Formation Développer des applications IoT/LoraWAN en Java et C++. - Leuville Objects

Développer des applications IoT/LoraWAN en Java et C++.

Description

L'objectif de cette session et de comprendre l'architecture typique d'un réseau IoT et mettre en place une chaîne IoT complète, depuis la remontée d'informations émises par des capteurs connectés LPWAN jusqu'à la DataVisualization en passant par la collecte Cloud/BigData et l'exploitation logicielle Java ou C++. Les travaux pratiques sont réalisés en Java et C++ avec l'IDE Eclipse, sur matériels de type Arduino et/ou Raspberry Pi.

Objectifs

A l'issue de cette formation, les participants seront en mesure de:

  • Comprendre ce qu'est l'Internet des Objets
  • Maîtriser les schémas d'architecture sous-jacents
  • Connaître différents technologies réseau pour l'IoT, et en utiliser certains mécanismes de base
  • Maîtriser les concepts Lora et LoraWAN, et mettre en oeuvre une mote et un gateway
  • Prototyper une solution communicante LoraWAN sur base Arduino ou Raspberry
  • Réaliser et utiliser des composants logiciels d'exploitation des données issues des capteurs

Méthodes pédagogiques

Formation avec un minimum de 50% de travaux pratiques. La session alterne les présentations théoriques avec les exercices en groupe ou individuels. Des versions numériques de tous les documents sont remises aux participants (support de cours, énoncés, corrigés).

Participants

Développeur, architecte ou responsable technique.

Pré requis

  • La connaissance des bases de programmation est recommandée pour profiter des travaux pratiques.
  • La pratique de C++ ou Java dans l'atelier Eclipse est un plus.

Programme

Introduction à l'Internet des Objets.

Présentation des concepts associés à l'IoT.

  • Concepts de base IoT. Liens avec M2M. Architectures IoT.
  • Problématiques de la communication et de l'énergie
  • Les offres et acteurs.
  • Les nouveaux réseau dédiés IoT.

Architectures IoT

Architectures matérielles et logicielles soécifiques IoT.

  • Schéma général d'architecture, des capteurs au serveurs.
  • Les systèmes d'exploitation adaptés à l'IoT (Linux, Raspbian, Win10 IoT...)..
  • Liens avec les différents Cloud (MS Azure IoT...)..
  • Sécurité et confidentialité des données, respect de la vie privée.
  • Les différents types de réseaux disponibles: réseaux privés, réseaux opérateurs.

Réseaux et détections de proximité.

Les moyens de communication spécifiques IoT.

  • Panorama des technologies disponibles: wifi, Bluetooth, NFC, RFID...
  • Echanges avec Bluetooth (BLE) et Wifi Direct.
  • Fonctionnement des systèmes RFID et NFC (tag et lecteur).
  • Les possibilités offertes par les Smartphones.

Mise en pratique: client-serveur bluetooth, détection NFC.

Le réseau LPWAN.

Spécificités des réseaux dédiés IoT.

  • Les spécificités des réseaux IoT (distance, positionnement des équipements, autonomie).
  • Caractéristiques des réseaux LPWAN. Etude de SigFox et LoRaWan. Quelle programmation ?.
  • Réseaux privés ou publics. Les opérateurs.
  • Sécuriser un réseau IoT.

LoRa et LoRaWAN.

Présentation du standard LoRa/LoRaWAN.

  • La modulation radio LoRa et la spécification LoRaWAN. L’architecture générale d’un réseau LoRaWAN.
  • Les classes A-B-C d’équipements (« mote ») et les mécanismes ABP et OTAA d’inscription sur le réseau.
  • Les fonctions des concentrateurs (« gateways ») et des serveurs réseaux et applicatifs.
  • Sécuriser un réseau LoRaWAN.

Mise en pratique: utilisation d'une mote ABP, paramétrage d'un concentrateur, configuration d'un serveur (clés).

Le prototypage.

Solutions pour prototyper un objet connecté.

  • Présentation des solutions Arduino et Raspberry.
  • Les possibilités Arduino Hardware (capteurs, shield, GPIO) et la programmation embarquée.
  • Les environnements disponibles sur Raspberry et le lien avec Arduino.
  • Le choix d'un système d'exploitation et des outils de développement.

Mise en pratique: réalisation d'une mote ABP ou OTAA sur Arduino en C++, utilisation de capteurs sur bus UART ou I2C, réalisation d'un concentrateur ou d'une mote sur base Raspberry Pi en Java.

Exploitation logicielle.

Solutions pour exploiter les données remontées des capteurs IoT.

  • Les brokers de messages adaptés IoT (MQTT).
  • Les APIs de type REST et outils de développement.
  • Les solutions d'injection de données dans une base NoSQL BigData.
  • Les différents Cloud (Google Cloud Platform, ThingPlus...).
  • Les moyens logiciels permettant de sécuriser une solution IoT.
  • Les techniques de Data Visualization (mobile et ordinateur).

Mise en pratique: ajout de messages LoRaWAN dans un broker MQTT local ou hébergé dans le cloud, insertion dans une base Cassandra, extraction et visualisation avec Apache Nifi.

Code

CP-IOTL

Durée

5 jours

Tarif

2290 € HT

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01 39 50 2000