Les appareils IoT cellulaires échouent ; Assurez-vous qu'ils échouent gracieusement

Republié par Platon

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Les appareils IoT cellulaires échouent — Illustration: © IoT For All

Il y a une sorte de paradoxe intégré dans les grands déploiements IoT cellulaires. Dès que vous envoyez vos appareils sur le terrain, vous perdez beaucoup de contrôle sur les performances. De temps en temps, au moins, les connexions de vos appareils IoT cellulaires échoueront. Vous ne pouvez pas contrôler ce que les gens font avec votre appareil. Vous ne pouvez pas contrôler le comportement des utilisateurs, et certains de ces comportements perturberont toute connexion réseau.

En parlant de réseaux, il y a une autre chose que vous ne pouvez pas contrôler. Le dernier grand, enquête mondiale des opérateurs de réseaux mobiles (ORM) au sujet de l'échec date de 2016. Mais même les nouvelles anciennes suggèrent les limites de l'infrastructure réseau. À l'époque, 30 % des ORM répondants ont déclaré avoir des pannes de réseau et des problèmes de service jusqu'à trois fois par an. Plus encore, 34 % ont admis plus de 15 pannes ou « dégradations de service » par an. Plus récemment, JD Power a découvert que la prolifération des appareils cellulaires de 2022 conduisait à une plus grande diffusion problèmes de "qualité du réseau. »

La connectivité cellulaire est excellente pour l'IoT, et elle devrait s'améliorer à mesure que de nouvelles technologies telles que la nouvelle radio 5G se généralisent. Mais ce ne sera probablement jamais à 100 %. Vous pouvez et devez concevoir des dispositifs pour une connectivité cohérente. Pourtant, lorsque vos produits arrivent sur le marché, attendez-vous à l'inattendu. Si les concepteurs d'IoT cellulaire ne peuvent pas empêcher les pannes de connectivité, ils peuvent programmer les appareils pour qu'ils échouent en douceur. Voici un aperçu de ce à quoi cela pourrait ressembler.

« À l'instant où vous envoyez vos appareils sur le terrain, vous perdez beaucoup de contrôle sur les performances. De temps en temps, au moins, les connexions de vos appareils IoT cellulaires échoueront.

-Eseye

Concevoir pour un échec gracieux

Dans le contexte de l'échec de la connectivité IoT cellulaire, qu'entendons-nous par gracieux ? Quatre choses, vraiment. Examinons tour à tour chacun de ces objectifs.

#1 : Connectivité de basculement

Comme nous l'avons mentionné, les réseaux échouent parfois. Mais lorsqu'un réseau tombe en panne, un appareil bien conçu peut basculer vers une sauvegarde. Selon l'appareil, vous pouvez inclure des modes de basculement qui passent au Wi-Fi, au satellite ou simplement à un autre réseau cellulaire. Un basculement réussi maintiendra votre appareil en fonctionnement jusqu'à ce qu'il puisse se reconnecter au réseau principal. Mais il est également possible que des connexions redondantes échouent également. Cela peut être dangereux. Imaginez des feux de circulation intelligents à une intersection achalandée, par exemple. C'est pourquoi vous devez également programmer le micrologiciel pour une autre couche de protection, ce qui nous amène au prochain élément de notre liste.

#2 : Modes de défaillance par défaut

Votre micrologiciel doit inclure des instructions sur ce qu'il faut faire lorsque les connexions sont désespérément perdues. Dans l'exemple des feux de circulation, les appareils peuvent utiliser par défaut un modèle standard, non intelligent mais réparable, qui empêche les voitures de se croiser avec l'intersection. Les modes de défaillance sécurisés seront différents d'un appareil à l'autre. L'astuce consiste à anticiper les scénarios du monde réel et à concevoir un comportement de base de l'appareil qui protège les utilisateurs jusqu'à ce qu'une connexion puisse être rétablie.

#3 : Prévenir les problèmes de réseau en cascade

Les appareils IoT mal programmés sont persistants au moins. Ils ne font pas que des erreurs; ils les répètent jusqu'au désastre. Supposons qu'un thermomètre intelligent soit programmé pour envoyer des notifications plus fréquentes à mesure que la température augmente. Ensuite, disons que le capteur se casse et que le système interprète l'absence de signal comme une température de l'infini. Cet appareil pourrait commencer à envoyer des notifications toutes les secondes ; il pourrait envoyer tellement de données que le réseau deviendra encombré. Ensuite, d'autres appareils peuvent commencer à renvoyer à plusieurs reprises leurs propres transmissions ayant échoué. En fin de compte, ce seul appareil en fuite pourrait provoquer une tempête de signaux qui ferait tomber tout le réseau.

C'est un problème pour les plates-formes de connectivité, les concepteurs de micrologiciels ou les deux. Quelque part dans le système, les appareils ont besoin d'une limite de débit sur les données. Quelle que soit la cause d'une tempête de signaux, l'effet ne sera jamais une panne de réseau en cascade.

#4 : Récupération gracieuse

Enfin, les appareils doivent se reconnecter au réseau sans le déchirer au sol. Le vrai risque, suite à une panne de réseau, est la tempête de signal. Si 100,000 XNUMX appareils tentent de se reconnecter au réseau en même temps, vous aurez un problème de congestion qui pourrait recommencer un fiasco du trafic. Le moyen le plus simple d'assurer une récupération en douceur consiste à programmer des tentatives de reconnexion avec un retard exponentiel. Un appareil peut essayer de se reconnecter. Si la connexion ne fonctionne pas la première fois, elle peut réessayer. Mais entre chaque tentative, il y a un tampon de temps d'attente qui augmente de façon exponentielle. Cela permet d'éviter les collisions de réseau qui entraînent des tempêtes de signaux.

Inclure des experts

Bien sûr, nous ne saurions trop insister sur la différence de chaque déploiement IoT. Les exemples dont nous discutons ci-dessus peuvent ou non s'appliquer à votre projet. La meilleure chose que vous puissiez faire pour créer des produits IoT cellulaires qui échouent gracieusement est de vous entretenir avec des experts IoT éprouvés. Démarrez avec un liste des services IdO chaque créateur de produit a besoin. Vous ne pourrez peut-être pas empêcher les échecs de connexion occasionnels, mais vous pouvez contrôler la réponse de votre appareil et limiter l'impact sur les utilisateurs. C'est plus qu'un bon design. C'est carrément gracieux.