Routeur 4G ou passerelle IoT : que choisir dans l'IoT industriel

Routeur, passerelle, passerelle de protocole, ordinateur edge. Dans la connectivité industrielle, ces quatre termes s'échangent comme s'ils étaient interchangeables, et les inscriptions sur les boîtiers n'aident pas. Ils se recoupent, mais ne sont pas identiques. Le mauvais choix revient soit à payer pour des fonctions que vous n'utilisez jamais, soit à buter sur un mur le jour où vous voulez lire un capteur.

La façon la plus nette de les distinguer est la tâche pour laquelle chacun est conçu. Partez de la tâche, pas de l'étiquette de la fiche technique.

Un routeur achemine le trafic IP entre des réseaux. Sur le terrain, c'est le plus souvent un routeur cellulaire industriel : il prend le réseau Ethernet ou Wi-Fi local de la machine et le relie à internet en 4G ou 5G, avec un VPN vers vos serveurs et un pare-feu en amont.

Un routeur, c'est de la connectivité, pas du contenu. Il ne comprend pas Modbus, il ne lit pas une sonde de température et il ne sait pas ce qu'est un ordre de travail. Il transporte les paquets de façon fiable d'un côté à l'autre. Si vous devez seulement mettre sur le réseau une machine qui parle déjà IP, un routeur est la réponse juste et la moins chère.

Une passerelle IoT se situe une couche plus bas. Elle relie des équipements qui ne parlent pas IP (capteurs, automates, compteurs) à une plateforme ou au cloud, et embarque le plus souvent sa propre connectivité. C'est pourquoi une passerelle IoT cellulaire et un routeur cellulaire peuvent sembler identiques de l'extérieur.

La différence tient à ce qu'il advient des données. Une passerelle lit le protocole de terrain, normalise les mesures, applique un peu de logique (filtrage, seuils, mise en mémoire tampon en cas de coupure) et publie des données structurées vers le haut, en général via MQTT. Elle fait le pont entre le monde machine et le monde IP. Un routeur relie des réseaux, une passerelle relie des équipements à des systèmes.

Deux autres rôles entourent la passerelle :

Une passerelle de protocole (ou convertisseur de protocole) est une traduction spécialisée. Modbus RTU vers MQTT, BACnet vers REST, CAN vers une liaison série. Elle ne fournit parfois aucune connectivité étendue. Son unique rôle est de faire parler un protocole dans un autre, souvent à l'intérieur d'une armoire.

Un ordinateur edge est un petit ordinateur dans un boîtier durci. Il peut faire tout ce qui précède, puis exécuter de vraies applications : conteneurs, analytique locale, apprentissage automatique, base de données locale. Vous y recourez quand la logique au plus près du terrain est trop lourde pour une passerelle et qu'attendre le cloud n'est pas envisageable.

Les mots se brouillent parce qu'un seul équipement performant remplit souvent plusieurs de ces rôles à la fois. Une passerelle Linux ouverte dotée d'un modem cellulaire est à la fois routeur, passerelle de protocole et ordinateur edge léger, déterminé par le logiciel qu'elle exécute plutôt que par la catégorie matérielle inscrite sur le boîtier.

Le tableau ci-dessous en donne la version honnête : la plupart des équipements sont solides sur une ou deux colonnes et partiels sur le reste.

Associez l'équipement à la tâche :

• La machine parle déjà IP et doit seulement être en ligne. Prenez un routeur cellulaire industriel.
• Vous devez remonter des données de capteur, d'automate ou de compteur vers une plateforme. Prenez une passerelle IoT.
• Deux systèmes sur site parlent des protocoles différents et doivent se comprendre. Prenez une passerelle de protocole.
• Vous avez besoin de vrai calcul au plus près du terrain (analytique, contrôle local, fonctionnement hors ligne). Prenez un ordinateur edge, ou une passerelle assez puissante pour exécuter votre application.

Quand les besoins recoupent plusieurs de ces points, une passerelle Linux ouverte est en général le choix économique, car vous ajoutez des rôles par le logiciel au lieu d'ajouter des boîtiers. Voyez nos routeurs et passerelles, le volet connectivité sur connectivité M2M et le volet données sur surveillance d'état et de procédés.

Qu'est-ce qu'une passerelle IoT ? Un équipement qui relie le matériel de terrain à une plateforme ou au cloud, traduit le protocole de la machine en données structurées et embarque le plus souvent sa propre connectivité cellulaire ou filaire.

Quelle différence entre un routeur et une passerelle ? Un routeur relie des réseaux et achemine des paquets IP. Une passerelle relie des équipements à des systèmes, comprend les données, traduit les protocoles et publie des mesures structurées. Beaucoup de passerelles cellulaires intègrent déjà un routeur.

Ai-je besoin d'un routeur et d'une passerelle ? Souvent non. Une passerelle IoT performante dotée d'un modem cellulaire assure aussi la fonction de routage. Les deux ne s'imposent que si vous voulez séparer gestion réseau et traitement des données sur des équipements distincts.

Qu'est-ce qu'une passerelle cellulaire ? Une passerelle IoT avec modem 4G ou 5G intégré, qui relie les équipements de terrain au cloud via le réseau mobile sans routeur séparé.