Introduction aux objets connectés et aux projets développés à TELECOM Nancy.

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1 Introduction aux objets connectés et aux projets développés à TELECOM Nancy. Thibault CHOLEZ - thibault.cholez@loria.fr TELECOM Nancy - Université de Lorraine LORIA - INRIA Nancy Grand-Est CC BY-NC-SA /03/2017

2 Plan 1 Contexte du module 2 2 / 22

3 Plan 1 Contexte du module 2 3 / 22

4 Pourquoi un module sur les objets connectés? L Internet des Objets (IoT) Domaine innovant, porteur de croissance pour les STIC Nombreuses applications possibles avec impact sociétal (santé, environnement, etc.) Investissement important de la recherche et des entreprises Domaine complexe (architectures distribuées, technologies hétérogènes, nombreux protocoles, etc.) Forte dimension embarqué (informatique ubiquitaire, faible consommation, faible puissance) Forte dimension réseau (protocoles sans fil, routage, supervision, chiffrement, etc.) Forte dimension système (stockage des données dans le cloud, sécurité de bout-en-bout, etc.) 4 / 22

5 Une architecture de service pour l Internet des Objets Nombreux aspects de l informatique impliqués (hardware, développement logiciel, réseau, big data, sécurité, etc.) Pourquoi voir le C++ en même temps? Beaucoup de firmware encore écrits en C++. Pourquoi voir Android en même temps? Pour maîtriser tous les éléments de la chaîne de service. 5 / 22

6 Concevoir le réseau de capteur Les défis de l IoT Bien comprendre les besoins du client Recenser et étudier les capteurs existants, en concevoir de nouveaux Optimiser le micro-code par rapport à l application Prendre en compte l hétérogénéité des protocoles bas niveau ( , RFID/NFC, Bluetooth, etc.) 6 / 22

7 Configurer la passerelle Les défis de l IoT Interconnecter les différents types de capteurs à une passerelle (configuration, routage) Garantir la QoS : prévoir de la redondance Uniformiser le format des données envoyées au serveur (COAP, JSON) 7 / 22

8 Développer la partie logicielle Les défis de l IoT La plateforme gère la réception, le stockage, le traitement et la mise à disposition des données Implanter les traitements métiers spécifiques sur les données Développer des interfaces de visualisation adaptées (GUI, web, smartphone, etc.) 8 / 22

9 Les défis de l IoT Administration Garantir la disponibilité et la sécurité des données (contrôle d accès) Superviser le fonctionnement du réseau (énergie, panne, taux de perte, etc.) 9 / 22

10 Les protocoles de l Internet des Objets 10 / 22

11 Exemple de service intelligent 11 / 22

12 Domaines d applications de l Internet des Objets 12 / 22

13 Ordre des séances TDP1 C++ : 16/02 TDP2 C++ : 27/02 TDP3 C++ : 02/03 CM1 IoT : 17/03 CM1 IoT : 22/03 TP1 IOT : 24/03-28/03 TP2 IOT : 29/03-30/03 TP3 IOT : 28/04-28/04 TP4 IOT :?? TP5 IOT :?? Evaluation : QCM + compte-rendu de TP 13 / 22

14 Plan 1 Contexte du module 2 14 / 22

15 Plateforme IoT Lab à TELECOM Nancy Équipement de l école en capteurs TelosB / Sky : plateforme ouverte support des TP, projets, expérimentations Spécifications d un capteur TELOSB/TMote Sky Fabricants : Advanticsys, STMICROELECTRONICS, TST, etc. Prix : à partir de 70 euros pièce 10Kbyte RAM, 48Kbyte Flash, 1024kB data storage Débit : 250Kbps. Portée : de 10m à 150m (extérieur avec antenne) Sondes natives : humidité, température, lumière, énergie. Cartes d extension disponibles. Durée de vie de la batterie : environ 1 an Passerelle : capteur connecté à un laptop, avec code spécifique (PPP routeur, traduction 6LoWPAN/IPv6) 15 / 22

16 Exemple de capteur TELOSB/TMote Sky 16 / 22

17 Plateforme IoT Lab à TELECOM Nancy 17 / 22

18 Plateforme IoT Lab à TELECOM Nancy Fonctionnalités implantées (A.Deroche et T.Duhal) Envoi de données sur le serveur via requêtes HTTP (API REST) Backend : plateforme JEE (serveur Glassfish) avec mappage du modèle métier avec des entités EJB Front-end framework : Zurb Foundation 5 Création des vues avec JSP et JSTL Gestion des flux de données temps réel avec le protocole WebSocket Gestion de l authentification et de la sécurité (chiffrement) Support du multi-sink, géolocalisation 18 / 22

19 Plateforme IoT Lab à TELECOM Nancy Sources : https ://anthonyderoche.github.io/iotlab/ 19 / 22

20 Contexte du module Projets autour des Objets Connect es ` a TN Projet r egional Sencity Introduction aux objets connect es, et aux projets d evelopp es ` a TELECOM Nancy. 20 / 22

21 Projet régional Sencity Thème et acteurs projet collaboratif d enseignement et d innovation autour de l Internet des objets et de la ville intelligente regroupe quatre écoles d ingénieur Nancéiennes à l initiative de TELECOM Nancy approche interdisciplinaire de l innovation + pédagogie par projet Objectifs Concevoir, développer et expérimenter de nouveaux services connectés en interaction avec les citoyens et leur environnement. 21 / 22

22 Projet régional Sencity Besoins collecte des données visualisation et interactions avec les données traitement et stockage des données Matériel voiture électrique + capteurs (télémètre, caméras, antennes) capteurs sans fil BTLE smartphones 22 / 22