Plateforme IoT flexible et configurable:

Vers une intégration automatisée de dispositifs communicants

Journée Capteurs connectés 2015

Prof. Nabil Ouerhani, HE-Arc

Yverdon-les-Bains, 19.11.2014

Plan de la présentation

Contexte et objectifs du projet

Architecture de la plateforme stemys.io

Applications

Perspectives

Contexte et objectifs

Projet CTI

Partenaire académique

– Institut de Systèmes Interactifs et Communicants

Partenaires industriels

– Stemys sàrl

– Steulet

– Faivre Energie

– Protector Securité sàrl

Date de début: Février 2014

Durée: 12 mois

Contexte Architecture Applications Perspectives

Contexte et objectifs

Objectifs Architecture Applications Perspectives

Plateforme IoT –

stemys.io

Flexible

Extensible

Sécurisée

«Scalable»

PoC

Business

Enabling

IoT Platform

Retail

Telecom

Healt

Energy

BuildingIndustry

Architecture de la plateforme stemys.io

Objectifs Architecture Applications Perspectives

Data Layer

Device 1 (sensor / actuator

Communication layer

NoSQLSQL

Business Application Layer

Integration Services

Incoming data services

Command Services

Config Services

REST-API

Secu

rity

Se

rvic

es

Dashboards Rules Engine3rd party

application

Gateway

Device n (sensor / actuator

Device m (sensor / actuator

Publish/Subscribe Authentication Encryption- Modulaire

- Flexible

- Extensible

Comment ?

Gateway – Le Middleware

Objectifs Architecture Applications Perspectives

Linux

Hardware Platform

Java VM

OSGi

Agents de

communication

Gateway =

OSGi – Le Framework SOA «embarqué»

Objectifs Architecture Applications Perspectives

Linux

Hardware Platform

Java VM

OSGi

Agents de

communication

- OSGi = OPEN SERVICES GATEWAY INITIATIVE

- Une spécification pour le déploiement et exécution de

service Java sur du matériel à ressources réduites

- Architecture modulaire et orientée Service (Bundles)

- Déploiement dynamique sans interruption

Kura – Services IoT de base

Objectifs Architecture Applications Perspectives

Linux

Hardware Platform

Java VM

OSGi

Agents de

communication

Kura – Services IoT de base

Objectifs Architecture Applications Perspectives

- Serial

- USB

- Bluetooth, …

- Watchdog

- Embedded DB

- Clock Services, …

- Ethernet

- Wifi, …

- Cloud Service

- Data Service

- MQTT (Paho), ..

- ModBUS,

- CanBUS,

- ProfiBUS

- Remote config

- Remote update

- Log service, …

Agents de communication – L’intégration de dispositifs communicants

Objectifs Architecture Applications Perspectives

OSGi Container

StemysIOApplication ProtocolApplication

Kura

CloudService

ConfigurationService

Publish/

Subscribe<<MQTT Broker>>

Mosquitto

Impl. manuelle (once)

Valide les données

Publie les données

Généré selon AppSepc

Récupère les données

Impl. manuelle (once)

Décode le protocole

…

- ZigBee

- 6LowPAN

- vbus

- Fanuc

CNC

- Heidenhei

m CNC

LinuxHardware Platform

Java VMOSGi

Agents de

communication

ApplicationSpecification

name

VersionSpecification

tag

TopicSpecification

pattern

CommandSpecification

name

ParameterSpecification

namedataType

MetricSpecification

namedataType

DataType

STRINGINTEGERDOUBLEBOOLEANPOSITION

Agents de communication – Implémentation par spécifications

Objectifs Architecture Applications Perspectives

AppSpec

OSGi bundle

Optimisation de l’éclairage public

Objectifs Architecture Applications Perspectives

Source: Deutscher Städte- und Gemeindebund, PwC

Optimisation de l’éclairage public

Indicateurs

évennementiels

Indicateurs

environnementaux

Indicateurs

trafic

Intensité lumineuse

100%

50%

10%

Fusion des données

D’un éclairage

public homogène

Vers un éclairage

public différentié

D’une inspection de

panne sur site

Vers une supervision

continue à distance

Smart Parking

Objectifs Architecture Applications Perspectives

Optimisation de l’énergie de chauffage

Objectifs Architecture Applications Perspectives

Perspectives

Objectifs Architecture Applications Perspectives

Source: Monetizing IoT conf.

Monétisation de l’IoT

- Consolider et étendre la couche

«Business applications»

- Finaliser les applications métier en

cours de développement

- Identifier et intégrer des applications

IoT à fort potentiel économique

Gérer la fragmentation

de l’IoT

- Faire évoluer les fonctionnalités de

génération d’agents de communication

vers le MDA (Model Driven Architecture)

- Et pourquoi pas viser un «Open Plug-

and-Play Enabling Gateway»

(Automatic Protocol Discovery &

Application Profiling)