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FR3087610A1 - Echange de donnees dans une infrastructure des objets connectes - Google Patents

Echange de donnees dans une infrastructure des objets connectes Download PDF

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FR3087610A1
FR3087610A1 FR1859594A FR1859594A FR3087610A1 FR 3087610 A1 FR3087610 A1 FR 3087610A1 FR 1859594 A FR1859594 A FR 1859594A FR 1859594 A FR1859594 A FR 1859594A FR 3087610 A1 FR3087610 A1 FR 3087610A1
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FR1859594A
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Wajih CHAABANE
Bruno DEMEILLIEZ
Gilles Menigot
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Bull SAS
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Abstract

L'invention porte sur un procédé de gestion d'un sous-réseau (11) de transport de données qui comprend des objets connectés (loT 1) et des passerelles de connexion (GW1,GW2) pour la communication desdits objets connectés avec d'autres objets connectés (loT2) appartenant à d'autres sous-réseaux (12). Le procédé comprend une procédure (21) d'attribution de niveaux de priorité (P1,P2) respectivement à des passerelles (GW1,GW2) du sous-réseau, ainsi qu'une une procédure (22) de découverte des passerelles du sous-réseau, par au moins un objet connecté (loT 1) du sous-réseau, ladite procédure de découverte comprenant la diffusion (220) par l'objet connecté (loT 1) d'un message d'interrogation (BCM) dans le sous-réseau (11), la réception (221,222) par l'objet connecté d'un message de réponse envoyé par chacune des passerelles du sous-réseau, qui contient un identifiant et le niveau de priorité de ladite passerelle, et un classement (223) par l'objet connecté des passerelles du sous-réseau par ordre de leurs niveaux de priorité respectifs.

Description

ECHANGE DE DONNEES DANS UNE INFRASTRUCTURE DES OBJETS CONNECTES [0001] La présente invention concerne le domaine des objets connectés et, en particulier, l’échange de données dans une infrastructure de réseau comprenant des objets connectés. L’invention porte notamment sur un procédé de gestion d’un sous-réseau de transport de données qui comprend des objets connectés et des passerelles de connexion pour la communication desdits objets connectés avec d’autres objets connectés appartenant à d’autres sous-réseaux, ainsi qu’un système de communication apte à mettre en oeuvre le procédé, un programme d’ordinateur ayant des instructions pour la mise en oeuvre du procédé, et un support d’enregistrement pour ledit programme d’ordinateur.
[Art antérieur] [0002] Historiquement, les entités adressables sur le réseau Internet étaient uniquement des éléments d’information numériques, à savoir des pages HTML ou d’autres fichiers accessibles en ligne, et identifiables par des adresses URL de sites web, par exemple. Considéré comme la troisième révolution de l’internet, l’internet des objets ou IdO (en anglais « Internet Of Things », ou loT) peut être regardé comme l'extension d'Internet à des éléments physiques.
[0003] L'internet des objets désigne l’ensemble des objets connectés à internet et correspond au domaine des Technologies de l’information et de la Communication (ou TIC) qui est en pleine expansion. Les dispositifs électroniques concernés par ces applications sont appelés des objets connectés, en ce sens qu’ils interagissent au travers de sous-réseaux locaux pouvant être connectés à un réseau central à haut débit comme l’Internet.
[0004] Ainsi, une définition de l’internet des objets est proposée dans l’ouvrage intitulé L’INTERNET DES OBJETS, de Pierre-Jean Benghozi, Sylvain Bureau, et Françoise MassitFolléa publié aux Éditions de la Maison des sciences de l’homme, Chapitre 1, pp. 15-23, comme étant « un réseau de réseaux qui permet, via des systèmes d’identification électronique normalisés et unifiés, et des dispositifs mobiles sans fil, d’identifier directement et sans ambiguïté des entités numériques et des objets physiques et ainsi de pouvoir récupérer, stocker, transférer et traiter, sans discontinuité entre les mondes physiques et virtuels, les données s’y rattachant. » [0005] Les usages des objets connectés sont très variés et peuvent aller du domaine de l’esanté à celui de la domotique en passant par les téléphones mobiles, le concept d’environnement intelligent et notamment de ville intelligente (ou « Smart City », en anglais), la surveillance (en anglais : « monitoring >>) d’installations industrielles, les transports et la logistique, les voitures autonomes, l’agriculture, etc. Les objets connectés envahissent un plus chaque jour notre quotidien. On comptait 4,9 milliards d’objets en 2015. On parle de 25 à 150 milliards d’objets connectés en 2025. A cette croissance exponentielle, s’ajoute une très grande diversité des domaines d’applications : santé, transport, commerce, domotique...
[0006] Le nombre et la diversité constituent un vrai défi technique pour le transport de données de l’ensemble de ces objets. En particulier, la connectivité à Internet de ces objets connectés peut être variable dans le temps. Dans certains cas, la connectivité peut ne pas être permanente, et évoluer suite par exemple à un problème matériel ou logiciel affectant une passerelle. Dans d’autres cas, elle peut être multiple, c’est-à-dire qu’elle peut s’effectuer simultanément par plus d’une passerelle de connexion à l’Internet, notamment avec la mise en oeuvre du concept d’agrégation de liens.
[0007] Il a été proposé des procédés de communication des objets connectés dans lesquels une passerelle de connexion était configurée pour déterminer un premier chemin de communication et des premières ressources de communication entre le terminal source et le terminal destinataire (CN 102685839). Il a aussi été proposé un procédé permettant l’assignation d’une passerelle selon les caractéristiques de l’objet connecté concerné (US2016/018043).
[0008] Néanmoins, à ce jour, aucune solution ne permet de gérer de façon dynamique l’évolutivité de la connectivité de sous-réseaux pouvant comporter plusieurs passerelles, plus ou moins disponibles, gérant la communication d’objets connectés vers l’extérieur du sousréseau (e.g. via l’Internet).
[0009] Ainsi, il existe un besoin pour de nouveaux procédés ou systèmes pour l’échange de données dans une infrastructure des objets connectés.
[Problème techniguel [0010] L’invention a pour but de remédier aux inconvénients de l’art antérieur. En particulier, l’invention a pour but de proposer un procédé de gestion d’un sous-réseau de transport de données qui permet une autoadaptation aux fluctuations de connectivité des sous-réseaux en prenant en compte la multiplicité des passerelles vers Internet et l’évolutivité dans le temps de leur connectivité. L’invention a en outre pour but de proposer des passerelles, des objets connectés et un système de communication de données capables de mettre en oeuvre l’autoadaptation aux fluctuations de connectivité des sous-réseaux.
[Brève description de l’inventionl [0011] A cet effet, un premier aspect de l’invention propose un procédé de gestion d’un sous-réseau de transport de données qui comprend des objets connectés et des passerelles, par exemple des passerelles de connexion à un réseau principal, pour la communication desdits objets connectés avec d’autres objets connectés appartenant à d’autres sousréseaux, par exemple également connectés audit réseau principal, ledit procédé de gestion comprenant :
une procédure d’attribution de niveaux de priorité respectivement à des passerelles du sous-réseau, ladite procédure d’attribution de niveaux de priorité comprenant :
o la sélection, sur la base d’échanges de messages protocolaires entre les passerelles du sous-réseau, d’une fonction de priorisation commune à utiliser pour calculer le niveau de priorité de chacune des passerelles du sous-réseau ; et, o l’utilisation par chaque passerelle de la fonction de priorisation ainsi sélectionnée, pour calculer son propre niveau de priorité sur la base de caractéristiques spécifiques à la passerelle ; ainsi que :
une procédure de découverte des passerelles du sous-réseau, par au moins un objet connecté du sous-réseau, ladite procédure de découverte comprenant :
o la diffusion par l’objet connecté d’un message d’interrogation dans le sous-réseau o la réception par l’objet connecté d’un message de réponse envoyé par chacune des passerelles du sous-réseau en réponse au message d’interrogation, qui contient un identifiant de ladite passerelle et le niveau de priorité de ladite passerelle ; et, o un classement par l’objet connecté des passerelles du sous-réseau par ordre de leurs niveaux de priorité respectifs, en vue du choix de l’une desdites passerelles pour l’émission de messages de données à destination d’autres objets connectés appartenant à un autre ou à d’autres sous-réseaux, par exemple connectés au réseau principal.
[0012] Le procédé selon l’invention permet, de gérer de façon dynamique l’évolution de connectivité de sous-réseaux, par exemple suite à un problème matériel ou logiciel. Ainsi, grâce à l’invention, il est possible de réaliser un routage auto adaptatif, une optimisation des coûts de transports des messages et une gestion de la durée de validité des messages transmis. En outre, le procédé selon l’invention permet de tirer avantage de la multiplicité des passerelles vers l’Internet et l’évolution dans le temps de leur connectivité. Les inventeurs proposent donc une solution permettant de répondre aux enjeux de connectivité en proposant un procédé pouvant s’adapter à la diversité des objets connectés mais également pouvant couvrir l’ensemble des objets connectés déployés, qu’ils soient ou non directement accessibles par un système centralisé.
[0013] Selon d’autres caractéristiques optionnelles du procédé :
il comprend en outre, lorsqu’un objet connecté du sous-réseau émet un message de données à destination d’un autre objet connecté qui appartient à un autre sous-réseau, de préférence connecté au réseau principal, la transmission du message de données par l’objet connecté émetteur à la passerelle du sous-réseau qui présente le niveau de priorité maximum ;
il comprend en outre une mise à jour automatique du niveau de priorité de certaines au moins des passerelles du sous-réseau, et la diffusion ou la transmission par les passerelles de leur niveau de priorité mis à jour, aux objets connectés du sous-réseau. Ainsi, le procédé permet à un objet connecté de rapidement identifier la passerelle la plus performante à un instant donné ;
la mise à jour automatique du niveau de priorité des passerelles du sous-réseau est réalisée de manière périodique, à une fréquence qui est programmable au niveau de chaque passerelle. Ainsi, si les passerelles peuvent rapidement envoyées leur niveau de priorité lors d’une interrogation par un objet connecté ;
la sélection de la fonction de priorisation commune à utiliser pour calculer le niveau de priorité de chacune des passerelles du sous-réseau, comprend le choix par chaque passerelle de la fonction de priorisation la plus récente parmi un ensemble de fonction de priorisation disponibles, sur la base d’un horodatage ou d’un versionnage des fonctions de priorisation dans le sous-réseau ;
la fonction de priorisation sélectionnée est mémorisée par chaque passerelle du sousréseau en vue de son utilisation par ladite passerelle pour le calcul de son propre niveau de priorité sur la base de caractéristiques spécifiques à ladite passerelle ;
les caractéristiques propres à chaque passerelle qui sont prises en compte, par chaque passerelle du réseau, pour le calcul de son propre niveau de priorité, comprennent un type de connectivité, un coût de transport des données par unité de données, un indice de qualité de la connectivité, un temps de latence, et/ou un débit de transmission associés à la passerelle du réseau ; et/ou les passerelles (GW1,GW2) permettent de connecter le sous-réseau (11) à un réseau principal (10) auquel sont connectés les autres sous-réseaux (12). En effet, la communication desdits objets connectés avec d’autres objets connectés appartenant à d’autres sous-réseaux peut être réalisée entre sous-réseaux directement reliées entre eux ou entre sous-réseau reliés entre eux par l’intermédiaire d’un réseau principal tel qu’internet. La possibilité de gérer des sous-réseaux reliés directement entre eux permet avantageusement de pouvoir mettre en oeuvre le procédé en « vase clos » dans un environnement constitué d’une multitude de réseau locaux interconnectés par une ou plusieurs passerelles tel que par exemple des systèmes de sécurités agencés en lots.
[0014] Selon un autre aspect, l’invention porte sur une passerelle de connexion, de préférence à un réseau principal, pour la communication d’un objet connecté d’un premier sous-réseau avec d’autres objets connectés appartenant à d’autres sous-réseaux, de préférence également connectés au réseau principal, ladite passerelle de connexion du premier sous-réseau étant caractérisée en ce qu’elle comporte :
- Un module de priorisation configuré pour calculer un niveau de priorité de la passerelle, et comportant :
o des moyens de sélection, sur la base d’échanges de messages protocolaires avec d’autres passerelles du premier sous-réseau, d’une fonction de priorisation commune à utiliser pour calculer le niveau de priorité ; et, o des moyens pour calculer son propre niveau de priorité sur la base de caractéristiques lui étant spécifiques, en utilisant la fonction de priorisation sélectionnée ;
- Un module de communication configuré pour émettre un message de réponse suite à la réception d’un message d’interrogation diffusé par un objet connecté du premier sous-réseau dans le cadre d’une procédure de découverte du sous-réseau, ledit message de réponse comportant un identifiant de ladite passerelle et le niveau de priorité de ladite passerelle.
[0015] Selon un autre aspect, l’invention porte sur un objet connecté, adapté pour être connecté à un premier sous-réseau comportant plusieurs passerelles, l’objet connecté étant adapté, en outre, pour mettre en oeuvre une procédure de découverte du premier sous-réseau et comprenant à cet effet un module de gestion d’accès prioritaire comportant :
- des moyens de diffusion d’un message d’interrogation dans le premier sous-réseau ;
- des moyens de réception d’un message de réponse envoyé par chacune des passerelles du sous-réseau en réponse au message d’interrogation, qui contient un identifiant de ladite passerelle et un niveau de priorité de ladite passerelle ; et,
- des moyens pour réaliser un classement des passerelles du sous-réseau par ordre de leurs niveaux de priorité respectifs, en vue du choix de l’une desdites passerelles pour l’émission de messages de données à destination d’autres objets connectés appartenant à un autre ou à d’autres sous-réseaux [0016] Selon un autre aspect, l’invention porte sur un système de communication de données comprenant un sous-réseau avec des objets connectés et des passerelles, de préférence de connexion à un réseau principal, pour la communication desdits objets connectés avec d’autres objets connectés appartenant à d’autres sous-réseaux, de préférence également connectés au réseau principal, dans lequel :
les passerelles du sous-réseau sont configurées pour réaliser une procédure d’attribution de niveaux de priorité respectivement à chacune des passerelles du réseau, et comprennent chacune à cet effet :
• des moyens de sélection, sur la base d’échanges de messages protocolaires entre les passerelles du sous-réseau, d’une fonction de priorisation commune à utiliser pour calculer le niveau de priorité de chacune des passerelles du sousréseau ; et, • des moyens pour calculer son propre niveau de priorité sur la base de caractéristiques spécifiques à chaque passerelle, en utilisant la fonction de priorisation sélectionnée ; et dans lequel :
les objets connectés du réseau sont configurés pour mettre en oeuvre une procédure de découverte des passerelles du sous-réseau, et comprennent chacun à cet effet :
• des moyens de diffusion d’un message d’interrogation dans le sous-réseau ;
• des moyens de réception d’un message de réponse envoyé par chacune des passerelles du sous-réseau en réponse au message d’interrogation, qui contient un identifiant de ladite passerelle et le niveau de priorité de ladite passerelle ; et, • des moyens pour réaliser un classement des passerelles du sous-réseau par ordre de leurs niveaux de priorité respectifs, en vue du choix d’une passerelle pour l’émission de messages de données à destination d’autres objets connectés appartenant à un autre ou à d’autres sous-réseaux, de préférence connectés au réseau principal.
[0017] Selon un autre aspect, l’invention porte sur un objet connecté, appartenant à un premier sous-réseau comportant plusieurs passerelles, adapté pour mettre en œuvre une procédure de découverte et de priorisation des passerelles du premier sous-réseau et comprenant à cet effet un module d’accès prioritaire comportant :
- des moyens de diffusion d’un message d’interrogation dans le premier sous-réseau ;
- des moyens de réception d’un message de réponse envoyé par chacune des passerelles du sous-réseau, qui contient un identifiant et le niveau de priorité de ladite passerelle ; et,
- des moyens pour réaliser un classement des passerelles du sous-réseau par ordre de leurs niveaux de priorité respectifs, en vue du choix d’une passerelle pour l’émission de messages de données à destination d’autres objets connectés appartenant à un autre ou à d’autres sous-réseaux.
[0018] D’autres avantages et caractéristiques de l’invention apparaîtront à la lecture de la description suivante donnée à titre d’exemple illustratif et non limitatif, en référence aux Figures annexées qui représentent :
• la Figure 1, un schéma montrant une architecture de réseaux locaux comprenant des objets connectés, opérant comme sous-réseaux du réseau Internet ;
• la Figure 2, un diagramme fonctionnel illustrant les échanges entre des passerelles et deux objets connectés de l’architecture de la Figure 1, dans des modes de mises en œuvre du procédé selon l'invention ; et, • la Figure 3, un schéma montrant l’architecture d’une passerelle et d’un objet connecté selon un mode de réalisation de l’invention.
[Description de l’inventionl [0019] Dans la suite de la description, un « objet connecté » est un objet électronique connecté sans fil à un réseau et pouvant partager des informations avec un serveur, un ordinateur, une tablette électronique, un smartphone ou tout autre appareil électronique.
[0020] L’expression « sous-réseau » ou « réseau local » au sens de l’invention correspond par exemple à des réseaux locaux servis chacun par au moins une passerelle de connexion à Internet et auxquels sont connectés des objets connectés [0021] L’expression « réseau principal » au sens de l’invention est un réseau étendu, à haut débit, utilisant un protocole de transport fiable en mode connecté, comme par exemple le protocole TCP/IP (TCP ou « Transmission Control Protocol » étant un protocole de couche 4 du modèle OSI, sur IP qui est un protocole de la couche 3 du modèle OSI). Le protocole TCP/IP est documenté dans la RFC 7931 de l’IETF. Il peut s’agir par exemple d’un réseau Internet.
[0022] On entend par « passerelle » ou « passerelles de connexion » au sens de l’invention un équipement assurant la connexion entre des équipements appartenant à des réseaux différents, par exemple assurant la connexion des équipements d’un réseau local (adresses IP locales) et des services internet (adresses IP publiques). De ce fait, elle possède les deux types d'adresses IP. Son adresse IP publique, attribuée par le FAI, lui permet d'échanger les données avec le réseau Internet. Son adresse IP locale lui permet d'échanger des données avec les équipements du réseau local. Elle est généralement spécifique et attribuée par défaut par le FAI.
[0023] On entend par « niveaux de priorité » ou « niveau de priorité » un ordonnancement croissant (P) selon des caractéristiques de type de connectivité, coût du transport, indice de qualité de la connectivité etc... pour calculer une valeur de priorité qui correspond au niveau de priorité de chaque passerelle. Autrement dit, si P2>P1 alors la passerelle ayant un niveau de priorité P2 sera prioritaire sur la passerelle ayant un niveau de priorité P1.
[0024] L’expression « fonction de priorisation » au sens de l’invention peut correspondre à un protocole ou à une série d’instruction permettant de calculer un niveau de priorité à partir de valeur de priorité donnée et selon une fonction ou formule prédéterminée.
[0025] Au sens de l’invention « message protocolaire » correspond à un message entre deux passerelles comportant le protocole utilisé par chacune d’elle pour calculer son niveau de priorité en prenant en compte la fonction de priorisation commune.
[0026] Au sens de l’invention « message d’interrogation » correspond à un message de type BCM (« Broadcast Message » en terminologie anglosaxonne) diffusé par un objet connecté à destination des passerelles et/ou des autres objets connectés du réseau local.
[0027] Au sens de l’invention « message de réponse » correspond à un message envoyé par une ou plusieurs passerelles en réponse à un message d’interrogation et qui comporte un identifiant ainsi qu’un niveau de priorité de la passerelle au sens de l’invention.
[0028] Au sens de l’invention « message de données » correspond à un message envoyé entre deux objets connectés au travers d’au moins une passerelle et comprenant des données d’un objet connecté.
[0029] On entend par « traiter », « calculer », « déterminer », « afficher », « extraire » « comparer » ou plus largement « opération exécutable », au sens de l’invention, une action effectuée par un dispositif ou un processeur sauf si le contexte indique autrement. À cet égard, les opérations se rapportent à des actions et / ou des processus d’un système de traitement de données, par exemple un système informatique ou un dispositif informatique électronique, qui manipule et transforme les données représentées en tant que quantités physiques (électroniques) dans les mémoires du système informatique ou d'autres dispositifs de stockage, de transmission ou d'affichage de l'information. Ces opérations peuvent se baser sur des applications ou des logiciels.
[0030] Les termes ou expressions « application », « logiciel », « code de programme », et « code exécutable » signifient toute expression, code ou notation, d'un ensemble d'instructions destinées à provoquer un traitement de données pour effectuer une fonction particulière directement ou indirectement (e.g. après une opération de conversion vers un autre code). Les exemples de code de programme peuvent inclure, sans s'y limiter, un sousprogramme, une fonction, une application exécutable, un code source, un code objet, une bibliothèque et/ou tout autre séquence d'instructions conçues pour l'exécution sur un système informatique.
[0031] On entend par « processeur », au sens de l’invention, au moins un circuit matériel configuré pour exécuter des opérations selon des instructions contenues dans un code. Le circuit matériel peut être un circuit intégré. Des exemples d'un processeur comprennent, sans s'y limiter, une unité de traitement central, un processeur graphique, un circuit intégré spécifique à l'application (ASIC) et un circuit logique programmable. Un seul processeur ou plusieurs autres unités peuvent être utilisées pour mettre en oeuvre l’invention.
[0032] On entend par « couplé », au sens de l’invention, connecté, directement ou indirectement avec un ou plusieurs éléments intermédiaires. Deux éléments peuvent être couplés mécaniquement, électriquement ou liés par un canal de communication.
[0033] Dans les revendications, le terme comprendre ou comporter n’exclut pas d’autres éléments ou d’autres étapes.
[0034] Dans la suite de la description, les mêmes références sont utilisées pour désigner les mêmes éléments. Les signes de référence ne sauraient être compris comme limitant la portée de l’invention. En outre, les différentes caractéristiques présentées et/ou revendiquées peuvent être avantageusement combinées. Leur présence dans la description ou dans des revendications dépendantes différentes, n’excluent pas cette possibilité.
[0035] Il n’existe pas de solution permettant de gérer, de façon dynamique, l’évolutivité de la connectivité de plusieurs passerelles d’un même sous-réseau de façon à permettre une connectivité améliorée des objets connectés du sous-réseau aux objets connectés d’autres sous-réseaux (e.g. via l’Internet) au travers desdites passerelles. Ainsi, les inventeurs ont développé un nouveau procédé de gestion d’un sous-réseau de transport de données qui comprend des objets connectés et plusieurs passerelles de connexion, de préférence à un réseau principal, pour la communication desdits objets connectés avec d’autres objets connectés appartenant à d’autres sous-réseaux, de préférence également connectés audit réseau principal.
[0036] L’invention va être décrite dans le contexte d’un réseau principal, et de sous-réseaux. L’invention ne se limite pas, toutefois, à cet exemple, et peut trouver des applications dans toute configuration dans laquelle il y a plusieurs sous-réseaux connectés.
[0037] En référence au schéma de la figure 1, une architecture de réseaux locaux à laquelle le procédé de l’invention peut avantageusement s’appliquer comprend un réseau principal 10, d’une part, et au moins deux sous-réseaux, un premier sous-réseau 11 et un second sous réseau 12 distincts, connectés chacun au réseau principal 10. Le réseau principal 10 dans l’exemple représenté, est le réseau Internet.
[0038] Le sous-réseau 11 comprend plusieurs passerelles de connexion à Internet, comme les deux passerelles, une première passerelle GW1 et une deuxième passerelle GW2 de l’exemple représenté. Le sous-réseau 12 comprend au moins une troisième passerelle de connexion à Internet comme la passerelle GW3 de l’exemple représenté. Dit autrement, les sous-réseaux 11 et 12 sont des réseaux locaux dont un premier sous-réseau est servi par au moins deux passerelles de connexion.
[0039] Chacun des réseaux locaux 11 et 12, comprend un ou plusieurs objets connectés, comme l’objet connecté loT1 du réseau local 11 représenté, et l’objet connecté loT2 du réseau local 12 représenté, respectivement. Ces objets connectés peuvent être, de manière non-limitative : un téléphone portable connecté, une tablette connectée, un ordinateur portable connecté, des enceintes connectées, un casque audio connecté, une webcam connectée, etc. L’invention n’entend pas être limitée, ni par le nombre ni par la nature des objets ainsi connectés aux sous-réseaux 11 et 12. Il peut s’agir de tout objet physique, lieu ou personne identifiés par des puces RFID, par exemple, ou un code-barre, un code EAN (« European Article Numbering »), un code EPC (« Electronic Product Code »), etc. Chaque objet est identifié par un code individuel unique qui le distingue de tous les autres au sein du réseau local concerné.
[0040] On notera que l’identification des objets suit une tendance lourde dans le contexte de l'émergence de l'IdO, vers l'attribution d'une adresse IP unique propre à chaque objet connecté. C’est pourquoi, dans ce qui suit, on considérera en tant que de besoin que l’identifiant unique de chaque objet connecté de chaque sous-réseau est une adresse IP. Ceci n’est toutefois pas un prérequis des modes de mise en oeuvre de l’invention. En effet, l’interface entre les objets connectés des réseaux locaux et le réseau Internet, dont les connexions sont des connexions IP, est assurée par les passerelles GW1, GW2 et GW3 montrées à la figure 1, qui peuvent gérer une conversion ou correspondance d’adresses entre un espace d’adressage quelconque d’un sous-réseau d’une part, et l’espace d’adressage IP du réseau Internet d’autre part.
[0041] Les sous-réseaux 11 et 12 peuvent être des réseaux spécifiquement dédiés aux objets connectés comme par exemple :
- un réseau Sigfox ;
- un réseau LoRa utilisant le protocole LoRaWAN (acronyme de « Long Range Wide-area Network ») qui comme son nom l’indique est un réseau étendu à longue portée ;
- ou bien des réseaux basés sur un autre protocole sans fil par ondes radio comme par exemple :
un réseau à dimension personnelle (ou WPAN, de l’anglais « Wireless Personal Area Networks ») comme un réseau ZigBee basé sur la norme IEEE 802.15.4 ;
un réseau Wi-Fi ;ou un réseau Bluetooth (norme IEEE 802.15.1) ; etc.
[0042] La présente invention se présente comme un mécanisme permettant de transporter les données des loTs se trouvant dans un premier sous-réseau comprenant au moins deux passerelles vers d’autres loTs se trouvant dans un ou plusieurs sous-réseaux différents. Dans les réseaux de communications de données, les protocoles de la couche transport ont ainsi pour vocation de transporter les données d'une application à une autre (on parle aussi de programmes applicatifs), qui s’exécutent sur des machines hôtes respectives et potentiellement dans des réseaux locaux respectifs distants l’un de l’autre, et connectés ensemble par l’intermédiaire d’un réseau étendu comme Internet.
[0043] Des modes de mise en œuvre du procédé selon l’invention vont maintenant être décrits en référence au diagramme fonctionnel de la figure 2. On considérera à cet effet un cas d’usage dans lequel l’objet connecté loT1 du réseau local 11 de la figure 1 doit envoyer des données à l’objet connecté loT2 du réseau local 12. A cet effet, le procédé permet d’utiliser en permanence la passerelle de connexion à Internet disponible qui offre les meilleures performances de connexion.
[0044] Pour obtenir ce résultat, le procédé comprend tout d’abord une procédure 21 d’attribution de niveaux de priorité, respectivement à des passerelles du ou de chaque sousréseau considéré, à savoir le réseau local 11 dans l’exemple montré à la figure 2. Il comprend en outre une procédure 22 de découverte des passerelles du sous-réseau, par les objets connectés du sous-réseau 11, qui est mise en œuvre au moins par l’objet connecté ΙοΤ1. Il comprend enfin un échange 23 de messages de données et de messages d’acquittement correspondants, pour l’envoi des données de l’objet loT1 vers l’objet loT2, à travers, l’une des passerelles GW1 et GW2 du réseau local 11, le réseau principal 10, et la passerelle du réseau local 12.
[0045] Dans des modes de mise en œuvre, la procédure 21 et/ou la procédure 22 sont initiées à chaque fois qu’une nouvelle passerelle se connecte au réseau local 11, en étant alors lancée par ladite passerelle. De même, ces procédures 21 et/ou 22 peuvent être déclenchées en réponse à la détection de la déconnexion d’une passerelle qui était connectée au réseau local 11, en raison d’une panne matérielle par exemple, ou encore d’une mise à jour logicielle. Ceci permet d’adapter les niveaux de priorité respectivement associés aux passerelles du réseau local 11, et qui sont utilisés par les objets connectés du réseau comme il sera explicité plus loin, à l’évolution de la connectivité des passerelles. En outre, la procédure 22 de découverte des passerelles du sous-réseau par les objets connectés du réseau local 11 peut être lancée spécifiquement par tout nouvel objet qui se connecté au réseau local 11.
[0046] Commençons par exposer la procédure 21 d’attribution de niveaux de priorité, telle qu’elle est appliquée conformément à l’exemple représenté aux passerelles GW1 et GW2 du réseau local 11.
[0047] Cette procédure 21 comprend un échange de messages protocolaires 210 entre les passerelles GW1 et GW2, qui permet de sélectionner une fonction de priorisation commune aux deux passerelles, à utiliser par chacune d’elle pour calculer son niveau de priorité. Dans un exemple de mise en oeuvre, l’échange comprend l’envoi par la passerelle GW1 à la passerelle GW2 de la dernière fonction de priorisation F1 qu’elle a utilisé pour calculer son niveau de priorité. Réciproquement, la passerelle GW2 envoie à la passerelle GW1 la dernière fonction de priorisation F2 qu’elle a utilisé pour calculer son niveau de priorité. Ces fonctions F1 et F2 sont horodatées et/ou sont étiquetées par un numéro de version qui permet de savoir laquelle est la plus récente. Ainsi, chacune des passerelles être apte à déterminer la fonction F à utiliser, comme étant celle des fonctions F1 et F2 qui est la plus récente, laquelle peut alors être utilisée par les deux passerelles, chacune pour ce qui la concerne, afin de calculer son propre niveau de priorité. Dit autrement, la sélection de la fonction de priorisation commune F à utiliser pour calculer le niveau de priorité de chacune des passerelles du réseau, comprend le choix par chaque passerelle de la fonction de priorisation la plus récente parmi un ensemble de fonctions de priorisation disponibles, sur la base d’un horodatage ou d’un versionnage (c’est-à-dire une gestion des versions) des formules ou fonction de priorisation dans le réseau. A la figure 2, on symbolise cette sélection par l’expression F=s{F1,F2} dans la double flèche qui illustre l’échange de messages protocolaires 210 entre les passerelles GW1 et GW2 du réseau local 11.
[0048] Dans un exemple de mise en oeuvre, la fonction de priorisation sélectionnée F est mémorisée par chaque passerelle du réseau local 11 en vue de son utilisation par ladite passerelle pour le calcul de son propre niveau de priorité sur la base de caractéristiques spécifiques à ladite passerelle. Elle peut également être transmise aux autres passerelles du réseau local 11 lors d’une prochaine occurrence de la procédure 21 et de l’échange de messages protocolaires 210 qu’elle prévoit, le cas échéant.
[0049] Ensuite, la procédure 21 se poursuit avec l’utilisation par chaque passerelle GW1 et GW2 de la fonction de priorisation F sélectionnée, pour calculer son propre niveau de priorité P1 et P2, respectivement, à l’étape 211 et à l’étape 212, respectivement. A la figure 2, on symbolise ces calculs dans les bulles qui illustrent les étapes 211 et 212, par les expressions P1=F(GW1) et P2=F(GW2), respectivement. Ces calculs utilisent donc la même fonction F sur la base de caractéristiques spécifiques à chaque passerelle. Ainsi, les niveaux de priorité P1 et P2 qui sont obtenus sont des valeurs véritablement comparables.
[0050] Dans un exemple de mis en œuvre non limitatif, les caractéristiques propres à chaque passerelle qui sont prises en compte, par chaque passerelle du réseau, pour le calcul de son propre niveau de priorité, comprennent notamment et de manière non limitative :
- un type de connectivité, par exemple le fait qu’il s’agisse d’un réseau filaire, d’un réseau 3G ou 4G-LTE, d’un réseau à courte portée du type Wi-Fi ou Bluetooth, etc. ;
- un coût de transport des données par unité de données, exprimé par exemple par Kilooctet de données transporté ;
- un indice de qualité de la connectivité, par exemple un taux moyen d’erreur sur les bits, un temps de latence constaté, et/ou un débit de transmission associés à la passerelle considérée ; etc...
[0051] D’une manière générale, ces caractéristiques rendent compte de la performance des connexions IP établie à travers la passerelle concernée en termes de qualité de service (QoS), appréciées au regard du débit de transmission, de la latence, d’un taux de retransmission, etc...
[0052] Dans des modes de mises en œuvre, le procédé comprend une mise à jour automatique du niveau de priorité de certaines au moins des passerelles du réseau, et la diffusion ou la transmission par les passerelles de leur niveau de priorité mis à jour, aux objets connectés du réseau local 11. Ceci permet d’adapter, à l’évolution des conditions de fonctionnement des passerelles, les niveaux de priorité respectivement associés aux passerelles du réseau local 11 et qui sont utilisé par les objets connectés du réseau comme il sera explicité plus loin.
[0053] Par exemple, la mise à jour automatique du niveau de priorité des passerelles du sous-réseau est réalisée de manière périodique, à une fréquence qui est programmable au niveau de chaque passerelle, par un nouveau calcul en utilisant la même formule de priorisation F telle que mémorisée au niveau de la passerelle, mais appliquées à des valeurs mises à jour des caractéristiques propres à la passerelle qui interviennent dans ce calcul.
[0054] L’homme du métier appréciera que la procédure 21 d’attribution de niveaux de priorité, peut être appliquée à tout ou partie des passerelles de connexion au réseau 10 qui appartiennent au réseau local 11. Le procédure 21 d’attribution peut également être mise en œuvre dans les autres sous-réseaux comme le réseau local 12, indépendamment de sa mise en œuvre dans le réseau local 11.
[0055] On va maintenant décrire la procédure 22 de découverte des passerelles du sous-réseau, par les objets connectés du réseau local 11, qui est mise en œuvre au moins par l’objet connecté loT 1 conformément à l’exemple montré à la figure 2.
[0056] Cette procédure 22 comprend tout d’abord la diffusion 220 par l’objet connecté loT 1 d’un message d’interrogation (message BCM, mis pour « Broadcast Message >> dans la flèche rectangulaire symbolisant l’étape de diffusion 220 à la figure 2), dans le réseau local 11. Ce message BCM est alors reçu par les passerelles GW1 et GW2 qui sont connectées au réseau local 11, comme représenté à la figure 1, et aussi par les autres objets connectés du réseau 11.
[0057] En réponse, l’objet connecté loT1 reçoit un message de réponse envoyé par chaque passerelle du réseau ayant reçu un message d’interrogation. En outre, l’objet connecté peut également recevoir un message de réponse des autres loT qui contient un identifiant dudit autre objet connecté, ainsi qu’un message de réponse envoyé par chacune des passerelles du réseau 11. Ainsi, en particulier, le message de réponse 221 retourné par la passerelle GW1 à l’objet connecté loT1 comprend un identifiant de la passerelle GW1 (par exemple son adresse IP notée @(GW1) dans la flèche symbolisant le message 221 à la figure 2), d’une part, et la valeur du niveau de priorité P1 de la passerelle GW1, d’autre part. De la même manière, le message de réponse 222 retourné par la passerelle GW2 à l’objet connecté loT2 comprend un identifiant de la passerelle GW2 (par exemple son adresse IP notée @(GW2) dans la flèche symbolisant le message 222 à la figure 2), d’une part, et la valeur du niveau de priorité P2 de la passerelle GW2, d’autre part.
[0058] La procédure 22 de découverte du réseau local 11 par l’objet connecté loT 1 s’achève alors par un classement 223, effectué par l’objet connecté loT1, des passerelles du réseau par ordre de leurs niveaux de priorité respectifs, en vue du choix d’une passerelle pour l’émission de messages de données à destination d’autres objets connectés appartenant à un autre ou à d’autres sous-réseaux connectés à Internet.
[0059] L’homme du métier appréciera que, une fois effectuées les procédures 21 et 22, l’architecture du réseau local 11 maillé est connue de tous les objets connectés audit sousréseau. Bien entendu, cette procédure peut également être mise être mise en œuvre dans les autres sous-réseaux comme le réseau local 12, indépendamment de sa mise en œuvre dans le réseau local 11.
[0060] On va maintenant décrire ce qui se passe lorsque l’objet connecté loT1 du réseau local 11 émet un message de données à destination d’un autre objet connecté, en l’occurrence à destination de l’objet connecté loT2 du réseau local 12. II s’agit de la procédure d’échange 23 d’un message de données M1 émis par l’objet connecté émetteur loT1 et d’un message d’acquittement A1 émis en retour par l’objet connecté destinataire après réception du message M1.
[0061 ] Le message de données M1 émis par l’objet loT 1, peut contenir :
- un identifiant unique de l’expéditeur (par exemple son adresse IP)
- un identifiant unique du destinataire (par exemple son adresse IP)
- un code d’application identifiant l’application émettrice du message de données envoyé, et un numéro unique du message incrémenté (en cas de retransmission du même message M1) ;
- les données applicatives ; ainsi que de préférence,
- le type de message (par exemple le type « données » dans l’exemple considéré ici) ;
- sa date d’expiration ; et
- une somme de contrôle (« Checksum » en anglais) permettant de valider l’intégrité du message transmis.
[0062] A réception du message M1, le destinataire final loT2 transmet le message à l’applicatif qu’il héberge. Cet applicatif retourne alors un message d’acquittement A1 à destination de l’expéditeur loT1. Le message d’acquittement A1 utilise le même mécanisme de transport.
[0063] II peut contenir :
- l’identifiant de l’expéditeur (son adresse IP dans l’exemple) ;
- le destinataire (son adresse IP dans l’exemple) ;
- le code d’application et le numéro unique du message M1 d’origine ; ainsi que de préférence
- sa date d’expiration ;
- le type de message, à savoir « acquittement » dans le cas présent ; et,
- une somme de contrôle permettant de valider l’intégrité du message d’acquittement A1 transmis.
[0064] Chaque objet connecté gère une liste de messages reçus. Ainsi, si un message déjà traité par l’objet destinataire loT2 est à nouveau reçu, il est simplement acquitté sans nouveau traitement.
[0065] Les messages non acquittés après l’expiration du délai de remise prévu sont retransmis de façon automatique par l’objet émetteur loT1, et ce délai est paramétrable.
Avantageusement, le routage du message M1 retransmis tient compte d’une éventuelle mise à jour du maillage du réseau local 11 suite à la perte de connectivité d’une ou plusieurs passerelles, par exemple. Ceci est avantageux car si la non remise du message M1 dans le temps imparti a été causée par un problème au niveau de la passerelle par laquelle le message M1 d’origine a été routé hors du réseau local 11, alors la retransmission du message M1 peut éviter de rencontrer le même problème. Dit autrement, l’adaptation du routage des messages sortant du réseau local 11 à toute évolution de la connectivité des passerelles disponibles permet d’éviter que des problèmes liés à une passerelle défaillante ne se répètent d’une (re)transmission à l’autre du message non remis au destinataire final dans le temps imparti.
[0066] Concernant le routage de chaque occurrence (quand il y en a plusieurs en raison d’une retransmission, le cas échéant) du message de données M1 dans le réseau local 11 de l’objet connecté émetteur loT1, il convient de distinguer deux cas distincts. Ces deux cas se distinguent selon le classement des niveaux de priorité P1 et P2 des passerelles GW1 et GW2, respectivement, qui permettent d’établir la connexion à Internet de l’objet connecté émetteur loT1.
[0067] En effet, le message de données M1 est transmis par l’objet connecté émetteur loT1 à celle des passerelles de connexion à Internet du réseau local 11 qui présente le niveau de priorité le plus élevé, en vue de sa transmission à l’objet connecté loT2 via le réseau Internet 10. On notera que le niveau le plus élevé peut correspondre à la valeur de P1 et P2 qui est soit la plus faible soit la plus élevée, en fonction de la fonction de calcul de priorisation.
[0068] Si la passerelle GW2 a un niveau de priorité P2 plus élevé que le niveau de priorité P1 de la passerelle GW1 (cas P2>P1, représenté en haut pour l’échange 23 à la figure 2), le message M1 est transmis à l’étape 231a à la passerelle GW2 la plus prioritaire. Il atteint in fine l’objet connecté destinataire loT2 après transmission à travers l’Internet 10, sous réserve bien entendu de son acheminement dans le temps imparti car il peut être détruit au passage de tout équipement de réseau (passerelle, routeur) si sa durée de validité a expiré avant qu’il n’atteigne la destination. Le message d’acquittement A1 renvoyé en 232a par l’objet connecté destinataire loT2 à destination de l’objet connecté émetteur loT1, emprunte alors une connexion qui peut, en ce qui concerne l’accès au réseau local 11, être la même route en retour c’est-à-dire se faire également via la passerelle GW2 (comme dans l’exemple représenté), ou être une autre route, en fonction des algorithmes de routage mis en oeuvre dans le réseau Internet 10. Ainsi, le fait que l’accès au réseau Internet 10 se soit fait par l’intermédiaire de la passerelle GW2 pour l’envoi du message de données M1 par l’objet connecté émetteur loT1 ne contraint nullement l’établissement du chemin de connexion pour le retour du message d’acquittement correspondant A1 depuis l’objet connecté destinataire loT2.
[0069] Dans le cas inverse où la passerelle GW1 a un niveau de priorité P1 plus élevé que le niveau de priorité P2 de la passerelle GW2 (cas P1>P2, représenté en bas de l’échange 23 à la figure 2), le message M1 est transmis à l’étape 231b à la passerelle GW2 la plus prioritaire. Il atteint in fine l’objet connecté destinataire loT2 après transmission à travers l’Internet 10. Le message d’acquittement A1 renvoyé en 232b par l’objet connecté destinataire loT2 à destination de l’objet connecté émetteur loT1 emprunte alors une connexion qui là encore peut, en ce qui concerne l’accès au réseau local 11, être la même route en retour c’est-à-dire se faire via la passerelle GW1 (comme dans l’exemple représenté), ou être une autre route, en fonction de l’algorithme de routage mis en oeuvre dans le réseau global.
[0070] L’homme du métier appréciera que la transmission d’un message de donnés par l’objet connecté émetteur loT1 intervient directement à destination de l’objet connecté destinataire, c’est-à-dire sans passer par une quelconque passerelle donc sans considération de leurs niveaux de priorité respectifs, si ledit objet connecté destinataire appartient au réseau local 11. Ce cas n’est pas représenté à la figure 2 car il ne correspond pas à la mise en oeuvre de l’invention.
[0071] En résumé, le procédé conforme à des modes de mise en oeuvre de l’invention permet de proposer :
un routage auto adaptatif des messages, en ce sens qu’il s’adapte à l’état de connectivité de l’ensemble des passerelles de connexion du réseau local qui sont disponibles, le cas échéant, lequel état de connectivité est évolutif comme il a été exposé ;
une optimisation des coûts de transport des messages puisque, à tout moment, la passerelle utilisée pour établir la connexion d’un objet connecté du réseau local à un autre objet connecté via Internet est la passerelle du réseau local concerné qui présente la plus grande priorité en ce sens qu’elle offre globalement les meilleures caractéristiques de connexion ; et une gestion de la durée de validité des messages transmis comme les mises en oeuvre de protocoles en mode connecté de l’art antérieur.
[0072] Un autre aspect de l’invention se rapporte à un produit programme d'ordinateur comprenant une ou plusieurs séquences d'instructions stockées sur un support mémoire tangible, lisible par une machine comprenant un processeur, lesdites séquences d'instructions étant adaptées pour réaliser toutes les étapes du procédé de l'invention lorsque le programme est lu dans le support de mémoire et exécuté par le processeur. Un autre aspect de l’invention, encore, se rapporte à un support d'enregistrement tangible, lisible par un ordinateur, stockant le programme de manière non-transitoire.
[0073] Dans ce contexte de l’IdO, l’invention se présente comme un mécanisme permettant de transporter les données d’un objet connecté adapté pour être connecté à un sous-réseau donné vers un autre objet connecté appartenant à un sous-réseau différent. Ce mécanisme opère au niveau de la couche 4 du modèle d’interface des systèmes ouverts, ou OSI (de l’anglais « Open System Interface »), de l’Organisation internationale de normalisation ou ISO (en anglais : « International Standard Organization »). La couche 4 du modèle OSI est la couche Transport, qui est la première des couches hautes, directement par-dessus les trois couches matérielles : Physique, Liaison, et Réseau. Par-dessus la couche Transport se trouvent les autres couches hautes à savoir, dans cet ordre, les couches Session, Présentation et Application.
[0074] Dans ce contexte, un des acteurs principaux pour le procédé de gestion de connectivité de sous-réseau décrit dans la présente invention est la passerelle. Les passerelles de connexion sont des équipements qui permettent la communication, l’échange et le transport de données entre objets connectés. Une passerelle assure la connexion entre des équipements d’un réseau local, chacun étant associée à une adresse IP locale et des services de réseau principal associée à des adresses IP publiques. Ainsi, une même passerelle peut posséder au moins deux adresses IP.
[0075] Le protocole IP (Internet Protocol) est la norme utilisée par les équipements connectés au réseau Internet pour communiquer entre eux. Ce protocole utilise une adresse (adresse IP) qui permet l’identification de l’équipement sur le réseau. De manière plus générale, une adresse IP est un numéro unique attribué à chaque équipement connecté à un réseau informatique : passerelle, ordinateurs, smartphones, serveurs sur Internet assurant un service, objets connectés sur un réseau local.... Cette adresse permet d'identifier individuellement les équipements sur le réseau, de les faire communiquer entre eux, et de les connecter à Internet. Il existe deux types d'adresses IP, à savoir les adresses IP publiques, d’une part, et les adresses IP locales, d’autre part.
[0076] Les adresses IP locales d’un réseau IP local filaire de type Ethernet (norme IEEE 802.3), par exemple, ou d’un réseau IP local sans fil de type Wi-Fi (norme IEEE 802.11a/b/g/n/ac), par exemple, sont gérées au niveau du réseau local, entre la passerelle de connexion du réseau local à Internet, et les équipements (ordinateurs, mobiles, objets connectés...) appartenant audit réseau local. Par exemple, un modem (i.e., une box) d’un fournisseur d’accès à Internet (FAI) est une passerelle de connexion à Internet qui possède une adresse IP locale spécifique par défaut. Les équipements d’utilisateur du réseau local qui sont connectés à la box pour accéder à Internet à travers ladite box, possèdent une adresse IP attribuée individuellement par la box, de même que tous les objets connectés au réseau local desservi par cette box. On notera que les adresses IP locales ne sont pas présentes sur Internet car leur fonction est seulement de permettre l’échange de données entre la passerelle de connexion à Internet et les équipements du réseau local.
[0077] L'adresse IP utilise un format spécifique défini par le protocole IP. Selon le format du protocole IP v4 (Internet Protocol Version 4), l'adresse IP est composée de 4 groupes de chiffres décimaux, qui représentent chacun une valeur entre 0 à 255, et séparés par le symbole « point » (exemple : 92.169.1.25). Ainsi, la plage d'adresses IP est potentiellement de 0.0.0.1 à 255.255.255.255. Le protocole IP v4 est utilisé à la fois pour les adresses IP locales et pour les adresses IP publiques. On notera toutefois que le format IP v6 (Internet Protocol Version 6) est amené à succéder au format IP v4, selon lequel l'adresse IP est composée de 8 groupes de 4 caractères hexadécimaux, notés de 0 à 9 et de A à F, et séparés par le symbole « deux-points ».
[0078] Ainsi, selon un autre aspect, et comme présenté dans la figure 3, l’invention porte sur une passerelle de connexion, de préférence à un réseau principal, pour la communication d’un objet connecté d’un premier sous-réseau avec d’autres objets connectés appartenant à d’autres sous-réseaux également connectés au réseau principal. En particulier, la passerelle de connexion selon l’invention comporte un module de priorisation 1 et un module de communication 2.
[0079] Le module de priorisation 1 est avantageusement configuré pour calculer un niveau de priorité. Ainsi, il peut comporter des moyens de sélection, sur la base d’échanges de messages protocolaires avec des passerelles du premier sous-réseau, d’une fonction de priorisation commune à utiliser pour calculer le niveau de priorité, et des moyens pour calculer son propre niveau de priorité sur la base de caractéristiques lui étant spécifiques, en utilisant la fonction de priorisation sélectionnée. Comme cela a déjà été abordé, ces moyens peuvent être des combinaisons de processeurs, mémoire vive, mémoire ainsi que les codes supportant les instructions.
[0080] Ainsi, chaque passerelle pourra disposer de son propre niveau de priorité, calculé avec la fonction de priorisation commune, ce qui permet d’obtenir des valeurs qui sont comparables entre elles pour définir un niveau de priorité.
[0081] En particulier, le module de priorisation est configuré pour sélectionner une fonction de priorisation commune la plus récente.
[0082] Le module de communication 2 est quant à lui configuré pour émettre un message de réponse suite à la réception d’un message d’interrogation diffusé par un objet connecté, ledit message de réponse comportant un identifiant et le niveau de priorité de ladite passerelle.
[0083] En outre, la fonction de priorisation peut être mémorisée par un module de mémorisation 3. Pour cela, le module de mémorisation peut comprendre n'importe quel support lisible connu dans l'art comprenant, par exemple, une mémoire volatile, telle qu'une mémoire vive statique (SRAM) et une mémoire vive dynamique (DRAM), et / ou une mémoire non volatile, telle que mémoire morte, mémoires flash, disques durs, disques optiques et bandes magnétiques ou sous la forme d'une mémoire volatile, telle qu'une mémoire vive (RAM) et / ou une mémoire cache.
[0084] Selon un autre aspect, en complément de la passerelle, l’invention concerne également un objet connecté comme présenté dans la figure 3. Cet objet connecté, appartenant à un premier sous-réseau comportant plusieurs passerelles, est adapté pour mettre en oeuvre une procédure de découverte et de priorisation des passerelles du premier sous-réseau.
[0085] A cet effet, il comprend un module d’accès prioritaire 4 comportant :
- des moyens de diffusion d’un message d’interrogation 220 dans le premier sous-réseau
- des moyens de réception d’un message de réponse 221,222 envoyé par chacune des passerelles du sous-réseau, qui contient un identifiant et le niveau de priorité de ladite passerelle ; et,
- des moyens pour réaliser un classement 223 des passerelles du sous-réseau par ordre de leurs niveaux de priorité respectifs, en vue du choix d’une passerelle pour l’émission de messages de données à destination d’autres objets connectés appartenant à un autre ou à d’autres sous-réseaux.
[0086] En particulier, chaque objet connecté comprend un module d’accès prioritaire 4 configuré pour émettre un message d’interrogation de type BCM qui permettra à chaque passerelle ayant reçu le message d’interrogation d’envoyer le message de réponse à destination du module d’accès prioritaire de l’objet connecté. Ainsi, le module d’accès prioritaire 4 est avantageusement configuré pour émettre un message d’interrogation et recevoir un message de réponse comprenant des niveaux de priorité et les adresses IP ou identifiant des passerelles. Suite à cela, le classement des niveaux de priorités reçus par le module d’accès prioritaire 4 permet à chaque objet connecté de classer chaque niveau de priorité reçu en vue du choix d’une passerelle pour l’émission de messages de données à destination d’autres objets connectés appartenant à un autre ou à d’autres sous-réseaux connectés au réseau principal.
[0087] Par ailleurs, chaque objet connecté peut comporter un module d’envoi 5 configuré pour envoyer un message de donnée lorsque le classement des niveaux de priorité est terminé. Le message de donnée est envoyé par un objet connecté à destination d’un autre objet connecté au travers d’au moins une passerelle de connexion.
[0088] Selon un autre aspect, l’invention porte sur un système de communication de données comprenant un sous-réseau 11 avec des objets connectés loT 1 et des passerelles de connexion GW1, GW2 pour la communication desdits objets connectés avec d’autres objets connectés loT2 appartenant à d’autres sous-réseaux 12. Un tel système peut en particulier consister à un agencement des passerelles et des objets connectés selon l’invention, précédemment décrits. En outre, ce système est particulièrement adapté pour la mise en oeuvre du procédé selon l’invention.
[0089] La présente invention a été décrite et illustrée dans la présente description détaillée et dans les figures des dessins annexés, dans des formes de réalisation possibles. La présente invention ne se limite pas, toutefois, aux formes de réalisation présentées. D’autres variantes et modes de réalisation peuvent être déduits et mis en oeuvre par la personne du métier à la lecture de la présente description et des dessins annexés.
[0090] Comme cela a été décrit, la présente invention propose des solutions permettant un routage optimisé et auto adaptatif des messages d’un objet connecté, prenant en compte l’état de connectivité de l’ensemble des passerelles de connexion disponibles du sous-réseau. Ainsi, contrairement à l’état de la technique, la présente invention permet notamment de tirer avantage de la multiplicité des passerelles d’un sous-réseau et de l’évolution dans le temps de leur connectivité.

Claims (12)

  1. Revendications
    1. Procédé de gestion d’un sous-réseau (11 ) de transport de données qui comprend des objets connectés (loT1) et des passerelles (GW1,GW2) pour la communication desdits objets connectés avec d’autres objets connectés (loT2) appartenant à d’autres sous-réseaux (12), ledit procédé de gestion comprenant :
    une procédure (21) d’attribution de niveaux de priorité (P1 ,P2) respectivement à des passerelles (GW1,GW2) du sous-réseau, ladite procédure d’attribution de niveaux de priorité comprenant :
    • la sélection (210), sur la base d’échanges de messages protocolaires entre les passerelles du sous-réseau, d’une fonction de priorisation commune (F) à utiliser pour calculer le niveau de priorité de chacune des passerelles du sous-réseau ; et, • l’utilisation (211,212) par chaque passerelle de la fonction de priorisation ainsi sélectionnée, pour calculer son propre niveau de priorité (P1,P2) sur la base de caractéristiques spécifiques à la passerelle ;
    ainsi que :
    une procédure (22) de découverte des passerelles du sous-réseau, par au moins un objet connecté du sous-réseau, ladite procédure de découverte comprenant :
    • la diffusion (220) par l’objet connecté (loT1 ) d’un message d’interrogation (BCM) dans le sous-réseau (11) ;
    • la réception (221,222) par l’objet connecté d’un message de réponse envoyé par chacune des passerelles du sous-réseau en réponse au message d’interrogation, qui contient un identifiant de ladite passerelle et le niveau de priorité de ladite passerelle ; et, • un classement (223) par l’objet connecté des passerelles du sous-réseau par ordre de leurs niveaux de priorité respectifs, en vue du choix de l’une desdites passerelles pour l’émission de messages de données à destination d’autres objets connectés appartenant à un autre ou à d’autres sous-réseaux.
  2. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu’il comprend en outre, lorsqu’un objet connecté (loT1) du sous-réseau (11) émet un message de données à destination d’un autre objet connecté (loT2) qui appartient à un autre sous-réseau (12) :
    la transmission (231 a,231 b) du message de données (M1) par l’objet connecté émetteur (loT1) à la passerelle du sous-réseau (11) qui présente le niveau de priorité (P1 ,P2) maximum.
  3. 3. Procédé selon l’une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu’il comprend en outre une mise à jour automatique du niveau de priorité de certaines au moins des passerelles (GW1,GW2) du sous-réseau (11), et la diffusion ou la transmission par les passerelles de leur niveau de priorité (P) mis à jour, aux objets connectés du sous-réseau.
  4. 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que la mise à jour automatique du niveau de priorité des passerelles (GW1,GW2) du sous-réseau (11) est réalisée de manière périodique, à une fréquence qui est programmable au niveau de chaque passerelle.
  5. 5. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la sélection de la fonction de priorisation commune (F) à utiliser pour calculer le niveau de priorité (P) de chacune des passerelles (GW1,GW2) du sous-réseau (11), comprend le choix par chaque passerelle de la fonction de priorisation la plus récente parmi un ensemble de fonction de priorisation disponibles, sur la base d’un horodatage ou d’un versionnage des fonctions de priorisation dans le sous-réseau.
  6. 6. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la fonction de priorisation sélectionnée est mémorisée par chaque passerelle du sousréseau en vue de son utilisation par ladite passerelle pour le calcul de son propre niveau de priorité sur la base de caractéristiques spécifiques à ladite passerelle.
  7. 7. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les caractéristiques propres à chaque passerelle (GW1,GW2) qui sont prises en compte, par chaque passerelle du réseau, pour le calcul de son propre niveau de priorité, comprennent un type de connectivité, un coût de transport des données par unité de données, un indice de qualité de la connectivité, un temps de latence, et/ou un débit de transmission associés à la passerelle du réseau.
  8. 8. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les passerelles (GW1,GW2) permettent de connecter le sous-réseau (11) à un réseau principal (10) auquel sont connectés les autres sous-réseaux (12).
  9. 9. Passerelle pour la communication d’un objet connecté d’un premier sous-réseau avec d’autres objets connectés appartenant à d’autres sous-réseaux, ladite passerelle de connexion du premier sous-réseau étant caractérisée en ce qu’elle comporte :
    - Un module de priorisation configuré pour calculer un niveau de priorité de la passerelle, et comportant :
    o des moyens de sélection, sur la base d’échanges de messages protocolaires avec d’autres passerelles du premier sous-réseau, d’une fonction de priorisation commune à utiliser pour calculer le niveau de priorité ; et, o des moyens pour calculer son propre niveau de priorité sur la base de caractéristiques lui étant spécifiques, en utilisant la fonction de priorisation sélectionnée ;
    - Un module de communication configuré pour émettre un message de réponse suite à la réception d’un message d’interrogation diffusé par un objet connecté du premier sous-réseau dans le cadre d’une procédure de découverte du sous-réseau, ledit message de réponse comportant un identifiant de ladite passerelle et le niveau de priorité de ladite passerelle.
  10. 10. Objet connecté, adapté pour être connecté à un premier sous-réseau comportant plusieurs passerelles, l’objet connecté étant adapté, en outre, pour mettre en œuvre une procédure de découverte du premier sous-réseau et comprenant à cet effet un module (4) de gestion d’accès prioritaire comportant :
    - des moyens de diffusion d’un message d’interrogation (220) dans le premier sousréseau ;
    - des moyens de réception d’un message de réponse (221,222) envoyé par chacune des passerelles du sous-réseau en réponse au message d’interrogation, qui contient un identifiant de ladite passerelle et un niveau de priorité de ladite passerelle ; et,
    - des moyens pour réaliser un classement (223) des passerelles du sous-réseau par ordre de leurs niveaux de priorité respectifs, en vue du choix de l’une desdites passerelles pour l’émission de messages de données à destination d’autres objets connectés appartenant à un autre ou à d’autres sous-réseaux.
  11. 11. Système de communication de données comprenant un sous-réseau (11) avec des objets connectés (loT1) et des passerelles (GW1, GW2) pour la communication desdits objets connectés avec d’autres objets connectés (loT2) appartenant à d’autres sous-réseaux (12), dans lequel :
    les passerelles (GW1,GW2) du sous-réseau (11) sont adaptées pour réaliser une procédure d’attribution (21) de niveaux de priorité respectivement à chacune des passerelles du réseau, et comprennent chacune à cet effet :
    • des moyens de sélection, sur la base d’échanges de messages protocolaires (210) entre les passerelles du sous-réseau, d’une fonction de priorisation commune à utiliser pour calculer le niveau de priorité de chacune des passerelles du sous-réseau ; et, • des moyens pour calculer son propre niveau de priorité sur la base de caractéristiques
    5 spécifiques à chaque passerelle, en utilisant la fonction de priorisation sélectionnée ;
    et dans lequel :
    les objets connectés du réseau sont adaptés pour mettre en oeuvre une procédure de découverte (22) des passerelles du sous-réseau, et comprennent chacun à cet effet :
    • des moyens de diffusion d’un message d’interrogation (220) dans le sous-réseau ;
    10 · des moyens de réception d’un message de réponse (221,222) envoyé par chacune des passerelles du sous-réseau en réponse au message d’interrogation, qui contient un identifiant de ladite passerelle et le niveau de priorité de ladite passerelle ; et, • des moyens pour réaliser un classement (223) des passerelles du sous-réseau par ordre de leurs niveaux de priorité respectifs, en vue du choix d’une passerelle pour
  12. 15 l’émission de messages de données à destination d’autres objets connectés appartenant à un autre ou à d’autres sous-réseaux.
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