SmartTHINGSclub du jeudi 22 juin 2017


GEOLOCALISATION IOT : VERS UNE APPROCHE MULTITECHNOS POUR UNE PRECISION PLUS FINE ET DES ROI PLUS PROBANTS


Soirée débat et rencontres d’affaires avec :

 

- Olivier HERSENT, CTO et fondateur de ACTILITY, une entreprise franco-américaine leader mondial des solutions réseaux IoT opérateurs sur le marché du LPWAN. Pionnier sur la géolocalisation et le suivi d’actifs basés sur l’infrastructure et les passerelles réseau LoRaWAN de CISCO, en complémentarité avec le GPS. Une première étape vers de véritables traceurs multimodes qui vont ajouter la détection réseau Wi-Fi et le balisage Bluetooth pour fournir également une géolocalisation indoor plus précise via une API de localisation unique.

 

- Jean-Marc ANDRE, CEO de BESPOON, un des rares fournisseurs de semi-conducteurs fabless au monde à proposer de la localisation indoor de précision pour le grand public et les professionnels en exploitant l’ultra large bande à impulsions radio (UWB), une technologie qui offre l’avantage d’une grande portée et d’une précision centimétrique. Désignée meilleure startup au Mobile World Congress de Barcelone en 2015, BESPOON s’appuie sur l’expertise de localisation du CEA LETI, et affiche plusieurs premières mondiales (1er smartphone capable de localiser des balises avec une précision de quelques centimètres, record mondial de mesure avec UWB sur une distance de 3,6 kms).

 

- Raoul MALLART, CTO de SIGFOX, premier opérateur de réseau bas débit LPWAN et fournisseur mondial d’une solution de connectivité qui, depuis février 2017 intègre Spot'iT, le premier service à l’échelle internationale de localisation sans GPS d’actifs mobiles et non mobiles en très basse consommation, que l’on peut compléter notamment par de la localisation WiFi, par exemple dans les zones rurales où précisément le WiFi n’est pas facilement disponible, pour doubler la précision de localisation des objets connectés.

 

- Jean-Michel ROSSET, CEO de WYRES, startup grenobloise créée par des anciens de CYCLEO (inventeur de LoRa) et des experts du cloud et de la géolocalisation pour concevoir une offre matérielle et logicielle basée sur la technologie radio LoRa. Focalisée sur le marché de la géolocalisation indoor et outdoor pour des applications B2B avec un positionnement de très grande précision qui s’appuie sur la combinaison de données issues de multiples technologies génériques. WYRES a déjà déployé des infrastructures de géolocalisation notamment pour des sites de La Poste et de l’Aéroport de Lyon.

 

 

Animation :

Eric MONTAGNE, Directeur du SMARTTHINGSCLUB, le think tank participatif, singulier et totalement indépendant sur les objets connectés et l'Internet of Things (IoT)

 

- Et au-delà des panélistes, les contributions des participants présents dans la salle, dirigeants de l’écosystème, collectivités, responsables de BU d’entreprises et fabricants d'objets connectés, une session au SmartTHINGSclub tenant plus de l’agora participative que de la table ronde au sens habituel.

 

Cette session est ouverte à tout professionnel sur inscription par mail (voir formulaire d’inscription en fin de message à la suite du descriptif) et bénéficie de tarifs valables pour toute organisation ainsi que de tarifs réservés aux startups et indépendants, aux agences de l’Etat et aux collectivités territoriales.

 

 

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ATTENTION NOMBRE DE PLACES LIMITEES

 

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 Contexte, cadrage et descriptif du débat

 

 

Mauvaise nouvelle, le couteau suisse des technologies de géolocalisation indoor n’existe pas. Les multiples cas d’usage auxquels chaque client est confronté l’obligent à passer d’une technologie à l’autre. Car aucune ne répond complètement aux besoins des industriels ou des collectivités, surtout quand les sites à couvrir combinent espaces couverts et extérieurs, et grandes étendues – cas d’un aéroport, d’une ville ou d’une infrastructure portuaire ou minière…

 

Les technologies LPWAN, UWB, WiFi, BLE, Beacons, RSSI, RFID, etc. offrent de bonnes réponses en matière de géolocalisation à l’intérieur des bâtiments mais pour certaines typologies d’usages bien définies. En effet, la précision de localisation, la consommation d’énergie des capteurs, la portée de la technologie, la nécessité qu’émetteurs et récepteurs soient une vue directe ou non, et bien entendu le ROI, le coût de l’infrastructure à déployer et à maintenir sont autant de facteurs qui segmentent radicalement les besoins.

 

Ainsi, si l’UltraWideBand (UWB) affiche une précision de localisation qui peut être inférieure à 50 cm, soit meilleure encore que les 1 à 2m proposés par Bluetooth Low Energy (BLE), la géolocalisation triangulée sur réseaux LPWAN, elle, entre plutôt en scène pour des usages visant à tracer le capteur dans une fourchette de 100 à 1000 m selon la densité et la manière dont est déployée l’infrastructure.

 

Quant au GPS, hormis sa limite à ne pas pouvoir fonctionner à l’intérieur des bâtiments, son bilan énergétique et son coût opérationnel élevé le rendent peu compatibles à de nombreux suivis d’actifs. Certes, à 30 € par mois, il peut être opportun d’équiper une grue de chantier d’un traceur GPS, vu la valeur du matériel à protéger, mais certainement pas une brouette. Dans ce cas, un capteur Lora coûtant quelques euros par an fera très bien l’affaire.

 

 

Choisir entre le beurre et l’argent du beurre

 

En indoor, c’est pareil. Si on déploie un réseau LoRa privé dans un entrepôt en posant des balises tous les 20 à 30 m, cela suffira sans doute pour localiser une palette à 5 m près. Mais si l’objet de la recherche est un petit viseur laser, peut-être faudra-t-il déployer en plus des balises BLE qui offriront, elles une précision de l’ordre du mètre, voire, et si l’on a besoin d’encore plus de précision, de s’appuyer sur de l’UWB. Mais autant, avec LoRa, le tag consomme très peu - un peu plus avec BLE -, dans le cas d’UWB, l’autonomie n’est plus assurée et le dispositif doit être alimenté, ce qui apporte une contrainte. Tout est donc affaire d’arbitrage et de compromis. Que souhaite-t-on faire, comment mesure-t-on le bénéfice et donc quel coût est-on prêt à investir ?

 

En somme, à chaque donneur d’ordre un portefeuille de technologies et non pas la solution unique. A cet égard l’institut Gartner confirme cette tendance chez ses clients en mettant en avant que plus d’un sur cinq n’est pas aujourd’hui capable de couvrir l’ensemble de ses besoins de géolocalisation sans recourir à des technologies multiples.

 

Or c’est bien là que le bât blesse car les donneurs d’ordre ne vont pas la plupart du temps déployer autant infrastructures en parallèle qu’il existe de technologies, pour des raisons de coût notamment. En outre, bien des projets restent aujourd’hui à l’état de pilotes parce que de POC en POC, on découvre que telle ou telle technologie n’est finalement pas totalement adéquate et qu’il faut en tester une autre, elle-même sujette à caution, dès lors qu’on enrichit le cas d’usage ou qu’on teste le passage à l’échelle.

 

Mais la bonne nouvelle, c’est que l’offre est en train d’évoluer. En combinant plusieurs technologies ensemble et en fusionnant les données générés par chacune, on pourrait largement améliorer la précision et l’efficacité du modèle, adresser différents uses cases à la fois, et donc commencer à avoir de la géolocalisation indoor et outdoor qui fasse sens, au plan du bénéfice métier comme au plan économique.

 

 

L’approche multitechnologies de la geolocalisation IoT est en marche

 

Cette tendance prend corps aujourd’hui autour de systèmes agrégeant ces différentes informations et à les faire communiquer ensemble. Après tout, en navigation piétonne, la fusion WiFi/INS a montré une nette amélioration du système global de localisation grâce à une intelligence permettant aux capteurs de corriger mutuellement leurs erreurs. Côté clients, c’est la promesse d’avoir une seule infrastructure de localisation pour des cas d’usage multiples.

 

Plus généralement, le challenge pour l’écosystème de l’IoT est d’exprimer concrètement le potentiel de la geolocalisation des objets et des personnes qui apparaît comme le premier bénéfice apporté par l’IoT industriel, mais qui peine à décoller. Mais contrairement à ce que beaucoup pensaient il y a peu, ce potentiel est aujourd’hui (surtout) limité par un problème d’infrastructure et non (seulement) par une question de précision de localisation des technologies.

 

Alors si la fusion fait la force où doit-elle avoir lieu ?

 

L’une des réponses les plus prometteuses aujourd’hui est dans la solution IoT générique et complète supportant de manière agnostique n’importe quel réseau ou technologie de géolocalisation sans GPS. Une solution capable de collecter des données hétérogènes remontées par du WiFi, des Beacons, de l’UWB, du BLE, du LoRa, du RFID et même du GPS, et de les combiner dans un esperanto qui puisse s’interfacer facilement au système d’information du client.

 

En somme, on pourrait considérer que cette solution de plateforme IoT deviendrait elle-même un « super capteur intelligent » aux yeux du client, via une interface Web unique lui permettant de configurer et de superviser les réseaux de capteurs tout en permettant aux applications métiers de recevoir les bons work flows de données préalablement collectées, analysées et enrichies.

 

Grâce à des scenarii, contraintes et objectifs métiers, la plateforme pourrait gérer en amont les données issues de différentes technologies en fonction de leurs limites et de leur pertinence à un moment donné :

 

- les associer (en passant d'une technologie de localisation à une autre lors de périodes d'indisponibilité de l'une d’elles ou pour améliorer la zone couverte par le système de localisation

 

- combiner leurs informations (par exemple, WiFi et UWB, ou du Beacon BLE qui agit comme une balise de micro-géolocalisation pour identifier un objet à proximité et une technologie de réseau d’antennes pour savoir si ledit objet n’est pas dans un espace où il n’est pas supposé se trouver, ou un tracking GPS déclenché sur un réseau LoRa dont la bidirectionnalité permettrait de l’activer seulement quand il devient nécessaire de le retrouver

 

- les enrichir via d’autres interfaces ou API (telle information remontée par un accéléromètre a-t-elle du sens pour affiner le résultat ? L’UWB ne serait-il pas le complément opportun ?),

 

- viser à un système de localisation qui soit plus performant et plus robuste aux dérives et imprécisions de chacun de ces capteurs pris individuellement

 

 

La scalabilité et la sophistication de l’analytics vont devenir les grands différenciateurs

 

En somme, le premier intérêt d’une fusion des technologies et des données en amont, indépendante des technologies génériques de géolocalisation, serait d’apporter une meilleure standardisation entre les objets et le système d’information de l’utilisateur. C’est-à-dire pouvoir délivrer plus simplement et à moindre coût des services de localisation à valeur ajoutée dans les applications métiers des clients. L’autre intérêt serait de pouvoir améliorer la couverture du service de localisation. Enfin, et non des moindres, cette fusion permettrait d’optimiser sensiblement la précision et les performances de localisation desdits objets supervisés.

 

Bien sûr, c’est aussi toute une nouvelle approche qui doit suivre en matière de big data et d’analytics pour parfaire le mapping d’une telle solution de géolocalisation qui est une problématique extrêmement complexe. Les algorithmes apprenants capables d’opérer avec un nombre nécessairement incomplet mais aussi plus vaste de données, ainsi que les solveurs doivent faire leur mue.

 

Par ailleurs, un autre point clé concerne la scalabilité de la solution, c’est-à-dire la capacité de l’infrastructure d’objets connectés de monter en charge sans dégrader ses performances et en maintenant l’intégralité de ses fonctionnalités. Des réseaux GSM, LoRa ou Sigfox sont très scalables mais, même en implémentant des balises Beacons sur ces réseaux, la précision RSSI qui mesure la puissance en réception du signal reçu d'une antenne reste limitée à environ 5 m. Pour affiner cette précision, peut-être faut-il adjoindre un scanner BLE Beacons.

 

Apporter la preuve aux clients de ROI probants et pertinents pour la géolocalisation de leurs objets connectés est une nécessité sinon une urgence. Elle passe, entre autres choses, par une approche innovante, agnostique et plus ouverte de la collecte et du traitement de données multitechnos. C’est là où réside le plus grand potentiel de valeur pour la géolocalisation IoT.

 

C’est à cet aggiornamento des solutions et des plateformes IoT que nous vous convions le jeudi 22 juin.

 

 

Eric Montagne, SmartTHINGSclub - 2 juin 2017

 

 

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