Utilisateur:Stephane.Cadoret/Brouillon
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La création de réseaux d'objets intelligents à grande échelle, provenant du monde réel (dotés par exemple de puces RFID[note 1], faisant partie de réseaux de capteurs sans-fil, ou encore les systèmes embarqués) est devenu le but de nombreuses activités de recherches récentes et variés. Bien plus qu'une représentation de données et fonctionnalités par des concepts de systèmes verticaux, les objets intelligents font partie intégrante du Web.
Dans le Web des Objets, les technologies populaires du Web (HTML, JavaScript, AJAX[note 2], ...) peuvent être utilisées pour développer des applications qui font appel à des objets intelligents. Les utilisateurs peuvent se servir des mécanismes Web bien connus (la navigation, la recherche, l'étiquetage, la mise en cache, les liaisons) pour inter-agir avec eux.
De multiples prototypes utilisent ces principes, dans un environnement de capteurs, de systèmes de supervision d'énergie et d'objets RFID sur le Web. Des applications ad-hoc telles les "Physical Mashups" émergent de plus en plus de part la facilité de développement et d'intégration (faible taille).
Définition
modifierLa notion du Web des Objets est définie par une architecture commune et très utilisée telle que le Web afin d'y intégrer des objets physiques, permettant ainsi de combler le fossé entre les mondes physiques et numériques[1]. Il s'agit d'une amélioration de l'Internet des Objets qui intègre des objets intelligents, non seulement dans l'Internet, mais aussi sur le Web (c'est à dire au niveau de la couche application)[2],[3].
Ainsi tout objet connecté devient alors une ressource disponible sur le Web. Il peut donc à son tour être utilisé dans n'importe quelle application basée sur le Web, conçue pour interagir avec le monde physique[4].
Le Web des Objets consiste essentiellement dans le développement de concepts, d'outils et de systèmes pour la création et l'exploitation de réseaux d'objets associés à des ressources embarquées (puces RFID, capteurs et actionneurs, installations informatiques complexes) accessibles par des services.[5]
Depuis les années 90, divers outils et techniques ont transformé le Web, Vlad Trifa a présenté cinq piliers qui forment la base du Web moderne[6] :
- Le Web social [note 3]
- Le Web physique [note 4]
- Le Web sémantique [note 5]
- Le Web 'Temps réel' [note 6]
- Le Web programmable [note 7].
Le Web des Objets est représenté par l'intersection de ces cinq tendances, et il est proposé comme une évolution du Web qui arrive dans le monde physique.[6].
Web Social
modifierDe nombreux services en ligne sont disponibles en 2011 pour construire et soutenir les communautés virtuelles, depuis les réseaux sociaux tels que Facebook ou MySpace, jusqu'à des plates-formes génériques (Ning, Facebook/Google connect)[6]. Il est possible de partager des objets avec d'autres personnes et partager des données ou des fonctionnalités vers une utilisation participative et collaborative d'objets d'amis (ces objets peuvent être des objets physiques mais aussi des objets virtuels comme les réseaux sociaux, des services ou des applications).[7].
Web Physique
modifierEn dehors des serveurs et des navigateurs, divers objets sont connectés au Web, tels que des entrepôts (chaque section contient des balises RFID permettant le suivi d'objets[8]). Grâce à la prolifération (1,1 milliards en 2012[9]) des téléphones intelligents[note 8] avec capteur GPS[note 9] et connexion à internet, les applications de géolocalisation sont florissantes et des services permettent de créer un Web physique. Cela étend la portée des informations sur le Web de l'état des objets physiques du monde réel[6].
Web sémantique
modifierDiverses annotations sémantiques sont de plus en plus utilisées aujourd'hui comme les informations d'en-tête de métadonnées analysés et indexés par des moteurs de recherche, ou même d'élaborer des langages sémantiques tels que OWL ou RDF[6]. Le Web sémantique vise à permettre à des agents logiciels à partager, réutiliser ou combiner des informations disponibles sur le Web[10].
Real-Time Web
modifierDes finances aux journaux en passant par les réseaux sociaux, de nombreux domaines reposent sur des informations en temps réel livrées en temps opportun. Les services en ligne ont de plus en plus besoin de grandes quantités d'informations pour être livrésde manière sûre aussi vite que possible. Divers outils et techniques ont fait leur apparition pour transmettre des informations en temps réel sur le Web[6]. Un moteur de recherche pouvant agréger toutes ces données rapidement a été créé pour le Web des Objets[11].
Web Programmable
modifierUne des principales caractéristiques du Web 2.0 est la possibilité d'accéder à des données brutes à partir d'applications Web via une API[note 10] Web. Le Web des Objets correspond au Web 2.0 auquel on ajoute l'interaction avec les objets physiques. De nombreuses entreprises ont pris conscience des avantages à rendre leurs données et leurs services accessibles par voie de programme et pas seulement dans la fourniture de produits finis. En 2011, des milliers de sites Web mettent à disposition leurs données par le biais d'API ouvertes.[6].
Les standards utilisés
modifierSpécifications
modifierHTTP
modifierLe protocole HTTP est utilisé dans le Web des Objets en tant que protocole applicatif : les opérations fournies par HTTP (GET, POST, PUT, DELETE) fournissent aux ressources d'un objet connecté les quatre fonctionnalités basiques de contrôle (CRUD), elles en définissent alors une interface uniforme, avec une sémantique connue et partagée [12].
URI
modifierSur le Web, l'identification d'une ressource se fait par une représentation URI[note 11]. Un objet intelligent peut comporter nombre de ressources (capteurs, actionneurs, source d'énergie, interface radio, ...), chacun pouvant être lié à une ou plusieurs autres ressources : structurés de manière hiérarchique, ces ressources fournissent également des liens de retour vers la ressource-parent ou de transfert vers les ressources-enfant[13]. La modélisation de cet objet par URI (ses ressources, leurs liens, leurs hiérarchies) n'est pas en soi strictement nécessaire, mais une bonne conception de ces URI facilitera le travail des développeurs sur la découverte et la compréhension des différentes ressources et de leurs interactions[13].
Atom
modifierLes applications utilisant des objets intelligents peuvent avoir besoin d'être abonné aux différentes informations relatives à l'objet ou à l'ensemble des objets qu'elle utilise.[13] Avec Atom, le Web possède un modèle standardisé et RESTful pour inter-agir avec des collecteurs d'information ; le protocole Atom Publishing Protocol ajoute également des interactions en mode lecture/écriture. Toute information ou opération d'un objet ou d'un ensemble d'objets peut ainsi être mémorisé dans une mémoire tampon, permettant aux utilisateurs de superviser ces objets par souscription au flux Atom sur un serveur distant, plutot que d'interroger unitairement tous les objets[13].
Style Architectural
modifierLe Web des Objets défini l'ouverture des objets au web : l'accessibilité et l'interopérabilité sont donc des aspects majeurs dans le choix et la conception d'une architecture.
XML-RPC/SOAP
modifierHistoriquement, XML-RPC puis SOAP ont été les premières approches pour le développement d'un protocole générique, utilisant le paradigme d'appel de méthodes à distance.
Ce paradigme facilite le travail du développeur : le modèle d’interaction par appel de méthodes métiers est le même que celui de l’application ; il améliore également un aspect de l’interopérabilité en spécifiant le format dans lequel les informations doivent être encodées [14]. Cependant, on ne peut pas parler d’interopérabilité du protocole applicatif dans la mesure ou les méthodes métiers apparaissent dans l’interface publiée. Les applications discutant sur ce modèle sont fortement couplées, impliquant un investissement supplémentaire pour l’intégration de chaque nouvelle application. SOAP a su évoluer[15] pour palier à ce problème en généralisant les modèles d’interactions, principalement les communications synchrones et asynchrones, et les communications avec et sans état. Cependant, en décrivant de plus en plus exhaustivement ces différents modèles d’interaction, SOAP est devenu un cadre de développement de protocoles applicatifs et non plus un protocole générique[réf. nécessaire].
Dans le Web des Objets, SOAP apparait donc comme un protocole puissant par ses possibilités (synchrone/asynchrone, description des services et de leur composition), mais complexe à mettre en œuvre et à faire évoluer[pourquoi ?][réf. nécessaire].
REST (RESTful architecture)
modifierL'idée centrale de REST est axé sur de la notion de ressource comme l'un des composants d'une application qui doit être utilisé ou pris en compte. Une ressource peut donc représenter un objet physique (un capteur de température par exemple), mais aussi un concept abstrait tels que des collections d'objets.[2]
REST propose deux règles de base : l'identification d'une ressource à l'aide d'un URI, et la définition d'une interface uniforme par l'utilisation du protocole HTTP[12]. Une autre priorité de REST est la communication simple point-à-point via HTTP en utilisant les formats tels que JSON[note 12] ou encore XML[note 13],[16].
La simplicité de ce style architectural le rend particulièrement attractif dans le développement du Web des Objets : la facilité de son utilisation, et la possibilité de bénéficier des caractéristiques de HTTP pour assurer l'authentification, le cryptage, la scalabilité et la mise en cache[17].
Besoin | REST | WS-* | Justification |
---|---|---|---|
Mobile et embarqué | + | - | Léger, support IP/HTTP |
Simple d'utilisation | ++ | - | Simple à comprendre/appréhender |
Evolutivité | ++ | + | Méchanisme Web |
Commerce | + | ++ | QoS et sécurité |
Contrat de service | + | ++ | WSDL |
Sécurité avancée | - | +++ | WS-Security |
pREST
modifierpREST décrit comment utiliser REST pour interconnecter des ressources dans les applications SEC[note 14]. Tout en pREST est modélisé comme une ressource Web. Producteurs et consommateurs de données de capteur peuvent alors être connectés en utilisant pREST (par exemple, une caméra envoie une image sur le serveur Web afin d'être publiée).[6]
TinyREST
modifierTinyREST propose également une passerelle pour connecter directement des dispositifs comme des ressources sur le Web. Permettant ainsi aux clients d'envoyer des requêtes Web à l'URI de divers terminaux via la passerelle. Malheureusement, il introduit un verbe supplémentaire (SUBSCRIBE) en plus de POST et GET pour supporter les interactions de publications et de souscriptions. Ceci est contraire aux principes du REST car cela réduit la compatibilité avec les autres applications RESTful[6].
Les Objets intelligents
modifierDominique Guinard définit les objets intelligents[note 15] comme des objets du monde réel doués d'une capacité de communication[18].
Les objets intelligents sont généralement limités en puissance (CPU, RAM, Mémoire_flash, énergie). Typiquement, sur 1 cm², on trouvera un microprocesseur, très peu de RAM (quelques dizaines de bytes), un peu de Flash (quelques douzaines de Kbytes), des interfaces et un module radiofréquence[note 16] ou CPL[note 17]. Le point critique, lorsque ces objets disposent de piles et sont connectés en sans-fil, est leur consommation en énergie. Les flux de données sont souvent extrêmement limités (quelques paquets par minute, voire par mois), mais chaque bit transmis a un coût énergétique, et l’objet intelligent doit rester autonome (sans remplacement de pile) pendant 5 à 10 ans. C’est face à ce problème d’économies d’énergie que la notion d’objet « intelligent » et les techniques de gestion de l’énergie deviennent primordiales. Ceci ne s’applique pas, bien entendu, aux objets connectés via CPL (ceux-ci peuvent cependant avoir des contraintes de mémoire, CPU, etc.)[19].
Parmi les domaines d'application de ces objets, on peut citer: les réseaux de capteurs déployés dans nos villes modernes, les rendant plus intelligentes et adaptatives ou la domotique permettant à nos nouveaux téléviseurs, radio-réveils, réfrigérateurs ou cadres à photos de nous rendre la vie plus facile et d'optimiser notre communication ou consommation d'énergie. De façon similaire, l'industrie bénéficie de robots et de machines de plus en plus intelligentes et les biens de consommation sont équipés d'étiquettes électroniques ou de code-barres liés à des sources d'informations virtuelles permettant de nouveaux cas d'utilisation[18].
Les Systèmes Embarqués Connectés (SEC)
modifierVlad Trifa définit que tout appareil possédant une puissance de calcul limitée et/ou une source d’énergie restreinte, équipé d’une interface de communication avec ou sans fil et de divers capteurs ou actionneurs, est un Système Embarqué Connecté[note 18],[6]. Il existe une quantité de Systèmes Embarqués Connectés, en voici quelques uns :
Les capteurs intelligents/futés
modifierUn capteur est un dispositif qui transforme une grandeur physique observée (température, pression, niveau) en une grandeur utilisable (intensité électrique, position d’un flotteur) à l'aide d'au moins un transducteur. Par extension, le mot capteur est utilisé pour désigner l’ensemble : capteur, conditionneur, transmetteur de signaux et alimentation[20]. Le comité IEEE[note 19] a activement participé à la consolidation de la définition du capteur intelligent (IEEE 1451 (en)). Un capteur intelligent/futé est un capteur qui fournit des fonctionnalités qui vont au-delà de celles nécessaires à la juste représentation d’une mesure perçue[21].
Le qualificatif intelligent pourrait quand à lui se justifier par les facultés suivantes:
- connaître ;
- s’adapter aux situations ;
- communiquer[20].
Cela correspond principalement à l'intégration dans le corps du capteur d'un organe de calcul interne (microprocesseur, micro-contrôleur), d'un système de conditionnement du signal (programmable ou contrôlé) et d'une interface de communication bidirectionnelle[22].
Dans le Web des Objets, le capteur intelligent se décompose donc ainsi :
- un ou plusieurs transducteur(s) ;
- des conditionneurs spécifiques ;
- une mémoire ;
- une alimentation ;
- un organe intelligent interne permettant un traitement local, et l'élaboration d'un signal numérique ;
- une interface de communication[23].
RFID
modifierElectronic Product Code Information Service (EPCIS (en)) est un standard de la norme EPCglobal (en) qui définit des interfaces autorisant la capture et la récupération de données RFID. Ces interfaces limitent l'espace applicatif aux plates-formes ayant une puissance confortable et pouvant interagir avec les Service Web WS-*[13],[17]. L'idée de D. Guinard, M. Mueller et J. Pasquier-Rocha est la création d'une architecture RESTful répondant de façon transparente au standard EPCIS[17]. En considérant cette approche, chaque récupération de données ou étiquetages d'objets, chaque lecture d'information RFID aura une URI unique qui pourra par la suite être utilisée dans un courriel, une signature, être attaché à un courriel, etc[17],[13]... En outre ce changement de paradigme permet aux langages Web tels que le HTML et le JavaScript d'utiliser directement les données RFID pour développer rapidement des applications légères telles que des applications mobiles ou des Mashups. De cette façon les données RFID seraient utilisables par l'univers du Web des Objets[17].
Le nom de EPCIS-Restadapter désigne ce nouveau standard qui se décline comme un module open-source du projet Fosstrack (Fosstrack est une plate-forme logicielle open-source qui met en application les caractéristiques de réseau de EPC). C'est de ce fait une bonne chance de créer une plus grande communauté de développeurs utilisant les EPCIS (en) et son API RESTful et ainsi assurer leur avenir dans l'Internet/Web des objets ou dans les prototypes et appareils mobiles[17].
Les Réseaux de capteurs sans-fil
modifier
Le but du Web des Objets étant d’amener le maximum d’objets intelligents au plus proche du Web[18], certaines caractéristiques des réseaux de capteurs sans-fil les rendent possiblement intéressant : leur capacité à être fiable, hétérogènes, évolutifs,et robuste [24]. Pour atteindre cet objectif, il faut une conception rigoureuse. Particulièrement dans un contexte ou les ressources des objets peuvent être limitées et où la topologie des réseaux est évolutive[24].
Pour répondre aux services de haute disponibilité mentionnés ci-dessus, sans impacter l'hétérogénéité des architectures de réseaux de capteurs sans fil existant, une couche Middleware est nécessaire[24].
Le Middleware peut être considéré comme une infrastructure logicielle qui fait la liaison entre le réseau de capteur, le système d’exploitation, la pile réseau, et les applications. Une solution Middleware complète devrait contenir un environnement d’exécution qui supporte et coordonne des applications multiples et des services systèmes standardisés. Ex : l’agrégation de données ou la gestion et la manipulation des règles des applications cibles[24],[25]. L’architecture logicielle du Middleware devra également fournir un mécanisme efficace et adapté à l’utilisation des ressources systèmes. Cela contribue à la fiabilisation du réseau de capteur[24],[25].
Grâce à l’hétérogénéité des réseaux de capteurs sans fil, les nœuds de capteurs peuvent supporter plusieurs types de capteurs. Ces capteurs peuvent avoir des besoins en énergie différents et des capacités de calcul qui diffèrent, ils peuvent communiquer avec d’autres réseaux (à travers une passerelle) [24]. De ce faite les capteurs les plus puissants (mais « gourmand » en terme d’énergie et onéreux) peuvent effectuer des opérations complexes. A l’inverse, les plus « économes », qui sont aussi les moins chers, permettent un déploiement de masse et ainsi augmente la durée de vie du réseau (fiabilité accrue) [24].
Du fait de leur robustesse, le déploiement de réseaux de capteurs sans fils dans des milieux hostiles est possible[26].
Grâce aux progrès réalisés dans les technologies des microsystème électromécanique, le développement de nœuds de capteurs multifonctions, à faible consommation d’énergie et faible coût s’est démocratisé[27]. Les réseaux de capteurs sont utilisés dans de nombreux environnements : le bâtiment, les services publics, l’industrie, les habitations (domotique), le transport (routier, maritime …), les systèmes d'automatisation et dans bien d’autres domaines...[28] Le nombre de réseaux de capteur sans fils devraient s’accroître dans les prochaines années, car ils permettent une analyse et une surveillance fiable du « monde physique »[27].
les serveurs Web embarqués
modifierUn nombre important d'équipements personnels munis d'un écran possèdent un navigateur Web, le Web des Objets propose d’embarquer des serveurs web dans les environnements systèmes qui sont très contraints et ne disposent pas d’écran. Cette extension du Web des Objets jusqu’à l’informatique enfouie constitue un grand défi. Il s'agit en effet d’embarquer des serveurs d’applications Web exigeants en performances et en fonctionnalités dans les équipements aux fortes contraintes matérielles[29].
En 2002, Tim Kindberg et son équipe avec un projet nommé CoolTown ont proposé de faire le lien entre les objets physiques et des pages Web contenant des informations et des associations de services. Ils utilisaient des interfaces infrarouges et des codes barres sur les objets, les utilisateurs n'avaient plus qu'à récupérer l'URI pour interagir avec l'objet[13].
Depuis 2002, plusieurs projets de serveurs Web embarqués sur des objets physiques ont été menés, tous axés sur le Web des Objets (Luckenbach en 2005, Wilde en 2007, Stirbu en 2008 et Guinard en 2010)[13]. Ces serveurs Web implémentaient leur propre pile TCP/IP, cela permettait notamment d'économiser de la mémoire (empreinte mémoire d'environ 100 à 200 octets et quelques kilo-octets de mémoire EEPROM)[13].
Une des particularités communes à ces Serveurs Web embarqués est qu'ils utilisent le concept d'AJAX. Ce modèle d’application Web permet de construire des applications Web et des sites Web dynamiques interactifs depuis un poste client à travers le protocole HTTP. Le défaut principal de ce concept pour le Web des Objets (notamment en réseau PAN) est qu'il n'autorise pas l'envoi de données (notifications d’évènement) du serveur vers le client[30]. En effet ce cas d’usage peut être utile pour un capteur souhaitant lever une alerte ou pour une application qui a besoin d’informer ses clients de la mise à jour de divers états du serveur[29].
Un nouveau modèle d’application Web a vu le jour, ce dernier autorise désormais l’envoi de données du serveur vers le client. Les travaux ont été menés dans le but d’évaluer la meilleure stratégie concernant la notification d’évènements basée sur le Web. Son nom est Comet[30]. La contre partie est que le paradigme Comet impose au serveur de maintenir ouvertes autant de connexions qu'il y a de clients en attente de notification, engendrant classiquement une consommation de mémoire importante coté serveur[29].
En 2009, Simon Duquennoy met en œuvre un système d’exploitation dédié au support d’applications web en environnement contraint d’un nouveau genre. Son nom est Smews. Il n'a besoin que de 200 octets de mémoire RAM et de 7 kilo octets de mémoire EEPROM pour fonctionner[31].C'est la première solution de ce genre basée sur Comet, elle s’oriente sur une conception conjointe du serveur Web et du système d’exploitation. L’objectif de ce projet est d’allier compacité, fonctionnalités et performances dans le but de servir le Web des Objets[29].
Intégration directe ou indirecte des objets au Web
modifierPour intégrer les objets intelligent dans le Web, il y a 2 façons de faire : soit les objets intelligents sont directement connectés au Web soit ils utilisent un intermédiaire : le proxy[32].
Des travaux antérieurs ont montré qu’il est possible d’embarquer des serveurs web sur des systèmes limités en ressources. De plus il est probable que dans un avenir proche, nombre de plate-formes emrbarquées supporteront les connexions TCP/IP, notamment grâce au protocole 6LoWPAN[note 20]. Cette approche est parfois utile car il n’y a pas le besoin de convertir les requêtes HTTP du client Web vers le protocole spécifique à chaque objet. De ce fait ces derniers peuvent être directement intégrés et faire en sorte que leurs API RESTful soient directement accessibles depuis le Web[32].
Cependant, pour un grand nombre d’objets intelligents, il n’est parfois pas souhaitable d’y accéder de manière directe[18]. En effet, les besoins des protocoles TCP/IP et HTTP sont trop consommateurs en terme d’énergie, de calcul, de mémoire et de bande passante. De plus, certains objets intelligents ne les supportent pas nativement[18]. C'est généralement le cas des réseaux de capteurs sans-fil[33]. Dans ce cas, l’intégration du monde physique (objets intelligents) au Web passe par l’utilisation d’un reverse-proxy. Il sert de passerelle entre le réseau interne (les objets qui ne communiquent pas en IP) et le Web[33].
Les reverse proxies ont des propriétés intéressantes pour le Web des Objets : ils font office de point de coupure et servent à masquer le réseau interne des requêtes clientes. Ils servent aussi à stocker en mémoire (locale) certaines données statiques (pages HTML, images …) et jouent un rôle dans la répartition de charge pour les nombreuses architectures orientées services.[33]
Pour le Web des Objets, une approche similaire a été imaginée, c’est le concept de la passerelle intelligente (Smart Gateway). Il s'agit un reverse proxy amélioré car elle fait plus que de la simple transmission de donnée[18]. C'est un serveur Web[32] qui, vu de l’intérieur, du coté des objets intelligents, s’adapte et comprend les divers protocoles propriétaires (ex : RFID, Zigbee, Bluetooth, Ultra Large Bande[note 21] …)[26].Depuis le Web, elle doit être totalement transparente. Le client Web utilise les protocoles de communication standards du Web (ex : HTTP) pour communiquer avec la Smart Gateway[26].
Du Mashup Web 2.0 au Mashup Physique
modifierDe nombreux systèmes ont été proposés pour intégrer des systèmes de capteurs à Internet, tels que SenseWeb, Pachube[34] … Ils sont conçus comme un service web qui permet à des personnes de connecter et partager en temps réel les données de leurs capteurs et de les transmettre vers un serveur central.
Ces approches sont basées sur un référentiel centralisé et les objets intelligents doivent être enregistrés avant de pouvoir publier des données [33], les objets intelligents sont considérés comme des acteurs passifs qui sont seulement autorisés à transmettre des données[32]. Ce type d'application concerne davantage le stockage et la récupération de données, ce n'est pas suffisamment évolutif, et donc moins adapté au Web des Objets[33].
L'un des buts du Web des Objets est d’amener ces derniers au plus proche du Web et de faciliter leurs utilisations dans des applications composites. Tout comme les aficionados des technologies du Web et du Web 2.0 créent facilement des Mashups [note 22](c'est-à-dire des applications légères et dynamiques utilisant plusieurs services du Web), ils devraient pouvoir en faire de même avec les objets intelligents[18]. En d'autres termes, mélanger les services du monde réel avec le monde virtuel[35]. C’est la raison pour laquelle Dominique Guinard à traité le sujet de la composition de services et introduit la notion de Mashups physiques. Il y propose une plate-forme logicielle construite comme une extension d'un gestionnaire de processus et offrant des éléments de langage permettant de créer des éditeurs de Mashup pour les objets intelligents[18]. Le but est de faire en sorte que les utilisateurs finaux réutilisent les fonctionnalités du monde réel (réseaux de capteurs et actionneurs sans-fils, appareils électroniques etc ...) et de combiner ces services aux Mashups physiques[36].
Dominique Guinard distingue 3 approches du développement de Mashups physiques :
- Le développement manuel de Mashups : il consiste au développement d'applications composites qui intègrent des Objets intelligents grâce aux technologies du Web telles que HTML, HTTP, Atom et Javascript mais sans utiliser les outils spécifiques des Mashups. Cela implique un minimum de connaissances pour le développeur.
- Le développement de Mashups basé sur les Widgets : dans ce type de développement, un logiciel "Framework", parfois appelé portail, communique avec des objets intelligents et rend leurs données disponibles sous forme d'un tableau de données où les données sont écrites en temps réel dans des variables stockées en mémoire. Les développeurs n'ont plus qu'à créer des Widgets (ou Portlet) qui iront lire et enregistrer ces variables. Ces Widgets sont généralement écris en combinant les langages HTML et JavaScript. Grâce à ce modèle, la communication avec les objets intelligents est dite à haut niveau d'abstraction. De ce fait les utilisateurs de ce modèle peuvent créer des applications composites liées à leurs domaines sans avoir à apprendre les subtilités des systèmes embarqués.
- Le développement de Mashup par l'utilisateur final grâce aux éditeurs de Mashup : comme son nom l'indique cette approche permet aux utilisateurs finaux de créer leurs propres applications composites. Dans le cas des Mashups Web 2.0 cela se fait généralement via un éditeur de Mashup comme Yahoo Pipes, ClickScript etc... Ces plates-formes Web permettent de créer visuellement des sites Web grâce à des règles simples. Une approche similaire peut être appliquée pour permettre aux utilisateurs de créer de petites applications adaptées à leurs besoins utilisant leurs objets intelligentes.
Pour mieux appréhender les exigences d'un éditeur de Mashup physique, Dominique Guinard à adapté un éditeur de Mashup Web 2.0. qui implémente des applications qui accèdent à des objets intelligents. Il a choisit d'adapter l'éditeur de Mashup Clickscript[18].
Exemples d'applications
modifier- A Singapour, le projet WaterWise[37] a consisté à placer des capteurs sur les conduites d’eau pour surveiller en temps réel la pression, la température, et analyser la composition chimique et biologique de l’eau… ce qui permet de repérer les fuites, de réagir plus vite à un incident. Et surtout de mieux étalonner la consommation selon la demande.
- A Rio de Janeiro, IBM, avec leur initiative Smart Planet[38], a construit, en partenariat avec la ville, un centre d’opération qui fonctionne indépendamment de tout organisme tout en recevant des données de plusieurs d’entre eux.
- La perte de cargaison en raison de vol ou de dégâts est significatif, l'impact financier est évalué à 50 milliards de dollars par an. Les solutions seraient de suivre, tracer les marchandises avec des balises RFID et des capteurs (SenseAware[39] permet au consommateur d'avoir des informations sur la cargaison) et détecter les évènements qui affectent la cargaison (retard dû à la météo) et ainsi réduire les dégâts (en réacheminant la cargaison).[40],[41].
Historique
modifier2002 : Pour le projet Cool Town, T. Kindberg a proposé de lier des objets physiques avec des pages Web contenant des informations et des services associés[13].
Depuis 2002, plusieurs projets de serveurs Web embarqués sur des objets physiques ont été menés, tous axés sur le Web des Objets (T. Luckenbach en 2005, E. Wilde en 2007, V. Stirbu en 2008 et D. Guinard en 2010)[13].
2007 : L'idée du Web des Objets est venu de Dave Raggett et Erik Wilde, qui ont inspiré les premiers travaux de Vlad Trifa et Dominique Guinard sur le Web des Objets, où les technologies Web ont été utilisées pour contrôler des robots et d'autres dispositifs intégrés.[6]
Des petits serveurs Web sont intégrés dans des objets intelligents ( Richardson et Ruby en 2007, R. Fielding en 2000)[13].
2009 : Mise en œuvre par S. Duquennoy d’un système d’exploitation dédié au support d’applications web en environnement contraint d’un nouveau genre (Smews)[29].
2010 : Une autre façon d'utiliser le Web, pour les objets physiques, est d'intégrer des objets intelligents dans une architecture Web standard (utilisant les standards comme SOAP, WSDL, UDDI, ...)[13].
Le tableau suivant récapitule l'évolution du Web, du Web 1.0 au Web des Objets[41].
Date apparition | Description | Technologies | |
---|---|---|---|
Web 1.0 | 1995 | page HTML Statique | HTML, HTTP |
Web 1.5 | 1997 | Contenu HTML dynamique | Coté client (JavaScript, DHTML, Flash, ...), coté serveur (CGI, PHP, Perl, JSP, ...) |
Web 2.0 | 2003 | Partage d'information particpatif, intéropérabilité, conception centré sur l'utilisateur et collaboration sur le Web. | Weblogs, wikis, podcasts, fils RSS, web services, ... URI, XML, RDF, OWL |
Web 3.0 | 2008 | Les définitions varient du Web sémantique à l'intelligence artificielle | Amélioration des technologies du Web 2.0 |
Web des Objets | 2010 | Tous les jours, des périphériques et des objets sont complètement intégré au Web | Utilise les normes standards (comme URI, HTTP, Atom, REST, etc.) |
Volet juridique
modifierLa Commission Européenne est active sur le sujet de l'Internet des Objets, et présente dès le 18 juin 2009 une communication qui expose les perspectives et les enjeux de son développement.[42] Outre la définition, la présentation des applications actuelles et les enjeux d'une gouvernance publique[42], la Commission traite des principes fondateurs de cette gouvernance : le respect de la vie privée et la confiance dans la société de l’information (protection des données personnelles)[42], ainsi la liberté pour un individu de pouvoir se déconnecter d’un réseau à tout moment.[42] La Commission est partie prenante dans les mandats de normalisation, en relation directe avec les différents organismes de normalisations (ETSI, CEN, CENELEC), de leurs homologues internationaux (ISO, UIT) et d'autres organismes et consortiums de normalisation (IETF, EPCglobal, etc.) afin que toutes les parties concernées participent à l'établissement des normes de l'IdO de manière ouverte, transparente et consensuelle. Une attention particulière sera portée au groupe de travail sur la communication de machine à machine de l'Institut européen des normes de télécommunications (ETSI), et à l'IETF (Internet Engineering Task Force) dans le domaine des services de recherche. [42]
Notes
modifier- Acronyme : Radio Frequency IDentification. Traduction : Radio-identification
- Acronyme : Asynchronous JavaScript and XML.
- Traduction de : Social Web
- Traduction de : Physical Web
- Traduction de : Semantical Web
- Traduction de : Real-Time Web
- Traduction de : Programmable Web
- Traduit de : smartphone
- Acronyme : Global Positioning System. Traduction : système de localisation mondial
- Acronyme : Application Programming Interface. Traduction littérale : Interface de programmation
- Acronyme : Uniform Resource Identifier. Traduction littérale : identifiant uniforme de ressource
- Acronyme : JavaScript Object Notation.
- Acronyme : Extensible Markup Language.
- Acronyme : Système embarqué connecté. Traduit de : Networked Embedded Devices.
- Traduit de : Smart Things.
- Acronyme : RF.
- Acronyme de : Courant Porteur en Ligne.
- Acronyme : SEC. Traduit de : Network Embedded Devices (NED).
- Acronyme de : Institute of Electrical and Electronic Engineers.
- Acronyme : IPv6 Low power Wireless Personal Area Networks.
- Traduction de : Ultra-WideBand (UWB).
- Traduction de : Applications composites Traduit de : Mashups.
Références
modifier- S. Mathew 2011, p. 9
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Liens externes
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- (en) « Lien sur le site SenseAware »
- (en) « Lien sur le site WaterWise »
- (en) « Lien sur le site Smart Planet »