PM2M/2015/TP

Page 2015 des supports de cours et travaux pratiques de l'UE Projets M2PGI Services Machine-to-Machine.

Enseignants 2015 : Didier Donsez, Laurent Lemke

Le mini-projet réalisé en séance a pour objectif la mise en place rapide d'une infrastructure (matérielle et logicielle) de collecte de données capteur. Les mesures de capteurs distribués sont acquises par des dispositifs embarqués et sont remontés vers des serveurs de données hébergés dans un cloud public.

=Mini-Projets=
 * IntelliRoom : Enis Kulla, Laetitia Rochedix, Alexandre Morjaret
 * LoRa Fire Detection : Donatien Gbe, Julien Avert
 * SmartCooling : Marc-Alexandre BLANCHARD, Morgan CHABOUD
 * Ecurie Intelligente, Sébastien BERTHIER & Gaël PICOT
 * en honneur à Jean-Eugène Robert-Houdin, Le Prieuré, organisations mystérieuses pour le confort et l'agrément d'une demeure (1867)
 * Traqueur d'Effort à Domicile Jennifer Fry & Heda Wang (JawBone)

Soutenances
Mardi 21 Avril 2015 Après-Midi, Salle F112.

Instructions Chaque soutenance dure 20 minutes (10 minutes de présentation, 5 minutes de démo, 5 minutes de questions)

La présentation comportera un transparent pour chacune des rubriques suivantes) :
 * Titre (avec les noms prénoms des binômes)
 * Applications IoT cibles/envisagées
 * Cartes et Composants Matériels Utilisés
 * Composants Logiciels et Protocoles Utilisés
 * Architecture Générale
 * Nombre de Lignes de Code Développés et Langages de Programmation
 * Difficultés Rencontrés
 * Conclusion

La présentation peut-être réalisée avec Reveal.js.

Pensez a répéter vos présentations.

Envoyez le lien vers le dépôt Github (code + présentation) avant la soutenance.

Support de cours

 * Intergiciels pour l'IoT
 * La plateforme OpenHAB
 * La plateforme de services OSGi

Etapes

 * Tutoriel OSGi
 * Tutoriel Arduino
 * Installation d'OpenHAB
 * OpenHAB+Arduino
 * Installation de Mosquitto
 * Tutoriel MQTT : https://docs.google.com/presentation/d/1N9OiMxiVWPbsVrAcPfT-J0k1o7a-neIp7TVFGa6AkWM/edit?pli=1#slide=id.g1d409a344_09
 * Installation de Node-RED
 * Installation de InfluxDB, Grafana, Influga
 * Installation de MQTT Panel avec rickshaw
 * Dépôt GitHub

Sujet Général des Mini-Projets


Ce mini-projet consiste a mettre en place une infrastructure de collecte de données capteur. L'acquisition des mesures de capteurs distribués se fait sur une carte STM32 Nucleo, sur une carte Intel Galileo ou sur un téléphone Android. Les technologies de comminucation sont : USB Serial, BLE, LoRa, Ethernet, WiFi. Les données sont remontées dans des messages vers un serveur (Node-RED) via un "broker" PubSub (MQTT (Mosquitto ou RabbitMQ), Apache Kafka, PubNub, PubSubHubbub, Socket.io, WebRTC ...). Les formats des messages peuvent être JSON (GeoJSON), BSON, CSV, NMEA 0183, binaire, XML (EEML, KML, AMMP ...) ... Les données peuvent être stockées dans une base de données (SQL ou NoSQL comme MongoDB, Redis.io, InfluxDB, ...) et visualisées en différé ou en direct (Grafana, D3.js, OpenHAB via le connecteur MQTT ...)

CoAP Binding for OpenHAB

 * avec Californium
 * avec https://github.com/eclipse/californium/pull/25

Extension de Node-RED

 * Node InfluxDB
 * Node Crypto (avec https://nodejs.org/api/crypto.html)

Extension de Eclipse Ponte

 * Connecteur InfluxDB

Déploiement sur plateforme Cloud
Le serveur Node-RED et le "broker" PubSub MQTT (Mosquitto ou RabbitMQ) peuvent être hébergé sur une plateforme cloud comme Windows Azure ou Amazon EC2, Heroku ou sur votre machine.

Attention, Eduroam bloque le port 1883 du protocole MQTT (entre autre).

PubSub des mesures capteur avec Apache Kafka
Le broker MQTT peut être replacé par le broker PubSub Apache Kafka qui peut fonctionner en configuration distribuée et répliquée (plusieurs serveurs sur une plateforme cloud).

Intégration à un ESB Apache Camel
Compléter le tutoriel avec un déploiement de composants Apache Camel Vous pourrez utiliser les composants suivants
 * https://camel.apache.org/weather.html
 * https://camel.apache.org/mqtt.html
 * http://tingenek.wordpress.com/category/mqtt/
 * https://camel.apache.org/rss.html
 * https://camel.apache.org/esper.html
 * https://camel.apache.org/mongodb.html
 * https://code.google.com/a/apache-extras.org/p/camel-extra/wiki/EsperDemo
 * InfluxDB

Soutenance
Instructions pour les soutenances des mini-projets


 * chaque soutenance dure 15 minutes comportant une présentation de 7 minutes ainsi qu'une démonstration de 5 minutes et 3 à 5 minutes de questions/réponses.
 * respectez le temps donc repetez la
 * remplissez le doodle pour choisir un creneau de passage
 * la présentation mettra en avant
 * le contexte M2M et le domaine d'application ciblée,
 * le ou les architectures (successivement) implémentées,
 * les composants logiciels et matériels utilisés,
 * les métriques (sloc, performance ...),
 * les problèmes rencontrés et les solutions élaborées,
 * la conclusion
 * des perspectives possibles à votre développement.

Le code, le rapport et le PDF de la presentation doivent être livré dans un dépôt Github la veille de la soutenance. Le rapport qui détaille les éléments de la présentation sera livré dans un README.md ou README.html dans le dépôt GitHub. Prière de me communiquer l'adresse des dépôts GitHub aussi vite que possible.

Matériel

 * Intel Galileo
 * http://intel-software-academic-program.com/courses/#iot
 * http://intel-software-academic-program.com/courses/diy/Intel_Academic_-_DIY_-_InternetOfThings/IntelAcademic_IoT_09_Arduino_Motor_Shield.pdf
 * Gas Sensors
 * DHT11/DHT21/DHT22 etc. Temperature & Humidity sensors
 * SCL3711 NFC Reader --> voir NFCpy
 * Capteur de pression BMP085
 * High Sensitivity Alarm Vibration Sensor Module
 * PIR Motion Sensor
 * BMP085 Pressure Sensor
 * CC2541 SensorTag Development Kit
 * Socket.io
 * STM32 Nucleo
 * Shield BlueNRG
 * 2 Shields LoRa pour Arduino (LoRaFabian) à brancher sur Galileo et STM32 Nucleo.
 * Il faut porter les sketchs Arduino https://github.com/Wi6labs/lorafabian/tree/master/ARDUINO_SKETCH via MBed et Galileo.

Visualisation

 * MQTT Panel
 * MQTT over Websocket
 * https://www.npmjs.org/package/mqtt-ws
 * http://mqtt.org/wiki/doku.php/mqtt_over_websockets
 * Leaflet.js modern open-source JavaScript library for mobile-friendly interactive maps
 * Morris.js Charts in Javascript
 * Grafana

Stockage

 * InfluxDB

Liens

 * Intel Galileo
 * http://wiki.eclipse.org/Eclipse_IoT_Day_Grenoble_2014
 * https://github.com/SmartDollHouse
 * https://twitter.com/FablabAIR

Autres

 * IoTSyS
 * Home.pi
 * OM2M