Écosystème de communication industrielle : Comparaison des principaux fabricants de modules IoT, protocoles de communication, composants de réseau et applications des équipements

Tableau des matières

1. Définition et importance de l'Internet des Objets Industriel

2. Comparaison des principaux fabricants de modules IoT : Modèles, solutions et dynamiques du marché

3. Actualités et dynamiques des fabricants

4. Protocoles de communication industrielle et scénarios d'application

5. Composants de réseau de communication industrielle : Composition, rôle et scénarios

6. Routeur industriel/Switch industriel/Passerelle industrielle/Modem industriel : Différences et applications

7. DTU et RTU : Fusion de la transmission de données et du contrôle

8. Conclusion

   
   

Introduction

À l'ère numérique de 2025, l'Internet des Objets Industriel (IIoT, Industrial Internet of Things) est devenu un moteur clé pour transformer la fabrication, les villes intelligentes et la transition énergétique. Cet écosystème ne se limite pas à l'interconnexion des équipements, mais intègre une chaîne complète comprenant des capteurs, des modules de communication, des infrastructures de réseau et des analyses intelligentes. Grâce à ces composants, les entreprises peuvent réaliser une collecte de données en temps réel, une maintenance prédictive et une prise de décision automatisée, améliorant ainsi l'efficacité opérationnelle, réduisant les temps d'arrêt et renforçant la résilience des systèmes. Ce document analyse en profondeur les produits et solutions des principaux fabricants de modules IoT, tels que Quectel, Fibocom, Meig, SIMCOM, Neoway, Sequans, Telit et U-blox. Nous explorons également les composants de réseau dans la communication industrielle, leurs rôles et scénarios d'application typiques, ainsi que les différences et applications des routeurs industriels, switches, passerelles et modems, et les distinctions fonctionnelles entre les DTU (Data Transfer Unit) et les RTU (Remote Terminal Unit). Ce contenu vous aidera à comprendre comment construire un écosystème IIoT efficace. Des entreprises innovantes comme Wavetel IoT se spécialisent dans les dispositifs IoT, tels que les routeurs industriels, les passerelles et les modems, au service des secteurs de l'énergie, de la sécurité et de la fabrication intelligente, et ont lancé en 2025 une nouvelle série de routeurs industriels 5G pour les applications d'intelligence artificielle en périphérie.

1. Définition et importance de l'Internet des Objets Industriel

1.1 Définition de l'Internet des Objets Industriel

L'Internet des Objets Industriel (IIoT) désigne l'interconnexion des équipements, machines et systèmes dans des environnements industriels grâce à des capteurs, des actionneurs, des modules de communication et l'informatique en nuage, formant un réseau intelligent pour la collecte, la transmission et l'analyse de données. L'IIoT englobe non seulement les dispositifs physiques (comme les capteurs, les passerelles et les routeurs), mais aussi les plateformes logicielles et les outils d'analyse de données pour optimiser les processus industriels, augmenter l'efficacité et réduire les coûts opérationnels. Son cœur réside dans une communication fluide entre les équipements et une prise de décision basée sur les données, avec des applications dans la fabrication intelligente, la gestion énergétique, la logistique de transport et les villes intelligentes. Par rapport à l'IoT grand public, l'IIoT met l'accent sur une fiabilité élevée, une faible latence et une durabilité de niveau industriel, fonctionnant de manière stable dans des environnements difficiles (haute température, humidité ou vibrations).

1.2 Pourquoi utiliser l'Internet des Objets Industriel

L'adoption de l'IIoT offre une valeur commerciale et technique significative pour les entreprises. Voici les principaux facteurs qui motivent son utilisation :

• Amélioration de l'efficacité opérationnelle : L'IIoT optimise les processus de production grâce à la collecte et l'analyse de données en temps réel. Par exemple, la plateforme MindSphere de Siemens prédit les pannes d'équipements à partir des données des capteurs, réduisant les temps d'arrêt et augmentant l'efficacité jusqu'à 20 %.

• Maintenance prédictive : En surveillant l'état des équipements (comme les vibrations ou la température), l'IIoT permet des alertes précoces en cas de panne, réduisant les coûts de maintenance. Par exemple, la plateforme Predix de GE prédit les défaillances des turbines éoliennes, économisant des millions de dollars en frais de réparation.

• Prise de décision basée sur les données : L'IIoT intègre des données de sources multiples (lignes de production, chaînes d'approvisionnement), favorisant des décisions précises. Par exemple, la logistique intelligente utilise des modules IoT pour suivre la position des marchandises, optimisant les itinéraires de transport et réduisant les coûts logistiques de 10 à 15 %.

• Renforcement de la sécurité : Les passerelles et routeurs industriels prennent en charge le chiffrement et les VPN, garantissant une transmission de données sécurisée et prévenant les cyberattaques, particulièrement dans les scénarios de réseaux intelligents et de surveillance à distance.

• Impulsion de la transformation numérique : L'IIoT facilite la transition de l'industrie traditionnelle vers la fabrication intelligente. Par exemple, l'Industrie 4.0 utilise l'IIoT pour automatiser les lignes de production, et les entreprises manufacturières allemandes ont augmenté leur flexibilité de production de 30 % après avoir adopté l'IIoT.

• Économie d'énergie et durabilité : L'IIoT optimise l'utilisation de l'énergie. Par exemple, les compteurs intelligents avec modules NB-IoT surveillent la consommation électrique en temps réel, aidant les entreprises à réduire leur consommation énergétique de 10 à 20 %, soutenant ainsi les objectifs de développement durable.

  
  

  

Selon un rapport de McKinsey, d'ici 2030, le marché de l'IIoT atteindra une valeur de 1,5 trillion de dollars, et 70 % des entreprises manufacturières mondiales prévoient d'augmenter leurs investissements dans l'IIoT. Wavetel IoT propose des solutions IIoT performantes pour aider les entreprises à tirer parti de ces avantages.

2. Comparaison des principaux fabricants de modules IoT : Modèles, solutions et dynamiques du marché

Les modules IoT sont des composants clés pour connecter les équipements industriels au cloud, et leur choix affecte directement les performances, les coûts et la fiabilité du système. Selon le rapport Berg Insight 2024 (Cellular IoT Module Revenues Grew 13% to US$6.0 Billion in 2024), les livraisons mondiales de modules IoT cellulaires ont atteint 514 millions d'unités, avec une croissance de 22 % et un chiffre d'affaires total de 60 milliards de dollars, en hausse de 13 %. Les fabricants chinois comme Quectel, Fibocom et Meig dominent le marché, tandis que Telit et U-blox excellent dans les scénarios à haute fiabilité. Le tableau suivant compare les produits principaux, les solutions de communication (comme 5G, LTE, NB-IoT), les scénarios cibles, la part de marché et les avantages/inconvénients de ces fabricants.

Sources de données : Counterpoint Research (Cellular IoT Market Q1 2025) et Berg Insight 2024 (Cellular IoT Module Revenues). Les modules 5G représenteront plus de 25 % des revenus totaux en 2025, avec RedCap et eRedCap comme tendances émergentes (5G IoT Modules Report).

3. Actualités et dynamiques des fabricants

3.1 Quectel

• Position sur le marché : Plus grand fournisseur mondial de modules IoT, avec une part de marché de 35-40 %.

• Produits phares : SC200V (module intelligent avec traitement multimédia), FG360 (pour scénarios FWA), SIM8260C-M2 (support 5G Sub-6GHz).

• Actualités : Lors du CES 2025, lancement de modules Wi-Fi HaLow pour des connexions à faible consommation et longue portée. Lien : https://www.quectel.com/news-and-pr/ces-2025-new-short-range-modules/. En collaboration avec PCI, présentation de passerelles industrielles 5G à CommunicAsia 2025, renforçant les capacités de calcul en périphérie.

• Avantages : Supporte Wi-Fi 7 et Bluetooth 5.3, idéal pour les scénarios à haute performance. Inconvénients : Prix élevés, mais grande fiabilité.

3.2 Fibocom

• Produits phares : FG370 (avec MediaTek T830), LE270 (modules ultra-compacts Cat 1bis).

• Actualités : En 2025, lancement de la pile AI for X, intégrant des fonctionnalités d'intelligence artificielle pour les villes intelligentes. Lien : https://www.iot-now.com/2025/03/07/150213-ai-for-x-fibocoms-new-ai-stack-offers-connectivity-for-tomorrows-ai-world/. Le module MC610-GL a remporté un prix de l'industrie en 2024 pour son optimisation dans les services publics.

• Avantages : Forte intégration AIoT. Inconvénients : Expansion internationale limitée.

3.3 Meig

• Produits phares : SNM951 (compatible avec Android 12), SLM320 (applications LTE à faible coût).

• Actualités : En 2022, le module SNM951 a remporté le prix d'or IOTE. En 2025, projet d'introduction en bourse à Hong Kong pour accroître son influence mondiale. Lien : https://www.moomoo.com/news/post/55920006/new-stock-news-it-is-rumored-that-meig-smart-technology?level=1&data_ticket=1755764005311084.

• Avantages : Prix compétitifs. Inconvénients : Itération technologique lente pour les solutions 5G.

3.4 SIMCOM

• Produits phares : SIM7672 (support eSIM et Cat 1bis), SIM8260C-M2 (5G RedCap).

• Actualités : En 2024, collaboration avec Kigen pour lancer la série SIM7672, optimisant le déploiement des eSIM. Lien : https://www.iotforall.com/news/simcom-and-kigen-announce-launch-of-sim7672-series.

• Avantages : RedCap réduit les coûts de déploiement 5G. Inconvénients : Besoin d'améliorer l'optimisation de la consommation énergétique.

3.5 Neoway

• Produits phares : N58 (LTE Cat 1), modules Wi-Fi HaLow (faible consommation).

• Actualités : Lors d'Embedded World 2025, présentation de solutions AIoT pour la gestion énergétique. Lien : https://www.neoway.com/company-news/1850.html.

• Avantages : Haute fiabilité dans les scénarios énergétiques. Inconvénients : Gamme de produits limitée.

3.6 Sequans

• Produits phares : Monarch 2 GM02S (LTE-M/NB-IoT), Calliope 2 (Cat 1bis).

• Actualités : En 2025, lancement de modules 4G/5G en mode double avec support eRedCap. Lien : https://www.rcrwireless.com/20250303/internet-of-things/sequans-iot-eredcap.

• Avantages : Conception à faible consommation, support eSIM. Inconvénients : Échelle de marché réduite.

3.7 Telit

• Produits phares : LE310 (Cat 1bis), SL871K2 (intégration GNSS).

• Actualités : En 2025, lancement des modules LE310 et SL871K2, optimisant le support multibande. Lien : https://www.telit.com/press/telit-cinterion-launches-new-modules-the-le310-and-sl871k2/.

• Avantages : Forte intégration GNSS. Inconvénients : Période d'ajustement après intégration de Cinterion.

3.8 U-blox

• Produits phares : MAYA-W4 (Wi-Fi 6/Bluetooth), SARA-R510 (LTE).

• Actualités : En 2025, vente de son activité cellulaire à Trasna, affectant sa position sur le marché IoT. Lien : https://www.bytesnap.com/news-blog/u-blox-cellular-phase-out/.

• Avantages : Haute précision de positionnement. Inconvénients : Retrait du marché des modules cellulaires.

  
  

4. Protocoles de communication industrielle et scénarios d'application

4.1 Protocoles de communication industrielle

Les protocoles de communication industrielle sont le « langage » de l'écosystème IIoT, garantissant un échange de données efficace et fiable entre les équipements. Voici les principaux protocoles et leurs scénarios d'application :

4.2 Exemples de scénarios d'application

• Modbus : Une usine de traitement des eaux utilise Modbus RTU pour connecter des PLC aux capteurs, collectant des données sur la qualité de l'eau.

• OPC UA : Une usine de fabrication intelligente utilise OPC UA pour connecter des équipements de différentes marques, comme Siemens et Rockwell.

• MQTT : Des compteurs intelligents utilisent des modules NB-IoT avec MQTT pour transmettre des données de consommation électrique au cloud.

• PROFINET : Les lignes de production automobile utilisent PROFINET pour une communication en temps réel entre robots et systèmes de contrôle.

• CANopen : Les systèmes d'ascenseurs industriels utilisent CANopen pour contrôler les moteurs et capteurs.

  
  

5. Composants de réseau de communication industrielle : Composition, rôle et scénarios

Le réseau IIoT est composé de plusieurs éléments de réseau, tels que les capteurs, les actionneurs, les passerelles, les routeurs, les switches et les modems, qui travaillent ensemble pour collecter, transmettre et analyser les données. Voici leurs rôles et scénarios d'application :

• Capteurs (couche de perception) : Collectent les données environnementales (température, pression, vibrations).

  • Rôle : Fournir des données de surveillance en temps réel.

  • Scénario : Dans la fabrication, les capteurs de vibrations sont utilisés pour la maintenance prédictive, comme dans la plateforme MindSphere de Siemens.

  • Exemple : Capteurs industriels de Honeywell pour la surveillance de la température dans les usines chimiques.

• Actionneurs : Exécutent des actions basées sur des commandes (comme ouvrir des vannes ou démarrer des moteurs).

  • Rôle : Permettre un contrôle automatisé.

  • Scénario : Dans l'agriculture intelligente, les actionneurs contrôlent les systèmes d'irrigation, comme dans les solutions d'agriculture de précision de John Deere.

• Passerelles (Gateways) : Connectent les équipements au cloud, avec conversion de protocoles (par exemple, Modbus vers MQTT).

  • Rôle : Agrégation de données, calcul en périphérie, filtrage de sécurité.

  • Scénario : Dans les usines, les passerelles intègrent les données des PLC et les envoient à AWS IoT Core.

  • Exemple : Passerelles WISE d'Advantech avec support multi-protocole.

• Routeurs : Gèrent le trafic de données entre différents réseaux.

  • Rôle : Interconnexion de réseaux étendus, support VPN.

  • Scénario : Les usines situées dans différentes régions utilisent des routeurs pour une communication sécurisée, comme le routeur industriel Cisco IR1101.

• Switches : Facilitent l'échange de données au sein d'un réseau local.

  • Rôle : Connexion efficace des équipements locaux.

  • Scénario : Les équipements dans les ateliers sont connectés via des switches, comme le EDS-408A de Moxa.

• Modems : Convertissent les signaux numériques en analogiques et vice-versa.

  • Rôle : Fournir un accès à Internet.

  • Scénario : Les sites distants se connectent au cloud via des modems cellulaires, comme la série AirLink de Sierra Wireless.

6. Routeur industriel/Switch industriel/Passerelle industrielle/Modem industriel : Différences et applications

7. DTU et RTU : Fusion de la transmission de données et du contrôle

Les unités DTU (Data Transfer Unit) et RTU (Remote Terminal Unit) sont des équipements clés pour le traitement des données dans l'IIoT.

7.1 DTU

• Fonction : Transmission transparente des données, compatible avec des protocoles comme Modbus et TCP/IP.

• Application : Lecture à distance des compteurs, comme dans les systèmes d'eau.

• Exemple : DTU F2X16 de Four-Faith pour la surveillance environnementale.

7.2 RTU

• Fonction : Collecte des signaux analogiques/numériques et exécution de logiques de contrôle locales.

• Application : Contrôle à distance dans les systèmes électriques, comme le SCADA RTU de Schneider Electric.

• Exemple : RTU pour la surveillance de l'état des équipements dans les parcs éoliens.

7.3 Différences et fusion

• Différences : Le DTU se concentre sur la transmission de données, tandis que le RTU met l'accent sur la collecte et le contrôle des données.

• Fusion : Les équipements modernes, comme les modules combinés DTU/RTU de B+B SmartWorx, intègrent la collecte, le contrôle et la transmission de données, soutenant des applications dans les réseaux intelligents et la surveillance environnementale.

• Scénario : Dans une usine de traitement des eaux, un DTU transmet les données des capteurs et un RTU contrôle les stations de pompage, travaillant ensemble pour automatiser l'ensemble du processus.

8. Conclusion : Construire un écosystème IoT industriel efficace

Grâce à une comparaison détaillée des principaux fabricants de modules IoT, une analyse des fonctions des composants de réseau et des applications des équipements, les entreprises peuvent sélectionner les modules et éléments de réseau adaptés à leurs besoins, construisant ainsi un écosystème IIoT efficace. Wavetel IoT propose des solutions personnalisées, incluant des routeurs industriels, des passerelles, des DTU et des RTU, aidant les clients à réaliser leur transformation numérique. Visitez waveteliot.com pour plus d'informations sur les comparaisons de modules IoT, les solutions 5G IoT et les applications des équipements de communication industrielle.