Le chainon manquant entre la technologie NFC et l’internet des objets est arrivé.

Le robot démo M24LR16E (c) ST

Les lecteurs assidus savent que deux des sujets les plus évoqués dans ce blog sont les applications et services que l’on peut créer en utilisant la technologie NFC ainsi que l’intégration des objets (et plus exactement des choses) de plus en plus connectés dans un internet permettant l’interaction des personnes, des ordinateurs et des choses sous le nom générique d’Internet des objets. Nous avons eu l’occasion plusieurs fois de lier les deux sujets, le NFC étant une des technologies de communication simple à mettre en œuvre pour une communication à courte distance entre deux objets ou un objet et un utilisateur avec son mobile.

Une des solutions pour connecter un objet est de lui adjoindre de la connectivité, des capteurs, de l’intelligence, une interface utilisateur et une source d’énergie. C’est ce qui se passe pour une voiture connectée par exemple. C’est plus difficile pour un objet de petite taille et bon marché. L’ajout de tous les éléments nécessaires augmente le prix de cet objet de façon rédhibitoire.

Pour de nombreux objets (y compris analogiques – sans aucun élément électronique), une simple étiquette NFC contenant un identifiant ou une URL lié aux éléments de contexte disponibles grâce au mobile (entre autres capteurs intégrés, GPS) permettent cette communication avec l’objet ; l’intelligence, l’interface utilisateur, la batterie faisant le reste comme dans notre exemple du parapluie connectée où les deux méthodes sont proposées.

Dynamic NFC tags (c) ST

La société franco-italienne STMicroelectronics, spécialiste de capteurs en tout genre,  vient d’annoncer une famille d’étiquettes NFC « dynamique » sous le doux nom de M24SR.

Globalement, c’est un circuit électronique comprenant

• une mémoire non volatile,
• la technologie NFC à la norme ISO 14443 (*) permettant l’échange entre cette mémoire et le mobile ou le device NFC (et pour l’instant rien de nouveau, c’est globalement une étiquette NFC) ET
• une connectivité avec contact au standard I2C.

C’est ce dernier point qui est la clé, le chainon manquant, le missing link et c’est le cas de le dire. L’I2C est un bus « conçu par Philips pour les applications de domotique et d’électronique domestique, il permet de relier facilement à un microprocesseur différents circuits notamment ceux d’une télévision moderne (récepteur de la télécommande, réglages des amplificateurs basses fréquences, tuner, horloge, gestion de la prise péritel, etc.). Il existe d’innombrables périphériques exploitant ce bus, il est même implémentable par logiciel dans n’importe quel microcontrôleur. Le poids de l’industrie de l’électronique grand public a permis des prix très bas grâce aux nombreux composants. Source Wikipedia.

Les principaux OS, Windows, OSX, Linux, Android et Arduino (à travers une librairie) supporte I2C. Ce qui signifie qu’il désormais possible d’intégrer la technologie NFC de manière simple dans de très nombreux objets électroniques et permettre une interaction avec mobile un NFC, non seulement en lecture d’étiquettes simples, mais aussi en échange de données entre le mobile et l’objet, données transmises par le bus I2C ou en provenance des capteurs de l’objet. Il est également possible d’utiliser l’étiquette pour faire de l’appairage simple d’appareils Bluetooth. Ce serait amusant de penser que la technologie NFC finisse par arriver sur les iPhone à travers cette technologie d’appairage simplifiée de deux devices échangeant des données en Bluetooth (iBeacons) mais ceci est un autre histoire.

L’I2C est un standard maintenu par NXP, un des fabricants historiques de la technologie NFC et qui propose un grand nombre de circuits électroniques et composants utilisant ce standard de communication  mais aucun lié au NFC à notre connaissance. Plus globalement, nous ne savons pas si ce type de tag NFC compatible 14443 et I2C existe déjà chez d’autres fabricants. Si c’est le cas, n’hésitez à nous les signaler dans les commentaires de ce billet.

Deux exemples d’utilisation concrète :

Gazpar (c) GrDF

1 – C’est ce type de technologie NFC qui devrait être utilisée dans Gazpar, le futur compteur intelligent, de GRDF en cours de développement, et qui sera fabriqué à 11 millions d’exemplaires. Une des raisons avancées est que le tag peut fonctionner sans batterie, l’énergie apportée par le terminal lors de la communication RF est suffisante pour alimenter le circuit (mode Energy harvesting).

NFC Sensor Card (c) Etri

2 – Au dernier NFC World Congress qui s’est tenu à Nice fin septembre, l’ETRI, Electronics and Telecommunications Research Institute, un centre de recherche national coréen, a présenté un prototype d’une « Programmable NFC Sensor Card« , accessible par mobile utilisant une étiquette de la famille M24SR. Sur une carte plastique format carte de de paiement, sans batterie, des capteurs divers (humidité, température, lumière ..) dont les informations peuvent être lues et analysées par le mobile NFC après lecture. A partir de ce principe, de nombreuses applications peuvent être pensées / imaginées en particulier dans la domotique / smart home et l’internet des objets.

Un élément important du puzzle est maintenant disponible, reste à voir comment il sera utilisé pour connecter de nouveaux objets. Les coréens ont décidé d’utiliser cette technologie franco-italienne. Espérons que les industriels français et européens feront de même dans le cadre du développement de l’internet des objets.

A suivre … dès la semaine prochaine au Salon Cartes à Villepinte où STMicroelectronics, NXP et bien d’autres acteurs de la technologie NFC seront présents pendant trois jours. J’y aurai le plaisir au nom du Forum des services mobiles sans contact d’animer la journée de conférences dédiées au NFC qui aura pour thème « NFC out of payment » mercredi 20 Novembre ce que nous venons, d’une certaine façon, de montrer.

Pierre Métivier

(*) Chez STMicroelectronics, dans la même famille, il existait déjà le circuit M24LR (dont le robot sur la première image est un démonstrateur), mais supportant la norme ISO 15693 (dite de vicinity/voisinage) jusqu’à un mètre de distance. Le M24SR est compatible avec la norme ISO 14443 (Proximity/proximité), celle correspondant aux échanges à courte distance, moins de 5 cm, la plus utilisée.

Pour aller plus loin

• Le communiqué de presse de STMicroelectronics
• La page du IoT Convergence Research Department  de l’ETRI
• Le bus I2C par NXP
• Une étude sur la politique d’innovation de STMicroelectronics écrite par l’auteur de ce blog dans le cadre du cours ETN 205 de Marc Giget, sur l’Innovation, au CNAM, Conservatoire Nationale des Arts et Métiers.