Introduction à l'IoT: du capteur à la donnée_Presentation Mix-IT2015

Introduction à l’IoT:
Du capteur à la donnée
Sameh Ben Fredj & Philippe Antoine
2015

@PhilippeAntoine @SamehBenF#IoT
#IoT
Speakers
Philippe ANTOINE
Sameh Ben Fredj
Consultante IoT/Data Xebia
@SamehBenF
Philippe Antoine
Consultant Front Xebia
@PhilippeAntoine

#IoT
QUOI ?

#IoT
Definition
PAS DE
DEFINITION
OFFICIELLE !

#IoT
Definition

#IoT
Definition
“Objets physiques capables de se connecter à
l’infrastructure de l’Internet,
de faire des mesure de environnement
physique (capteurs)
et/ou d’agir sur environnement (actionneurs).”

#IoT
C’est Partout !
source: http://blog.algoengines.com/

#IoT
Ma maison

#IoT
Ma santé et bien-être

#IoT
Ma Ville

#IoT
B2B

#IoT
En France !
Source IFOP

#IoT
POURQUOI ?

#IoT
Nombre d’objets
Cisco, 2011

#IoT
Complexity
Ericsson

#IoT
Data !
• Le volume des données digitales double chaque 2 ans.
• 35 % des données digitales seront produites par l’IoT en 2020.
• Un pourcentage faible des données est analysé et monétisé.
Source : EMC, IDC, 2013

#IoT
Money !
Source : EMC, IDC, 2013

#IoT
Acteurs

#IoT
COMMENT ?

#IoT
L’écosystème IoT
objet Application
data
action
data
action

#IoT
L’écosystème IoT
collecter et actionner

#IoT
Step 1:
Collecter
Maison
Gateway
Step 2:
Communiquer
Step 3:
Executer
Step 4:
Visualiser
Step 1:
Collecter
et actionner
Capteurs /Actionneurs GatewaysProtocols de communications+ +

#IoT
Step 1:
Collecter
Step 2:
Communiquer
Step 3:
Executer
Step 4:
Visualiser
Step 1:
Collecter
et actionner
433 MHz

#IoT
Step 2:
Communiquer
Step 3:
Executer
Step 4:
Visualiser
Step 1:
Collecter
et actionner

#IoT

#IoT
RaspberryPi Arduino
Nano Computer Micro Controller
Step 2:
Communiquer
Step 3:
Executer
Step 4:
Visualiser
Step 1:
Collecter
et actionner

#IoT
Step 2:
Communiquer
Step 3:
Executer
Step 4:
Visualiser
Step 1:
Collecter
et actionner
http://readwrite.com/2014/05/07/arduino-vs-raspberry-pi-projects-diy-platform

#IoT
Leds
Grove Sensors + GrovePI
DS18b20
boutons
Step 2:
Communiquer
Step 3:
Executer
Step 4:
Visualiser
Step 1:
Collecter
et actionner

#IoT
Lecture de donnée de capteur temperature
ssh
Lecture des données
à partir du GPIO
Step 2:
Communiquer
Step 3:
Executer
Step 4:
Visualiser
Step 1:
Collecter
et actionner
Example:
Capteur DS18b20 + resistance 4,3 k Ohm + Raspberry Pi

#IoT
import os
import glob
import time
os.system('modprobe w1-gpio')
os.system('modprobe w1-therm')
base_dir = '/sys/bus/w1/devices/'
device_folder = glob.glob(base_dir + '28*')[0]
device_file = device_folder + '/w1_slave'
def read_temp_raw():
f = open(device_file, 'r')
lines = f.readlines()
f.close()
return lines
def read_temp():
lines = read_temp_raw()
while lines[0].strip()[-3:] != 'YES':
time.sleep(0.2)
lines = read_temp_raw()
equals_pos = lines[1].find('t=')
if equals_pos != -1:
temp_string = lines[1][equals_pos+2:]
temp_c = float(temp_string) / 1000.0
return temp_c
while True:
print(read_temp())
time.sleep(1)
Step 2:
Communiquer
Step 3:
Executer
Step 4:
Visualiser
Step 1:
Collecter
et actionner
Import Library
Communicate with the
sensor via GPIO
Localize the sensor and get
it is ID
Read raw data from the
sensor
Check for bad message,
extract value and convert it
to Celcius.
Print data every 1 second.

#IoT
Local
Local network
Cloud
Step 1:
Collecter
Step 3:
Executer
Step 4:
Visualiser
Step 2:
Communiquer
Step 1:
Collecter
et actionner
Infrastructure Réseau Cloud+

#IoT
Local
Local network
Cloud
MQTT
COAP
HTTP
Step 1:
Collecter
Step 3:
Executer
Step 4:
Visualiser
Step 2:
Communiquer
Step 1:
Collecter
et actionner

#IoT
Broker
Step 1:
Collecter
Step 3:
Executer
Step 4:
Visualiser
Step 2:
Communiquer
Step 1:
Collecter
et actionner

#IoT
Step 1:
Collecter
Step 3:
Executer
Step 4:
Visualiser
Step 2:
Communiquer
Step 1:
Collecter
et actionner

#IoT
Temperature sensor (DS1810)
+ Raspberry Pi
+ MQTT Client (Mosquitto) +
+ MQTT Broker (CloudMQTT)
+ Node js server
Cloud
Server
MQTT
HTTP
Step 1:
Collecter
Step 3:
Executer
Step 4:
Visualiser
Step 2:
Communiquer
Step 1:
Collecter
et actionner
Envoi de données de capteur vers un broker MQTT
et affichage de données
Example :
+
Publisher Broker Subscriber

#IoT
Step 1:
Collecter
Step 3:
Executer
Step 4:
Visualiser
Step 2:
Communiquer
Step 1:
Collecter
et actionner
mqttc = mosquitto.Mosquitto()
# Assign event callbacks
mqttc.on_message = on_message
mqttc.on_connect = on_connect
mqttc.on_publish = on_publish
mqttc.on_subscribe = on_subscribe
# Uncomment to enable debug messages
#mqttc.on_log = on_log
# Parse CLOUDMQTT_URL (or fallback to localhost)
url_str = os.environ.get('CLOUDMQTT_URL', 'mqtt://localhost:
1883')
url = urlparse.urlparse(url_str)
# Connect
mqttc.username_pw_set(url.username, url.password)
mqttc.connect(url.hostname, url.port)
# Continue the network loop, exit when an error occurs
rc = 0
while rc == 0:
line = ser.readline()
#split line as it contains V,temp
list = line.split(",")
#second list element is temp
temp = list[0].rstrip()
print("Temp is "+temp)
mqttc.publish(« sensors/temp", temp)
pass
import mosquitto, os, urlparse
# Deﬁne event callbacks
def on_connect(mosq, obj, rc):
print("rc: " + str(rc))
def on_message(mosq, obj, msg):
print(msg.topic + " " + str(msg.qos) + " " +
str(msg.payload))
def on_publish(mosq, obj, mid):
print("mid: " + str(mid))
def on_log(mosq, obj, level, string):
print(string)
Topic where to
publish
URL Broker
Connect

#IoT
Local
Local network
Local
Connectivity Cloud
Infrastructure
Rest
API
MQTT
COAP
IoT Platform
Storage
Data
analysis
Real
Time
Service
management
service search
Scripting
Step 1:
Collecter
Step 3:
Executer
Step 4:
Visualiser
Step 2:
Communiquer
Step 1:
Collecter
et actionner
Big data

#IoT
La Guerre des plateformes !
Step 1:
Collecter
Step 3:
Executer
Step 4:
Visualiser
Step 2:
Communiquer
Step 1:
Collecter
et actionner

#IoT
Temperature sensor (DS1810)
+ Raspberry Pi
+ MQTT Client
+ MQTT Broker
+ Amazon Kinesis
MQTT HTTP
Step 1:
Collecter
Step 3:
Executer
Step 4:
Visualiser
Step 2:
Communiquer
Step 1:
Collecter
et actionner
Envoi des données à Amazon KinesisExample :
Kinesis

#IoT
Setup of Amazon Kinesis
Step 1:
Collecter
Step 3:
Executer
Step 4:
Visualiser
Step 2:
Communiquer
Step 1:
Collecter
et actionner
1
2

#IoT
Setup of Amazon Kinesis
Step 1:
Collecter
Step 3:
Executer
Step 4:
Visualiser
Step 2:
Communiquer
Step 1:
Collecter
et actionner
3
4

#IoT
Actionner !
Hacker vos objets !
The FadoNet Lamp: Arduino UNO + Arduino Ethernet Shield + RGB LED !
http://www.ikeahackers.net/2011/10/fadonet.html

#IoT
Use case: Smart Dev
• Fast Dev Feedback
• Automatisation des
déploiements
• Qualité

#IoT
Industrial Use case: IoT

#IoT
Challenges techniques
• Sécurité
• Bande passante vers
le cloud
• Pas de standard pour
les messages
• Polling / WebHook /
REST Streaming
• Haute Dispo
• Volumétries
• Realtime
• 3d Prototyping

#IoT
Où ?

#IoT
Now !

#IoT
Futur ?
Intel

#IoT
Usages futurs
Recommandation et assistance
proactive
Assistance santé à distance
Prediction des maladies

#IoT
• Prediction du trafﬁc et retards
• Meilleur management de l’énergie et monitoring de l’environnement.
• Sécurité
 
Usages futurs

#IoT
Challenges
Data security
Heterogeneity
Scalability and
real time data processing
Cloud
Storage
Big Data
Data Analysis Prediction
Machine Learning
Artificial Intelligence
Data Visualization
Privacy
Large IoT platformes

#IoT
Decentralized IoT ?

#IoT
Blockchain ?

#IoT
Objets connectés autonomes

#IoT
Hackathon
Ethereum
Raspberry Pi
meetup

#IoT
Déﬁnition de l’IoT
Présentation des usages
Presentation de l’écosystème
Présentation de quelques DIY exemples
Le futur de l’IoT ?
Smart Studio project:

#IoT
MERCI !
Q&A

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