Iot juin 2017
- 1. IoT / IdO Les Objets connectés Web 3.0 Le protocole MQTT 22 – 26 juin 2017 LPO Mendes France Vitrolles Guy SINNIG 1
- 2. De quoi s’agit-il ? 2 On parle d’objets connectés pour définir des types d’objets dont la vocation première n’est pas d’être des périphériques informatiques* ni des interfaces d’accès au web, mais auxquels l’ajout d’une connexion Internet a permis d’apporter une valeur supplémentaire en terme de fonctionnalité, d’information, d’interaction avec l’environnement ou d’usage. Plus simplement : Il s’agit de systèmes électroniques communicants qui produisent, échangent, exploitent des données sur un réseau informatique (le plus souvent Internet). * Une imprimante n’est pas considérée comme un objet connecté (bien qu’elle le soit au sens commun) dans la mesure où sa vocation première est d’être un périphérique informatique.
- 3. Dans quels secteurs ? Santé 3
- 4. Dans quels secteurs ? Transports 4
- 5. Dans quels secteurs ? 5 Une carte SIM avec un abonnement « données » => Nous réparons votre machine à café avant que vous ne sachiez qu’elle est en panne. Domotique
- 6. Dans quels secteurs ? Gestion et économie d’énergie 6
- 7. Dans quels secteurs ? Autres (sports, loisirs, montres, lunettes, vêtements, …) 7
- 8. 8 Perspectives des objets connectés Evolution des objets connectés, par type (en milliards) Objets connectables via puces, étiquettes intelligentes, … Machines communicantes autonomes M2M ( compteurs avec relevés à distance) Ordinateurs, tablettes, smartphones
- 9. 9 Selon plusieurs études prospectives : à partir de 2018 : • nous allons entrer dans l’ère du presque tout connecté, • environ 500 millions de voitures seront connectées, • plus d’un milliard de compteurs connectés seront déployés; à partir de 2020 : • 15% de tous les objets seront connectés, • environ 30% de toutes les données seront générées par des obj. connect. entre 2020 et 2025 : • le nombre d’objets connectés devrait atteindre 500 milliards, • chaque foyer devrait être équipé d’environ 500 objets connectés. Perspectives des objets connectés
- 10. 10 Valeur / usages • En se « connectant » un objet prend de la valeur. • La valeur du service rendu grâce à cette connexion peut dépasser la valeur de l’objet seul. Plateformes • Tout objet connecté fera partie d’une communauté (d’objets). Données • La donnée est l’élément clé du modèle économique des plateformes d’échange. Eléments clés des objets connectés Source : France stratégie
- 11. 11 Réseaux et plateformes des objets connectés Réseaux grande distance Réseaux locaux Réseaux de proximité (ou domestiques )
- 12. 12 Aspects techniques Energie : Les objets connectés sont souvent des objets mobiles => consommation réduite • µcontrôleurs ultra low power (souvent en mode sleep) • production locale de l’énergie nécessaire (par exemple : EnOcean) Connexions : Tous les types de connexion sont envisagés : • Ethernet (ou fibre optique) pour les éléments fixes et/ou nécessitant des flux de données très importants • bus de terrain filaire • sans fil (RF, WiFi, BLE, ZigBee, LiFi, 3G, 4G, … ) Sécurité : Identification et cryptage des données : • paiement • accès • protection des données
- 13. 13 Aspects techniques - Prototypage : De très nombreux fabricants proposent des cartes de prototypage IOT et des plateformes de développement
- 15. 15 Les communications M2M d’hier Communication Machine to Machine
- 16. 16 Le monde des objets connectés d’aujourd’hui Communication Machine to Machine
- 18. 18 Simple, efficace et économe en bande passante, ce protocole de messagerie de type publish and subscribe permet aux équipements M2M et aux objets connectés de communiquer avec un serveur centralisé appelé « broker » en échangeant des données, sous forme de textes. MQTT v3.1.1 est un standard OASIS. (Organization for the Advancement of Structured Information Standards)
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- 23. 23 paho prend en charge depuis 2012 les aspects liés aux protocoles de communication entre équipements M2M (ou IoT) et le cloud. IBM a apporté une contribution significative au projet avec MQTT. paho fournit des bibliothèques pour différents langages (C/C++, Java, Javascript, Python, Go, C# .Net) Le projet paho (Open Source)
- 24. 24 Influence des objets connectés sur le Bac pro SN Un grand nombre d’objets connectés • Les technologies, les connexions et les protocoles sont divers. • Les logiques de paramétrage ne sont pas identiques. • Les réseaux peuvent être très différents. Une obsolescence qui devient de plus en plus rapide • De nouveaux objets apparaissent en permanence. • Les usages évoluent. Interopérabilité : Les différents objets devront pouvoir s’interfacer entre eux => passerelles entre les différents réseaux.
- 25. 25 Influence des objets connectés sur le Bac pro SN Il faut privilégier les méthodes et les principes généraux. • Les objets mis en œuvre le sont à titre d’exemple. Il faut mettre en œuvre les principaux réseaux existants. • Mettre en œuvre les trois niveaux des réseaux : • grande distance (3G, 4G, …). • Local (Ethernet, WiFi, ...). • Proximité (Zigbee, Zwawe, Bluetooth, RFID, Modbus, Knx, …). • Ne pas chercher l’exhaustivité. • Echantillonner des objets significatifs. • Privilégier des solutions ouvertes et/ou mises en œuvre par plusieurs fabricants plutôt que des solutions propriétaires. • Choisir des objets dans différents champs d’application liés aux options. Il faut mettre en œuvre des passerelles entre les principaux réseaux existants.
- 26. 26 Objectifs du projet (fixés par ST) : Projet STM32 Education • Microcontrôleurs (STM32/STM8) • Capteurs (gyroscope, accéléromètre, proximité) • Connectivité (Bluetooth, RFID, Wifi) • Programmation (sensibilisation, niveau intermédiaire ou avancé) Promouvoir l’électronique dans l’enseignement du numérique à travers des circuits de référence Comprendre le besoin pour proposer des solutions adaptées à l’éducation Primaire, collège, lycées, filières professionnelles, BTS, écoles ingénieurs, universités … Développer le rayonnement local de ST • Etablir des partenariats privilégiés • Intéresser les jeunes aux métiers du numérique pour les emplois de demain • Soutenir l’industrie française notamment dans notre région
- 27. 27 • Ultra-low-power STM32L4 Series MCUs based on ARM® Cortex® -M4 core with 1 Mbyte of Flash memory and 128 Kbytes of SRAM, in LQFP100 package • 64-Mbit Quad-SPI (Macronix) Flash memory • Bluetooth® V4.1 module (SPBTLE-RF) • Sub-GHz (868 or 915 MHz) low-power-programmable RF module (SPSGRF-868 or SPSGRF-915) • Wi-Fi® module Inventek ISM43362-M3G-L44 (802.11 b/g/n compliant) • Dynamic NFC tag based on M24SR with its printed NFC antenna • 2 digital omnidirectional microphones (MP34DT01) • Capacitive digital sensor for relative humidity and temperature (HTS221) • High-performance 3-axis magnetometer (LIS3MDL) • 3D accelerometer and 3D gyroscope (LSM6DSL) • 260-1260 hPa absolute digital output barometer (LPS22HB) • Time-of-Flight and gesture-detection sensor (VL53L0X) • 2 push-buttons (user and reset) Caractéristiques de la carte (1/2) : Projet STM32 Education STM32L4 Discovery kit IoT node
- 28. 28 • USB OTG FS with Micro-AB connector • Expansion connectors: • Arduino™ Uno V3 • PMOD • Flexible power-supply options: • ST LINK USB VBUS or external sources • On-board ST-LINK/V2-1 debugger/programmer with USB re-enumeration capability: mass storage, virtual COM port and debug port • Comprehensive free software HAL library including a variety of examples, as part of the STM32Cube package • Support of a wide choice of Integrated Development Environments (IDEs) including IAR™ , Keil® , GCC-based IDEs, ARM® mbed Enabled™ • ARM® mbed Enabled™ (see http://mbed.org) Caractéristiques de la carte (2/2) : Projet STM32 Education STM32L4 Discovery kit IoT node
- 29. 29 Calendrier du projet : Projet STM32 Education - Janv. 2017 : constitution du groupe de travail EN. - Mars – Mai 2017 : écriture du cahier des charges. - Fin mai 2017 : livraison de la carte V1 (1 / établissement pilote). - 27 juin 2017 : signature de la convention par M. le recteur. - Juillet 2017 : livraison de la carte V1 ( env. 10 / établissement pilote). - Sept. 2017 : compatibilité arduino. - Oct. – nov. 2017 : compatibilité scratch. - Janv. 2018 : production des ressources pédagogiques.
- 30. Projet DataLAB Objectifs du projet : utiliser des IOT pour produire des données, mettre en œuvre un Data Lake Un partenariat pour développer de la connaissance et de l’innovation autour de la donnée. Membres du LAB Consultants NODYA 30