Conception d’un module de passerelle pour objets connectés industriels multi-protocoles et services infonuagiques

Résumé

L’apparition des nouvelles technologies liées au numérique procure de nouveaux outils à l’industrie, lui permettant d’être plus performante, plus efficace, et plus réactive. Il est en effet désormais possible de traiter les données en larges quantités, d’effectuer des observations à grandes échelles et de dresser des algorithmes pour optimiser les performances des machines industrielles. Le processus d’intégration de ces nouvelles technologies peut toutefois se révéler complexe, les objets industriels traditionnels communiquant via des protocoles bien particuliers le plus souvent incompatibles avec ceux utilisés par les services infonuagiques. Ces dernières années, l’emploi de services infonuagiques est devenu très répandu au sein des entreprises, des solutions ont ainsi été développées pour permettre leur adoption à coûts raisonnables. On note alors l’apparition et l’emploi de systèmes nommés passerelles servant d’intermédiaires entre les objets industriels et le réseau. L’augmentation très prononcée des sujets de recherche sur ce type de dispositifs témoigne de l’intérêt croissant qui leur est porté, ce mémoire s’inscrit donc dans cet élan. La grande diversité des protocoles industriels existants induit de facto la nécessité d’avoir un nombre conséquent de passerelles différentes. La passerelle présentée ici, développée à partir d’un Raspberry Pi, a ainsi pour objectif de répondre à ce besoin puisqu’elle implante plusieurs protocoles, à savoir Modbus, Canbus, MQTT et HTTP. Son coût modique, son développement, son caractère open source, ainsi que l’architecture de son programme en font un système abordable, adaptable et facilement adoptable. Un environnement d’expérimentation a été produit à l’aide notamment de microcontrôleurs Arduino afin de réaliser des essais dans le but de valider les performances de la passerelle. Plus d’une trentaine de tests ont été exécutés permettant alors de démontrer un fonctionnement sans faille des différentes options proposées par la passerelle, avec un taux d’erreur nul.

Date	9 août 2022
langue originale	Français
Établissement diplômant	École de technologie supérieure
Superviseur	Tony Wong (Directeur(-trice))