Pânză de lucruri

Cele web obiecte se referă la integrarea oricărui dispozitiv căutat sau controlabil de la distanță, în lumea World Wide Web .

Crearea rețelelor la scară largă de obiecte inteligente, provenind din lumea reală (echipate de exemplu cu cipuri RFID , care fac parte din rețelele de senzori fără fir sau chiar sisteme de bord ) a devenit scopul multor activități de cercetare recente. . Mult mai mult decât o reprezentare a datelor și funcționalităților prin concepte de sisteme verticale, obiectele inteligente sunt o parte integrantă a Web-ului .

În Web of Objects, tehnologiile web populare ( HTML , JavaScript , Ajax etc.) pot fi utilizate pentru a dezvolta aplicații care apelează la obiecte inteligente. Utilizatorii pot utiliza mecanisme web bine cunoscute (răsfoiți, căutați, etichetați, cache, legați) pentru a interacționa cu ei.

Prototipuri multiple folosesc aceste principii, într-un mediu de senzori, sisteme de monitorizare a energiei și obiecte RFID de pe web. Aplicațiile ad-hoc precum aplicațiile fizice compozite apar din ce în ce mai mult datorită ușurinței de dezvoltare și integrare (dimensiuni mici).

Definiție

Noțiunea Web of Objects este definită de o arhitectură comună și larg utilizată, cum ar fi World Wide Web, pentru a integra obiecte fizice, făcând astfel posibilă reducerea decalajului dintre lumea fizică și cea digitală . Este o îmbunătățire a Internetului obiectelor care integrează obiecte inteligente nu numai în Internet, ci și pe web (adică la nivelul stratului de aplicație).

Astfel, orice obiect conectat devine apoi o resursă disponibilă pe Web. Prin urmare, poate fi la rândul său utilizat în orice aplicație bazată pe web concepută pentru a interacționa cu lumea fizică.

Web of Objects constă în esență în dezvoltarea de concepte, instrumente și sisteme pentru crearea și operarea rețelelor de obiecte asociate cu resursele de la bord (cipuri RFID , senzori și actuatori , instalații IT complexe) accesibile de către serviciile web .

Începând cu anii 1990, diverse instrumente și tehnici au transformat webul, Vlad Trifa a prezentat cinci piloni care stau la baza webului modern:

Web - ul obiectelor este reprezentat de intersecția acestor cinci tendințe, și se propune ca o evolutie a Web - ului , care are loc în lumea fizică.

Cei cinci stâlpi ai webului, potrivit lui Vlad Trifa

Web social

Multe servicii online sunt disponibile în 2011 pentru a construi și a sprijini comunități virtuale, de la rețele sociale precum Facebook sau Myspace , până la platforme generice (Ning, Facebook / Google connect). Este posibil să partajați obiecte cu alte persoane și să partajați date sau funcționalități către o utilizare participativă și colaborativă a obiectelor prietenilor (aceste obiecte pot fi obiecte fizice dar și obiecte virtuale precum rețelele sociale, servicii sau aplicații).

Web fizic

În afară de servere și browsere, diverse obiecte sunt conectate la web, cum ar fi depozitele (fiecare secțiune conține etichete RFID care permit urmărirea obiectelor). Datorită proliferării (1,1 miliarde în 2012) a smartphone-urilor cu senzori GPS și conexiune la internet, aplicațiile de geolocalizare înfloresc și serviciile fac posibilă crearea unui web fizic. Aceasta extinde acoperirea informațiilor de pe web a stării obiectelor fizice din lumea reală.

Web semantic

Diverse adnotări semantice sunt din ce în ce mai folosite astăzi ca informații de antet ale metadatelor accesate cu crawlere și indexate de motoarele de căutare , sau chiar pentru a dezvolta limbaje semantice precum OWL sau RDF . În Semantic Web Obiectivele pentru a permite agenților de software pentru a partaja, reutilizarea sau combina informațiile disponibile pe Web.

Web în timp real

De la finanțe la ziare până la rețelele sociale , există multe domenii care se bazează pe informații în timp real livrate în timp util. Serviciile online au nevoie tot mai mare de cantități mari de informații pentru a fi livrate în siguranță cât mai repede posibil.

Au apărut diverse instrumente și tehnici pentru a transmite informații în timp real pe web.

Pentru Web of Objects a fost creat un motor de căutare care poate agrega rapid toate aceste date.

Web programabil

Una dintre caracteristicile principale ale Web 2.0 este capacitatea de a accesa date brute din aplicații web printr-un API web. Pânza obiectelor corespunde Web 2.0 la care adăugăm interacțiunea cu obiectele fizice. Multe companii și-au dat seama de avantajele de a-și face accesibil programatic datele și serviciile și nu doar în livrarea produselor finale. În 2011, mii de site-uri web își pun la dispoziție datele prin intermediul API-urilor deschise.

Standarde utilizate

Specificații

HTTP

Protocolul HTTP este utilizat în rețeaua obiectelor ca protocol de aplicație: operațiunile furnizate de HTTP (GET, POST, PUT, DELETE) furnizează resursele unui obiect conectat cu cele patru funcții de control CRUD de bază , apoi le definesc. interfață uniformă, cu semantică cunoscută și partajată.

URI

Pe Web, identificarea unei resurse se face printr-o reprezentare URI . Un obiect inteligent poate include o serie de resurse ( senzori , actuatori , sursă de energie, interfață radio etc.), fiecare dintre acestea putând fi conectat la una sau mai multe alte resurse: structurate într-o manieră ierarhică, aceste resurse oferă, de asemenea, legături înapoi către resursa -parent sau transfer către copil-resurse. Modelarea acestui obiect de către URI (resursele sale, legăturile lor, ierarhiile lor) nu este în sine strict necesară, dar o bună concepție a acestor URI-uri va facilita munca dezvoltatorilor privind descoperirea și înțelegerea diverselor resurse și interacțiuni.

Atom

Este posibil ca aplicațiile care utilizează obiecte inteligente să fie abonate la diferite informații despre obiect sau la toate obiectele pe care le folosesc. Cu Atom Publishing Protocol , Web-ul are un model standardizat și RESTful pentru interacțiunea cu colecționarii de informații; protocolul Atom adaugă, de asemenea, interacțiuni în modul citire / scriere. Orice informație sau operație a unui obiect sau a unui set de obiecte poate fi astfel stocată într-o memorie tampon , permițând utilizatorilor să supravegheze aceste obiecte abonându-se la fluxul Atom de pe un server la distanță, mai degrabă decât interogând individual toate datele.

Stil arhitectural

Webul obiectelor definește deschiderea obiectelor către web: accesibilitatea și interoperabilitatea sunt, prin urmare, aspecte majore în alegerea și proiectarea unei arhitecturi. Comunicarea dintre aplicațiile rezidente pe un obiect și aplicațiile web se numește serviciu web .

Servicii web

Din punct de vedere istoric, XML-RPC (în 1998) apoi SOAP (tot în 1998) au fost primele abordări pentru dezvoltarea unui protocol generic, folosind paradigma de apelare a metodei la distanță. JSON-RPC  (ro) a apărut în 2005.

Această paradigmă facilitează munca dezvoltatorului: modelul de interacțiune prin apelarea metodelor de afaceri este același cu cel al aplicației; îmbunătățește, de asemenea, un aspect al interoperabilității prin specificarea formatului în care ar trebui codate informațiile. Cu toate acestea, nu putem vorbi de interoperabilitatea protocolului de aplicație în măsura în care metodele de afaceri apar în interfața publicată. Aplicațiile care discută acest model sunt puternic cuplate, implicând o investiție suplimentară pentru integrarea fiecărei noi aplicații. SOAP a evoluat pentru a depăși această problemă prin generalizarea modelelor de interacțiune, în principal a comunicațiilor sincrone și asincrone, și a comunicărilor de stare și fără stat. Cu toate acestea, prin descrierea acestor modele de interacțiune din ce în ce mai exhaustive, SOAP a devenit un cadru pentru dezvoltarea protocoalelor de aplicație și nu mai este un protocol generic.

În Web of Objects, SOAP pare, așadar, a fi un protocol puternic în ceea ce privește posibilitățile sale (sincron / asincron, descrierea serviciilor și compoziția acestora), dar complex de implementat și dezvoltat.

REST (arhitectură RESTful)

Ideea centrală a REST se bazează pe noțiunea de resursă ca una dintre componentele unei aplicații care trebuie folosită sau luată în considerare. Prin urmare, o resursă poate reprezenta un obiect fizic (un senzor de temperatură, de exemplu), dar și un concept abstract, cum ar fi colecțiile de obiecte.

REST oferă două reguli de bază: identificarea unei resurse utilizând un URI și definirea unei interfețe uniforme utilizând protocolul HTTP . O altă prioritate a REST este comunicarea simplă punct-la-punct prin HTTP folosind formate precum JSON sau XML .

Simplitatea acestui stil arhitectural îl face deosebit de atractiv în dezvoltarea rețelei de obiecte: ușurința utilizării sale și posibilitatea de a profita de caracteristicile HTTP pentru a asigura autentificarea , criptarea , scalabilitatea și stocarea în cache .

Principalele avantaje și dezavantaje ale serviciilor web REST și WS- *
Nevoie ODIHNĂ WS- * Justificare
Mobil și încorporat + - Suport ușor, protocol Internet / HTTP
Ușor de folosit ++ - Ușor de înțeles / prins
Scalabilitate ++ + Mecanism web
Comerț + ++ QoS și securitate
Contract de servicii + ++ WSDL
Securitate avansată - +++ WS-Security
perst

perst descrie cum se utilizează REST pentru interconectarea resurselor în aplicațiile SEC. Totul din perst este modelat ca o resursă web. Producătorii și consumatorii de date despre senzori pot fi apoi conectați utilizând perst (de exemplu, o cameră trimite o imagine către serverul web pentru publicare).

TinyREST

TinyREST oferă, de asemenea, un gateway pentru conectarea directă a dispozitivelor, cum ar fi resursele de pe web. Permițând astfel clienților să trimită cereri web către URI-urile diferitelor terminale prin gateway. Din păcate, introduce un verb suplimentar (SUBSCRIBE) în plus față de POST și GET pentru a susține interacțiunile de postare și abonament. Acest lucru este contrar principiilor REST, deoarece reduce compatibilitatea cu alte aplicații RESTful.

Obiecte inteligente

Dominique Guinard definește obiectele inteligente ca obiecte din lumea reală dotate cu o capacitate de comunicare. Ele mai sunt numite „obiecte conectate”, „obiecte comunicante” sau „obiecte actor”.

Obiectele inteligente au, în general, o putere limitată ( CPU , RAM , memorie flash , energie ). De obicei, pe 1  cm 2 , se găsește un microprocesor , foarte puțină memorie RAM (câteva mii de octeți ), puțină memorie flash (câteva zeci de kibibiți), interfețe și un modul de frecvență radio sau CPL . Atunci când aceste obiecte au baterii și sunt conectate fără fir, punctul critic este consumul lor de energie . Fluxurile de date sunt adesea extrem de limitate (câteva pachete pe minut sau chiar pe lună), dar fiecare bit transmis are un cost energetic, iar obiectul inteligent trebuie să rămână autonom (fără înlocuirea bateriei) timp de 5 până la 10 ani. În fața acestei probleme de economisire a energiei devine esențială noțiunea de obiecte „inteligente” și tehnici de gestionare a energiei. Acest lucru nu se aplică, desigur, obiectelor conectate la curent electric alternativ, cum ar fi cele conectate prin CPL (acestea pot avea totuși constrângeri de memorie, CPU, etc.).

Printre domeniile de aplicare a acestor obiecte, putem cita: rețelele de senzori desfășurate în orașele noastre moderne, făcându-le mai inteligente și mai adaptabile. Există, de asemenea, automatizarea caselor, care permite noilor noastre televizoare, radio cu ceas, frigidere sau rame pentru a ne ușura viața și pentru a ne optimiza comunicarea sau consumul de energie. În mod similar, industria beneficiază de roboți și mașini din ce în ce mai inteligente, iar bunurile de larg consum sunt echipate cu etichete electronice sau coduri de bare legate de surse de informații virtuale care permit noi cazuri de utilizare.

Anii 2010 au marcat explozia numărului de obiecte conectate aflate în circulație. Într-adevăr, democratizarea smartphone-urilor dă naștere la crearea unui număr mare de accesorii de tot felul, pentru a face conexiunea tuturor mai optimă. În acest sens, lansarea Samsung Galaxy Gear în 2013, apoi a Apple Watch în 2015 și numeroasele ceasuri conectate care au urmat, ilustrează dorința marilor producători de a face din fiecare obiect de zi cu zi o platformă potențială de conectare.

Sisteme încorporate conectate (SEC)

Vlad Trifa definește că orice dispozitiv cu putere de calcul limitată și / sau o sursă de energie restricționată, echipat cu o interfață de comunicație prin cablu sau fără fir și diverși senzori sau actuatori , este un sistem conectat la bord. Există o serie de sisteme încorporate conectate, iată câteva:

Senzori inteligenți sau inteligenți

Un senzor este un dispozitiv care transformă o mărime fizică măsurată (temperatură, presiune, nivel) într-o cantitate utilizabilă (curent electric, poziția unui plutitor) folosind cel puțin un traductor . Prin extensie, cuvântul senzor este utilizat pentru a desemna ansamblul: senzor, balsam, emițător de semnal și sursă de alimentare. Comitetul IEEE a participat activ la consolidarea definiției senzorului inteligent ( IEEE 1451  (en) ). Un senzor inteligent / inteligent este un senzor care oferă funcționalități care depășesc cele necesare pentru reprezentarea corectă a unei măsurători percepute.

Calificatorul inteligent ar putea fi justificat de următoarele posibilități. Aceasta corespunde în principal integrării în corp a senzorului unui dispozitiv de calcul intern (microprocesor, microcontroler ), un sistem de condiționare a semnalului (programabil sau controlat) și o interfață de comunicație bidirecțională:

  • a ști;
  • adaptați-vă la situații;
  • comunica.

În Web of Objects, senzorul inteligent poate fi deci descompus după cum urmează:

  • unul sau mai multe traductoare;
  • balsamuri specifice;
  • o amintire ;
  • o dieta ;
  • o unitate inteligentă internă care permite procesarea locală și producerea unui semnal digital;
  • o interfață de comunicație.

RFID

EPCIS  (ro) (EPICS) este un standard al standardului EPCglobal  (ro) care definește interfețele care permit captarea și recuperarea datelor RFID. Aceste interfețe limitează spațiul aplicației la platforme cu putere confortabilă și capabile să interacționeze cu serviciile web WS- * . Ideea lui D. Guinard, M. Mueller și J. Pasquier-Rocha este crearea unei arhitecturi RESTful care răspunde transparent la standardul EPCIS. Având în vedere această abordare, fiecare date regăsire sau etichetarea obiectelor, fiecare citire a informațiilor RFID va avea un URI unic , care poate fi utilizat ulterior , într - un e - mail , o semnătură, să fie atașat la un e - mail, etc schimbare de paradigmă permite limbaje web , cum ar fi HTML și JavaScript folosesc direct datele RFID pentru a dezvolta rapid aplicații ușoare, cum ar fi aplicații mobile sau mashup-uri . În acest fel, datele RFID ar putea fi utilizate de lumea Web of Things.

Numele EPCIS-Restadapter desemnează acest nou standard care este refuzat ca un modul open-source al proiectului Fosstrack (Fosstrack este o platformă software open-source care implementează caracteristicile rețelei EPC). Prin urmare, este o oportunitate de a crea o comunitate mai mare de dezvoltatori care utilizează EPCIS și API-ul lor RESTful și astfel își asigură viitorul în Internet / Web of Things sau în prototipuri și dispozitive mobile.

Rețele de senzori fără fir

Scopul rețelei de obiecte este de a apropia numărul maxim de obiecte inteligente de Web , anumite caracteristici ale rețelelor de senzori fără fir le fac posibil interesante: capacitatea lor de a fi fiabile, eterogene, scalabile și robuste. Pentru a atinge acest obiectiv este necesară o proiectare atentă. În special într-un context în care resursele obiectelor pot fi limitate și în care topologia rețelelor evoluează.

Pentru a satisface serviciile de înaltă disponibilitate menționate mai sus, fără a afecta eterogenitatea arhitecturilor de rețea de senzori fără fir existente, este necesar un strat middleware .

Middleware poate fi considerat ca o infrastructură software care leagă rețeaua de senzori, sistemul de operare , stiva de rețea și aplicațiile. O soluție middleware completă ar trebui să conțină un mediu de execuție care acceptă și coordonează mai multe aplicații și servicii de sistem standardizate. Ex: agregarea datelor sau gestionarea și manipularea regulilor aplicațiilor țintă. Arhitectura software a middleware-ului trebuie să ofere, de asemenea, un mecanism eficient adaptat la utilizarea resurselor sistemului. Resursele de sistem bine controlate permit cheltuieli de energie adecvate și, prin urmare, ajută la prelungirea duratei de viață a rețelei de senzori .

Datorită eterogenității rețelelor de senzori fără fir, nodurile senzorilor pot suporta mai multe tipuri de senzori. Acești senzori pot avea nevoi de energie diferite și capacități de calcul diferite, pot comunica cu alte rețele (printr-un gateway). Drept urmare, cei mai puternici senzori (dar „înfometați de energie” și mai scumpi) pot efectua operațiuni complexe. În schimb, cele mai „economice”, care sunt și cele mai puțin costisitoare, permit desfășurarea în masă și astfel crește durata de viață a rețelei (fiabilitate sporită).

Datorită robusteții lor, este posibilă desfășurarea rețelelor de senzori fără fir în medii ostile.

Datorită progresului înregistrat în tehnologiile sistemelor microelectromecanice , dezvoltarea nodurilor senzorilor multifuncționali, cu consum redus de energie și costuri reduse, a fost democratizată. Rețelele de senzori sunt utilizate în multe medii: clădiri, servicii publice, industrie, locuințe ( automatizare casă ), transport (rutier, maritim etc.), sisteme de automatizare și în multe alte domenii. Se așteaptă ca numărul rețelelor de senzori fără fir să crească în următorii ani, deoarece acestea permit analize și monitorizare fiabile ale „lumii fizice”.

Servere web încorporate

Un număr mare de dispozitive personale echipate cu un ecran au un browser web , Web of Things oferă încorporarea serverelor web în medii de sistem care sunt foarte constrânse și nu au ecran. Această extensie a Web of Objects la computerul încorporat este o mare provocare. Este într-adevăr o problemă de a încorpora servere de aplicații Web care necesită performanță și funcționalitate în echipamente cu constrângeri materiale puternice.

În 2002, Tim Kindberg și echipa sa cu un proiect numit CoolTown au propus să lege obiecte fizice de pagini web care conțin informații și asociații de servicii. Au folosit interfețe cu infraroșu și coduri de bare pe obiecte, utilizatorii au trebuit doar să recupereze URI pentru a interacționa cu obiectul.

Din 2002, au fost realizate mai multe proiecte de servere Web încorporate pe obiecte fizice, toate concentrate pe rețeaua obiectelor (Luckenbach în 2005, Wilde în 2007, Stirbu în 2008 și Guinard în 2010). Aceste servere Web și-au implementat propria stivă TCP / IP , ceea ce a făcut posibilă în special economisirea memoriei (amprenta de memorie de aproximativ 100 până la 200 de octeți și câțiva kilobiți de memorie EEPROM ).

Una dintre particularitățile comune acestor servere web încorporate este că utilizează conceptul de Ajax . Acest model de aplicație Web este utilizat pentru a construi aplicații web interactive și site-uri web dinamice de la o stație de lucru client prin protocolul HTTP . Principalul dezavantaj al acestui concept pentru rețeaua obiectelor (în special în rețelele PAN ) este că nu permite trimiterea de date (notificări de evenimente) de la server către client. Într-adevăr, acest caz de utilizare poate fi util pentru un senzor care dorește să declanșeze o alertă sau pentru o aplicație care trebuie să își informeze clienții cu privire la actualizarea diferitelor stări ale serverului.

A apărut un nou model de aplicație web care permite acum transmiterea datelor de la server către client. Lucrarea a fost realizată cu scopul de a evalua cea mai bună strategie pentru notificarea evenimentelor pe web. Numele său este Comet . Dezavantajul este că paradigma Comet necesită ca serverul să mențină cât mai multe conexiuni deschise pe cât există clienți care așteaptă notificarea, generând în mod convențional un consum semnificativ de memorie pe partea serverului.

În 2009, Simon Duquennoy a implementat un sistem de operare dedicat sprijinirii aplicațiilor web într-un nou tip de mediu constrâns. Numele lui este Smews. Pentru a funcționa are nevoie doar de 200 de octeți de memorie RAM și 7 kilobyți de memorie EEPROM . Este prima soluție de acest tip bazată pe Comet, se bazează pe un design comun al serverului Web și al sistemului de operare. Obiectivul acestui proiect este de a combina compactitatea, funcționalitatea și performanța pentru a servi rețeaua de obiecte.

Integrarea directă sau indirectă a obiectelor în Web

Pentru a integra obiecte inteligente în Web , există 2 moduri de a face acest lucru: fie obiectele inteligente sunt conectate direct la Web, fie utilizează un intermediar: proxy-ul .

Lucrările anterioare au arătat că este posibilă încorporarea serverelor web pe sisteme cu resurse limitate. În plus, este probabil ca în viitorul apropiat, o serie de platforme de la bord să accepte conexiuni TCP / IP, în special datorită protocolului 6LoWPAN . Această abordare este uneori utilă, deoarece nu este nevoie să convertiți cererile HTTP de la clientul web la protocolul specific pentru fiecare obiect. Drept urmare, acestea pot fi integrate direct și se pot asigura că API- urile lor RESTful sunt direct accesibile de pe web .

Cu toate acestea, pentru un număr mare de obiecte inteligente, uneori nu este de dorit să le accesați direct. În cazul obiectelor inteligente limitate în resurse, în special cele care nu au o conexiune prin cablu, necesitățile protocoalelor TCP / IP și HTTP nu sunt adecvate deoarece consumă prea mult din punct de vedere energetic, de calcul, memorie și lățime de bandă . În plus, unele obiecte inteligente nu le acceptă nativ. Acesta este în general cazul rețelelor de senzori fără fir. În acest caz, integrarea lumii fizice (obiecte inteligente) în Web necesită utilizarea unui proxy invers . Acesta servește ca o poartă de acces între rețeaua internă (obiecte care nu comunică prin IP) și Web.

Proxy inversă au proprietăți interesante pentru obiectele Web: au tăiat birou punct și servesc pentru a ascunde interne cererile de client de rețea. Ele sunt, de asemenea, utilizate pentru a stoca anumite date statice (pagini HTML, imagini etc. ) în memoria (locală)  și joacă un rol în echilibrarea încărcării pentru multe arhitecturi orientate spre servicii .

Pentru Web of Objects, a fost concepută o abordare similară, este conceptul de gateway inteligent. Este un proxy invers îmbunătățit, deoarece face mai mult decât simpla transmisie de date. Este un server Web care, văzut din interior, pe partea obiectelor inteligente, adaptează și înțelege diferitele protocoale proprietare (de exemplu: RFID , Zigbee , Bluetooth , Ultra Wide Band ...). De pe web , trebuie să fie complet transparent . Clientul web utilizează protocoale standard de comunicare web, cum ar fi HTTP, pentru a comunica cu Gateway inteligent.

De la mashup Web 2.0 la mashup fizic

Multe sisteme au fost propuse pentru a integra sisteme de senzori în Internet, cum ar fi SenseWeb, Pachube etc. Acestea sunt concepute ca un serviciu web care permite oamenilor să se conecteze și să partajeze date de la senzorii lor în timp real și să le transmită către un server central .

Aceste abordări se bazează pe un depozit centralizat și obiectele inteligente trebuie înregistrate înainte de a putea publica date, obiectele inteligente sunt văzute ca actori pasivi cărora li se permite doar să transmită date. Acest tip de aplicație se referă mai mult la stocarea și recuperarea datelor, nu este suficient de scalabilă și, prin urmare, este mai puțin adecvată pentru Web of Things.

Unul dintre obiectivele Web of Objects este de a le apropia de Web și de a le facilita utilizarea în aplicații compozite. Așa cum pasionații de tehnologii Web și Web 2.0 creează cu ușurință mashup-uri (adică aplicații ușoare și dinamice care utilizează mai multe servicii web), tot așa ar trebui să poată face același lucru cu obiectele inteligente. Cu alte cuvinte, amestecați serviciile lumii reale cu lumea virtuală . Acesta este motivul pentru care Dominique Guinard s-a ocupat de subiectul compoziției serviciilor și a introdus noțiunea de mashup-uri fizice . Oferă o platformă software construită ca o extensie a unui manager de proces și care oferă elemente de limbaj pentru a crea editori de mashup pentru obiecte inteligente. Scopul este de a determina utilizatorii finali să reutilizeze funcționalitățile din lumea reală (rețele de senzori și actuatori fără fir , dispozitive electronice  etc. ) și să combine aceste servicii cu mashup-uri fizice.

Dominique Guinard distinge trei abordări ale dezvoltării mashup-urilor fizice:

  • Dezvoltarea manuală a mashup-urilor: aceasta constă în dezvoltarea de aplicații compozite care integrează obiecte inteligente folosind tehnologii web precum HTML, HTTP, Atom și Javascript, dar fără a utiliza instrumentele specifice mashup-urilor. Acest lucru implică un minim de cunoștințe pentru dezvoltator.
  • Dezvoltare mashup bazată pe widget  : în acest tip de dezvoltare, un cadru , uneori numit portal, comunică cu obiecte inteligente și le pune la dispoziție datele sub forma unui tabel de date în care datele sunt scrise în timp real în variabilele stocate în memorie. Dezvoltatorii trebuie doar să creeze widget-uri (sau portlet ) care vor citi și salva aceste variabile. Aceste widget-uri sunt de obicei scrise folosind o combinație de limbaje HTML și JavaScript. Datorită acestui model, se spune că comunicarea cu obiecte inteligente are un nivel ridicat de abstractizare. Ca urmare, utilizatorii acestui model pot crea aplicații compozite legate de domeniile lor, fără a trebui să învețe complexitățile sistemelor încorporate .
  • Dezvoltarea mashup-ului utilizatorului final folosind editori mashup: așa cum sugerează și numele, această abordare permite utilizatorilor finali să își creeze propriile aplicații compozite. În cazul mashup-urilor Web 2.0, acest lucru se face de obicei printr-un editor de mashup, cum ar fi Yahoo Pipes, ClickScript  etc. Aceste platforme web permit site-urilor web să fie create vizual cu reguli simple. O abordare similară poate fi aplicată pentru a permite utilizatorilor să construiască aplicații mici adaptate nevoilor lor folosind obiectele lor inteligente.

Pentru a înțelege mai bine cerințele unui editor de mashup fizic, Dominique Guinard a adaptat un editor de mashup Web 2.0 . care implementează aplicații care accesează obiecte inteligente. A ales să adapteze editorul de mashup Clickscript.

Exemple de aplicații

  • În Singapore, proiectul WaterWise a constat în plasarea senzorilor pe conductele de apă pentru a monitoriza presiunea și temperatura în timp real și a analiza compoziția chimică și biologică a apei ... ceea ce face posibilă identificarea scurgerilor, reacția mai rapidă la un incident. Și mai ales pentru a calibra mai bine consumul în funcție de cerere.
  • În Rio de Janeiro, IBM, cu inițiativa lor Smart Planet, a construit, în parteneriat cu orașul, un centru de operațiuni care funcționează independent de orice organizație în timp ce primește date de la mai multe dintre ele.
  • În Franța, proiectul ochi MolluSCAN dezvoltat de CNRS și Universitatea din Bordeaux folosește capacitatea animalelor de a „gusta” continuu calitatea apei pentru a monitoriza mediile acvatice din întreaga lume în timp real. Folosește stridii sau alte bivalve - echipate cu electrozi electromagnetici ușori - ca santinele pentru a face diagnosticarea online a stării de sănătate a siturilor marine îndepărtate, de la Arctica la tropice.
  • Pierderea încărcăturii din cauza furtului sau a pagubelor este semnificativă, impactul financiar este estimat la 50 de miliarde de dolari pe an. Soluțiile ar fi urmărirea, urmărirea mărfurilor cu etichete și senzori RFID (SenseAware permite consumatorului să aibă informații despre încărcătură) și detectarea evenimentelor care afectează încărcătura (întârziere din cauza vremii) și astfel reducerea daunelor (prin re -rotarea încărcăturii).
  • În lumea medicală, senzorii și legăturile de date oferă posibilități de monitorizare a sănătății pacientului în timp real și la un cost relativ scăzut.
  • Mama creată de compania franceză SES.SE a fost prezentată la CES 2014, care poate transforma orice obiect sau accesoriu din casă în obiecte conectate (periuță de dinți, cutie de medicamente, adăpătoare pentru plante ...)
  • Contorul Linky de la Enedis este capabil să monitorizeze consumul de energie electrică aproape în timp real al unei case, precum și eventualele defecțiuni care o afectează. Există și alte dispozitive care nu necesită o schimbare a contorului, cum ar fi senzorul Luko Elec de la pornirea Luko .

Istoric

În 2002, pentru proiectul Cool Town, T. Kindberg a propus să lege obiecte fizice cu pagini web care conțin informații și servicii conexe.

Din 2002, au fost realizate mai multe proiecte de servere Web încorporate pe obiecte fizice, toate concentrate pe rețeaua obiectelor (T. Luckenbach în 2005, E. Wilde în 2007, V. Stirbu în 2008 și D. Guinard în 2010).

În 2007, ideea pentru Web of Things a venit de la Dave Raggett și Erik Wilde, care au inspirat lucrările timpurii ale lui Vlad Trifa și Dominique Guinard pe Web of Things, unde tehnologiile web au fost folosite pentru a controla roboții și alte dispozitive integrate.

Serverele web mici sunt integrate în obiecte inteligente (Richardson și Ruby în 2007, R. Fielding în 2000).

În 2009, S. Duquennoy a implementat un sistem de operare dedicat sprijinirii aplicațiilor web într-un nou tip de mediu constrâns (Smews).

În 2010, un alt mod de utilizare a Webului, pentru obiecte fizice, este integrarea obiectelor inteligente într-o arhitectură web standard (folosind standarde precum SOAP, WSDL, UDDI etc.).

Tabelul următor rezumă evoluția Web-ului, de la Web 1.0 la Web-ul obiectelor.

De la Web 1.0 la Web of Things
Data apariției Descriere Tehnologii
Web 1.0 1995 Pagină HTML statică HTML, HTTP
Web 1.5 1997 Conținut HTML dinamic Partea client (JavaScript, DHTML, Flash ...), partea server (CGI, PHP, Perl, JSP ...)
Web 2.0 2003 Schimbul de informații participativ, interoperabilitatea, proiectarea centrată pe utilizator și colaborarea web. Weblog-uri, wiki, podcast-uri, fluxuri RSS, servicii web ... URI, XML, RDF, OWL
Web 3.0 2008 Definițiile variază de la web-ul semantic la inteligența artificială Îmbunătățirea tehnologiilor Web 2.0
Pânză de lucruri 2010 În fiecare zi, dispozitivele și obiectele sunt complet integrate în web Folosește standarde standard (URI, HTTP, Atom, REST ...)

Aspect juridic

Uniunea Europeană

În Uniunea Europeană , Comisia Europeană activează pe tema Internetului obiectelor. Prezintă din18 iunie 2009o comunicare care stabilește perspectivele și provocările dezvoltării sale. Se ocupă în primul rând de definirea și prezentarea aplicațiilor actuale și provocările guvernanței publice. De asemenea, se ocupă de principiile fundamentale ale acestei guvernări:

  • respectul pentru viața privată
  • încredere în societatea informațională (protecția datelor cu caracter personal)
  • libertatea pentru un individ de a se putea deconecta de la o rețea în orice moment.

Această comisie este, de asemenea, implicată în mandatele de standardizare, în relație directă cu diferitele organisme de standardizare ( ETSI , CEN , CENELEC ), omologii lor internaționali ( ISO , UIT ) și alte organisme și consorții de standardizare ( IETF , EPCglobal etc.): toate părțile persoanele interesate participă astfel la stabilirea standardelor Internetului obiectelor într-un mod deschis, transparent și consensual. O atenție specială este acordată studiilor:

  • al Grupului de lucru de comunicare mașină la mașină al Institutului European de Standarde în Telecomunicații ( ETSI )
  • al Internet Engineering Task Force ( IETF ) în domeniul serviciilor de cercetare.

Pe de altă parte, aspectele privind geolocalizarea și protecția datelor dau naștere la numeroase dezbateri între experți.

Legile locale pot impune aceste cerințe de securitate și protecție a datelor. De exemplu, în Franța, conform articolului 226-17 din Codul penal, nerespectarea obligației de securitate impuse oricărei prelucrări de date cu caracter personal se pedepsește cu cinci ani de închisoare și 300.000 EUR. ”Amendă. Atunci când este implicată o persoană juridică, amenda poate fi înmulțită cu 5.

Statele Unite

FTC cu regularitate aspecte detaliate recomandări pentru Internet a companiilor Lucruri .

Note și referințe

Note

  1. Acronim: identificarea frecvenței radio . Traducere: Radio-identificare
  2. Acronim: JavaScript și XML asincrone .
  3. Traducere: Physical Mashups
  4. Traducerea sociale
  5. Traducere web fizică
  6. Traducere semantică Web
  7. Traducere web în timp real
  8. Traducerea programării web
  9. Acronim: Global Positioning System . Traducere: sistem de poziționare globală
  10. Acronim: Interfață de programare a aplicației . Traducere literală: interfață de programare
  11. Acronim: Uniform Resource Identifier . Traducere literală: identificator uniform al resurselor
  12. Acronim: Notare obiect JavaScript .
  13. Acronim: Extensible Markup Language .
  14. Acronim: Sistem încorporat conectat. Tradus din: Dispozitive încorporate în rețea .
  15. Traducere din: Smart Things .
  16. Acronim: RF .
  17. Acronim al: Courant Careur en Ligne .
  18. Acronim: SEC . Tradus din: Network Embedded Devices (NED) .
  19. Acronim al: Institute of Electrical and Electronic Engineers .
  20. Acronim: rețele fără fir personale cu suprafață fără fir IPv6 .
  21. Traducere din: Ultra-WideBand (UWB) .
  22. Traducere din: Aplicații compozite

Referințe

  1. S. Mathew 2011 , p.  9
  2. D. Guinard 2010 , p.  1
  3. V. Stirbu 2008 , p.  513
  4. B. Christophe 2011 , p.  55
  5. A. Ruppen 2011 , p.  860
  6. V. Trifa 2011 , p.  28
  7. V. Trifa 2011 , p.  29
  8. A. Pintus 2012 , p.  401
  9. Știri despre obiecte conectate
  10. E. Wilde 2007 , p.  8
  11. M. Cherki 2012 , p.  1
  12. V. Trifa 2011 , p.  30
  13. M. Ruta 2011 , p.  1
  14. B. Ostermaier 2010 , p.  1
  15. D. Guinard 2009 , p.  2
  16. D. Guinard 2011 , p.  6
  17. D. Guinard 2011 , p.  9
  18. D. Guinard 2011 , p.  10
  19. R. Costello 2010 , p.  3
  20. H. Haas 2010 , p.  1
  21. D. Guinard 2010 , p.  2
  22. L. Gao 2011 , p.  1
  23. D. Guinard 2010 , p.  3
  24. D. Guinard 2011 , p.  98
  25. V. Trifa 2011 , p.  24
  26. D. Guinard 2011 , p.  44
  27. Philippe Gautier l '  Internetul lucrurilor: obiecte "conectate" obiecte "comunicante" ... sau obiecte "actori  " pe refondation.org ,26 ianuarie 2010
  28. CiscoMag 2009 , p.  1
  29. V. Trifa 2011 , p.  22
  30. F. Brissaud 2008 , p.  2
  31. R. Frank 2000 , p.  3
  32. Ministerul Industriei 1996 , p.  1
  33. Michel Robert 1993 , p.  9
  34. D. Guinard 2011 , p.  19-20
  35. D. Guinard 2010 , p.  1
  36. D. Guinard 2010 , p.  8
  37. D. Guinard 2011 , p.  10
  38. S. Bandhari 2012 , p.  36
  39. Salem Hadim 2006 , p.  1
  40. S. Bandhari 2012 , p.  40
  41. D. Zeng 2011 , p.  2
  42. K.I. Hwang 2003 , p.  1090
  43. F. Lewis 2005 , p.  8
  44. S. Duquennoy 2010 , p.  41
  45. Dominique Guinard 2011 , p.  2
  46. D. Guinard 2011 , p.  2
  47. S. Duquennoy 2011 , p.  89
  48. S. Duquennoy 2010 , p.  45
  49. S. Duquennoy 2009 , p.  323
  50. S. Duquennoy 2010 , p.  46
  51. D. Guinard 2010 , p.  4
  52. D. Guinard 2011 , p.  24
  53. D. Guinard 2010 , p.  4
  54. D. Zeng 2011 , p.  4
  55. PACHUBE
  56. D. Guinard 2010 , p.  2
  57. D. Guinard 2010 , p.  2
  58. D. Guinard 2010 , p.  863
  59. V. Trifa 2010 , p.  1
  60. D. Guinard 2011 , p.  76-79
  61. WaterWise
  62. Smart Planet
  63. Centrul de operare Smart Planet
  64. SenseAware
  65. T. Hayes 2004 , p.  1
  66. C. Fortuna 2012 , p.  21
  67. C. Fortuna 2012 , p.  28
  68. „  Lansarea„ Mamei ”, obiectul conectat care analizează viața noastră de zi cu zi  ” , pe 01net , 01net (accesat la 13 august 2020 ) .
  69. http://www.futuremag.fr/emission/emission-15
  70. "  Linky, contorul inteligent | Enedis  ” , pe www.enedis.fr (accesat la 23 mai 2019 )
  71. „  Luko, o cutie economică și sigură pentru casă  ” , pe Cité de objet connected | Co-working și inovație industrială în Angers (49) ,11 august 2017(accesat pe 23 mai 2019 )
  72. D. Guinard 2011 , p.  1
  73. V. Trifa 2011 , p.  23
  74. S. Duquennoy 2009 , p.  2
  75. C. Fortuna 2012 , p.  10
  76. Comisia Europeană 2009 , p.  2
  77. Comisia Europeană 2009 , p.  4
  78. Comisia Europeană 2009 , p.  6
  79. Comisia Europeană 2009 , p.  7
  80. Comisia Europeană 2009 , p.  8
  81. Bellamy A, Obiecte conectate și securitatea datelor , 28 februarie 2014, pe lesnumériques.com
  82. (în) „  Raportul FTC privind Internetul obiectelor îndeamnă companiile să adopte cele mai bune practici pentru a aborda riscurile de confidențialitate și securitate ale consumatorilor  ” pe ftc.gov ,27 ianuarie 2015(accesat pe 12 martie 2015 )

Bibliografie

  • (ro) D. Guinard , A Web of Things Application Architecture: Integrating the Real-World into the Web ,2011, 1-225  p. ( citește online )Teza, DOCTORUL ȘTIINȚEI, dis. ETH Nr. 19891, ETH Zurich
  • (ro) V. Trifa , elemente de bază pentru o rețea participativă de lucruri: dispozitive, infrastructuri și cadre de programare ,2011, 1-154  p. ( citește online )Teza, DOCTORUL ȘTIINȚEI, dis. ETH Nr. 19890, ETH Zurich
  • (ro) D. Guinard , V. Trifa , F. Mattern și E. Wilde , De la internetul obiectelor la rețeaua obiectelor: arhitectură orientată spre resurse și cele mai bune practici ,2011, 1-33  p. ( citește online )
  • (ro) C. Pfister , Începeți cu internetul obiectelor ,2011, 1-42  p. ( ISBN  978-1-4493-9357-1 , citit online )
  • (ro) D. Guinard , V. Trifa și E. Wilde , „  A Resource Oriented Architecture for the Web of Things  ” , IEEE Conference Publications ,2010, p.  1-8 ( ISBN  978-1-4244-7413-4 , DOI  10.1109 / IOT.2010.5678452 )
  • (ro) T. Berners-Lee , „  The Future Web  ” , ERCIM News ,2008, p.  1-64 ( ISSN  0926-4981 )
  • Institutele Carnot , Cartea albă a Institutelor Carnot ,2014, 1-48  p. ( citește online )
  • (ro) S. Mathew , Y. Atif , Q. Sheng și Z. Maamar , Web of Things: Descriere, descoperire și integrare ,2011, 9-15  p. ( ISBN  978-0-7695-4580-6 , DOI  10.1109 / iThings / CPSCom.2011.165 )
  • (ro) A. Ruppen , J. Pasquier și T. Hürlimann , O arhitectură RESTful pentru integrarea serviciilor întârziate descompozabile în Web of Things ,2011, 860-865  p. ( ISSN  1521-9097 , DOI  10.1109 / ICPADS.2011.10 )
  • (ro) D. Guinard , V. Trifa , T. Pham și O. Liechtenstein , Către mashup-uri fizice în rețeaua lucrurilor ,2009, 1-4  p. ( ISBN  978-1-4244-6314-5 , DOI  10.1109 / INSS.2009.5409925 )
  • (ro) L. Gao , C. Zhang și L. Sun , API RESTful Web of Things în partajarea datelor senzorilor ,2009, 1-4  p. ( DOI  10.1109 / ITAP.2011.6006157 )
  • (ro) S. Duquennoy , G. Grimaud și JJ. Vandewalle , The Web of Things: interconectarea dispozitivelor cu utilizare și performanță ridicate ,2009, 323-330  p. ( ISBN  978-0-7695-3678-1 , DOI  10.1109 / ICESS.2009.13 )
  • (ro) Leonard Richardson și Sam Ruby , RESTful Web Services , O'Reilly,2007, 299–314  p. ( ISBN  978-0-596-52926-0 și 0-596-52926-0 , citiți online )
  • (ro) V. Stirbu , Către o experiență RESTfull Plug and Play în Web of Things ,2008, 512-517  p. ( ISBN  978-0-7695-3279-0 , DOI  10.1109 / ICSC.2008.51 )
  • Comisia Europeană , Internetul obiectelor ,2009( citiți online ) , p.  1-12
  • (ro) Kwang-il Hwang , Jeongsik In , NhoKyung Park și Doo-seop Eom , Proiectarea și implementarea gateway-ului senzorului wireless pentru interogări și gestionări eficiente prin intermediul World Wide Web ,2003, 1090 - 1097  p. ( DOI  10.1109 / TCE.2003.1261201 )
  • (ro) F. Lewis , Rețele de senzori fără fir: medii inteligente: tehnologii, protocoale și aplicații ,2005, 1-18  p. ( DOI  10.1002 / 047168659X.ch2 )
  • (ro) Deze Zeng , Song Guo și Zixue Cheng , „  The Web of Things: A Survey  ” , Journal of Communications, Vol. 6, nr. 6 (2011), 424-438, septembrie 2011 ,2011, p.  1-15 ( DOI  10.4304 / jcm.6.6.424-438 , citiți online )
  • Sébastien Faye , Raport tehnic Controlul traficului rutier urban printr-o rețea fixă ​​de senzori fără fir ,2011( citiți online ) , p.  1-44
  • (ro) Lili Wu , Janne Riihijarvi și Petri Mahonen , O rețea modulară de senzori fără fir ,2008, 882 - 886  p. ( ISBN  978-1-4244-1009-5 , DOI  10.1109 / CHINACOM.2007.4469525 )
  • (ro) Dominique Guinard , Vlad Trifa și Eric Wilde , Towards the Web of Things: Web Mashups for Embedded Devices ,2010( citiți online ) , p.  1-44
  • (ro) D. Guinard , M. Fischer și V. Trifa , partajarea utilizând rețelele sociale într-o rețea compozabilă de lucruri ,2010, 702 - 707  p. ( ISBN  978-1-4244-5328-3 )
  • Florent Brissaud și Dominique Charpentier , Senzori inteligenți: noi tehnologii și noi probleme pentru siguranța operațională ,2008( citiți online ) , p.  1-8
  • Senzori inteligenți ,1996( citiți online ) , p.  1
  • Michel Robert , Michel Porte și Michel Marchandiaux , Senzori inteligenți și metodologie de evaluare , Paris, Hermès,1993, 166  p. ( ISBN  2-86601-382-4 ) , p.  166
  • (ro) Randy Frank , Înțelegerea senzorilor inteligenți ,2000, 269  p. ( ISBN  0-89006-824-0 ) , p.  389
  • Dominique Guinard , Vlad Trifa și Erik Wilde , Architecting a Mashable Open World Wide Web of Things ,2010( citiți online ) , p.  9
  • (ro) Raymond Yee , Pro Web 2.0 Mashups Remixing Data and Web Services ,2008, 603  p. ( ISBN  978-1-59059-858-0 )
  • „  Internetul obiectelor sau conexiunea obiectelor inteligente prin Internet sau un Intranet  ”, CiscoMag, nr. 25 (2009), 1-5, martie 2009 ,2009, p.  5 ( citește online )
  • (ro) Dominique Guinard , Către aplicații oportuniste într-o rețea de lucruri ,2010, 863 - 864  p. ( ISBN  978-1-4244-6605-4 )
  • (ro) Simon Mayer , Dominique Guinard și Vlad Trifa , Facilitarea integrării și interacțiunii serviciilor din lumea reală pentru rețeaua lucrurilor ,2010( citiți online ) , p.  6
  • (ro) S. Bandhari , I. Khan , SN Han , SH Shah Newaz , GM Lee și N. Crespi , D2.1 Stadiul tehnicii relevante pentru rețeaua obiectelor ,2012( citiți online ) , p.  140
  • (ro) B. Christophe , M. Boussard , M. Lu și A. Pastor , „  The Web of Things Vision: Things as a Service and Interaction Patterns  ” , Bell Labs Technical Journal, nr .  16 ,2011, p.  55-62 ( ISSN  1538-7305 , DOI  10.1002 / bltj.20485 , citiți online )
  • (ro) A. Pintus , D. Carboni și A. Piras , Paraimpu: O platformă pentru o rețea socială a lucrurilor ,2012( DOI  10.1145 / 2187980.2188059 ) , p.  401-404
  • (ro) M. Ruta , F. Scioscia , E. Di Scioscia și D. Rotondi , Ubiquitous Knowledge Bases for the Semantic Web of Things ,2011( citiți online ) , p.  1-6Primul Forum Internațional IoT, Berlin, noiembrie 2011.
  • (ro) B. Ostermaier , K. Römer , F. Mattern , M. Fahrmair și W. Kellerer , Un motor de căutare în timp real pentru rețeaua lucrurilor ,2010( ISBN  978-1-4244-7414-1 ) , p.  1-8
  • (ro) Dominique Guinard , Mathias Mueller și Jacques Pasquier-Rocha , acordând OBIECTUL RFID: Construirea unui EPCIS Web-Enabled ,2010, 1 - 8  p. ( ISBN  978-1-4244-7413-4 , DOI  10.1109 / IOT.2010.5678447 )
  • (ro) S. Hadim , Middleware: provocări și abordări middleware pentru rețelele de senzori fără fir ,2006, 1 - 23  p. ( ISSN  1541-4922 , DOI  10.1109 / MDSO.2006.19 )
  • Simon Duquennoy , Smews: un sistem de operare dedicat suportului aplicațiilor web într-un mediu constrâns ,2010( citiți online ) , p.  1-143Teza Simon Duquennoy: Doctor al Universității Lille1 - Științe și tehnologii
  • (ro) Simon Duquennoy , Gilles Grimaud și Jean-Jacques Vandewalle , Coerență și scalabilitate în notificarea evenimentelor pentru aplicații web încorporate ,2009, 89 - 98  p. ( ISBN  978-1-4244-5124-1 , ISSN  1550-4441 , DOI  10.1109 / WSE.2009.5631249 )
  • (ro) Simon Duquennoy , Gilles Grimaud și Jean-Jacques Vandewalle , The Web of Things: interconectarea dispozitivelor cu o utilizare și o performanță ridicate ,2009, 323 - 330  p. ( ISBN  978-1-4244-4359-8 , DOI  10.1109 / ICESS.2009.13 )
  • (fr) M. Cherki, „  Unul din trei francezi își ia smartphone-ul imediat ce se trezesc  ” , Le Figaro,2012
  • (ro) C. Fortuna, M. Grobelnik, „  Pânza lucrurilor  ” ,2012
  • (ro) E. Wilde, „  Putting Things to REST  ” , School of Information, UC Berkeley,2007, p.  1-13
  • (fr) R. Costello, Stéphane Lavirotte, „  Curs de aplicații distribuite, REST - Université Nice Sophia Antipolis  ” ( ArhivăWikiwixArchive.isGoogle • Ce să faci? ) ,2010
  • (fr) W3C, Hugo Haas, „  De la SOAP / 1.1 la SOAP versiunea 1.2 în 9 puncte  ” ,2003
  • (ro) T. Hayes, „  Costul total al pierderilor de marfă  ” ,2004

Vezi și tu

Articole similare

linkuri externe