Produits Intelligents & Infrastructures de Services Ambiants. Concepts fondateurs. Plan. Société d Objets Communicants

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1 Master Ingénierie Système en EEAPR Plan Module R2-8 Communication des Systèmes Embarqués Produits Intelligents & Infrastructures de Services Ambiants. Société d Objets communicants Système Ambiant 2. RFID pour des Objets Intelligents Communicants 3. Produit et Services 4. Architectures de Services Ambiants 5. UPnP 6. Gestion par les services sur les produits. Conclusion / Perspectives Eddy BAJIC Professeur, UHP - Nancy 2 Société d Objets Communicants Concepts fondateurs 3 periodes de l âge informatique. Plusieurs personnes / Ordinateur 2. Un ordinateur / personne 3. Plusieurs ordinateurs chacun Changement paradigme de Communication! Comm. Personne vers Personne! Personne à Objet! Objet à Objet (FT estime à 3 Milliards le Nbr de machine communicantes) " Ubiquitous computing (Mark Weiser, Xerox Parc 99) "The computer of the 2st century" Scientific american,, Sep 99 «is fundamentally characterized by the connection of things in the world with computation"! L'informatique devient invasive dans chaque objet, qui entre alors en relation intelligente avec son environnement et les autres objets Notions d'invisibilité, d'interactivité, Ubiquité (Possibilité d'être présent en plusieurs lieux à la fois) Société D objets Communicants Intrusion informatique embarquée Extension des données simples aux phénomènes physique, capteur Communication sans fil, interaction Nomadisme Grande quantité d objets Convergence objets Fixe / Mobile initiative européenne 3 4

2 Concepts fondateurs Chaque Objet du monde réel peut avoir une représentation dans un monde virtuel Concepts fondateurs " Pervasive Computing (IBM 998 pervasive computing division) Technologies invisibles de l information et de la communication intrusive partout à tout moment par les réseaux " Ambient Intelligence (AmI) ambient intelligence (AmI) refers to electronic environments that are sensitive and responsive to the presence of people and objects. 200 : ème PCRD, (Information and Communication Technologies) : «Development of new technologies and embbeding intelligence into products, services and processes». i200 SEEM (single european electronic market) F. Mattern, M-LAB Zurich Dualité Réel / Virtuel Objet Virtuel pur To develop next generation collaborative working environments, thereby increasing creativity and boosting innovation and productivity. These environments should provide collaboration services to make possible the development of worker-centric, flexible, scalable and adaptable tools and applications. This will enable seamless and natural collaboration amongst a diversity of agents (humans, machines, etc) within distributed, knowledge-rich and virtualized working environments. Professional virtual communities and nomadic personal access to knowledge should be supported 5 6 Système Ambiant Interactivité RFID : Publicité Concepts des technologies Ambiantes : Réaliser un Espace communicant - sans contraintes de structure - permettant à des utilisateurs et des équipements d interagir sans connaissance préalable du contexte. Connectivité de formes variées, réseau Filaire, RFID, télécoms (GSM, GPRS, UMTS). 2. Découverte Automatique des partenaires, ressources, information et services disponibles dans l environnement immédiat 3. Interactions spontanées entre les équipements Mécanisme de bases : auto configuration, comm sans fil, gestion de la mobilité, découverte de service, routage! Intelligence Ambiante : Source 2Wear Project Denpa Poster (affiche à onde électrique) Société "Daï Nippon Printing" Combinée à une étiquette RFID, cette affiche est un outil de distribution de messages sur terminaux mobiles (PC, PDA ou tel mobile). Un lecteur RFID est intégré dans le cadre de l'affiche Au passage d'un Tag RFID devant l'affiche, un mail d'information est automatiquement envoyé vers une adresse préalablement inscrite. Ensuite, l'annonceur peut inviter l'utilisateur du mobile sur un site web, lui proposer de télécharger un bon de réduction, etc. Capacités de traitement + communication réseau sans fils + interaction homme machine - Machine 2 Machine 8

3 Projets Européens FP6 : Cluster RFID 3 projets européens FP6 ICT en cours pour de solutions nouvelles exploitant RFID Intègrent la notion de produit communicant et informatisé dans des environnements industriels variés du domaine manufacturier au domaine du bois, de la logistique, de la maintenance ainsi que dans la grande distribution. Projets regroupés en «cluster» autour du thème RFID, à l initiative de la CE, afin d échanger, confronter et harmoniser les recherches et développements conduits notamment en matière de normalisation: AMI-4-SME!Ambient Intelligence Technology for Systemic Innovation in Manufacturing SMEs BRIDGE!!Building Radio Frequency Identification in the Global Environment CE-RFID!!Coordinating European Efforts for Promoting the European Value Chain CoBIs!!!Collaborative Business Items Dynamite!Dynamic Decisions in Maintenance INDISPUTABLE KEY INtelligent DIStributed Process UTilization And BLazing Environmental KEY PRIME!! Privacy and Identity Management for Europe PROMISE!Product orientated manufacturing systems including RFID technology SMART!!Intelligent Integration of Supply Chain Processes and Consumer Services based on Unique Product Identification in a Networked Business Environment SMMART! System for Mobile Maintenance Accessible in Real Time StoLPaN! Store Logistics and Payment with NFC SToP!! Stop tampering of products TraSer!!!Identity-based Tracking and Web-Services for SMEs Voir EU RFID Forum 200 : 9. Société d Objets communicants Système Ambiant 2. RFID pour des Objets Intelligents Communicants 3. Produit et Services 4. Architectures de Services Ambiants 5. UPnP 6. Gestion par les services sur les produits. Conclusion / Perspectives 0 RFID et Objets Mobiles Communicants RFID & Produits Intelligents Profusion d objets et technologies proches RFID # Hétérogénéité # Capacités stockage variées # Capacités traitement variées # Communication sans fil # Interface homme machine # Nomades! Développer la communication de proximité entre objets pour permettre l échange d information et de services! Système d Information et de Services Ambiants "Le but d'une technologie n'est pas que de résoudre des problèmes. Elle crée aussi des concepts et une philosophie" Howard Rheingold (in "Foules Intelligents", M2 Editions, ISBN : , 2005) Concept de "Produit Intelligent" : Défini comme un objet dual physique et virtuel, doté de capacités de mémorisation, de communication, d action, d'interaction avec son environnement qui lui permettent de : Posséder une identification unique; 2. Communiquer avec son environnement; 3. Mémoriser et gérer des informations propres; 4. Disposer d un langage de dialogue et d échange d'informations et états; 5. Participer aux processus de décision durant son évolution; 6. Surveiller et contrôler son environnement. Bajic 99 Mac Farlane 98. Interaction - Offrir des services portés par le produit : Contextuels, Personnalisés Bajic 2004 Produit Porteur de Données! Produit Prestataire/Consommateur de Services 2

4 A) Le produit "Porteur de Données" B) Le Produit Pointeur vers Internet : EPCglobal Usage de la RFID dès son origine (980): Porteur de Données. Production manufacturière automatisée 2. Données stockées sur l objet (jusqu à plusieurs Ko) : Data en Hexadécimal 3. Multiplexage d opération selon data : Agit comme un capteur de multiplexage Ligne d assemblage de voiture : Tag RFID sur chaque berceau support voiture concept epc (999): electronic Product Code 999 MIT, Cambridge, Adelaide + Academic Alliance + industrial sponsors : Procter & Gamble; Gillette; Wal-Mart Remplacer le code à barre par un tag 96 bits bas coût : Identification Individuelle produit Connecter les objets physiques au réseau Internet Objet comme un pointeur vers un une base de données Web : Pointer Static Web Information " Engels, D., Foley, J., Waldrop, J., Sarma, S. and Brock, D., "The Networked Physical World: An Automated Identification Architecture" Proceedings of the IEEE/ACM International Conference on Computer Aided Design (ICCAD0), 6-, 200. Brock, David. "The Electronic Product Code (EPC), A Naming Scheme for Physical Objects", Concept epc : "Internet of Things" Internet des Objets : epcglobal etag ID state # sensors Product ID code reader data!local Network (data storage/ data processing) Directory Service data " markup languag) internet Local Internet EPC : Code statique standard Savant : Filtrage, collecte des codes scannés ONS (Object Naming Server) : recherche de bases de données sur principe DNS EPCIS : EPC Information services EPC encode GTIN (Global Trade Item Number), SSCC (Serial Shipping Container Code), GLN (Global Location Number) M. Harrison, "How Epc is evolving" AutoIDLabs, Cambridge, UK 5 6

5 3 Com "SAVANT" : Gérer le flux d'information Collecte importante de tags produits : lecteurs en réseau! Prévenir l'inondation des réseaux de lecteurs RFID Architecture Sun RFID epc Proposition d'infrastructure d'intégration de "Données Produit" par les grands opérateurs ERP et réseaux : Sun, Oracle, SAP, Cisco ERP SCM Architecture Sun - RFID Couche Intégration Sun ONE Logiciel Savant : Filtrage, report uniquement des changements,! Intégration dans SAP, Switch CISCO, EcoSystème RFID (IDC, Cisco 2005) Serveur epc-savant Lecteurs Tag Tag Tag 8 Sun RFID epc : Savant Server Information Augmentée du produit Savant Server : Routeur de Données epc Gère les codes epc collectés par les lecteurs RFID (Fabricant N Modèles N Série Produit, ) Information Augmentée "Amplifying reality", J. Falk, PLAY victoria institute Göteborg! Superposition/Enrichissement des informations apparentes et des propriétés de l objet par des informations virtuelles Code epc produit L objet est en interaction avec l utilisateur Code epc lecteur RFID! Fournit des services d information augmentée (Accès / Modifications des propriétés) Horodatage des scans RFID Personnalisation / Contextualisation de la relation Client/Objet : environnement, profil client, Savant Server Composé de : Event Manager System (EMS) WEB server Real Time In-Memory Event database (RIED) Task Management System (TMS) Information NFCForum Enrichie SmartPoster_RTD_ INTERNET Poster Intelligent : CRAN EB

6 Démonstrateur Poster Intelligent Vidéo Poster Intelligent VIDEO POSTER INTELLIGENT - Ambient services architecture for intelligent objects.mpg Démonstrateur de laboratoire réalisé en 2005 : (E. BAJIC Leonardo da Vinci Bucarest) Des personnes entre en relation avec des posters affichés au murs, et dotés d'étiquettes électroniques, pour disposer d'informations augmentées et de services nouveaux liés au poster, disponible par une interface PDA dans un environnement de communication ambiant sans fils Juin 2006 : Spécification par NFC Forum de "SmartPoster Record Type definition" (www.nfc-forum.org) %20services%20architecture%20for%20intelligent %20objects.mpg 2 22 M2M RFID par France Télécom Ruptures technologiques et Sous-Réseaux Concept : Machine to machine (M2M) Un ensemble de moyens communicants mis en œuvre par une entreprise pour permettre en temps réel : $ à des équipements distants d interagir sans intervention humaine avec le système d information et les centres décisionnels de l Entreprise, $ aux centres décisionnels de l Entreprise de déclencher des actions localisées, $ aux acteurs opérationnels de gérer simultanément les équipes de terrain et les équipements distants. Roland Airiau, France Télécom, responsable projet "Objets Communicants" : "Notre vision est que l'internet sera au coeur des processus pour la remontée d'informations sur l'état des objets communicants ou dans le déploiement de réseaux de capteurs au sein de notre environnement, que ce soit en matière d'écologie, de sites de production ou d'habitat " Opportunité d étendre l infrastructure des opérateurs vers des sous-réseaux ( capteurs, RFID, ) FT estime qu'à terme treize milliards de machines seront capables de communiquer entre elles, sans intervention humaine, à travers l Europe. RFID ZigBee 23 24

7 M2M ZigBee par France Télécom Offrir de nouveaux services aux usagers des services de FT Nouveaux Services par FT Nouveaux services M2M Secteur de la grande distribution, (logistiques et marketing) Continuité de la chaîne du froid, Traçabilité des produits durant leur acheminement jusqu au point de vente, Information des consommateurs. «Grâce aux étiquettes électroniques, les consommateurs pourraient obtenir des informations sur les produits dans les linéaires (caractéristiques, conseils d utilisation ). Les services marketing disposeraient de remontées d informations fines et en temps réel sur les comportements et les actes d achats. Nous testons aujourd hui ce service sur des PDA et l objectif est que ce soit possible pour un large public via des téléphones mobiles d ici trois à quatre ans (2008)» Nouveau Business Model : Le concept de «paiement à l usage», exemple d innovation marketing différenciante, a introduit un nouveau modèle économique, notamment dans le secteur de l assurance. «Il s agit de comprendre quels seront les ruptures économiques et les éléments porteurs d innovation et de réfléchir avec nos clients à de nouveaux business modèles» Produit & Services Dématérialisation du produit : Produit tend à avoir moins d intérêt que les services qu il peut fournir. Société d Objets communicants Système Ambiant! Abstraction du produit (Disparition) dans le quotidien 2. RFID pour des Objets Intelligents Communicants ex. Horloge "objet du quotidien", omniprésent mais on ne retient que l heure qu on y lit 3. Produit et Services! Substitution du produit par ses Services supportés 4. Architectures de Services Ambiants Information Site Fabricant 5. UPnP Manuel utilisateur Garantie 6. Gestion par les services sur les produits.. Conclusion / Perspectives Services Information Enrichie Donne l heure Sonne alarme 2 28

8 "Buy a Service, no more a product" Services Ambiants supportés par des Produits European Project DIECOM (Renault, EADS : AIT Initiative, 200)! Efficiently manage a complex product (aircraft or car) and its associated services configurations evolution.! focus on the electrical, electronic and telematic embedded subsystems Nouveau Paradigme de gestion de produit / objet! Produit est un prestataire / demandeur de services dans un réseau ambiant services d Information services de Contrôle (embarqués ou assistés) Service Ambiant : C'est une vue abstraite d un objet assurant! E-fuelling concept Service installation onboard vehicule : Downloading of services applications (Java modules) Information Communication Traitement, Action, décision, Signalisation événement Gestion d un Entrepôt par les Services Architecture de services Ambiants dans un Entrepôt. Interaction Produit Processus par les Services. Société d Objets communicants Système Ambiant 2. RFID pour des Objets Intelligents Communicants 3. Produit et Services 4. Architectures de Services Ambiants 5. UPnP 6. Gestion par les services sur les produits. Conclusion / Perspectives 3 32

9 Infrastructure de Services Ambiants Méthodes de Découverte de Service Primitives de Services pour une interaction ambiante : Identification «Je Suis / Qui est présent dans mon environnement?» Localisation «Où suis je situé, quel est le contexte?» La Découverte de Service : Processus de Recherche, Localisation et Identification d un ou plusieurs services dans un réseau ambiant, qui nécessite : de Localiser un service, de Récupérer la description du service et ses paramètres d appel, de gérer l'annonce d Offre / Demande de Service Recherche d Information «Je recherche une procédure de recyclage» Découverte de Service «Qui peut m offrir ce service?» «Voici le service que j offre» Notification d Evénement «Informe moi quand tu t échauffes» Demande de Service «Exécute ce service pour moi!» Architectures de Découverte de Services JINI (Sun Microsystems) Architectures de Services JINI (Sun Microsystems) JAVA based and Remote Methods Invocation APIs, prog. code moves between java virtual machines (centralized) Environnement distribué de clients et des services communicant par le protocole JINI Applicatifs écrits en JAVA utilisant les JAVA RMI (Remote Method Invocation) UPnP (Microsoft) an open standard technology for transparently connecting appliances, XML and TCP/IP based to achieve platform independent and flexible application-layer protocol communication (Distributed) JINI fournit un "middleware" pour intégrer les services et les clients! Chaque équipement doit intégrer une JAVA VM! OSGi (Alliance in an open forum 999) Open Service Gateway Initiative, Platform for management of multiple applications and services to all types of networked devices in home, vehicle, mobile (Distributed) WebServices (Distributed) Protocoles de Découverte de Services Salutation (Canon, ) Méthode Centralisée de gestion des Services Un service est défini par une interface JAVA : public interface Releve_Temperature extends Remote { public String Releve(float T) throws RemoteException } SDP Bluetooth (Service discovery protocol Ericson ) SLP (Service location protocol IETF RFC 265) WSDA (Web Service Discovery Architecture : XML, SOAP, WSDL, WSIL). Méthode à invoquer Sirena project :www.sirena-itea.org (Technology evaluation report) 35 36

10 JINI (Sun Microsystems) OSGI Architecture générale Annonce / Recherche de Services JINI LookUp Service Enregistre mon service "Relevé T produit frais" Voici un objet JINI Service Les services sont gérés : Passerelle de Services OSGI (véhicule auto, Passerelle résidentielle, smartphone, ) Serveur d'accès Recherche de service par : Type, ID Service, Attributs de services Y a t'il quelqu'un qui peut me donner une T produit Frais?" JINI LookUp Service Application JAVA JINI Service Sécurité accrue par Jini 2.0 : confidentialité des échanges réseaux JINI LookUp Service JINI Service Oui Voici une copie du service (interface) Application JAVA Le service est téléchargé sur le client appelant qui appelle alors par RMI le service du prestataire (code mobile, échangé par http) Source IMAG grenoble 3 38 OSGI (Open Services Gateway Initiative) OSGI Alliance fondée en 999 par 5 sociétés : BMW, Gemplus, Hitachi, IBM, FT, Intel, Motorola, Infrastructure (Framework ) d'exécution et de gestion de services logiciels JAVA via une passerelle de Services (Service Gateway) Les Services sont des classes Java + Ressources implémentés dans des Bundles (Java Archive JAR) OSGi défini des services interfaces vers des équipements externes à OSGI Http Service Permet de lancer des Servlet (application Java s'exécutant sur un serveur d'application pour fournir du contenu Web dynamique sur un navigateur UPnP Service permet de mapper un device UPnP vers le Service Registry, et réciproquement Jini Service permet de récupérer des applets services Jini http service : gestion distante des Bundles Log Service logging of information, warnings, debug information or errors is handled through the Log Service. It receives log entries and dispatches them to other bundles that subscribed to this information. Configuration Admin Service provides a dynamic model to set and get configuration information Device Access Service OSGi mechanism to match a driver to a new device and automatically download a bundle implementing this driver. This is used for Plug and Play scenarios. User Admin Service use of a database for user authentication and authorization purposes. IO Connector Service implements the CDC/ CLDC javax.microedition.io package as a service. This service allows bundles to provide new and alternative protocol schemes. Preferences Service provides access to hierarchical database of properties. 39 Nokia, Motorola envisage OSGI comme plateforme Smartphone Constructeurs automobile ont agrée OSGI comme AMI-C spec plateforme (Automotive Multimedia Interface Collaboration) + télématique véhicule 40

11 Web Services Architecture (WSA) Web Services Architecture (WSA) Architecture en couches WSA i.e. une fonction ou librairie de fonctions mise à disposition par un serveur Web (échange de fichiers XML transporté par http) Un web service est une vue abstraite de fonctions réalisées par un agent logiciel communicant par messages SOAP (l'interface des services est libre, non standardisée) Appel de procédures distantes (type RPC) s'appuyant sur HTTP et XML 4 42 La PlateForme Web-Services ViaMichelin. Société d Objets communicants Système Ambiant 2. RFID pour des Objets Intelligents Communicants 3. Produit et Services 4. Architectures de Services Ambiants 5. UPnP 6. Gestion par les services ambiants sur les produits. Conclusion / Perspectives Plateformes de déploiement Webservices : J2EE,.NET, WebSphere IBM

12 Architecture de Services UPnP Applications UPnP Architecture réseau pervasive de services P2P pour objets intelligents de toute forme (PC, PDA, électronique grand public, ) Architecture réseau ouverte et distribuée : TCP-IP, Microsoft.NET, CE, XML, HTML, SOAP, GENA, Connectivité réseau ambiant Transfert de données et de contrôle entre équipements UPnP Domaines : Home Automation, Electronique grand public, Secteur Industriel, 3 Classes d'entités UPnP User Control Point Controlled Device Bridge Control Point (Manager) Device Device2 Network Internet Network2 Mots clefs : réseau «invisible», découverte de service automatique, modèle distribuée, indépendant du media, zero configuration Diagramme de Classe du Modèle UPnP 0..* Interface UPnP Windows StateVariable -sendingevents -name -datatype -defautvalue -allowedvalue -value +get name() +get value() +set value() 0..* -returnvalue -name -direction -value +get_name() +get_direction() +get_relatedstatevariable() +get_value() +set_value() Control Point +start() +stop() +get_devicelist() +get_device() +search() +subscribe() Service -servicetype -serviceid -controlurl -eventsuburl -descriptionurl +get_servicetype() +get_serviceid() +get_actionlist() +get_action() +get_servicestatevariable() +get_statevariable() +announce() +byebye() Argument 0..* 0..* 0..* Action -name +get_name() +get_direction() +get_argumentlist() +get_argument() +get_argumentvalue() Device -devicetype -friendlyname -manufacturer -manufacturerurl -modeldescription -modelname -modelnumber -modelurl -serialnumber -UniqueDeviceName -UniversalProductCode -urlbase -descriptionurl -presentationurl +start() +stop() +announce() +byebye() +get_devicetype() +get_devicelist() +get_device() +get_friendlyname() +get_modelname() +get_modelnumber() +get_uniquedevice Name() +get_servicelist() +get_service() +get_action() +get_statevariable() 0..* 4 48

13 Principe de Service Ambiant par les Produits Ontologie du Contexte de Service L objet est un prestataire de services dans son environnement ambiant %Interaction Produit Processus par les Services % Communication pervasive Produit/Processus % Intelligence ambiante Device : Objet communicant supportant des services Service : Représenté par une ressource matérielle/logicielle qui offre une fonctionnalité caractéristique du device, disponible localement ou à travers un réseau. Un service est étendu à un ensemble regroupé autour d une offre globale destinée à l utilisateur pour lui faciliter l accomplissement d une tâche ou la lui rendre plus agréable. Action : C'est une Méthode support d un travail réalisé par un service personnalisable (paramétrable) et retournant un résultat Variable d état : Valeur caractéristique intrinsèque d un Device Evénement : Information spontanée générée par un Device pour signaler un changement de ses variables d état Acteur : Entité communicant de nature prestataire offrant des services, ou de nature consommateur faisant appel aux services offerts par les autres acteurs. Interaction : Mécanisme d échange entre un deux acteurs permettant le déploiement d une action initiée par l un des deux Modélisation des Interactions produit Modélisation des Interactions produit Modélisation Interactions Produit Acteur par les services (statique / dynamique) Modélisation Interactions Produit Acteur par les services (statique / dynamique) Diagramme de classe UML : Relation Acteurs et produits Intelligents Diagramme de Séquence UML : Interactions produit et Acteur Acteur Service Produit Informatique Ambiante 2. Demande de service 3. Services supportés. Enregistrer services 4. Lancement service 5. Service demandé. Réponse au acteur! Acteur, Interaction, Service, Information. Réponse local 8. Service demandé 0. Réponse distribué 6.Traitement Local 9. Traitement Distribué 5 Information Local -Code poster -Nom auteur -Date creation -Date dernière mise à jour -Adresse contact -Nombre consultations -Date dernière consultation Actionneurs Capteurs * * Produit Physique -Information intrinsèque * Profil Acteur -Administrateur -Utilisateur logué -Utilisateur non logué 0.. Acteur -Identificacion +Lancement service() Produit Virtuel -Résumé du poster -Lien site web du poster -Information et adresse du concepteur * Historique Transactions 0..* 0..* Service -Droits du utilisateur -Disponibilité du service * +Authentification utilisateur() +Identification du poster() +Exploitation caractéristiques() +Modification données() * * Informatique Ambiante -Personal Data Assistant -Réseau sans fil -Base Données * 52

14 Video Produits et Services Video Services Associés aux Produits Démonstrateur de laboratoire réalisé en 2006 : (E. BAJIC projet Leonardo da Vinci Bucarest) Des Objets dotés d'étiquettes électroniques, entre dans un espace de Services Ambiants à l'approche d'un DEVICE UPnP (Lecteur RFID) et mettent à disposition de l'architecture ambiante des SERVICES PRODUITS dans un environnement de communication ambiant sans fils %20de%20Services%20Produits%20UPnP%20RFID.avi Découverte de Services UPnP Fonctionnement UPnP Universal Plug & Play Comportement Proactif : Annoncement et Découverte Automatiques! Device, Service Réseau Ambiant : Multicast / Selectif Diffusion Limitée : TTL <

15 Caractéristiques de Service UPnP Caractéristiques d un événement UPnP Un Service est constitué de : Modèle Publisher / Subscriber (General Event Notification Architecture) Variables d états : Propriétés ou états du service, rendant compte du comportement du device (Status, PoidsProduit, StorageTemperature ) Serveur de Requêtes : reçoit les demandes d actions, les exécutent, met à jour la table d état et retourne les réponses. (GetDateExpiration(), getstoragetemperature()) Serveur d événements : publie les événements vers les souscripteurs à chaque changement d état de variables (Un service d alarme température peut déclencher un événement quand un seuil est dépassé vers les Control Point intéressés)!un service est Identifié par un nom unique urn:schemas-upnp-org:service:uniqueservice-name,version!un service est Spécifié par une description formelle XML (standardisée) Service template : liste les actions, les variables, les événements associés et les propriétés Un Device publie une liste d événements Control points peut souscrire aux événements et recevoir des notifications Notification d événements envoyés aux souscripteurs sur changement de variable d état 5 58 Comportement d un Device UPnP UPnP terminologie Adressage - adresse IP (DHCP et auto IP) Découverte - annoncement par les DEVICEs - recherche par les CONTROL POINT (SSDP pour annoncer et rechercher, obtenir les URLs pour accéder à la description) Description - Information de description des services de DEVICE (HTTP pour charger les fichiers de desciption XML device et service) Contrôle - Invocation d actions d un control points vers un device (HTTP encapsule des requêtes SOAP et réponses) Evénement - Inscription à des événements par un control point - Notification d événement par un device (HTTP encapsule GENA pour envoyer des notifications d événement en XML) Présentation - GUI pour le control point (HTTP encapsule des pages HTML pour une interface navigateur web) 59 60

16 Comportement d un Control Point UPnP Pile de Protocoles UPnP Monde réel Monde réel UPnP CONTROL POINT Control point Code Presentation SSDP : simple service discovery protocol Addressing DHCP Auto-IP Discovery Control Event subscription Eventing Specific Services Protocols SSDP SOAP GENA SOAP : simple object access protocol GENA : general event notification architecture Discovery Search Control Request Discovery Response IP Network Control Response Events notification API et Stack UPnP pour Windows.NET, Linux, Java 6 62 Caractéristiques de Device UPnP Fichier XML de description de Device! Identifié par un nom unique urn:schemas-upnp-org:device:unique-name! Un Conteneur de Services! Un Conteneur de Devices urn:domain-name:device:unique-name définit Device logique Monde Physique géré contient URLs de service description, contrôle, Evénement et présentation gère les annonces!spécifié par une description formelle XML (standardisée) Device template : liste les services associés et les propriétés manufacturer name, model name, serial number, URL for control, eventing and presentation, <?xml version=".0"?> UPnP Template Language <root xmlns="urn:schemas-upnp-org:device--0"> <specversion> <major></major> <minor>0</minor> </specversion> <URLBase>base URL for all relative URLs</URLBase> <device> Vendor specific device type with web location <devicetype> urn:domain-name:device:devicetype:v.</devicetype> <manufacturer> manufacturer name < /manufacturer> <manufacturerurl> URL to manuf website < /manufacturerurl> <UDN> uuid :unique device name < /UDN> <servicelist> <service> Vendor specific service type with web location <servicetype>urn:domain-name:service:servicetype:v </servicetype> <serviceid>urn:upnp-org:serviceid:serviceid</serviceid> <SCPDURL>URL to service description</scpdurl> URL for Service Control Protocol Description <controlurl> URL for control </controlurl> URL for Control description <eventsuburl> URL for eventing </eventsuburl> </service> URL for Eventing description Declarations for other services defined by a UPnP Forum or UPnP vendor go here </servicelist> <devicelist> Description of embedded devices defined by a UPnP Forum or UPnP vendor (if any) go here </devicelist> <presentationurl>url for presentation</presentationurl> </device> </root> 63 64

17 Création de Device UPnP Fichier XML de Description de Service 65 <?xml version=".0"?> <scpd xmlns="urn:schemas-upnp-org:service--0"> <specversion> <major></major> <minor>0</minor> </specversion> <actionlist> Required only if service as action <action> <name>actionname</name> Formal parameters (as function) of action <argumentlist> <argument> <name>formalparametername</name> <direction>in xor out</direction> <retval /> Defines the type of the argument : <relatedstatevariable>statevariablename</relatedstatevariable> must be the name of a state variable </argument> Declarations for other arguments defined by UPnP Forum go here </argumentlist> </action> Declarations for other actions </actionlist> <servicestatetable> <statevariable sendevents="yes"> <name>variablename</name> Defines wether event will be generated <datatype>variable data type</datatype> when value of stae variable changes <defaultvalue>default value</defaultvalue> <allowedvaluelist> <allowedvalue>enumerated value</allowedvalue> Data type from Int to binhex </allowedvaluelist> </statevariable> <statevariable sendevents="yes"> <name>variablename</name> <datatype>variable data type</datatype> <defaultvalue>default value</defaultvalue> <allowedvaluerange> <minimum>minimum value</minimum> <maximum>maximum value</maximum> <step>increment value</step> </allowedvaluerange> </statevariable> Declarations for other state variables go here </servicestatetable> </scpd> SCPD file : Service Control description File 66 Caractéristiques d un Control UPnP Caractéristiques d un événement UPnP Un Control Point est un équipement capable de découvrir et contrôler les Devices. Après découverte des Devices : Récupère la description du device et la liste des services associés Récupère les descriptions des services Appelle les actions des services requêtes SOAP (RPC calls, Get HTTP) Souscrit aux événements des services. Un control Point peut intégrer les fonctionnalités d un Device et vice versa. Devices % traite la requête SOAP % lance l action demandée et retourne la réponse dans un message SOAP Modèle Publisher / Subscriber (General Event Notification Architecture) Device publie une liste d événements Control points peut souscrire aux événements et recevoir des notifications Notification d événements envoyés aux souscripteurs sur changement de variable d état 6 68

18 Fichier XML de Notification d événement Caractéristiques de Présentation UPnP NOTIFY delivery path HTTP/. HOST: delivery host:delivery port CONTENT-TYPE: text/xml CONTENT-LENGTH: Bytes in body NT: upnp:event NTS: upnp:propchange SID: uuid:subscription-uuid SEQ: event key Méthode NOTIFY client about an event Delivery of the subscriber Must be Sequentially incremented number Chaque device dispose d un modèle de présentation Web! page HTML Contenu de Présentation libre non standardisé par UPnP Forum <e:propertyset xmlns:e="urn:schemas-upnp-org:event--0"> <e:property> <variablename> new value </variablename> </e:property> <e:property> <variablename2> new value </variablename2> </e:property> Other variable names and values (if any) go here. </e:propertyset> Name of the changed variabale with its new value 69 0 Environnement d Objets Communicants Paradigme de gestion et d interaction des produits et des processus par les services ambiants. Société d Objets communicants Système Ambiant 2. RFID pour des Objets Intelligents Communicants 3. Produit et Services 4. Architectures de Services Ambiants 5. UPnP 6. Gestion des Produits par les Services ambiants. Conclusion / Perspectives 2

19 Produits Architecture de Services Ambiants Produits et Capteurs Intelligents Services du produit Processus Appels de Services Video RFID-UPnP Video RFID et Services UPnP Démonstrateur de laboratoire réalisé en 2006 : (E. BAJIC) Des Objets dotés d'étiquettes électroniques, entre dans un espace de Services Ambiants à l'approche d'un DEVICE UPnP (Lecteur RFID) et mettent à disposition de l'architecture ambiante des SERVICES PRODUITS dans un environnement de communication ambiant sans fils %20de%20Services%20Produits%20UPnP%20RFID.avi Capteur Services du capteur 3 4 InterActions Produits Intelligents dans une architecture UPnP Gestion d un Entrepôt Architecture de services Ambiants dans un Entrepôt. Interaction Produit Processus par les Services 5 6

20 Services produits dans un entrepôt Domaines de Services Classification, Customisation des Services Gestion des objets selon des services dépendants du domaine! interaction contextuelle des objets Contextuel, Restriction d usage Cycle de vie Confidentialité! extension des services Réseau Internet 8 Video Produits Communicants. Société d Objets communicants Système Ambiant Démonstrateur de laboratoire réalisé en 2006 : (E. BAJIC) 2. Système RFID Des Produits équipés de systèmes embarqués communicants (Modules de réseaux de capteurs sans fils P-Particle ) surveillent leur environnement (Température, Luminosité, mouvement-choc, bruit) et communiquent entre eux sans fils dans un espace ambiant. 3. RFID pour des Objets Communicants 4. Produit et Services 5. Architectures de Services Ambiants 6. UPnP. Gestion par les services ambiants sur les produits 8. Conclusion / Perspectives Project Video 2006.mpg 9 80

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