Extension de passerelles OSGi pour les domaines de la distribution électrique: Modèles et outils

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1 Extension de passerelles OSGi pour les domaines de la distribution électrique: Modèles et outils F. Baude, A. Bottaro, J.M. Brun, A. Chazalet, A. Constancin, D. Donsez; L. Gurgen, Ph. Lalanda, V. Legrand, V. Lestideau, S. Marié C. Marin, A. Moreau, V. Olive 1

2 Les services Machine-to-Machine (M2M) sont la prochaine vague du e-business Le Le business concerne les données enfouies pour fournir des services à valeur ajoutée sécurisés, rapidement déployés avec des téchnologies standards sur une infrastructure existantes WEB Intranet 2

3 La Distribution Electrique chez Schneider Electric Fournisseurs de services à valeur ajoutée (fabricant, intégrateur) Corporate Data center Web Administrateur Superviseur Notation Fabrique P Passerelle OSGi Réseau de terrain Réseau de terrain P P Capteur A C C AC A C P Intranet / VPN A C C C AC C P C A Actionneur Distributeur d électricité Réseau de distribution électrique AC Capteur+ Actionneur 3

4 Architecture & Plate-forme : Vue globale Devices Service Gateway Service Provider Customer / Administrator S e r v i c e s Field Buses Ethernet RS232 RS485 OSGi Gateway Tcp/ip Internet Protocol GW 4

5 Architecture de la passerelle 2 types de composants Passerelle BS DS Business Services Device Services BS BS BS DS DS Modbus Driver Modbus/TCP Modbus/Serial «codés» par le développeur métier OSGI Framework v3 Java Virtual Machine Hardware + Operating Système 5

6 Objectifs et approche du projet Développer une infrastructure logicielle pour construire et et héberger des services métiers sur des passerelles industrielles dans le le monde de de la la distribution électrique Méthodes et et outils pour la la construction, le le déploiement et et l administration de de services métiers Environnement d exécution sur surpasserelle OSGi Conformité aux aux standards Flexibilité Sécurité 6

7 Choix techniques Architectures à services Dynamiques Hétérogénéité Ingénierie Dirigée par les Modèles (IDM) Modèle utilisé dans toutes les phases de la production d un logiciel DSL (Domain Specific Language) 7

8 Contributions au/du projet Build-Time Run-Time Services Services Métiers Métiers Distribution Distribution Sécurité Sécurité Services d administration Services de Déploiement Services de Supervision Modèle Modèle de de services services Editeur Editeur de de modèles modèles Génération Génération de de code code Outil Outil de de déploiement déploiement Services de Log Services de Distribution Services de Sécurité Plate-forme d expérimentation 8

9 Scénario type 9

10 Environnement de développement Éditeur de modèles Description d un modèle d application DE Aspects fonctionnels : Device Services et Business Services Aspects non fonctionnels : Sécurité, Distribution, Traces (log) Micrologic Génération Code Device Service Alarm BS Micrologic Factory Device Service Sepam Monitoring BS Device Service BS DS Déploiement sécurisé CM4000 Factory Passerelle industrielle OSGi 10

11 Environnement d exécution Supervision - administration Micrologic Supervision Requêtes déclaratives! Alarm BS Device Service Micrologic Factory Device Service Sepam Log Monitoring BS Device Service CM4000 Factory! Passerelle industrielle OSGi 11

12 Quelques points techniques Atelier de développement Gestion de la distribution Sécurité Supervision et déploiement 12

13 Atelier de développement Motivations Usager métier Concept métier Architecture de l application Problème Évolution des besoins e-agility Application à de nouveaux domaines Choix : IDM Ingénierie Dirigée par les Modèles Méta modèle, modèle, instance Modèles décrivant des préoccupations PIM, PSM Transformation de modèles facilitant le développement (MDA, MDE, DSL...) Éditeur de modèles 13

14 Atelier de développement Démarche IDM SOA Meta model Domain Meta model Domain SOA Meta model conformsto Domain SOA Application model 14

15 Atelier de développement: composition et génération de code EMF JET GMF 15

16 Atelier de développement: Génération de code Composants Squelettes ServiceBinder (ESB): liaisons de services WireAdminBinder : liaisons de producteurs-consommateurs de flux Packaging : Bundle OSGi Descripteur de déploiement Entrée OBRv1 + Méta-données 16

17 Gestion de la distribution (Extended Service Binder) Extension du Service Binder dans le contexte distribué Exportation de services locaux sur des plateformes distantes Transparence de la distribution Fonctionnalités : Extension de l'enregistrement des services Enregistrement local et distant Extension de la recherche des services Recherche locale et distante Rafraîchissement de la recherche de services Possibilité de choix du meilleur service avant liaison 17

18 Gestion de la distribution (Extended Service Binder) Extended Service Service Binder Binder Lookup & Register SLP SLP Lookup Lookup Service Service Discovery Export-Binding Export SOAP SOAP Export Export Factory Load & Bind SOAP SOAP Binding Binding Factory OSGI Framework 18

19 Parc de passerelles distribuées Monitoring - Administration Standard devices Supervision Declarative queries Log! OSGi industrial gateway OSGi industrial gateway Local and remote Discovery / Communication Middleware OSGi industrial gateway 19

20 Sécurité : identification des risques Fournisseurs de services à valeur ajoutée (fabricant, intégrateur) Centre de contrôle Corporate Web Administrateur Superviseur Fabrique Réseau de terrain A C C AC A C P P LAN WLAN Réseau de terrain A C C C AC C P P Implémentation du Notation du Conditional P Passerelle Permission Admin (R4) C A AC Capteur Actionneur Capteur+ Actionneur 20

21 ObjectWeb ProActive Desktop SMP LAN Clusters API 100% Java (+ outils) pour la programmation parallèle et distribuée Un cadre uniforme : Le pattern de l Objet Actif Un modèle formel déterminisme, insensibilité au déploiement Accessibilité distante des objets (RMI, HTTP, ) Communications asynchrones avec synchronisations automatiques (les Futures) Migration (calculs mobiles) Communications de groupe Composants, Descripteurs de déploiement XML Outils de visualisation et de contrôle : IC2D 21

22 ProActive sur OSGi Bundlelisation du ProActive : Runtime et Objets Actifs Communication HTTP OSGi HttpService Service de supervision MBeans JMX fabriqués dynamiquement Appel asynchrone par extension du MbeanServer (en cours) Remontée d événements sur le client d admin. ProActive Bundle Actif Application ProActive Accès distant et asynchrone ProActive Passerelle OSGi HTTPService 22

23 en résumé Projet financé (programme RNRT) Consortium 3 entreprises 2 laboratoires Calendrier : Sept 2004 à Dec 2006 Téchnologies et Méthodes MDE JMX Modbus Résultats: transfert partiel vers les communautés OSS Contact : Jean-Michel.Brun@schneider-electric.com Site Web : 23