Plateformes énergétiquesà l’horizon 2016
Christophe Saint-MarcelMIAGE M2
• Demain: 60% des objets connectés seront achetés et utilisés en entreprise [1]
• Aujourd’hui: plus de 300 plateformes IOT sur le marché [2]
• Hier: 1,7 millions de développeurs sur des projets liés à l’IoT en 2014 [3]
Chiffres clés
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DeviceManagement
DataDelivery
Les 2 piliers d’une plateforme IOT
Monitoring énergétique
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Measurement: { timestamp: 10h12, shortName: Internal Temperature, unity: °C, value: 34}
Measurement: { timestamp: 9h00, shortName: Active Energy, unity: kJ, value: 0.054}
Device: { name: sensor-1, type: ZigBee}
Gateway: { name: COMX_200_4}
Device: { name: sensor-2, type: Modbus}
https://www.youtube.com/watch?v=U7GLNDY5Q0s@Schneider-Electric
• Plug & Play : capacité pour une plateforme à dialoguer avec de nouveaux équipements
• Instanciation retardée : capacité pour un logiciel d’être mis à jour facilement après son déploiement, de manière à répondre aux nouveaux besoins des clients ou à des corrections
• Gestion à distance : capacité à gérer les mises à jour à distance
Qualités dynamiques essentielles
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• Collecte• Acquisition de données• Nettoyage des données
• Monitoring énergétique• Dashboards• Applications mobiles et digitales
Services de base [4]
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• Machine Learning• Algorithmes prédictifs• Détection de panne
• Business Intelligence• Reconstitution des flux d’énergie• Prédiction des consommations• Approches statistiques
• Business Process Management• Optimisation des processus• Réduction des coûts
Services avancés [4]
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• L’approche IAAS• On construit sa propre solution à partir de briques Open Sources
et/ou interopérables [voir Requea https://www.requea.com/]
• L’approche PAAS• On enrichit une une plateforme existante
Les stratégies
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Architecture type IAAS
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• Une application composite (ou mashup ou encore mash-up) est une application qui combine du contenu ou du service provenant de plusieurs applications plus ou moins hétérogènes.
MashupExemple de Paraimpu [https://www.paraimpu.com/]
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• Réutilisation par adaptation de services existants• Intégration rapide• Effort minimal et donc à faible coût
MashupAvantages
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ArchitectureIOT Mashup
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JavaGateway[OSGiTM]
I
<<Times Series
Database>>
<<Broker>>
publishes
<<ETL>>
subscribes
stores
• Opérateurs télécoms: Orange, Bouygues• Pure Players: Eurotech, Xively• Industriels: Schneider-electric, GE, Bosch• Géants de l'IT: Amazon, OVH, IBM et Microsoft
Les acteurs PAAS
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http://www.postscapes.com/internet-of-things-platforms/
Application microservices
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Backend Server
μs1 μs2 μs3
μs4
μs7
μs5 μs6
μs8 μs9
Focus
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μs2DeviceService
Device Storage
μs1GatewayService
Gateway Storage
μs3Measurement
Service
Measurement Storage
Service APIs
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• Approche agile (devOps)• Petites équipes de développement• Les microservices et leurs APIs doivent être gérés comme des
produits indépendants
Gestion des évolutions {1}
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μs3Measurement
Service
Riak TS
μs3 bisMeasurement
Service
InfluxDB
μs2DeviceService
μs3Measurement
ServiceGO - REST/JSON
Riak TS
μs3 bisMeasurement
ServiceJAVA – REST/JSON
InfluxDB
• Solution Polyglotte
Gestion des évolutions {2}
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• Granularité fine de déploiement• Pas de dépendance avec des outils/BD/serveurs
Gestion de la montée en charge
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μs3Measurement
ServiceMemory:512Mo
Disk: 2Go
Riak TS
μs3 bisMeasurement
Service
InfluxDB
μs2DeviceService
Memory:128MoDisk: 1Go
μs3 bisMeasurement
Serviceμs3 bis
MeasurementService
μs3 bisMeasurement
ServiceMemory:512Mo
Disk: 2Go
InfluxDBInfluxDB
InfluxDB
• Mise en place de fonctionnements dégradés
Tolérance aux pannes
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μs3Measurement
Service
Riak TS
μs3 bisMeasurement
Service
InfluxDB
μs2DeviceService
μs3 bisMeasurement
Serviceμs3 bis
MeasurementService
μs3 bisMeasurement
Service
InfluxDBInfluxDB
InfluxDB
Exemple de la plateforme Predix
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La solution Predix est basée sur la plateforme Cloud Foundry, une approche à microservices poussée par la société Pivotal pour faciliter le développement et le déploiement des applications du futur
Chaque microservice délivre une fonctionnalité vue comme un ensemble de petits services indépendants qui collaborent
Architecture générale
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Dashboards
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BuildPacks Predix
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Microservices
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CLI
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Predix Machine
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• Plateforme sur étagère avec fonctions d’acquisition de données (store&forward)
• OSGiTM inside, le système de modules dynamiques pour Java• Compatible avec les plateformes Raspberry Pi B et
BeagleBone Black
Edge computing
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• Lora et SigFox• Longue portée• Bas débit
Les incontournables du moment {1}
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• MQTT• Fiable et performant• Standardisation du protocole de transport• Compatible avec beaucoup de langages
Les incontournables du moment {2}
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MQTT est le protocole phare du monde de l'IoT, standardisé par le consortium Oasis auprès de l'ISO
• RabitMQ
• Mosquitto
• JoramMQ• Broker Grenoblois, fiable et scalable, permet notamment de traiter
de très grands nombres de clients connectés et/ou de grands volumes de données sur des infrastructures standard (700.000 clients connectés simultanément sur une machine virtuelle à 4 CPU).
Des brokers polyglottes
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1. http://aruco.com/2015/02/objets-connectes-ventes-entreprises-deloitte/
2. http://www.metiseurope.eu/l-energie-un-defi-pour-le-digital_fr_70_art_30366.html
3. http://french-iot.tumblr.com/post/135767393826/10-chiffres-%C3%A0-savoir-sur-linternet-des-objets
4. http://www.astrakhan.fr/LeLab/article/Id/Usages-et-co nception-des-plateformes-IoT-22
5. http://iotfunda.com/building-blocks-of-iot-platforms/6. http://iotfunda.com/top-15-popular-iot-platforms-2016-com
plete-list/
Références
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