Pour un Bâtiment Ready2Services, le protocole est-il clé?

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1 Pour un Bâtiment Ready2Services, le protocole est-il clé?
Rencontres autour du Bâtiment Intelligent INRIA - MEITO Emmanuel FRANCOIS– Président de l’association SBA Rennes 21 Mai 2015

2 La 3ème révolution industrielle s’accélère…
L’IoT, le Cloud et le Big Data = au centre de tout * Source : IDC IoT = Bientôt incontournable avec Mds* d’Objets Connectés en (+ de 50 par foyer en moyenne dans les pays de l’OCDE) Impact économique de l’IoT sur le secteur du bâtiment : 216 Md$* (projections pour 2022) Fin des modèles en Silos, transition vers des modèles Transversaux Remise en cause complète & brutale des modèles économiques Transfert de la Valeur Ajoutée du Produit vers le Service Smart Buildings Alliance for Smart Cities – Emmanuel FRANCOIS

3 Smart Buildings Alliance for Smart Cities
Impact sociologique … L’Usager devient le Maître : Le « Maitre d’usage » Passer d’une organisation Pyramidale à une organisation en Réseau Passer de la Propriété à la Mutualisation et au Partage Passer d’un Usager Spectateur à un Usager Acteur Smart Buildings Alliance for Smart Cities

4 SBA répond aux interrogations
Arrivée en masse du numérique dans cet éco système Le numérique vient révolutionner les solutions & les modèles économiques Pas de guichet de solution évident pour un MOa Qu’il soit public ou privé! Que faire si j’ai un projet? A qui s’adresser? Pas de solution globale: les solutions sont sectorisés Réponses par syndicats de filières ou par technologie utilisée Marché trop segmenté et clivant: penser global Le client cherche une SOLUTION globale : Think global Penser interopérabilité pour assurer la pérennité L’interopérabilité est clé pour une démarche globale et pérenne Smart Buildings Alliance for Smart Cities

5 Smart Buildings Alliance for Smart Cities
ECOSYSTEME GLOBAL Vision SBA Données interopérables TIC ENERGIE Automatismes /GTB Smart Buildings Alliance for Smart Cities

6 Smart Buildings Alliance for Smart Cities
Building as a Service Avec le numérique le Bâtiment devient une Plateforme de Services dont la valeur sera proportionnelle au nombre et à la pertinence des services en découlant. Flexible et modulaire, il s’adapte aux usages. Exemples de Services : Energy Management : Pilotage énergétique / Demand Response Space Management : Gestion des espaces / Optimisation Sustainable Management : Gestion durable des équipements et du patrimoine – Modélisation Cycle de Vie - Maintenance - Coût global Indoor Environment Quality: Gestion de la santé, du confort et du bien être / Productivité & Absentéisme Occupancy Services : Assistance à la personne, mobilité, conciergerie, courrier ,… Building Management : Accueil, propreté, sécurité,… Smart Buildings Alliance for Smart Cities

7 Pré Requis pour un Bâtiment Smart
Pour que le Bâtiment soit capable de produire des Données et faire émerger des Services, la SBA a conçu le référentiel : Ready2Services Pré requis pour un bâtiment connecté coopèrant avec ses occupants et avec son environnement (smartgrid, smartcity). A la fois lieu de vie (confort, sécurité) et lieu de consommation / production d’énergie, le Smart Building devient également un bâtiment éco-efficient et confortable à vivre. Smart Buildings Alliance for Smart Cities

8 Définitions / Bâtiment intelligent
1 - Smart Building = Bâtiment qui contient des systèmes intelligents. 2 - Smart Building R2S = Bâtiment qui contient des systèmes intelligents ouverts et connectés vers l’extérieur. 3 – Systèmes intelligents = Ensemble de capteurs et/ou actionneurs offrant un certain nombre de services aux utilisateurs (exploitant, occupant, propriétaire….). Smart Buildings Alliance for Smart Cities

9 Pour l’émergence de services transversaux
Schéma général R2S Pour l’émergence de services transversaux Web Services – vers le tout IP APPAREILS INTERFACES PROPRIÉTAIRES OUVERTES (50% des services) CLOUD ECO-SYSTEME 1 (80% des services) ECO-SYSTEME 2 (100% des Services) API TERRAIN ECO-SYSTEMES EXTERNES SMART GRID SMART CITIES SMART THINGS MOBILITY EMERGENCE DE SERVICES BÂTIMENTS TERRITOIRES D’INTEROPERABILITE DEGRES ECO-SYSTEME 3 3 niveaux d’échanges de données Plus les systèmes sont ouverts plus il y aura potentiellement de services Smart Buildings Alliance for Smart Cities

10 Architecture en trois couches
3 Niveaux d’interopérabilité L’interopérabilité est clé Smart Buildings Alliance for Smart Cities

11 Smart Buildings Alliance for Smart Cities
LES REGLES A RESPECTER 1 - Pour que le référentiel R2S de la SBA soit adopté, il faut respecter les écosystèmes existants. 2 - La contrepartie attendue est que les écosystèmes existants, doivent rendre les datas accessibles aux utilisateurs. 3 - Si un contrôle est donné à l’utilisateur (occupant et exploitant) à l’intérieur du bâtiment, ce contrôle doit être accessible de l’extérieur (ce critère défini le niveau d’interopérabilité et d’ouverture). Smart Buildings Alliance for Smart Cities

12 Grille Référentiel R2S / Niveau d’ouverture
Niveau d'interoperabilité A B C D INFRASTRUCTURE Réseau internet dédié au bâtiment (séparé de l’informatique et de la VDI) x Échange de données possible entre le réseau technique du bâtiment et du reseau informatique Infrastructure ouvert à tout fournisseur d'accès à internet Individualisation et segmentation possible par preneur ou occupant. Précablage des zones Cablage et routeur compatible POE (power over ethernet) ECOSYSTEME Disponnibilité en WEB service de toutes les fonctions disponibles pour l'usager (occupant ou exploitant) Disponibilité de WEB service externe (depuis le cloud) Disponnibilité de WEB service Local (sur le réseau IP local sans dépendance à la connexion internet) Disponibilité d’une API terrain ouverte (exemple: protocole ENOCEAN) Utilisation d'un modèle d'échange de données REST (Representational State Transfer) Garantie continuité et de Stabilité des Web Services (structure d’appel stable - profils) Remontée des données temps réel (inférieur à la seconde) - sinon indication de frequence Non limitation du nombre d'appel aux Web services Données libres de droit Smart Buildings Alliance for Smart Cities

13 Protocoles : L’inflation …
Ces dernières années ont vu l’émergence de nouveaux protocoles, souvent radio. Dans l’attente d’une simplification naturelle, cela ajoute de la complexité qui freine potentiellement le développement du marché. Protocole Bus Standards Ouverts: LonWorks , BACnet, KNX, Dali,.. Protocoles Radio Standardisés Ouverts: WiFi, BLE, DECT ULP, 6LowPAN, ZigBee , EnOcean, KNX, (Z wave) , Thread, Protocoles Radio Spécifiques : M-Bus (standard Européen / Comptage) , ModBus,… Protocoles Radio Long Range: Sigfox, LORA, Orca.. Protocoles Radio propriétaires - Une Multitude tels que : IO, RTS, X3D, Wavenis, Blyss, DIO,… La multiplicité des protocoles engendre de la confusion et de la complexité et freine le développement du marché. Conçus à la base par des industriels pour assurer une communication propre aux fonctions liées à leur écosystème, le protocole est encore trop souvent une arme de défense face à la concurrence. Smart Buildings Alliance for Smart Cities – Emmanuel FRANCOIS

14 Protocoles : Tendances …
Passage de l’ère des automatismes du Bâtiment à celle de l’informatisation du Bâtiment Convergence IP Prépondérance du Sans Fil => Modularité & Flexibilité Standards Ouverts Interopérables => Pérennité des solutions / Future Proof Plug & Play (appairage intuitif) => Easy Commissioning (appairage à distance) Sécurisé (Rolling Code / Encrypté) => Commandes sécurisées / Risque de hackage à grande échelle Ultra Low Power ou Battery less (sans pile) pour les protocoles radio => Durabilité des systèmes / Coût global et continuité de service La convergence IP est un must. Les protocoles restant devront IMPERATIVEMENT répondre aux critères ci-dessus. Smart Buildings Alliance for Smart Cities – Emmanuel FRANCOIS

15 Vers un protocole unique?
Si la convergence IP est acquise, nous sommes loin d’un protocole unique pour le bâtiment. Cependant nous allons inévitablement vers une simplification et une rationalisation en fonction des critères suivant : Portée & Nature Données Short Range : Pièce / Appartement /Maison (plutôt radio) Mid Range : Bâtiment (radio ou bus) Long Range : Territoire (radio ou câble/fibre optique) Interopérabilité terrain (sans cloud) et sécurisé => Profils Applicatifs définis avec certification Universalité => Compatibilité avec des composants standards Battery less (sans pile) pour les protocoles radio => Compatible Energy Harvesting (alimentation autonome) Résistance aux environnements électromagnétiques perturbés Couche terrain : Limitation du nombre de passerelles Difficulté d’avoir un protocole aussi bien pour le Short Range et le Long Range Smart Buildings Alliance for Smart Cities – Emmanuel FRANCOIS

16 Smart Buildings Alliance for Smart Cities – Emmanuel FRANCOIS
Conclusion… Pour des Bâtiments R2S, les protocoles implémentés doivent répondre aux critères clés que sont l’interopérabilité , la pérennité (standards et ouverts) et la sécurité. La convergence IP est incontournable La simplification des protocoles est inéluctable et est en marche, poussée par le monde de l’IT et à la demande des usagers. Sans être une condition clé pour des Bâtiments R2S, c’est la condition pour un développement du marché du Smart Building Protocole pas clé mais composante importante. Doit répondre aux critères d’ouverture et de pérennité. Smart Buildings Alliance for Smart Cities – Emmanuel FRANCOIS

17 Les acteurs du Smart Building
+ 70 membres Membres d’honneur Alstom Grid Cofely Axima Icade / Iporta Neobuild Orange Siemens Spie Vinci Wago Wit Smart Buildings Alliance for Smart Cities

18 Smart Buildings Alliance for Smart Cities
Des Questions? Merci de votre attention Emmanuel FRANCOIS Président de la SBA Serge LE MEN Vice président de la SBA Mob Fabienne GASTAUD Trésorier de la SBA +33 6 81 44 11 10 Jean Christophe BOURGEOIS Secrétaire général de la SBA Smart Buildings Alliance for Smart Cities