bluemix paris meetup - session #9 - 10 juin 2015 - internet des objets 3.0

Organisé par Yves Le Cléach@ylecleachIBM France Lab

Internet des Objets 3.0

10 juin 2015

Présentation disponible sur Slideshare de IBM France Lab1

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1. Entrer cette URL : ibm.biz/Meetup_Paris

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Quick Bluemix Demo

Demo create your Upload Web App with the Java Cloudant Web Starter

#bluemix

§ Créé en 3 min avec Bluemix ! (WordPress)

§ Articles, Slides, Formation, et des Resources

§ Appel à contribution de la communauté

http://meetup-paris.mybluemix.net/

Site Web du Bluemix Paris Meetup

#bluemixhttp://oc.cm/1OvJxwT

#bluemix

§ De L’internet des Objets 1.0 à 3.0§ Introduction par Michel Teyssedre, CTO IBM France

§ Apports, Acteurs, Ecosystème Commercial et Ecosystème de Standardisation§ Par Marlène Seif, Master Cloud, ISEP

§ Ville intelligentes§ Par Christophe Didier, Iot & Smarter Cities Tech Leader, IBM France

§ Démo Domotique et Raspberry Pi : do it yourself !§ Par Yves Holvoët, IT Architect, expert Bluemix, IBM France

§ Démo Jeu d’avion IoT et MQTT avec Bluemix§ Par Joël Gauci, Certified IT Specialist, IBM France

5

Agenda

6

Technology Business

Internet of Things 3.0

Private: Energy Production (~1GB/Day/plant)

Public: Weather/Satellite(~ 30TB/Day/WW)

Data Input

Enterprise data

Physical/StatisticalAnalytics Services

1. Physical Analytics§Radiative Transfer§Irradiance/Wind to Power§Solar Plant Model

2. Statistical Analytics§Time series§Linear Regression§Machine learning§Model blending

Michel Teyssedre, CTO – IBM France

#bluemix

IoT is an enabler of disruptive business model & services boosted by Cloud, Mobile, Social & Big Data…

Mobile SocialCloud

IoT

Connected Cars M2M

Connected SiliconSmarter Cities

… and deep industry Transformation from Products to Services.

……….;

#bluemix

Internet of things examples : Car2Go

……….;

§ CarSharing developed by Daimler in 26 cities, delivering a car each 2 sec. on the globe

§ Mobile Application (based on IBM technology) and Connected Car, powered by IBM SoftLayer Cloud

#bluemix

G R A V I T Y

C U R A T I O N

……….;

… Data at the edge will drive a new IT paradigm

You are HERE

Sensors & Devices

VoIP

Enterprise Data

Social Media

Data Tsunami

……….;

Internet of things - Challenges

#bluemix

Available Compute and Storageat the Edge will exceed the Cloud …

Mainframe

Client / Server

Cloud / Mobile

Ad Hoc

……….;

FUTURE

1960s

1980s

2000s - Now

Brain-inspired systems allowing better analysis of sensory data & will add value to IoT

Automotive• 1 GB/s fully instrumented• React in 200 mS for maximum

value

Neuromorphic Processor• 1 million digital neurons• No wall power required• Low heat generation – no cooling needed• Real time sensor data processing

Quad Core Server CPU • 500X higher power consumption• Wall power required• High heat generation - cooling required• Not real time – data is lost

200 mW No data is lost

100 W Data is lost

Conclusion – IBM will invest 3 Billions $ on IoT

Data is the new basis of Competitive Value.

IoT is an enabler to augment data in real time.

Future neuromorphic technology will accelerate the phenomenon in the future.

IoT mindset should be : Move from Technology to Business Transformation.

RetailBanking

Oil & Gas

Healthcare

#bluemix



§ Ville intelligentes et Santé§ Par Christophe Didier, Smarter Cities Tech Leader, IBM France

§ Démo Domotique et Raspberry Pi : do it yourself !§ Par Yves Holvoët, IT Architect, Expert Bluemix, IBM France


13

Agenda

#bluemix

http://slidesha.re/1vGvaQd

Rappel Meetup du 12 février, épisode 1

14Mémoire de Thèse Professionnelle Master Cloud Computing de l’ISEP – Marlène Seifhttp://www.cloud-computing-formation.fr

L’Internet des Objets :Quels nouveaux écosystèmes ?

2014 : une année d’inflexion pour l’Internet des Objets

#bluemix

Rappel Meetup du 12 février, épisode 1



Expériences des pionniers de l’industrie

Batailles et Positions stratégiques Ecosystèmes commerciaux organisés

Maturité des pionniers de l’IoT

#bluemix

Nouveautés depuis le Meetup du 12 février



#bluemix

§ Standardisation

§ Plates-formes de développement IoT

Nous verrons ce soir, épisode 2 :



#bluemix

Consortiums de standardisation



… à 2013

2000

2008

2003

2004

2012

2014 2015

2012

When it comes to developing standards, you’re either at the table .. Or you’re on the menu (*)

2013

(*) site de OASIS

1993

#bluemixObjet Objet

Objet

ObjetCapteurActuateur

ObjetObjet



ObjetsCapteurs/Actuateurs

Cloud

Ressources Contraintes:• LowBattery• Sécurité• Discovery

Communication Radio faible portée


ConcentrateurPasserelle (option Hub matériel)

Communication directe avec le Cloud possible

App:Configuration/personnalisationCommande Utilisateur des objetsStockage/SynchronisationRestitution / Interaction utilisateur

Partenaire

Partenaire

Fournisseur Application Internet des Objets• Filtre, Synchronisation,

Agrégation, Historisation• Croisement Evénements,

Intelligence Analytique• Intégration Partenaires• Alertes, Actionnement• Restitution• Réception de messages• Provisioning• Administration• Sécurité

Partenaire

Les composants de l’IoT

#bluemix

Nom Membres fondateurs Date Nb de membresen mai 2015 Secteur ciblé

Allseen Alliance LG Electronics, Panasonic, Sharp, Qualcomm, AT&T Digital Life, et d’autres(Microsoft rejoint en juillet 2014)

10/12/2013 139 (104 en février)

Smart HomePuis autres secteurs

Industrial Internet Consortium

AT&T, Cisco, General Electric, IBM, Intel

27/03/2014 164(136 en février)

Industrie manufacturière, Energie, Santé, Public

Open Interconnect Consortium

Broadcom(*), Dell, Intel, Samsung, Atmel, et Wind River (filiale d’Intel)(*) Broadcom sorti depuis

07/07/2014 73(55 en février)

Smart Home et Smart OfficePuis tous secteurs

Thread Group Yale Security, Silicon Labs, Samsung Electronics, Nest Labs, Freescale® Semiconductor, Big Ass Fans et ARM

15/07/2014 127(70 en février, ouverture le 01/10/2014)

Smart Home

Open AutomotiveAlliance

Google, Nvidia, Audi, General Motors (GM), Honda, Hyundai et autres

05/01/2014 28 Auto Makers28 Techno(16 en février)

Intégrer Android dans la voiture

Consortiums de standardisation annoncés en 2014



#bluemix

Les membres influents en juin 2015



#bluemix

Evolution du nombre de membres



#bluemix

§ Standardisation

§ Plates-formes de développement IoT

Nous verrons ce soir, épisode 2 :



#bluemixObjet Objet

Objet

ObjetCapteurActuateur

ObjetObjet



ObjetsCapteurs/Actuateurs

Cloud

Ressources Contraintes:• LowBattery• Sécurité• Discovery



ConcentrateurPasserelle (option Hub matériel)

Communication directe avec le Cloud possible

App:Configuration/personnalisationCommande Utilisateur des objetsStockage/SynchronisationRestitution / Interaction utilisateur

Partenaire

Partenaire

Fournisseur Application Internet des Objets• Filtre, Synchronisation,

Agrégation, Historisation• Croisement Evénements,

Intelligence Analytique• Intégration Partenaires• Alertes, Actionnement• Restitution• Réception de messages• Provisioning• Administration• Sécurité

Partenaire

Les composants de l’IoT

GW:Concentration / Intelligence locale

#bluemix

Typologie des acteurs



Majors de l’IT Sectoriels

Les nouveaux acteurs, Pure Players de l’IoTLes acteurs du « device »

#bluemix

Plates-formes d’acteurs IT



déc-‐13janv-‐14

févr-‐14

mars-‐14

avr-‐14mai-‐14

juin-‐14

juil-‐14août-‐14

sept-‐14

oct-‐14nov-‐14

déc-‐14janv-‐15

févr-‐15

mars-‐15

avr-‐15mai-‐15

Azure Intelligent Systems Service(Restricted Preview)

AllJoyn dans Windows 10

Azure ISS devient Azure IoT Suite

Windows 10IoT Core

EntrepriseOneIoT

Smarter Planet

IBM Bluemix Bluemix IoT Foundation

Pathway Panorama $3B invest IoT unit

IoT Platform : M2M platform for a Connected World

#bluemix

Plates-formes : les Pure Players de l’IoT



#bluemix

§ Initiatives IoT 2014 des grands acteurs :

§ En stade d’exécution et de maturation

§ Standardisation :

§ Les 4 consortiums se confirment et avancent dans leurs travaux

§ Un début de “liaison” entre consortiums et avec les instances historiques de standardisation

§ Plates-formes de développement :

§ Les majors de l’IT consolideront leurs briques IoT dans des suites structurées

§ ”2015 will be the battle for the hearts and minds of developers”

A retenir :



Pour télécharger le rapport de thèse :http://www.cloud-computing-formation.fr/recevoir-les-theses-cloud-computing-publiées

#bluemix

§ Détail sur les consortiums de standardisation§ Détail sur des plates-formes de développement

Annexes



#bluemix

§ Secteur de marché ciblé : Smart Home dans un premier temps, puis autres secteurs

§ Basée sur AllJoynTM (apporté par Qualcomm)

§ Portée par la Fondation Linux

§ Framework open source

§ Communication « sécurisée » entre les devices « à proximité », quelque soient la marque, le système d’exploitation ou le protocole de réseau sous-jacent

§ SDK et code pour des services de type : découverte, gestion de connexions, routage de message, sécurité, notification utilisateur, panneau de commande, audio-streaming, etc.

§ Implémentation actuelle ;; Stack IP au-dessus de Wi-Fi, Wifi-Direct, Ethernet et Powerline, Extension possible vers autres protocoles comme BTLE, ZigBee ou Z-Wave

§ Fonctionne actuellement avec Android, iOS, Linux, OpenWRTWindows, OS X et des systèmes embarqués (mémoire et puissance de calcul limitées). Sera intégré nativement dans Windows 10.

§ La sécurité est permise, sans être obligatoire, par l’interface AllJoyn (authentification et chiffrement application-à-application, selon les besoins de l’applicatif)

§ Licence ISC

§ Approche volontariste impliquant l’ensemble des acteurs dans la réalisation de « l’Internet of Everything »

§ Programme de certification et bancs de test

AllSeen Alliance



https://allseenalliance.org/

#bluemix

§ Secteurs de marché ciblés en priorité : Industrie manufacturière, Energie, Santé, Public

§ Définir les orientations et le cadre d’architecture pour l’Industrial Internet

§ Coordonner les initiatives de l’écosystème pour connecter et intégrer les objets avec les personnes, les processus et les données en utilisant architectures communes, interopérabilité et standards ouverts

§ Favoriser l’innovation impactant le marché entier et l’environnement / Implication instances gouvernementales, universitaires et industrie (Aidé par le gouvernement américain)

§ Produire les bonnes pratiques, les architectures de référence, les études de cas et les exigences pour les standards afin de faciliter le déploiement des technologies connectées

§ Utiliser les Use Cases existants, créer de nouveaux Use Cases et des bancs d’essai pour les applications du monde réel

§ Influencer le développement des standards internationaux pour Internet et pour les systèmes industriels

§ Faciliter les forums ouverts pour partager et échanger les idées, les pratiques, les leçons et les « insights » du monde réel

§ Construire la confiance autour de nouvelles approches innovantes sur la sécurité. Adresser les vulnérabilités de la supply chain des semi-conducteurs et la menace sur la santé, la sûreté, la sécurité des personnes à travers le monde

§ Utiliser les bancs d’essai pour valider l’interopérabilité des produits dans l’écosystème et la conformité aux orientations IIC

§ L’IIC couvre toutes les couches depuis la communication jusqu’aux applications, données et Business

Industrial Internet Consortium



http://www.iiconsortium.org/

#bluemix

§ Première cible de marché : Smart Home et Smart Office.

§ Couvrir dans un deuxième temps tous les secteurs avec la même solution, e.g. : Automobile, Electronique grand public, Santé, Industriel et “wearables”.

§ Groupe fondé à l’initiative d’Intel, pour éviter de lier l’écosystème à la solution d’une seule entreprise

§ Délivrer des spécifications et promouvoir une implémentation pour améliorer l’interopérabilité entre les dispositifs de l’Internet des Objets

§ Implémentation d’un framework open source par le projet IoTivity au sein de la Linux Foundation

§ Connectivité, découverte de dispositifs et partage de l’information d’une manière sûre et fiable

§ Indépendant du protocole de communication et ouvert à tous les systèmes d’exploitation

§ Licence du code IoTivity : Apache License Version 2.0.

§ Programme de certification et banc de tests

Open Interconnect Consortium



http://openinterconnect.org

#bluemix

§ Spécifiquement conçu pour la maison

§ Groupe fondé à l’initiative de Nest

§ Nouveau protocole basé sur Nest (Google)

§ Basse consommation, longue durée de vie

§ Réseau sans fil, Réseau maillé robuste à auto-rétablissement pour éviter le SPOF

§ Avec un accès direct Internet et Cloud

§ IEEE 802.15.4, IPv6, 6LoWPAN

§ Reprenant les meilleures pratiques des technologies existantes

§ Adapté pour connecter des centaines de produits autour de la maison

§ Fonctionne avec les produits existants 802.15.4 moyennant uniquement une adaptation logicielle

§ Authentification avec schémas similaires au smartphone

§ Chiffrement AES avec de la cryptographie à clé publique de qualité bancaire

§ Programme de certification prévu au premier semestre 2015

The Thread Group



http://threadgroup.org/

#bluemix

§ Microsoft : « Créer l'Internet de vos objets »§ Microsoft Azure IoT Suite : Azure Event Hub, Azure DocumentDB, Azure Stream

Analytics, Azure Notification Hub, Azure Services, Azure HDInsight et Microsoft Power BI

§ Windows 10 IoT Core

§ Technicolor virdata : « Managing a Connected World »§ Qeo, Virdata

§ Instant Insight, Super-fast Big Data Analysis, Managing an Connected World

§ Oracle : « Solutions for a connected world »§ Oracle Internet of Things platform : Acquire and Manage, Integrate and Secure, Analyze and

Act

§ Java Embedded

§ IBM : § IBM Bluemix, Bluemix Internet of Things Foundation, MQTT, NodeRed.org, utilisation de

Blochchain pour le meshed device-to-device network, création de Lora Alliance

Plates-formes d’acteurs IT traditionnels



#bluemix



§ Ville intelligentes§ Par Christophe Didier, IoT & Smarter Cities Tech Leader, IBM France



35

Agenda

Internet of Thingswhy ?

Leveraging information to make better decisions

Anticipatingproblems to resolve them

proactively

Coordinating resources and processes to operate

effectively

Citizen-defined value model driving Economic vitalityIBM Smarter Cities Intelligent Operations are built on 3 key principles

Public Safety

Education

ResourceManagement

Social Services

Healthcare Transportation

Research & Innovation

Smarter Care

Smart solutions radically alter the ability of governments to realize their economic, social and environmental objectives

38

MONTPELLIER : OPEN INNOVATION PLATFORM

Fuel ‘start up’ eco-system with Data

RisquesCity in Alert

WaterInfrastructure

controlConsumption

Data

Smart Mobility

Real time trafic and forecasts

Traveler informationMultimodal calculator

NFCMulti-services ticketing on

NFC

All real Time Data Repository

« Open Innovation » platformResearch on

Business model Open innovation Data acquisition

New SensorsCoorelative uses cases

…

Meteo

MapAnd Risks

Citizencommunicati

on

TransportWastesWater

Deliver new usages for citizens

HealthEnergy …

Improvements of discussion with ‘external’ services…

City Servicesmanager

Externalprovider

So What’s new ?

• Not GSM only• underground• long range

• Not BLE, NFC, RFID only• Physical value• Low power

• Physical• Embedded• Radio Frequence

IBM in IoT from Research to Execution

Physical Analytics

ZTIC

http://www.engadget.com/2009/03/04/ibm-develops-ztic-usb-stick-for-secure-online-banking/http://www.pcworld.com/article/189938/article.html

IBM Integrated Supply ChainIBM develops ZTIC USB stick for secure online banking

UBS to Deploy IBM Secure Banking USB Device

http://researcher.watson.ibm.com/researcher/view_group.php?id=1836

How to connect all these devices ?

• GSM / GPRS• High data rates, bidirectional• Long range, broadly available

• Requires SIM card• Not energy-efficient• Limited coverage for specific applications• Cost prohibitively high

• WiFi, Bluetooth, ZigBee (802.11.x & 802.15.4)• High data rates, bidirectional• No SIM card required

• Not universal• Shors range requires complex mesh net

A new niche

• End-device characteristics• Mobile, nomadic or fixed• Underground• Battery-powered

• Communication requirements• Low data rate• Relaxed latency• High interference robustness

• Operator focus• Ease of maintenance• Cost-effectiveness• Reliability and security

LoRa Long Rangeeco-system

Network Server Solution Partners

Gateway Solution Partners

End-Node Module Partners

Real time and + 1H traffic view

Waste use case for reducing : time, pollution and fuel for Waste trucks

26/06/201450

Création d’une core solution pour la gestion du business des bornes de recharges de Véhicules Electriques.

IoT : Open Charge Point Protocol (OCPP)Industry : E&UCAMSs : Cloud, Analytics & Mobile

There are 7 key challenges to leveraging the Internet of Things

How to connect with plethora of devicesOvercoming differences and limitations

Massive volume of device dataReal-time capture without thrashing networks or polling

Understanding where things areComparing with maps, spaces and other things

Making sense of device data at speedAnalyzing data when it happens

Acting on device dataWire device logic together without complex coding

Sharing device services with othersUsing insights from data to change business

Provide end-to-end securityUnique ID, encrypted data, security analytics

1

2

3

4

5

6

7

#bluemix






53

Agenda

Surveillance Camera with a Raspberry PI

Yves Holvoet – Tech Sales Bluemix France

[email protected]

Some Examples of « Things » ...

§Vehicles• Cars• Trucks• Bikes,...

§Wearables• Watches• Clothes• Glasses,...

§Devices• Phones• Tablets,...

§Sensors• Temperature• Motion detection,...

§White Goods§...

Agenda

§Internet Of Things− IOT Foundation on Bluemix− Java, Paho MQTT− Raspberry PI

§Demonstration• Connect• Capture• Visualize

Architecture

BlueMix

Visualize Connect Capture

MQTT – the protocol for Mobile and IoT messaging

Raspberry PI

\

Agenda

§Internet Of Things− IOT Foundation on Bluemix− Java, Paho MQTT− Raspberry PI

§Demonstration• Connect• Capture• Visualize

Scenario of the Demonstration

§Raspberry PI subscribes to topic setPictureParameters

§Java client publishes parameters in a JSON message width, height, period

§Raspberry publishes periodically a picture to topic pictureSlice in a JSON message index, nbSlices, data

§Java client subscribes to pictureSlice topic, gets the image slices and reconstructs the picture to then display.

Publish/Subscribe

Connect

Capture

Visualize

Take Picture

Device connectivity

Display Picture

Demonstration

Bluemix

Create a Bluemix account on http://ibm.biz/Meetup_Paris

Create an Application instance of the IOT Foundation BoilerPlate

Add an Internet Of Thing service to the application to connect devices

Connect

§Make an instance of the IOT foundation boilerplate on Bluemix and register your Raspberry PI device

§Copy the registration file on the Raspberry

§Start the servicesudo service iot stopjava -jar RaspberryService.zip

<pathToDevice.cfg> "raspistill -w <width> -h <height> -o /tmp/pict.jpg" "/tmp/pict.jpg" verbose

org=x4e0uztype=raspberrypiid=12345678auth-method=tokenauth-token=4ME*H@3B+dsq2wDZIh

Capture§The running service on Raspberry waits for messages of the topic setPictureParameters containing width, height, period and then periodically captures a picture which it then publishes as a MQTT message on Bluemix

§The clients connected to Bluemix and potentially suscribed to this message gets the picture data.

§Generate an API Key to allow the external Java client to connect to Bluemix

§Copy the application.cfg configuration file

§Run the Java visualisation client

org=<IOT org>type=laptopid=myLaptopauth-method=<APIKey>auth-token=<APIToken>deviceType=<RaspberryTypeFromDevice.cfg>deviceId=<RaspberryIdFromDevice.cfg>

java -jar RaspberryService.zip<pathToApplication.cfg>

Visualize

§ IBM IOT Foundation• https://internetofthings.ibmcloud.com

§ Bluemix• https://ace.ng.bluemix.net

§mqtt• http://mqtt.org

§ Paho• http://www.eclipse.org/paho

§ Node-Red• http://nodered.org

Resources

#bluemix






68

Agenda

IBM IoT Foundation & Bluemix

69

Big Picture of the Demo

x: X,y: Y,command: up

MQTT

MQTT

x: X+1,y: Y+1,command: up

(X,Y)

1

Getting into details…

x: X,y: Y,command: up

MQTT MQTT


MQTT


(X,Y)

(X+1,Y+1)

(X,Y)

1

2

Getting into details…

Big Picture of the Demo

Create an IoT App in Bluemix

Resources• IBM IoT Foundation

• https://internetofthings.ibmcloud.com• Bluemix

• https://bluemix.net/• Création Compte Bluemix

• http://ibm.biz/Meetup_Paris• MQTT

• http://mqtt.org• Paho

• http://www.eclipse.org/paho• Node-Red

• http://nodered.org

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