones,[195] and include weak authentication, forgetting to change default credentials, unencrypted messages sent between devices, SQL injections and poor handling of security updates.[196] However, many IoT devices have severe operational limitations on the computational power available to them.  These constraints often make them unable to directly use basic security measures such as implementing firewalls or using strong cryptosystems to encrypt their communications with other devices[197] – and the low price and consumer focus of many devices makes a robust security patching system uncommon.[198]
Internet of Things devices also have access to new areas of data, and can often control physical devices,[199] so that even by 2014 it was possible to say that many Internet-connected appliances could already "spy on people in their own homes" including televisions, kitchen appliances,[200] cameras, and thermostats.[201] Computer-controlled devices in automobiles such as brakes, engine, locks, hood and trunk releases, horn, heat, and dashboard have been shown to be vulnerable to attackers who have access to the on-board network. In some cases, vehicle computer systems are Internet-connected, allowing them to be exploited remotely.[202] By 2008 security researchers had shown the ability to remotely control pacemakers without authority. Later hackers demonstrated remote control of insulin pumps[203] and implantable cardioverter defibrillators.[204]
Poorly secured Internet-accessible IoT devices can also be subverted to attack others. In 2016, a distributed denial of service attack powered by Internet of things devices running the Mirai malware took down a DNS provider and major web sites.[205] The Mirai Botnet had infected roughly 65,000 IoT devices within the first 20 hours.[206] Eventually the infections increased to around 200,000 to 300,000 infections.[206] Brazil, Colombia and Vietnam made up of 41.5% of the infections.[206] The Mirai Botnet had singled out specific IoT devices that consisted of DVRs, IP cameras, routers and printers.[206] Top vendors that contained the most infected devices were identified as Dahua, Huawei, ZTE, Cisco, ZyXEL and MikroTik.[206] In May 2017, Junade Ali, a Computer Scientist at Cloudflare noted that native DDoS vulnerabilities exist in IoT devices due to a poor implementation of the Publish–subscribe pattern.[207][208] These sorts of attacks have caused security experts to view IoT as a real threat to Internet services.[209]
The U.S. National Intelligence Council in an unclassified report maintains that it would be hard to deny "access to networks of sensors and remotely-controlled objects by enemies of the United States, criminals, and mischief makers… An open market for aggregated sensor data could serve the interests of commerce and security no less than it helps criminals and spies identify vulnerable targets. Thus, massively parallel sensor fusion may undermine social cohesion, if it proves to be fundamentally incompatible with Fourth-Amendment guarantees against unreasonable search."[210] In general, the intelligence community views the Internet of things as a rich source of data.[211]
On 31 January 2019, the Washington Post wrote an article regarding the security and ethical challenges that can occur with IoT doorbells and cameras: "Last month, Ring got caught allowing its team in Ukraine to view and annotate certain user videos; the company says it only looks at publicly shared videos and those from Ring owners who provide consent. Just last week, a California family’s Nest camera let a hacker take over and broadcast fake audio warnings about a missile attack, not to mention peer in on them, when they used a weak password"[212]
There have been a range of responses to concerns over security. The Internet of Things Security Foundation (IoTSF) was launched on 23 September 2015 with a mission to secure the Internet of things by promoting knowledge and best practice. Its founding board is made from technology providers and telecommunications companies. In addition, large IT companies are continually developing innovative solutions to ensure the security of IoT devices. In 2017, Mozilla launched Project Things, which allows to route IoT devices through a safe Web of Things gateway.[213] As per the estimates from KBV Research,[214] the overall IoT security market[215] would grow at 27.9% rate during 2016–2022 as a result of growing infrastructural concerns and diversified usage of Internet of things.[216][217]

Governmental regulation is argued by some to be necessary to secure IoT devices and the wider Internet – as market incentives to secure IoT devices is insufficient.[218][193][194] It was found that due to the nature of most of the IoT development boards, they generate predictable and weak keys which make it easy to be utilized by MiTM attack. However, various hardening approaches were proposed by many researchers to resolve the issue of SSH weak implementation and weak keys.[219]

sécurité[edit]
IoT systems are typically controlled by event-driven smart apps that take as input either sensed data, user inputs, or other external triggers (from the Internet) and command one or more actuators towards providing different forms of automation.[220] Examples of sensors include smoke detectors, motion sensors, and contact sensors. Examples of actuators include smart locks, smart power outlets, and door controls. Popular control platforms on which third-party developers can build smart apps that interact wirelessly with these sensors and actuators include Samsung's SmartThings,[221] Apple's HomeKit,[222] and Amazon's Alexa,[223] entre autres.
A problem specific to IoT systems is that buggy apps, unforeseen bad app interactions, or device/communication failures, can cause unsafe and dangerous physical states, e.g., "unlock the entrance door when no one is at home" or "turn off the heater when the temperature is below 0 degrees Celsius and people are sleeping at night".[220] Detecting flaws that lead to such states, requires a holistic view of installed apps, component devices, their configurations, and more importantly, how they interact. Recently, researchers from the University of California Riverside have proposed IotSan, a novel practical system that uses model checking as a building block to reveal "interaction-level" flaws by identifying events that can lead the system to unsafe states.[220] They have evaluated IotSan on the Samsung SmartThings platform. From 76 manually configured systems, IotSan detects 147 vulnerabilities (i.e., violations of safe physical states/properties).

Conception[edit]
Given widespread recognition of the evolving nature of the design and management of the Internet of Things, sustainable and secure deployment of IoT solutions must design for "anarchic scalability."[224] Application of the concept of anarchic scalability can be extended to physical systems (i.e. controlled real-world objects), by virtue of those systems being designed to account for uncertain management futures. This hard anarchic scalability thus provides a pathway forward to fully realize the potential of Internet-of-things solutions by selectively constraining physical systems to allow for all management regimes without risking physical failure.[224]
Brown University computer scientist Michael Littman has argued that successful execution of the Internet of Things requires consideration of the interface's usability as well as the technology itself. These interfaces need to be not only more user-friendly but also better integrated: "If users need to learn different interfaces for their vacuums, their locks, their sprinklers, their lights, and their coffeemakers, it's tough to say that their lives have been made any easier."[225]

Environmental sustainability impact[edit]
A concern regarding Internet-of-things technologies pertains to the environmental impacts of the manufacture, use, and eventual disposal of all these semiconductor-rich devices.[226] Modern electronics are replete with a wide variety of heavy metals and rare-earth metals, as well as highly toxic synthetic chemicals. This makes them extremely difficult to properly recycle. Electronic components are often incinerated or placed in regular landfills. Furthermore, the human and environmental cost of mining the rare-earth metals that are integral to modern electronic components continues to grow. This leads to societal questions concerning the environmental impacts of IoT devices over its lifetime.[227]

Intentional obsolescence of devices[edit]
The Electronic Frontier Foundation has raised concerns that companies can use the technologies necessary to support connected devices to intentionally disable or "brick" their customers' devices via a remote software update or by disabling a service necessary to the operation of the device. In one example, home automation devices sold with the promise of a "Lifetime Subscription" were rendered useless after Nest Labs acquired Revolv and made the decision to shut down the central servers the Revolv devices had used to operate.[228] As Nest is a company owned by Alphabet (Google's parent company), the EFF argues this sets a "terrible precedent for a company with ambitions to sell self-driving cars, medical devices, and other high-end gadgets that may be essential to a person's livelihood or physical safety."[229]
Owners should be free to point their devices to a different server or collaborate on improved software. But such action violates the United States DMCA section 1201, which only has an exemption for "local use". This forces tinkerers who want to keep using their own equipment into a legal grey area. EFF thinks buyers should refuse electronics and software that prioritize the manufacturer's wishes above their own.[229]
Examples of post-sale manipulations include Google Nest Revolv, disabled privacy settings on Android, Sony disabling Linux on PlayStation 3, enforced EULA on Wii U.[229]

Confusing terminology[edit]
Kevin Lonergan at Information Age, a business technology magazine, has referred to the terms surrounding the IoT as a "terminology zoo".[230] The lack of clear terminology is not "useful from a practical point of view" and a "source of confusion for the end user".[230] A company operating in the IoT space could be working in anything related to sensor technology, networking, embedded systems, or analytics.[230] According to Lonergan, the term IoT was coined before smart phones, tablets, and devices as we know them today existed, and there is a long list of terms with varying degrees of overlap and technological convergence: Internet of things, Internet of everything (IoE), Internet of Goods (Supply Chain), industrial Internet, pervasive computing, pervasive sensing, ubiquitous computing, cyber-physical systems (CPS), wireless sensor networks (WSN), smart objects, digital twin, cyberobjects or avatars,[123] cooperating objects, machine to machine (M2M), ambient intelligence (AmI), Operational technology (OT), and information technology (IT).[230] Regarding IIoT, an industrial sub-field of IoT, the Industrial Internet Consortium's Vocabulary Task Group has created a "common and reusable vocabulary of terms"[231] to ensure "consistent terminology"[231][232] across publications issued by the Industrial Internet Consortium. IoT One has created an IoT Terms Database including a New Term Alert[233] to be notified when a new term is published. As of March 2020[update], this database aggregates 807 IoT-related terms, while keeping material "transparent and comprehensive."[234][235]

IoT adoption barriers[edit]
GE Digital CEO William Ruh speaking about GE's attempts to gain a foothold in the market for IoT services at the first IEEE Computer Society TechIgnite conference
Lack of interoperability and unclear value propositions[edit]
Despite a shared belief in the potential of the IoT, industry leaders and consumers are facing barriers to adopt IoT technology more widely. Mike Farley argued in Forbes that while IoT solutions appeal to early adopters, they either lack interoperability or a clear use case for end-users.[236] A study by Ericsson regarding the adoption of IoT among Danish companies suggests that many struggle "to pinpoint exactly where the value of IoT lies for them".[237]

Privacy and security concerns[edit]
As for IoT, information about a user's daily routine is collected so that the “things” around the user can cooperate to provide better services that fulfill personal preference.[238] When the collected information which describes a user in detail travels through multiple hops in a network, due to a diverse integration of services, devices and network,the information stored on a device is vulnerable to privacy violation by compromising nodes existing in an IoT network.[239]
For example, on 21 October 2016,a multiple distributed denial of service (DDoS) attacks systems operated by domain name system provider Dyn, which caused the inaccessibility of several websites, such as GitHub, Twitter, and others. This attack is executed through a botnet consisting of a large number of IoT devices including IP cameras, gateways, and even baby monitors.[240]
Fundamentally there are 4 security objectives that the IOT system requires:(1)data confidentiality: unauthorized parties cannot have access to the transmitted and stored data.(2)data integrity: intentional and unintentional corruption of transmitted and stored data must be detected.(3)non-repudiation: the sender cannot deny having sent a given message.(4)data availability: the transmitted and stored data should be available to authorized parties even with the denial-of-service (DOS) attacks.[241]

Traditional governance structure[edit]
Town of Internet of Things in Hangzhou, China
A study issued by Ericsson regarding the adoption of Internet of things among Danish companies identified a "clash between IoT and companies' traditional governance structures, as IoT still presents both uncertainties and a lack of historical precedence."[237] Among the respondents interviewed, 60 percent stated that they "do not believe they have the organizational capabilities, and three of four do not believe they have the processes needed, to capture the IoT opportunity."[237] This has led to a need to understand organizational culture in order to facilitate organizational design processes and to test new innovation management practices. A lack of digital leadership in the age of digital transformation has also stifled innovation and IoT adoption to a degree that many companies, in the face of uncertainty, "were waiting for the market dynamics to play out",[237] or further action in regards to IoT "was pending competitor moves, customer pull, or regulatory requirements."[237] Some of these companies risk being 'kodaked' – "Kodak was a market leader until digital disruption eclipsed film photography with digital photos" – failing to "see the disruptive forces affecting their industry"[242] and "to truly embrace the new business models the disruptive change opens up."[242] Scott Anthony has written in Harvard Business Review that Kodak "created a digital camera, invested in the technology, and even understood that photos would be shared online"[242] but ultimately failed to realize that "online photo sharing was the new business, not just a way to expand the printing business."[242]

Business planning and models[edit]
According to 2018 study, 70–75% of IoT deployments were stuck in the pilot or prototype stage, unable to reach scale due in part to a lack of business planning.[243][page needed][244]

Studies on IoT literature and projects show a disproportionate prominence of technology in the IoT projects, which are often driven by technological interventions rather than business model innovation.[245][246][improper synthesis?]

Voir également[edit]

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