Support de cours pour la formation de Miage M2 Option Energie (https://sites.google.com/site/m2miageenergie/)
Cours de 3h qui a pour objet une réflexion sur les mutations actuelles du monde de l'énergie
2. • 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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5. • 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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6. • Collecte
• Acquisition de données
• Nettoyage des données
• Monitoring énergétique
• Dashboards
• Applications mobiles et digitales
Services de base [4]
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7. • 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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8. • 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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10. • 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.
Mashup
Exemple de Paraimpu [https://www.paraimpu.com/]
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11. • Réutilisation par adaptation de services existants
• Intégration rapide
• Effort minimal et donc à faible coût
Mashup
Avantages
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12. Architecture
IOT Mashup
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Java
Gateway
[OSGiTM]
I
<<Times
Series
Database>>
<<Broker>>
publishes
<<ETL>>
subscribes
stores
13. • 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/
17. • 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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μs3
Measurement
Service
Riak TS
μs3 bis
Measurement
Service
InfluxDB
μs2
Device
Service
19. • Granularité fine de déploiement
• Pas de dépendance avec des outils/BD/serveurs
Gestion de la montée en charge
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μs3
Measurement
Service
Memory:512Mo
Disk: 2Go
Riak TS
μs3 bis
Measurement
Service
InfluxDB
μs2
Device
Service
Memory:128Mo
Disk: 1Go
μs3 bis
Measurement
Service
μs3 bis
Measurement
Service
μs3 bis
Measurement
Service
Memory:512Mo
Disk: 2Go
InfluxDB
InfluxDB
InfluxDB
20. • Mise en place de fonctionnements dégradés
Tolérance aux pannes
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μs3
Measurement
Service
Riak TS
μs3 bis
Measurement
Service
InfluxDB
μs2
Device
Service
μs3 bis
Measurement
Service
μs3 bis
Measurement
Service
μs3 bis
Measurement
Service
InfluxDB
InfluxDB
InfluxDB
21. 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
28. • 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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29. • Lora et SigFox
• Longue portée
• Bas débit
Les incontournables du moment {1}
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30. • 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
31. • 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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L’ambition est claire : définir un environnement permettant de faire communiquer entre eux, ou pas, à travers des services, des appareils domestiques cohabitant sur un même réseau et reliés à Internet à travers un portail hébergé sur une passerelle résidentielle (home gateway). Pour faciliter ce processus, il faut, tout d’abord avoir un système qui soit dynamique, puis plug & play et finalement avoir la capacité d'administrer cet environnement à distance (installation, suppression, mise à jour de composants).
Monitoring: première brique: les mineurs
The code is organized around business capabilities
Microservice architecture gives developers the freedom to independently develop and deploy services
A microservice can be developed by a fairly small team
Easy integration and automatic deployment (using open-source continuous integration tools such as Jenkins, Hudson, etc.)
Easy to understand and modify for developers, thus can help a new team member become productive quickly
Starts the web container more quickly, so the deployment is also faster
When change is required in a certain part of the application, only the related service can be modified and redeployed—no need to modify and redeploy the entire application
Code for different services can be written in different languages (though many practitioners discourage it)
The developers can make use of the latest technologies
Easy to scale and integrate with third-party services
No long-term commitment to technology stack
Better fault isolation: if one microservice fails, the other will continue to work (although one problematic area of a monolith application can jeopardize the entire system)