L’open source, un atout majeur dans la conception de produits IoT

Face à ces enjeux, l’Open Source est une évidence. Plus de 70 % des entreprises du secteur l’adoptent pour accélérer leur développement, réduire les coûts et renforcer la sécurité de leurs produits connectés.

Découvrons ensemble pourquoi l’open source est devenu incontournable dans la conception de solutions IoT performantes.

Qu’est ce que l’Open Source ?

On pense souvent que l’open source se résume à un code librement accessible. Mais c’est bien plus ! Cela concerne aussi des frameworks, des logiciels et même du matériel, que chacun peut consulter, modifier et partager librement.

Cela repose sur une philosophie de collaboration et de partage des connaissances, favorisant ainsi des innovations collectives.

Cette approche permet aux entreprises de bénéficier d’une communauté active d’experts qui enrichissent continuellement les solutions existantes, garantissant ainsi robustesse et sécurité.

Pourquoi choisir l’Open Source pour son projet IoT ?

Les projets IoT font face à des enjeux complexes : scalabilité, interopérabilité, sécurité des données, maintenance à long terme et contraintes budgétaires. L’open source offre des solutions clés en main pour y répondre efficacement.

L’un des principaux avantages de l’open source réside dans sa nature collaborative. Plutôt que de développer de zéro, les entreprises peuvent s’appuyer sur des bibliothèques, des frameworks et des solutions déjà éprouvées par une large communauté de développeurs et d’experts.

Cet écosystème dynamique permet d’intégrer rapidement des fonctionnalités avancées, tout en bénéficiant d’une amélioration continue du code grâce aux contributions de la communauté.

Voici comment l’open source aide à relever les défis techniques de l’IoT :

• Robustesse : Son code est revue parfois par des milliers de personnes. Des milliers d’experts dans leurs domaine peuvent y contribuer et aider le projet à se façonner sur les meilleurs bases techniques possibles.
• Pérennité : Il est plus facile d’avoir un code maintenu lorsqu’il est géré par une grande communauté. Cela permet au projet open source d’évoluer et de perdurer dans le temps tout en intégrant les dernières avancées technologiques.
• Sécurité renforcée : La sécurité par l’obscurité a des limites. La rétro-ingénierie étant toujours possible, de même qu’avoir des fuites de son code. Alors que la transparence du code source permet une audibilité constante, ce qui facilite la détection et la correction des vulnérabilités. Un code ouvert et public renforce ainsi la sécurité, en permettant à la communauté de contribuer à son amélioration.
• Optimisation des coûts : Bien que l’investissement initial puisse être conséquent, l’open source permet de limiter les coûts de licence et de bénéficier d’une maintenance communautaire.

Les solutions Open Source incontournables en IoT

L’écosystème open source regorge d’outils spécifiquement conçus pour l’IoT. Voici quelques solutions majeures :

Pour le système embarqué

• Linux : le système d’exploitation open source le plus répandu, utilisé dans une multitude de box Internet, passerelles industrielles ou encore dans des équipements médicaux.
• FreeRTOS : système temps réel léger, intégré dans des dispositifs comme les montres connectées ou les compteurs intelligents.
• Zephyr : système d’exploitation modulaire pour objets connectés, supporté par Intel, Nordic et NXP, adapté aux capteurs, modules sans fil ou dispositifs médicaux portables.
• RAUC : système de mise à jour robuste pour Linux embarqué, utilisé dans des déploiements critiques (automobile, énergie, etc.).
• Yocto : infrastructure de build pour créer des distributions Linux personnalisées et optimisées

Pour la connectivité

• MQTT : protocole de messagerie léger, utilisé par exemple dans les systèmes domotiques pour transmettre des données rapidement.
• CoAP : protocole optimisé pour l’IoT, souvent utilisé dans les capteurs industriels.
• OpenThread : implémentation open source du protocole Thread, utilisé notamment dans les produits Google Nest pour créer des réseaux maillés fiables.
• LwM2M : protocole de gestion des objets IoT, particulièrement adapté aux réseaux cellulaires (NB-IoT, LTE-M). Utilisé dans les solutions M2M industrielles.

Pour la sécurité

• OpenSSL : bibliothèque de cryptographie utilisée pour sécuriser les communications, par exemple dans les mises à jour logicielles à distance.
• WolfSSL : version optimisée pour les systèmes embarqués, adoptée dans des environnements contraints comme les drones ou les systèmes automobiles.

Bonnes pratiques pour un projet IoT Open Source

La réussite d’un projet IoT basé sur l’open source nécessite une approche méthodique et réfléchie.

Pour tirer le meilleur parti de l’open source, voici quelques règles à suivre :

• Évaluer la maturité des projets : Activité sur GitHub, fréquence des commits, réactivité aux issues… Ces indicateurs évitent de s’appuyer sur des projets abandonnés.
• Vérifier la compatibilité des licences : GPL, MIT, Apache… certaines licences peuvent imposer des contraintes fortes. Il est crucial de les comprendre en amont.
• Participer à la communauté : En signalant des bugs, en posant des questions ou en contribuant à la documentation, vous participer activement au projet.
• Allouer du temps pour contribuer : Ne pas seulement consommer, mais aussi nourrir l’écosystème. C’est un investissement qui bénéficie à tous.
• Soigner la documentation des contributions : Facilite la maintenance, la réutilisabilité, et renforce la confiance dans vos choix techniques.

Pourquoi Rtone mise sur l’Open Source ?

Dans un monde où l’innovation technologique évolue extrêmement vite, ne pas réinventer la roue, et pouvoir partager le savoir de nombreux expert dans leurs domaine, nous permet d’aller plus loin, plus vite.

Chez Rtone, les valeurs de partage et de collaboration font partie de notre ADN. Nous ne proposons pas à nos clients des experts, mais plutôt un groupe d’experts, qui sont capables d’avancer ensemble et d’échanger pour offrir les meilleures solutions pour vos projets.

L’open source correspond parfaitement à cette vision car il incarne la force du travail collectif et de l’intelligence partagée.

Nous l’adoptons pour :

• Accélérer nos développements tout en garantissant une haute qualité.
• Maîtriser les solutions que nous intégrons dans les produits de nos clients.
• Contribuer activement à l’écosystème en partageant notre expertise.

Nos contributions Open Source en IoT

Nous sommes également acteur dans de nombreux de ces projets open source. Pourquoi ?

Parce qu’au-delà des valeurs, nous voulons maîtriser les solutions que nous proposons et sur lesquelles nous bâtissons les produits de nos clients.

Ainsi, en tant qu’experts en BSP Linux et MCU, nous avons contribué à des projets comme :

• Linux, Yocto, Barebox, Zephyr, Riot-OS pour les systèmes embarqués.
• Azure IoT-Edge, Dolibarr, Ansible pour les solutions cloud et full-stack

Notre expertise en action : le cas EDF solutions solaires

Le projet EDF solutions solaires illustre concrètement les avantages de l’approche open source. Notre mission consiste à développer un firmware Linux personnalisé, basé sur Yocto, pour des SoCs CM3 et CM4s.

Pour la mise à jour OTA (Over-The-Air) du firmware, nous avons opté pour la combinaison RAUC + Barebox. Cette solution, que nous maîtrisons bien, présente l’avantage d’être légère et flexible, contrairement à d’autres solutions propriétaires tout-en-un, performantes mais pouvant engendrer des coûts importants lorsqu’elles sont facturées à l’appareil. La gestion des mises à jour à distance étant un enjeu clé pour tout projet IoT, nous avons dédié un article complet aux mises à jour OTA pour partager nos bonnes pratiques et retours d’expérience.

Si RAUC offre une bonne abstraction vis-à-vis de la plateforme cible, le bootloader Barebox, bien qu’il prenne en charge de nombreuses plateformes comme le CM3 ou le CM4, ne supportait pas encore le CM4s au moment de notre développement. Nous avons donc contribué à l’intégration de ce support, renforçant ainsi l’écosystème open source au passage.

Collaboration avec la communauté Barebox

Face à l’absence de support pour le CM4s dans Barebox, nous avons rapidement sollicité la communauté via leur mailing-list (http://lists.infradead.org/mailman/listinfo/barebox) et leur canal IRC (https://web.libera.chat/#barebox). L’objectif : exposer les problèmes rencontrés et recueillir des pistes de résolution.

C’est Ahmad Fatoum de Pengutronix, l’un des mainteneurs du projet, qui a été notre principal interlocuteur. Grâce à ses retours, nous avons pu identifier deux points bloquants majeurs :

• Le device ID du CM4s n’était pas reconnu par Barebox.
• Aucun Device Tree Source (DTS) spécifique au CM4s n’existait, or bien que proche du CM4, ce SoC nécessitait quelques ajustements.

Une contribution bénéfique à l’ensemble de l’écosystème

Nous avons alors proposé une série de correctifs ([1], [2]) afin d’ajouter le support du CM4s dans Barebox. Cette contribution a été rapidement intégrée par les mainteneurs.

Ce travail collaboratif s’est avéré gagnant-gagnant :

• Pour la communauté : le CM4s est désormais officiellement supporté, ce qui profite à d’autres projets utilisant cette plateforme.
• Pour notre équipe : une implémentation validée par les mainteneurs, robuste, et conforme aux bonnes pratiques du projet.
• Pour notre client : une solution pérenne et intégrée directement au projet, sans avoir recours à des solutions propriétaires coûteuses.

En définitive, cette approche collaborative nous a permis de résoudre rapidement notre problématique tout en contribuant à l’enrichissement de l’écosystème open source.

[1] https://lore.barebox.org/barebox/20231214163520.2232412-1-sebastien.bourdelin@rtone.fr/

[2] https://lore.barebox.org/barebox/20240215120109.23242-1-pierre-olivier.huard@rtone.fr/

Le ROI de l’open source dans l’IoT

Exemple concret : dans le cadre de notre projet EDF solutions solaires, nous avons économisé plusieurs dizaines de milliers d’euros en évitant l’achat de licences propriétaires.

Au-delà de l’avantage financier immédiat, l’open source nous permet de maîtriser totalement notre solution de bout en bout, assurant ainsi sa pérennité. Le développement du support de notre carte dans barebox et son intégration officielle au projet ont demandé un investissement de 20 jours/homme, un coût nettement inférieur à celui des solutions propriétaires existantes.

L’open source se révèle être un levier puissant pour optimiser les coûts et accroître la flexibilité dans les projets IoT. En utilisant des solutions existantes et soutenues par une communauté active, voici les principaux avantages :

• Réduction des frais de développement : L’utilisation de logiciels open source permet d’économiser des sommes substantielles par rapport à une solution propriétaire.
• Mise sur le marché accélérée : Grâce à des briques technologiques déjà prêtes, le temps de développement peut être significativement réduit.
• Baisse des coûts de maintenance : La communauté contribue constamment à l’amélioration du logiciel, réduisant ainsi les frais de support et de mises à jour.

Dans le cadre du projet EDF solutions solaires, l’open source a permis non seulement d’optimiser le budget, mais aussi de garantir la pérennité de la solution.

Un choix économique gagnant

En utilisant Barebox et RAUC pour gérer les mises à jour OTA, nous avons évité de payer des licences coûteuses, tout en maintenant une maîtrise totale de la solution.

Une maîtrise totale de la technologie

L’intégration du support du CM4s dans Barebox nous a permis d’éviter la dépendance à des fournisseurs tiers. Contrairement à des solutions propriétaires, qui facturent généralement par appareil, notre approche nous offre plus de flexibilité et réduit les coûts récurrents.

Un investissement rentable

Le développement et l’intégration du support CM4s dans Barebox ont pris 20 jours/homme. Cet effort a non seulement répondu à notre besoin immédiat, mais a aussi profité à l’ensemble de la communauté open source.

Ainsi, au lieu de payer des milliers d’euros en licences propriétaires, nous avons investi dans une solution robuste, évolutive et maîtrisée de bout en bout. L’open source n’est pas seulement une alternative économique : c’est un choix stratégique qui soutient l’innovation et la durabilité des projets IoT.

Pour aller plus loin et découvrir l’historique de notre collaboration, consultez notre cas client réalisé pour le projet Yuze.

Pour conclure

L’open source s’impose comme un levier incontournable pour des solutions IoT performantes, durables et économiquement avantageuses. Chez Rtone, nous mettons notre expertise technique et notre engagement dans l’écosystème open source au service de nos clients, afin de garantir la réussite de leurs projets.