Interopérabilité dans l embarqué. Eric OURSEL EURIWARE Architecte du système d information OPC Foundation Technical Advisory Council Member

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2 Interopérabilité dans l embarqué Eric OURSEL EURIWARE Architecte du système d information OPC Foundation Technical Advisory Council Member

3 Plan La problématique de l interopérabilité dans l embarqué Les standards de communication (interopérabilité technique) Le standards d interopérabilité syntaxique et sémantique (DPWS, OPC UA) EURIWARE èmes Assises de l embarqué p. 3

4 Interopérabilité La capacité d un système à échanger de l information avec d autres systèmes et à interagir entre eux pour rendre un service à un utilisateur. Quelques définitions de l interopérabilité Interopérabilité et Intégration Lorsque les applications et les périphériques sont capables d interopérer avec d autres systèmes et d exécuter des services de façon distribuée et collaborative. EURIWARE èmes Assises de l embarqué p. 4

5 Définition des niveaux d interopérabilité Politique Juridique Organisationnel Sémantique Syntaxique Technique EURIWARE èmes Assises de l embarqué p. 5

6 Interopérabilité et standards L interopérabilité exige des standards à tous les niveaux pour que les systèmes puissent se comprendre Nous nous focalisons dans cette présentation sur les niveaux Technique Syntaxique Sémantique Technique Syntaxique Sémantique EURIWARE èmes Assises de l embarqué p. 6

7 ERP Architecture de systèmes de contrôle industriel MES Applications Cloud Applications Modèle d information Transport de données Sécurité des données Historisation IHM Plateforme applicative Réseau Devices Machines EURIWARE èmes Assises de l embarqué p. 7

8 Plateforme de services Architecture de systèmes M2M EQUIPEMENTS À CONNECTER RÉSEAU SYSTÈME D INFORMATION Capteurs, boitiers, puce RFID, cartes SIM M2M, solution M2M communicante & applications embarquées Réseau Fixe ou mobile (GSM 3G, GPRS, Wi-Fi, WLAN, Ethernet, ADSL, CPL ) Supervision & télémaintenance Application Métier, ERP, etc. Objets, tags, terminaux, téléphone Techno, Réseau Short Range Techno, Réseau Accès Transport Sécurité Applicatif & Gestion Services d intégration au SI EURIWARE èmes Assises de l embarqué p. 8

9 Richesse et diversité des standards Technique Réseau sans fil : ZigBee IEEE , ISA100, 6LowPan, Wifi, Bluetooth, GPRS, 3G, 4G.. Réseaux filaires : Ethernet IP V4, IPV6, EtherCAT, EthernetIP Syntaxique Web Services, Services REST, DPWS, OPC UA, ETSI M2M Sémantique Schémas XML, OWL, DPWS, OPC UA, ETSI M2M EURIWARE èmes Assises de l embarqué p. 9

10 Interopérabilité technique Les standards de communication sans fil EURIWARE èmes Assises de l embarqué p. 10

11 Les apports de standards d interopérabilité - DPWS - OPC UA INTEROPERABILITE SYNTAXIQUE ET SEMANTIQUE EURIWARE èmes Assises de l embarqué p. 11

12 Interopérabilité à travers les Web Services Devices Profile For Web Services DPWS EURIWARE èmes Assises de l embarqué p. 12

13 Travaux sur les architectures SOA Architectures utilisant les Web Services à tous les niveaux Projets collaboratifs SOCRADES AESOP Plusieurs profils udpws pour les devices à très faibles ressources fortement contraints. Java System S2D (System to Device) S2S (System to System) D2D (Device to Device) System S2D (System to Device) S2D (System to Device) EURIWARE èmes Assises de l embarqué p. 13

14 DPWS (Devices Profile for Web Services) WS- Discovery WS-Addressing SOAP WSDL, XML HTTP UDP TCP IPv4/IPv6 WS- Eventing Device Profile for Web Services (DPWS) protocol stack Le profile applicable pour les devices bas coût Basé sur un ensemble de standards et de spécifications: WS-* DPWS: un standard OASIS Implémentations disponibles en Open Source: Versions C et Java En option WS-Management et WS-Security DPWS supporté nativement dans Windows (Windows 7, Windows 8) EURIWARE èmes Assises de l embarqué p. 14

15 OPC Unified Architecture OPC UA EURIWARE èmes Assises de l embarqué p. 15

16 Interopérabilité syntaxique et sémantique entre systèmes hétérogènes à travers OPC UA CE microchip Tablettes Desktop PC Serveurs iphone Automates programmables Portables EURIWARE èmes Assises de l embarqué p. 16

17 Plusieurs topologies de Communication Type d échanges Client/Serveur Serveur/Serveur Plusieurs encodages possibles XML Binaire Avec ou sans cryptage SCADA Client Serveur Gateway Client HMI Client Serveur Serveur Serveur Device Device Device Client Client EURIWARE èmes Assises de l embarqué p. 17

18 Echa nge d objets standardisés Modélisation des automates (OPC UA Information Model for IEC ) Modélisation des capteurs/actionneurs (OPC UA for Field Device Integration) Objets d une gestion de production (mapping OPC UA du modèle ISA S-95) Distribution/transport d électricité (mapping OPC UA du CIM CEI 61968/61970) La caractéristique essentielle d OPC UA est de permettre d échanger des objets complexes basés sur des standards industriels existants. EURIWARE èmes Assises de l embarqué p. 18

19 DPWS vs OPC UA OPC UA Forces Spécification complète avec un métamodèle détaillé et extensible Reconnaissance de la fondation OPC par les industries de process et de manufacturing Communication en mode binaire optimale (plusieurs modes de communication supportés) Faiblesses Assez peu supporté en dehors des industries de process DPWS Forces Intégration sur des petits devices avec peu de ressources Auto découverte des devices Intégration avec les réseaux WPAN Faiblesses Encore peu reconnu par l industrie Repose sur des standards XML relativement verbeux. EURIWARE èmes Assises de l embarqué p. 19

20 Merci de votre attention EURIWARE èmes Assises de l embarqué p. 20

21 Eric OURSEL EURIWARE Architecte du système d information OPC Foundation Technical Advisory Council Member EURIWARE èmes Assises de l embarqué p. 21

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