IoT Apps Azure

[EXPER’TECH] Concevoir et déployer des applications IoT avec Azure


Aujourd’hui, l’IoT se retrouve partout. Dans tous les secteurs, car il n’y a pas de limite à ce que l’on peut connecter en disposant sur des objets des capteurs. 

  • Dans l’industrie pour la maintenance prédictive : c‘est le cas le plus souvent évoqué car pour les opérationnels, les défaillances et les interruptions sont les pires ennemis de la productivité et de la rentabilité. 
  • Dans la ville, pour faire face aux enjeux de l’urbanisation, par exemple JC Decaux, qui “connecte” ses abribus. 
  • Dans la santé, secteur pionnier en matière d’utilisation de la technologie IoT sur le lieu de travail : 60 % des établissements de santé au niveau mondial ont en effet intégré cette technologie dans leurs activités, et ils sont 87 % au total à envisager de le faire d’ici 2019. 

Et bien d’autres exemples encore dans notre quotidien. 


Mais en pratique, quelles sont les solutions pour mettre en œuvre son projet  IoT ? 


Il existe aujourd’hui des services qui permettent d’accélérer et simplifier la mise en œuvre de solutions IoT. Nous nous intéressons ici plus particulièrement aux offres du cloud Azure de Microsoft. 

Depuis des services clé en main jusqu’aux briques techniques nécessaires à une implémentation spécifique à grande échelle, nous avons dressé ci-dessous une liste des possibilités offertes. 

  • IoT central, solution disponible dans Azure en mode SaaS (software-as-a-service) entièrement managé. Il facilite la connexion, la surveillance et la gestion à grande échelle des ressources IoT, même sans connaissance particulière du cloud. Il a l’avantage de se mettre rapidement et facilement en place, il est scalable et sécurisé. 

Ce service doit être utilisé pour les solutions simples qui ne nécessitent pas une personnalisation avancée. Exemple avec le scénario suivant : un climatiseur connecté envoie des données de télémétrie comme la température et l’humidité, et signale son état (allumé ou éteint). Suivant les diverses propriétés d’appareils, telles que la version du microprogramme et divers paramètres, comme la température de la cible, des actions peuvent être déclenchées suivant des règles prédéfinies. 

  • Les accélérateurs de solutions IoT (anciennement IoT Suite) : des solutions PaaS pour accélérer le développement d’une solution IoT. Ils proposent des scenarios métiers préétablis et permettent des personnalisations intégrales. Cela nécessite des compétences développement .NET ou Java pour personnaliser le back-end ainsi que des compétences front-end (JavaScript) pour personnaliser la visualisation. En intégrant des modèles prédictifs et du Machine Learning ce type d’accélérateur peut très facilement être utilisé pour prédire la défaillance d’un appareil distant afin d’effectuer les actions de maintenance en amont d’une panne. On peut citer par exemple les moteurs d’avion ou les ascenseurs. Un tableau de bord de maintenance prédictive pour afficher l’analytique de maintenance prédictive est même déjà présent.  

Il existe également différents modules disponibles sous forme de services PaaS  (Platform-as-a-Service)  pour concevoir et implémenter des architectures sur mesure :  

  • IoT Hub : Ce service permet de se connecter à un hub IoT depuis les appareils afin de surveiller et contrôler sur de larges échelles (jusqu’à plusieurs milliards). Particulièrement utile pour une communication bidirectionnelle entre les appareils IoT et le back-end. Il s’agit du service sous-jacent d’IoT Central et des accélérateurs de solution IoT. 

Diverses API sont disponibles afin d’aider à déployer une communication fiable et bidirectionnelle entre des appareils IoT et une solution back-end. 

De plus, Microsoft travaille avec les fabricants d’appareils et les fournisseurs de réseaux pour garantir une meilleure connectivité. A titre d’exemple nous pouvons citer Sigfox. 

  • Service IoT Hub Device Provisioning : Il s’agit d’un service d’assistance pour IoT Hub utile pour provisionner des appareils sur le hub IoT de façon sécurisée. Avec ce service, il est possible de facilement et rapidement provisionner des grandes quantités d’appareils (millions) plutôt que de le gérer ‘manuellement’ et unitairement. 
  • IoT Edge : Ce service repose sur IoT Hub. Il peut être utilisé pour analyser les données sur les appareils IoT plutôt que dans le cloud. En déplaçant une partie des travaux de calculs d’analyse à la périphérie, moins de messages sont envoyés au cloud. 
  • Azure Digital Twins : pour créer des modèles complets de l’environnement physique en permettant de modéliser les relations et les interactions entre les personnes, les espaces et les appareils. Par exemple, afin de prévoir les besoins de maintenance d’une usine, analyser les besoins énergétiques en temps réel d’un réseau électrique ou optimiser l’utilisation de l’espace disponible d’un bureau. 
  • Time Series Insights : pour stocker, visualiser et interroger de grandes quantités de données de série chronologique générées par les appareils IoT. A utiliser avec IoT Hub par exemple. 
  • Azure Maps : Ce service fournit des informations géographiques aux applications web et mobiles. Il s’agit d’un ensemble complet d’API REST et de contrôles JavaScript web afin de créer des solutions applicatives desktop ou mobiles. 


En conclusion, la valeur ajoutée de ces solutions réside essentiellement dans la réduction de la complexité de conception et de déploiement. Elle se traduit également par une diminution des coûts avec une meilleure réponse aux enjeux du « time to market » en raccourcissant les délais de mise sur le marché d’une offre/ d’un service associé. 

Ces services IoT entièrement gérés et ces accélérateurs de solution sont donc utilisables pour différents secteurs d’activité et problématiques métiers :  surveillance à distance, maintenance prédictive, espaces intelligents … 


L’enjeu principal reste de concevoir une architecture au dimensionnement adapté avec une capacité d’évolutivité forte. Les services Azure permettent cela mais il faudra veiller à bien optimiser son intégration afin de maîtriser les coûts de fonctionnement associés à ces services. Comme tout projet, il est important de procéder à certaines étapes de validation aussi bien techniques que fonctionnelles ainsi qu’à un outillage et une politique précise de gestion de l’exploitation des solutions déployées. La mise en œuvre de versions pilotes, d’un éventuel MVP (minimum viable product) et une gestion agile du projet sont les clés de succès pour une solution adoptée, maîtrisée et pérenne. Des simulations et des estimations sont également requises afin de border les éventuels impacts économiques liés aux effets d’échelle induits par de tels projets. 


Ecrit par B. David F-X Thiombiano