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« Tout est smart, tout est augmenté : les apports de la 5G », une passionnante matinale IGNES

Le monde 5G (c) 5G PPP

Le monde 5G (c) 5G PPP

« Tout est smart, tout est augmenté : les apports de la 5G » tel était le thème de la matinale consacrée à la 5G organisée par l’IGNES, le Jeudi 28 novembre 2019. Pour rappel, l’IGNES est l’association pour les Industries du Génie Numérique, Energétique et Sécuritaire, autrement dit la Smart Home et du bâtiment connecté. Plus de détails sur le side de l’IGNES

Cette matinale a été l’occasion d’écouter et échanger avec deux imminents spécialistes du sujet, chercheurs, représentant deux entreprises-clés du domaine : Orange pour Eric Hardoin, VP, Ambient Connectivity Research et Huawei, pour Merouane Debbah, Director of The Mathematical and Algorithmic Sciences Lab. Un échange animé par Anne-Sophie Perrissin-Fabert, la nouvelle Déléguée Générale de l’IGNES

Logo 5G (c) 3GPPP

Logo 5G (c) 3GPPP

Rappelons juste quelques acronymes caractérisant la 5G et très présents dans les présentations de nos deux intervenants. Commençons par les 3 piliers de la 5G – eMBB (enhanced Mobile Broadband ou le très haut débit mobile), URLLC (ultra-reliable low-latency communications ou des communication à la latence très courte et à la fiabilité garantie)et  mMTC (massive machine-type communication ou le réseau haut débit pour l’internet des objets type voitures autonomes V2X – Véhicule 2 Everything). On peut y rajouter NR pour Nouvelle Radio, Massive MIMO (Multiple-input multiple-output) et 3GPP, la méta-association mondiale qui définit et standardise les standards radio comme la 5G et dont fait partie l’ETSI, son équivalente européenne.

Note – ce compte-rendu se concentrera plutôt sur le déploiement et les applications de la 5G que sur la partie technique présentée par les intervenants. Vous pouvez retrouver plus de détails dans leurs présentations et d’autres liens en fin de billet.

Merouane Debbah, Huawei France

Merouane Debbah, Huawei France

Merouane Debbah, Director of The Mathematical and Algorithmic Sciences Lab, de Huawei

La 5G aujourd’hui se développe autour de la Release 15 et propose une amélioration sensible niveau performance (x10) des solutions 4G / LTE-A (la partie eMBB) ainsi que le début de l’implémentation de l’URLLC (améliorations en terme de latence et de fiabilité garanties). Les vraies promesses de la 5G se verront avec la R16. La latence d’1 ms promise par la 5G n’est donc pas encore disponible. La conséquence première est que vous n’allez pas avoir de voitures connectées à la 5G demain. La release R16 qui ouvrira la 5 à l’IOT industriel, est en cours de développement et ne sera pas publiée avant plusieurs mois.

Côté déploiement, la France est en retard par rapport à d’autres pays comme la Grande-Bretagne où les offres grand-public sont déjà disponibles.

Déploiement de la 5G dans le monde (c) Huawei

Déploiement de la 5G dans le monde (c) Huawei

L’écosystème des partenaires de la 5 G est en plein développement.

Ecosystème industriel de la 5G (c) Huawei

Ecosystème industriel de la 5G (c) Huawei

Rappelons que pour le grand public, l’adoption de la 5G signifie changer de mobiles. Les grands constructeurs (Samsung, Huawei, LG  …) commencent à proposer des modèles 5G à l’exception notable d’Apple (fin 2020)

Merouane nous décrit ensuite dans sa présentation tous les challenges (et en particulier) technologiques du déploiement de la 5G mais aussi les améliorations apportées y compris au business model des opérateurs avec des exemples. Il existe de nombreuses d’applications potentielles mais on commence par l’accès haut-débit sans fil c’est à dire la fibre sans fibre (nous y reviendrons avec Orange). C’était pareil au début de la 4G. Cloud, drone, transport (la mobilité en général) font partie les applications prometteuses. Les applications utilisant de l’IA vont également bénéficier de la 5G en terme d’efficacité par un accès plus rapide au cloud.

Eric Hardouin, Orange Labs

Eric Hardouin, Orange Labs

Eric Hardouin, VP, Ambient Connectivity Research, Orange.

Il faut signaler que la 5G ne remplace pas les autres connectivités mais les intègre (type LTE ou NR pour New Radio). C’est un réseau de réseaux. Orange teste la 5G, par exemple à la Gare de Rennes, et a déployé commercialement en Roumanie.

Pour un déploiement urbain, la fibre est toujours préférable à la 5G. La vraie révolution à venir, c’est la garantie de service et la très faible latence. Le « network slicing » permettra d’affecter des ressources réservés, de créer des réseaux privés pour des tâches particulières dans la performance sera garantie quelque soit le trafic sur le même réseau public. En terme d’efficacité énergétique, en 2020, la 5G consommera deux fois moins d’énergie à la 4G. La latence promise d’1 ms n’est pas toujours indispensable et est très couteuse en énergie. Dans de nombreux cas, développer des applications « edge » est plus efficace pour réduire les temps de latence. Le réseau 5G sera installé sur les infrastructures 4G.

Les nouveaux usages de la 5G (c) Orange

Les nouveaux usages de la 5G (c) Orange

La co-construction et le co-développement du réseau, des offres et des services par tous les partenaires y compris clients B2B sont clés non seulement pour comprendre la chaine de valeurs mais aussi pour faciliter l’adoption.

Coconstruction (c) Orange

Coconstruction (c) Orange

Questions / réponses

  • La première question a porté sur la nocivité des ondes 5G. Pour les deux intervenants, les réponses sont apportés les études scientifiques. Il n’y a pas d’études scientifiques qui affirment que les ondes de la 2G à la 5G, à la puissance utilisée par les telcos, soient nocives pour la santé. Les opérateurs et tous les acteurs des telecom ont pour obligation de respecter les directives imposées par les services publics.
  • Sur les consommations énergétiques, on n’est plutôt sur de l’optimisation E2E que sur des technologies de rupture pour Merouane Debbah. Pour Eric Hardoin, la 5 G va se rajouter à la 4G. Elle consomme plus mais transmet plus. Elle est plus économique à donnée équivalente transportée.
  • Sur la 6G, ce n’est pas avant 2030 tempère Eric Hardouin même si la Chine a déjà lancé son plan 6G à 10 ans.
  • Sur les applications, un des drivers de l’adoption de la 5G sera le jeu, les joueurs sont prêts à payer pour une latence minimum.
  • Sur le choix fibre ou 5G en France ? Pour Orange, le fixe c’est la fibre, le mobile c’est 4G puis 5G. L’infrastructure 5G est construit autour de la fibre. Ce qui peut modifier le mix ? Le cout du génie civil, en zone rurale, car creuser des tranchées coûte cher.
  • Sur Wifi 6 vs 5G, il y a aura différentes offres de connectivité et différentes applications. Une question sans réellement de réponse faute de temps.

Un grand merci aux deux intervenants,  Eric Hardoin, VP, Ambient Connectivity Research, Orange et Merouane Debbah, Director of The Mathematical and Algorithmic Sciences Lab pour leurs interventions très professionnelles et documentées ainsi qu’à l’IGNES pour l’organisation.

A suivre … toujours plus vite.

Pierre Métivier
@PierreMetivier

Pour aller plus loin

Tout est smart, les apports de la 5G

Tout est smart, les apports de la 5G

La maison, un objet connecté différent des autres – l’exemple Somfy – 2/2

Tahoma serenity (c) Somfy

Tahoma serenity (c) Somfy

Retour sur la maison connectée et nos tests sur la Tahoma box de Somfy. Dans la première partie de cet article, après avoir présenté les grands concepts de la maison connectée et de son écosystème, nous avons branché notre Tahoma Box, son socle liée à la sécurité compris dans le Pack Serenity, nous avons lié la box à l’internet et à un compte Somfy, puis nous avons connecté quelques capteurs très divers – capteur de présence humaine et animale, de luminosité, d’ouvertures de porte, des prises électriques y compris ZWave, une caméra IP et des ampoules Hue, certains dans le kit Serenity et d’autres additionnels.

A ce point de l’installation, il est possible de voir que tout fonctionne, prendre des photos avec la caméra à distance, de son PC ou d’un mobile, de commander l’allumage des lampes à distance, le tout manuellement.

Que reste-t-il donc à faire pour disposer d’une maison « intelligente » ? Trois fois rien, juste créer des usages. Car le matériel est en place mais pas ce qu’il devrait faire. Comme un ordinateur et ses composants y compris l’OS mais qui serait sans logiciels applicatifs. Il va donc falloir créer des scénarios, programmer des liens entre tous ces capteurs et actionneurs, ces éléments de notre maison en fonction d’événements ou de plages horaires. Quelques exemples :

  • Que doit-il se passer si le capteur de mouvement détecte une présence ?
  • Que fait notre installation si la température augmente dans une pièce ?
  • Quelle action prendre lorsque la lumière baisse dans une autre pièce ?

Cette programmation se fait de manière intuitive et interactive à travers des scénarios de type « Que se passe t-il si ?« , proche du modèle bien connu IFTTTif this then that» ) et en déplaçant un certain nombre de pictogrammes  soit une boite Actions. « Je veux / then that » , soit dans une boite SI  – les conditions (if this). Les pictogrammes comprennent à la fois nos objets disponibles mais aussi d’autres actions comme l’envoi de mails ou d’alertes.

Exemples de scenarii :

  • SI le lecteur de présence dans une pièce est activé ALORS envoyer une alerte pour le signaler sur un mobile.
  • SI la luminosité baisse dans une pièce, ALORS allumer une lampe.
  • SI la température dépasse un certain seuil, ALORS baisser le chauffage (avec un thermostat connecté bien sûr – non testé mais existant).

Il est également possible de programmer des actions liées au temps, à des heures précises ou utilisant des plages horaires comme condition. SI il est 22:00, ALORS fermer le(s) volet(s) roulant(s) et activer les ampoules Hue (ou pas) avec une ambiance « cool ».

Pour chaque scenario, il peut y avoir plusieurs conditions et plusieurs actions. Lorsque il y a plusieurs conditions, il est possible de décider si une seule ou toutes les conditions doivent être réalisées pour activer le scenario.

Côté sécurité, il est possible de programmer 3 modes différents qui seront associés à la télécommande (qu’elle soit physique ou numérique – application sur mobile).

Nous avons programmé un scenario clé pour chacun d’entre nous, un scenario permettant de répondre à la question :  » Est ce que le chat monte à l’étage en entre notre absence ? «  Question existentielle s’il en est et donc SI le chat monte à l’étage, ALORS le prendre en photo (et donc en flagrant délit) ET envoyer un message mail pour nous indiquer l’infraction. Un détecteur d’animal de compagnie (capteur) en face de l’escalier associée à une caméra qui prend une série de photos pour confondre l’animal.

Scenario chat et résultat - Somfy Tahoma

Scenario chat et résultat – Somfy Tahoma

Une programmation sans problème, un test plus complexe qu’il n’y parait puisque le félin, après avoir écouté notre requête a décidé que c’était une atteinte à sa vie privée et n’a pas souhaité coopérer. Il a fallu donc jouer au chat (sans la souris) pour réaliser ce test et informer nos lecteurs. Test concluant, pour ce scenario transformé en générateur de selfies automatique.

Demande de participation au test Somfy et réponse de l'intéressé

Demande de participation au test Somfy et réponse de l’intéressé

App Mobile Tahoma Somfy

App Mobile Tahoma Somfy

Ajoutons la disponibilité de deux applications mobiles très utiles – une application permettant de monitorer tous les objets connectés à la Tahoma box et une application destinée à activer ou désactiver le système d’alarme.

Indéniablement, cette expérience montre les progrès impressionnants en terme de possibilités, de facilité d’installation et de création de ses propres usages dépendant de son environnement et de ses choix. On comprend rapidement en interagissant avec tous ces objets connectés, ces capteurs, ces actionneurs que les possibilités sont très nombreuses, et que leur nombre augmente au fur et à mesure que des objets sont connectés à la Tahoma box. Ce qui veut également dire que pour réellement connecter une maison, il faut des capteurs dans toutes les pièces, des capteurs de mouvements, de luminosité, de température, des prises électroniques ou douilles connectés, des volets roulants …

Sauf à ne pas compter son budget, il y a donc des choix à faire en terme de fonctionnalités – la sécurité, la gestion de l’énergie (lumière, chauffage), l’automatisation des tâches, et puis l’étendue de cette automatisation, à certaines pièces ou à toutes les pièces.

Que peut-on attendre ou souhaiter pour la suite ? Et probablement que les suggestions ci-dessus existent déjà, chez Somfy ou d’autres fournisseurs de domotique ou d’où la faisabilité est complexe. (Rappel – la domotique n’est pas le sujet premier de ce blog – NDLR).

  • Un objet multi-capteur multi-services pour une pièce, mesurant luminosité, température, présence, une prise électrique … un tout en un plus économique et plus facile à connecter.
  • Un lecteur NFC compatible avec la box à travers un des protocoles supportés, une demande qui ne devrait pas surprendre le lecteur familier de ce blog pour permettre de signaler la présence d’une personne dans la maison avec une carte ou un mobile, gérer un contrôle d’accès, désarmer l’alarme voire ouvrir la porte d’entrée à heures précises pour la baby sitter ou la femme de ménage, permettre aux enfants de signaler leur présence par eux-même plutôt que par détecteur de mouvement et prise de photo …
  • Le lien avec les installations multimédia et l’électro-ménager connecté en général et la cuisine en particulier – rappelons les groupes SEB et Somfy sont voisins.
  • Des rapprochements technologiques, à travers des protocoles communs, entre tous les acteurs du marché (Somfy, Deldadore, Schneider Electric, Bosch, Legrand, …. ), les acteurs spécialisés, les acteurs mondiaux de l’Internet, …
  • Une utilisation intégrée de IFTTT, solutions intègrant déjà certains objets comme (et toujours) les ampoules Hue de Philips.

Que tirer de cette expérience (forcément partielle) ? Nous avons écrit dans la première partie de l’article que la domotique d’il y a 20 ans pouvait être considérée comme un échec. Complexité d’installation, manque d’installateurs, incompatibilité des différentes solutions, fragmentation du marché, coût en relation avec un marché de niche, un besoin non identifié : les raisons ne manquaient pas. Est-ce que cela a changé ? La réponse est oui, en grande partie.

La technologie, les protocoles et la connectivité sont amplement disponibles ainsi que des offres complètes et des myriades d’objets connectés pour la maison – capteurs de toute sorte, actionneurs, composants connectés de maison type volets ou serrures, ampoules, prises électriques, box, et les applications pour commander tout cela. Et jamais l’appétence pour le smart ou le connecté, dans tous les domaines, n’a été aussi forte.

Amazon Echo

Amazon Echo

Est ce que cela suffira à en faire un marché grand public à court terme, c’est l’une des questions. Cette multitude à la fois de solutions et d’acteurs (les acteurs traditionnels de la maison comme Somfy, en passant par les acteurs spécialités et les GAFAs – voir la première partie de l’article) créent une certaine confusion pour le consommateur. Il n’est pas facile de faire un choix, les compatibilités entre tous ces objets de l’écosystème étant, tout au mieux, incertaines.

La baisse des coûts des composants d’un système domotique est réel et va continuer au fur et à mesure des développements de la domotique 2.0. Mais il est clair qu’un grand nombre de facteurs – parmi lesquels l’approche choisie (automatisation, sécurité, ….), la taille de la maison, la configuration choisie, l’environnement (nouvelle maison ou maison ancienne), …  –  vont faire varier le montant total de chaque installation dans des proportions importantes.

En ce qui concerne le kit Somfy Tahoma Serenity, c’est une solution sur étagère « off-the-shelf », permettant de tester la domotique facilement, d’installer un premier niveau de sécurité, se faire une idée des possibilités, imaginer des usages. Si de plus, vous avez déjà du matériel type volets roulants ou portail de la même marque, c’est clairement une solution à envisager et la box, ouverte à de nombreux protocoles, permet d’envisager, avec ’sérénité » des extensions au fur et à meusre des besoins.

Est ce l’ouverture d’une domotique grand public ? Est-ce le lancement à grande échelle de la « smart home » ? On s’en rapproche mais la question reste ouverte et …

à suivre bien sûr et n’hésitez pas à commenter ou partager vos propres expériences.

Pierre Métivier

Pour aller plus loin

La maison connectée de la Connected Conference

La maison connectée de la Connected Conference

  • Pour un complément d’information à très court-terme, vous pouvez aller visiter une « connected home » , aujourd’hui et demain, les jeudi 26 et vendredi 27 Mai au 104 à Paris dans le cadre de la Connected Conference. Une certain nombre d’objets connectés y sont en situation, dans une cuisine, une chambre, un salon, et même une boite aux lettres connectée et une tondeuse à gazon, avec du matériel Somfy, Bosch, Amazon, Philips, et quelques autres. Une approche différente également de la « programmation » de ces objets  est également présentée, puisque elle n’est pas basée sur la définition de scenarii mais sur l’apprentissage par les objets eux-même des usages des utilisateurs grâce à l’Intelligence Artificielle, un projet de la société craft ai. Une voie très prometteuse.
  • La première partie de l’article
  • Smart home : une domotique 2.0 ou un simple changement de nom ? sur ce même blog (2013).
  • NFC et Domotique – Un article de l’auteur dans Domotique News (2015)
  • HomeKit : iOS 10 centralisera les objets connectés de la maison ! sur Aruco

et toujours