ATELIER : Outils et méthodes pour développer son IoT : Utilisation des Logiciels Libres
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Grâce à la baisse du coût des capteurs, de plus en plus d’objets sont connectés au net. Ils envoient régulièrement des données sur leur environnement. Ces données sont analysées par les entreprises pour améliorer leur organisation interne ou pour créer de nouveaux services personnalisés pour leurs clients. Cette formation présente dans le détail la mise en œuvre des logiciels libres aux différentes étapes du développement de l’objet et de l’infrastructure qui lui est associée.
Objectif : Décrire les composants libres (logiciel/matériel) utilisables pour mettre en place des architectures IoT. La formation est divisée en 3 parties :
1. construction du « device » (technologies « embarqué »)
2. construction de la Gateway (technologies Linux embarqué)
3. traitement des données (technologies serveur/cloud)
La formation sera basée sur un cas pratique de réalisation d’un système basé sur un capteur de température remontant ces informations à un serveur distant.
PROGRAMME
Jour 1 : Introduction et généralités
Le but de cette partie est de rappeler brièvement les principaux concepts généraux de l’IoT.
On décrira également le marché actuel et on verra pourquoi l’open source est une (la ?) solution viable.
• Rappels sur l’IoT (état des lieux, perspectives, terminologie)
• Architecture générale d’un système IoT (device, protocoles, traitement des données, serveur/cloud)
• Bref tour d’horizon de l’offre « propriétaire » logiciel/matériel
• Avantages et inconvénients de l’open source pour l’IoT, description de l’offre disponible.
Jour 2 : Conception du « device »
Cette partie concerne les technologies de l’« embarqué ». Elle décrit la conception d’un device utilisant Contiki sur la plate-forme SensorTag de TI. On évoquera aussi les solutions open-hardware.
• Les OS (libres) pour l’IoT
• Les protocoles de communication : 6LoWPAN, HTTP, CoAP1, LoRa, BT/BTLE, Protocoles propriétaires (ZigBee, Sigfox)
• Open Hardware (concept, exemples)
• Étude de Contiki, exemple de capteur de température sur plate-forme SensorTag
Conception de la Gateway
Cette partie décrit la mise en place d’une gateway permettant de faire le lien entre les protocoles 6lowpan et IP. On proposera la mise en place de cette gateway en s’appuyant sur Yocto pour l’OS et 6LBR pour le routeur de bordure.
• Étude de Linux embarqué pour le routeur de bordure, création d’un device avec Yocto sur plate-forme Raspberry Pi
• Mise en place et prise en main de 6LBR
Jour 3 : Traitement des données (serveur / cloud)
Cette partie décrit le traitement des données issues du capteur. Agrégation des données, stockage dans la base de données et alertes spécifiques.
• Mise en place d’un broker mosquitto pour la mise à disposition des données côté cloud.
• Mise en place et découverte des bases de données TimeSeries avec influxdb
• Visualisation des données : Utilisation de Grafana pour l’affichage des données.
• Alerte et Traitement des données avec l’outil Kapacitor
INFORMATIONS PRATIQUES
Public visé et prérequis minimum
- PME, start-up ou bureaux d’études du secteur électronique au sens large qui envisagent de développer des applications autour de l’IoT ou qui souhaitent se perfectionner.
- Une connaissance du langage C et de Linux embarqué est nécessaire pour cet atelier