À mesure que les organisations génèrent davantage de données à partir d'appareils, de capteurs et de machines connectés,
L'informatique en périphérie est devenue une stratégie essentielle pour économiser de la bande passante, du temps et de l'argent.Au lieu d'envoyer chaque point de données vers le cloud, l'edge computing traite les informations à proximité de leur lieu de création, en filtrant, analysant et exploitant les données localement. Cette approche réduit considérablement le trafic réseau, diminue les coûts liés au cloud et à la connectivité, et permet une prise de décision plus rapide et en temps réel.
L'Edge Computing(également appelé « edge compute ») consiste à traiter les données à la périphérie du réseau, à proximité des appareils, des actifs ou des systèmes physiques surveillés ou contrôlés. En conservant les données sensibles à la latence et à haut volume à la périphérie, les entreprises peuvent améliorer leur efficacité opérationnelle, accroître leur fiabilité et réagir instantanément aux événements critiques, sans dépendre uniquement des centres de données centralisés ou de l'infrastructure cloud.
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L'informatique de périphérie est un concept puissant qui commence tout juste à prendre son essor. De nombreuses organisations ne savent peut-être même pas qu'elles ont besoin de l'informatique de pointe. Elles veulent simplement résoudre des problèmes et, qu'elles connaissent ou non le concept, l'informatique de pointe est la réponse. Parlons de trois des principaux moteurs.
N°1 : Gérer les données que vous n' avez pas besoin de voir
Le premier moteur est la gestion des implémentations de IoT où un grand volume de données est collecté à la périphérie. Il se peut que la bande passante disponible pour transmettre toutes ces données soit limitée, ou que l'entreprise souhaite utiliser sa bande passante avec parcimonie en raison de problèmes de coûts ou de plafonds d'utilisation des plans de données cellulaires. Et une grande partie de ces données peuvent en fait être ignorées.
En moyenne, la plupart des données de surveillance ont tendance à être des données standard de "battement de cœur", c'est-à-dire des informations qui disent essentiellement "je suis en marche". Les périphériques envoient souvent le même message chaque fois qu'ils sont programmés pour se réveiller et faire un rapport. Un dispositif de calcul périphérique peut automatiquement faire la distinction entre les données de battement de cœur immuables et les données aberrantes qui requièrent une attention particulière, en utilisant un certain nombre de contrôles et d'équilibres. Il peut ainsi minimiser le volume de données nécessitant une connexion cellulaire. Si vous avez besoin de plus de détails, vous pouvez facilement demander l'état. Sinon, les données de battement de cœur ne sont pas transmises.
#2 : Automatisation des processus
Avec une solution informatique périphérique, un dispositif périphérique intelligent peut prendre une décision et agir. Par exemple, dans un déploiement où un dispositif périphérique surveille un réservoir d'eau qui est constamment rempli par une pompe, le dispositif peut déterminer si le réservoir est plein et si la pompe fonctionne correctement. Lorsque l'eau atteint un certain niveau, l'appareil périphérique peut arrêter la pompe et signaler le niveau.
Les entrées locales d'informations, qu'il s'agisse d'une seule ou de 100 entrées, fournissent l'intelligence nécessaire pour déterminer les mesures à prendre. Il peut s'agir d'éléments tels que le niveau du réservoir, la température ou les relevés de tension qui indiquent qu'une batterie est en train de se décharger. Dans ce cas, le périphérique peut mettre en marche un générateur pour maintenir le courant jusqu'à ce que la batterie soit remplacée. Les dispositifs intelligents à la périphérie du réseau ont la capacité de lancer des processus et d'allumer ou d'éteindre d'autres dispositifs. Il convient de noter ici que les commutateurs, les relais et les actionneurs sont des mécanismes différents qui ont tous la même fonction de base dans l'environnement périphérique.
Un centre de commande distant dispose généralement d'une certaine capacité d'annulation. Mais idéalement, l'appareil sera capable d'agir sans qu'un système distant ait à envoyer une commande. C'est là toute la beauté de l'informatique périphérique : le personnel peut poursuivre ses tâches importantes et personne n'a besoin de sauter dans un véhicule de service pour se rendre sur un site distant. Le système se charge tout seul de tout.
3 : Gagner en visibilité au niveau de la périphérie
Le troisième facteur est la nécessité d'obtenir une visibilité sur l'état des dispositifs et des processus, ainsi que sur les événements importants sur le réseau. Qu'il s'agisse de dispositifs périphériques surveillant les conditions de gel, les conditions du sol, les modèles météorologiques ou d'autres données importantes, les gestionnaires de systèmes auront besoin d'informations en un coup d'œil sur ces conditions et de notifications critiques nécessitant une intervention.
Il existe de nombreux exemples, mais l'un de nos préférés est le suivant Wake, Inc.une entreprise qui fournit des capteurs pour le durcissement du béton dans les projets de construction lourde. En utilisant Capteur Digi Connect et Digi Remote Manager®Wake fournit une solution de surveillance complète qui informe les chefs de projet de tout problème critique, sur des centaines ou des milliers de coulées de béton. Si la température du béton doit être corrigée, les équipes peuvent recevoir des notifications et appliquer rapidement des stratégies de réchauffement ou de refroidissement pour garantir que le béton durcit correctement et répond aux spécifications.
Comme nous l'avons indiqué, la gestion des déploiements qui s'étendent sur de vastes zones, telles qu'un champ pétrolifère, un parc solaire ou éolien ou un grand chantier de construction, nécessite des considérations particulières. Il serait coûteux et presque impossible de faire inspecter chaque installation par du personnel pour s'assurer que les processus et les équipements fonctionnent correctement à tout moment. L'informatique en périphérie est une capacité clé qui permet de rentabiliser ces grands déploiements sur le site IoT .
Il existe également des cas d'utilisation véritablement critiques où les machines ou les équipements peuvent subir de graves dommages ou provoquer des catastrophes environnementales sans l'intervention immédiate rendue possible par la réactivité en temps quasi réel de l'informatique périphérique.
Par exemple, un capteur d'humidité connecté à un dispositif périphérique peut rapidement lancer un processus de coupure de l'alimentation pour protéger l'équipement électrique dans un endroit susceptible d'être inondé. Un autre exemple est celui des compagnies d'électricité qui opèrent dans des zones sujettes aux incendies de forêt. Les entreprises de services publics mettent en œuvre des solutions informatiques de pointe pour arrêter les transformateurs afin de réduire le risque d'incendie. Dans de tels cas, le coût relativement modeste du déploiement d'une solution d'informatique de pointe est facilement compensé par la perte potentielle d'équipement et l'interruption d'activité qui en résulte.
Applications pouvant utiliser l'Edge Computing pour gagner du temps, de l'argent et de la bande passante
Les applications de l'edge compute sont vastes, en particulier dans l'espace industriel IoT (IIoT), où les déploiements peuvent être importants, déployés sur de vastes superficies et exposés à des conditions variables qui peuvent nécessiter une action.
Nous avons mentionné quelques cas d'utilisation. Examinons maintenant certaines applications courantes de l'edge computing dans les secteurs industriels où l'optimisation du temps, de l'argent et de la bande passante est cruciale.
Pétrole et gaz
Dans le secteur du pétrole et du gaz, un appareil doté d'un système informatique de pointe peut surveiller les seuils, la pression en ligne, la température et les débits. L'objectif est ici de détecter ou, si possible, de prévenir les fuites de pétrole ou de gaz. Les fuites constituent un problème majeur dans ce secteur, tant pour des raisons de sécurité et d'environnement que pour les amendes et les coûts d'assainissement éventuels. Par exemple, si un dispositif informatique connecté à un compteur de gaz détecte un débit supérieur à la normale, il peut automatiquement fermer la conduite de gaz et éventuellement prévenir une explosion - plus rapidement que le personnel ne pourrait répondre aux alertes.
Irrigation et entretien du paysage
Dans un système d'arrosage, il est possible d'utiliser l'intelligence de l'informatique de pointe pour vérifier automatiquement un pluviomètre ou un capteur d'humidité du sol avant d'activer les arroseurs. Un dispositif de pointe pourrait même être connecté au service météorologique national, de sorte que s'il y a 70 % de chances qu'il pleuve un jour donné, ou s'il fait trop froid et qu'il y a un risque de gel, le dispositif de pointe pourrait éteindre les arroseurs. Les entreprises qui fabriquent des systèmes d'arrosage commerciaux et des services de gestion des pelouses commerciales ajoutent maintenant des capacités de surveillance de la température et de l'humidité, en particulier dans les applications à forte consommation d'eau telles que les terrains de golf et dans les zones de sécheresse chronique du sud-ouest des États-Unis.
Fermes éoliennes et solaires
Aujourd'hui, de nombreuses applications de technologies vertes telles que les systèmes éoliens, solaires, hydroélectriques et même les systèmes de recyclage et de gestion des déchets sont compatibles avec le site IoT. Des capteurs, des radios et des passerelles recueillent et transmettent des données sur diverses conditions et peuvent ensuite lancer des processus. Il peut s'agir, par exemple, d'ajuster l'angle des panneaux solaires ou d'arrêter les éoliennes lorsqu'elles sont menacées par des conditions de vent extrêmes.
Automatisation des bâtiments
L'informatique en périphérie est utilisée dans de nombreuses applications de bâtiments intelligents, telles que les ascenseurs et les systèmes CVC. Les ascenseurs sont équipés de dispositifs informatiques en périphérie permettant de recalibrer et d'ajuster les charges plus lourdes lorsqu'il y a plus de personnes dans la cabine. L'informatique en périphérie joue également un rôle dans la maintenance prédictive, où elle peut générer automatiquement un ticket de maintenance si des problèmes potentiels sont détectés, tels qu'un moteur fonctionnant à une impédance élevée, ce qui pourrait indiquer que le moteur commence à s'user. La détection et la résolution des problèmes afin d'éviter toute interruption de l'activité et de réduire le temps et les frais liés au personnel de maintenance peuvent permettre aux entreprises de réaliser d'importantes économies chaque année.
De nombreux immeubles de bureaux utilisent l'edge computing dans leurs systèmes CVC pour gérer le chauffage et la climatisation en fonction de la présence ou non de personnes dans le bâtiment. Ils disposent également de commandes d'éclairage intelligentes équipées de capteurs qui ajustent les niveaux d'éclairage et ouvrent ou ferment les stores afin de tirer parti de la lumière naturelle ou de réduire les gains thermiques en été. Bien que ces systèmes puissent être gérés à distance, il est plus pratique, plus efficace et donc plus rentable de les gérer directement à la périphérie, sans intervention humaine.
Les systèmes informatiques de pointe de ce type peuvent permettre aux propriétaires de bâtiments de réaliser des économies substantielles au fil du temps. Les systèmes d'automatisation des bâtiments dotés de capacités informatiques de pointe sont également un excellent exemple de "technologie verte". Ils permettent de mettre en œuvre les meilleures pratiques en matière d'efficacité énergétique qui aident les propriétaires de bâtiments à obtenir la certification LEED (Leadership in Energy and Environmental Design) pour leurs biens. La certification LEED, à son tour, peut être un différentiateur concurrentiel dans le marketing auprès des locataires potentiels qui veulent promouvoir leur conscience environnementale.
Automatisation de la fabrication
L'informatique en périphérie est souvent utilisée dans les cas d'automatisation de la fabrication, tels que les chaînes de montage, où chaque robot ou machine dispose de sa propre intelligence artificielle (IA) et fonctionne de manière autonome, puis envoie des données à un serveur d'enregistrement. L'informatique en périphérie permet de détecter si certaines conditions ne sont pas conformes aux spécifications ou si certaines mesures doivent être prises pour assurer le bon fonctionnement et la sécurité des machines. Les défaillances des machines, les écarts de qualité et les incidents liés à la sécurité peuvent être détectés et traités instantanément, sans le temps de latence inhérent au traitement dans le cloud. Ce temps de réponse plus rapide minimise les temps d'arrêt imprévus, améliore le débit et contribue à protéger à la fois les équipements et le personnel.
Les systèmes automatisés génèrent des flux continus de données provenant des automates programmables, des capteurs, des robots et des systèmes de vision. L'Edge Computing traite ces données localement dans l'usine, éliminant ainsi la nécessité de transmettre chaque point de données vers le cloud. En filtrant et en analysant les données à la périphérie, les fabricants réduisent considérablement l'utilisation de la bande passante et évitent les coûts inutiles liés au transfert de données.
Aujourd'hui, l'IA, l'apprentissage automatique et les systèmes de vision par ordinateur sont de plus en plus souvent mis en œuvre en conjonction avec l'informatique de pointe. Lorsque vous utilisez une solution d'informatique de bord pour surveiller un ensemble de niveaux ou de seuils, l'apprentissage automatique vous permet de les affiner et de les ajuster au fil du temps. Cette combinaison de l'informatique de pointe et de l'apprentissage automatique peut améliorer de manière significative la qualité et la cohérence de la fabrication.
Du point de vue des coûts, l'edge computing réduit les dépenses opérationnelles et d'infrastructure en diminuant les besoins en stockage dans le cloud, en limitant la dépendance au réseau et en permettant une maintenance prédictive qui évite les pannes coûteuses. Il en résulte un processus de fabrication plus efficace, plus résilient et plus évolutif, qui permet de réaliser des économies mesurables en termes de bande passante, de temps et de coût total de possession.
Voir d'autres exemples d'informatique de pointe dans les secteurs verticaux.
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Digi répond à vos besoins en matière d'informatique périphérique dans l'ensemble du paysage industriel avec des solutions cellulaires complètes telles que Digi IX20, Digi IX30et Digi IX40 qui intègrent la surveillance et la gestion à distance des appareils avec Digi Remote Manager® - le centre de commandement de votre réseau distribué.
En particulier, Digi IX40 est une solution de routeur industriel 5G edge computing IoT conçue pour prendre en charge le traitement, l'analyse et l'intégration rapides des données des actifs industriels dans les applications de l'industrie 4.0. Cette solution puissante prend en charge la connectivité 5G et l'intelligence de périphérie nécessaires pour permettre un large éventail d'applications, de la maintenance prédictive et de la surveillance des actifs à l'apprentissage automatique et à la robotique avancée.
Capteur Digi Connect® XRT-M est l'une de nos principales solutions avec des capacités de calcul de pointe. Connect Sensor+ peut effectuer des relevés réguliers de capteurs et il a la capacité de prendre des mesures, par exemple en actionnant un interrupteur pour fermer une ligne ou une conduite de pétrole ou de gaz si un niveau seuil prédéfini est atteint.
Le Digi Connect Sensor XRT-M est souvent choisi pour les environnements de pointe car il dispose d'une fonctionnalité d'alerte et de déclenchement, comme tous les routeurs cellulaires Digi de la série IX (industrielle). De nombreux clients choisissent les routeurs IX spécifiquement parce qu'ils sont de qualité industrielle et capables de résister aux températures extrêmes et aux conditions d'humidité que l'on trouve dans de nombreux environnements industriels extérieurs.
Et si vous concevez et construisez des produits IoT , Digi vous couvre là aussi avec une suite complète de solutions embarquées. Digi XBee® des dispositifs, tels que le Digi XBee 3 modems cellulairesCes derniers intègrent MicroPython et peuvent être programmés pour exécuter diverses fonctions à la périphérie de l'appareil.
Ces dispositifs peuvent avoir la capacité de se réveiller à intervalles réguliers et d'effectuer des relevés, ou de demander au capteur de fournir une valeur de données spécifique, puis de passer en mode veille. Digi XBee Les modules RF, connectés aux passerelles Digi IoT , peuvent également déclencher une action similaire.
En outre, les modules système sur carte Digi ConnectCore® fournissent une plateforme OEM complète pour le développement de dispositifs intelligents de périphérie. Cet écosystème complet comprend des kits de développement pour le prototypage et les tests, des solutions SOM avec des environnements d'exploitation intégrés, une suite d'outils de développement pour un développement rapide et une mise sur le marché rapide, ainsi que des services à valeur ajoutée pour la surveillance à distance des appareils finaux et la gestion continue de la sécurité - Digi ConnectCore Cloud Services et Digi ConnectCore Security Services.
Consultez notrepage consacrée à la technologie Edge Computing et la série d'articles de blog sur l'Edge Computing :
Comment l'edge computing réduit-il l'utilisation de la bande passante ?
En traitant les données localement et en envoyant uniquement les informations pertinentes ou critiques vers le cloud, l'edge computing réduit considérablement le volume de données transmises sur le réseau. Cela minimise la congestion du réseau et réduit les coûts liés aux forfaits de données, ce qui est particulièrement important pour IoT à grande échelle avec une bande passante limitée ou coûteuse.
De quelle manière l'edge computing permet-il de gagner du temps ?
L'Edge Computing permet une prise de décision en temps réel ou quasi réel en analysant et en exploitant les données à la périphérie. Cela réduit considérablement la latence (le délai entre la génération des données et la réponse) par rapport au traitement exclusivement dans le cloud, ce qui accélère les opérations et améliore la réactivité.
Comment l'edge computing permet-il de gagner du temps et d'améliorer la réactivité dans les opérations industrielles ?
Le traitement local des décisions élimine la latence liée à l'envoi de données vers un cloud distant et à l'attente d'une réponse. Dans les applications où une action rapide est essentielle, comme l'arrêt d'une pompe, la détection de lectures anormales ou le contrôle d'équipements, l'approche périphérique permet une réponse en temps quasi réel.
Comment l'edge computing aide-t-il les entreprises à réaliser des économies ?
Les organisations qui utilisent la technologie de l'informatique en périphérie peuvent réaliser des économies en :
- Réduction des coûts de transport des données grâce à la diminution du nombre de mégaoctets envoyés et des frais d'utilisation des réseaux cellulaires/WAN
- Moins de déplacements de camions ou de visites physiques sur site, car l'automatisation locale peut fonctionner sans intervention humaine.
- Éviter les pertes commerciales dues à des réponses tardives ou à des pannes du système causées par un traitement lent des données.
- Meilleure disponibilité des équipements et réduction des coûts liés aux temps d'arrêt grâce à la détection précoce et au contrôle local
Quels types d'applications ou de cas d'utilisation tirent le meilleur parti de l'efficacité de l'edge computing ?
Voici quelques exemples concrets d'utilisation qui tirent parti de l'efficacité améliorée de l'informatique en périphérie :
- Installations isolées (pétrole et gaz, parcs solaires/éoliens) où la connectivité est limitée et la latence critique
- Systèmes de surveillance où d'énormes flux de données provenant de capteurs doivent être réduits avant d'être transmis
- Infrastructure intelligente (par exemple, automatisation des bâtiments, éclairage, CVC) où le contrôle local permet d'économiser de l'énergie et de réduire les coûts.
À quoi les organisations doivent-elles réfléchir lorsqu'elles planifient un déploiement d'informatique en périphérie ?
Considérations clés :
- Évaluer quelles données doivent réellement être envoyées vers le cloud et celles qui peuvent/devraient être traitées localement.
- Assurez-vous que le périphérique ou la passerelle sélectionné dispose d'une puissance de traitement, d'une mémoire et d'une capacité d'E/S suffisantes pour gérer les analyses locales.
- Planifier la connectivité et les conditions réseau : la périphérie est utile lorsque les liaisons sont limitées, intermittentes ou coûteuses.
- Assurer la gestion à distance, la sécurité (mises à jour du micrologiciel, authentification) et le support tout au long du cycle de vie des appareils distribués.
- Définissez des indicateurs clairs pour votre déploiement : économies réalisées sur les coûts de bande passante, amélioration des temps de réponse, réduction du nombre de visites sur site.
Comment l'edge computing améliore-t-il la fiabilité ?
Comme les systèmes périphériques traitent les données localement, ils peuvent continuer à fonctionner même lorsque la connectivité au cloud est limitée ou interrompue. Cela augmente la fiabilité et réduit les temps d'arrêt, en particulier dans les environnements distants ou distribués.
L'edge computing profite-t-il uniquement IoT ?
Si les casIoT (tels que la surveillance par capteurs et le contrôle automatisé) sont les principaux bénéficiaires de l'edge computing, toute application nécessitant un traitement rapide, un transfert de données réduit et une utilisation efficace du réseau, comme les bâtiments intelligents, l'automatisation industrielle et l'analyse vidéo, peut en tirer profit.
Prochaines étapes
Remarque : cet article de blog a été publié initialement en mai 2021, puis révisé en mai 2024 et à nouveau en novembre 2025.