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Middleware for Internet of Things


« More than the sum of its devices, the Internet of Things links technologies together to create new services and opportunities. »

Evaluation Rules :

  1. Lecture 4 : Tutorial evaluation of the Modeled Complex Event Processes using Synchronous languages approaches and model checking
  2. During Lecture 6 : MCQ about all the courses and tutorials before
  3. Final exam 02/07/17 : MCQ about all the courses and tutorials before and reading and comments on given technological and research paper about IoT.

Lectures :


Calendrier 2016 2017 MIT

Jour mois type intervenant début fin Contenu
mardi 6 Décembre TD J.Y. Tigli 08h00 10h00 Middleware for Internet of Things, a survey on the interoperability challenge and communications patterns
mardi 6 Décembre TD J.Y. Tigli 10h15 12h15 Middleware for Internet of Things, a survey on the interoperability challenge and communications patterns
mardi 13 Décembre TD L. Gomez 08h00 10h00 LPWA networks - Tutorial LoRa
mardi 13 Décembre TD L. 10h15 12h15 LPWA networks - Tutorial LoRa
vendredi 16 Décembre TD L. Gomez 08h00 10h00 LPWA networks - Tutorial LoRa
vendredi 16 Décembre TD L. 10h15 12h15 LPWA networks - Tutorial LoRa
mardi 3 Janvier TD J.Y. Tigli & G. Rocher08h00 10h00 IoT : MQTT - OASIS standard / Tutorial MQTT
mardi 3 Janvier TD J.Y. Tigli & G. Rocher10h15 12h15 IoT : MQTT - OASIS standard / Tutorial MQTT
mardi 10 Janvier TD I. Sarray & A. Ressouche08h00 10h00 Synchronous language for formal validation - application to CEP (complex event processing)
mardi 10 Janvier TD I. Sarray & A. Ressouche10h15 12h15 Synchronous language for formal validation - application to CEP (complex event processing)
mardi 17 Janvier TD J.Y. Tigli & S. Lavirotte08h00 10h00 From IoT to WoT/WSD - Tutorial HTTP/CoAP - WS/REST - WSD
mardi 17 Janvier TD J.Y. Tigli & S. Lavirotte10h15 12h15 From IoT to WoT/WSD - Tutorial HTTP/CoAP - WS/REST - WSD
mardi 24 Janvier TD S. Lavirotte & J.Y. Tigli08h00 10h00 WSD and WSD composition in the cloud - tutorial Ubiquaria
mardi 24 Janvier TD S. Lavirotte & J.Y. Tigli10h15 12h15 WSD and WSD composition in the cloud - tutorial Ubiquaria
mardi 31 Janvier TD J.Y. Tigli & G. Rocher08h00 10h00 Advanced MIT : SWoT & Semantic Interoperability (G. Rocher) - Opportunistic Composition (J.Y. Tigli)
mardi 31 Janvier TD J.Y. Tigli & G. Rocher10h15 12h15 Advanced MIT : SWoT & Semantic Interoperability (G. Rocher) - Opportunistic Composition (J.Y. Tigli)
mardi 7 Février TD J.Y. Tigli, I.Sarray, G. Rocher09h00 12h00 Exam

Lecture 1 : Introduction to Middleware for Internet of Things


  • Lecturer : J.-Y. Tigli
  • Author : J.-Y. Tigli

Middleware for Internet of Things, a survey on the interoperability challenge and communications patterns

Materials :

Introduction to Internet of Things (IoT)

!classical Middleware and Communication Models

  • Résumé (french) : Les middleware pour l'IoT épousent des contraintes spécifiques que l'on ne retrouve pas dans les réseaux plus classiques qui permettent de supporter un développement sur des infrastructures occultant la distribution du logiciel (ex. over IP vers un Cloud et consommant Services World Wide). Ces contraintes sont liées à des technologies hétérogènes qui répondent à des exigences applicatives (ex. réseau large scale basse consommation pour la collecte de données de terrain, ex. . A l'instar des middleware classiques, les middleware for IoT s'appuient sur des patterns de communication. Ces patterns sont néanmoins sélectionnés fonction des caractéristiques du ou des réseaux sous-jacents. Nous pouvons alors distinguer à la fois des caractéristiques et contraintes réseaux et les middleware supporté selon.
    • Des réseaux Large Scale / Low Power sont principalement dédiés à la collecte d'information de terrain contenant un grand nombre de points de collecte de données. Ces réseaux représentent un enjeu majeur pour nombre de domaines traitant des données en volume (Big Data) issues de l'environnement physique (ex. Smart Cities, E-Health and Data …). Les problématiques sont alors
      • La limitations de la bande passante et la fréquence d'acquisition
      • La consommation énergétique et l'endormissement-réveil des noeuds du réseau
      • L'envoie de données vers les noeuds sachant que les technologies mises en oeuvre sont avant tout dédiées à la collecte de données et non le pilotage de dispositifs de terrain.
  • Les protocoles imposés gérés par les Middleware induisent alors des patterns de communications (ex. eventing pour les réseaux Large Scale / Low Power )
  • Des réseaux PAN et WLAN privilégient la mise en place d'autres patterns de communication permettant l'envoi de message vers des dispositifs physiques qui ne sont plus limités aux capteurs mais qui contiennent aussi des actionneurs et qui sont plus communément appelés “Objets Connectés” (ex. éclairages publics, feux tricolores, lampe de chevet, système d'alarme …). Le problème de l'autonomie énergétique est alors un point dur et conduit souvent à des infrastructures réseaux hétérogènes panachant réseaux low power limités,
  • L'Interopérabilité rendues ainsi difficile par l'hétérogénéité des réseaux conduit à mettre en place des passerelles vers IP plus ou moins proche du dispositif de terrain.

Lecture 2 : LPWA networks - Tutorial LoRa


  • Lecturer : L. Gomez, SAP Research
  • Prerequisites : c and c++ programming, python programming

Low Powered Network for the Internet of Things

Low Power Network for the internet of Things

Use LoRa network with the SAP Hana Cloud

Source Code .c, .cpp and .py for tutorial

Lecture 3 : Practical session on Event based Middleware and CEP with MQTT


  • Lecturer: J.Y. Tigli and G. Rocher
  • Requirements : shell and C# programming (can be replace by C programming), windows PC with Visual Studio and Vmplayer with a linux virtual machine.

IoT : MQTT - OASIS standard / Tutorial MQTT

Introduction to MQTT

Event based Middleware and CEP : MQTT tutorial

For more details about MQTT messages format and protocol, see :

MQTT Version 3.1.1 OASIS Standar 29 October 2014

Other materials :

Lecture 4 : Synchronous language for formal validation - application to CEP (complex event processing)


  • Lecturers : I. Sarray & A. Ressouche
  • Prerequisites : c programming, notions of logic and automata theory

Lecture: Synchronous language for formal validation - application to CEP (complex event processing) Slides

Tutorial: Creating a Validated CEP node in a MQTT approach Text

Material:

  1. CLEM: the clem tools useful to design a synchronous road information component Clem software. This archive contains clem, blif_simul and galaxy software for linux 64 bits and clem for linux 32 bits. For linux 32 bits, here are **blif_simul** and **galaxy**. You should put them in a “bin” folder and add the path to this folder in the environment variable PATH of your linux system.
  2. VERIFICATION: The Clem verification tools must be installed from xeve.tgz and NuSMV-2.6.0.tgz archives (see the tutorial for both xeve and NuSMV installation). You should also add the xeve and the NuSMV software to your “bin” folder.
  3. C CODE: Some C files to help the definition of the MQTT client which contains the CEP validated node defined in your tutorial.

Lecture 5 : Web of Things : for Physical Data or Physical Device


  • Lecturers : J.-Y. Tigli & S. Lavirotte

From IoT to WoT/WSD - Tutorial HTTP/CoAP - WS/REST - WSD

Service oriented Middleware and IoT

Tutorial on HTTP RESTFul and CoAP

  • Other References :

Zip file of a .Net C# solution with a simple CoAP client and server based on CoAP.Net library

A Perspective on the Future of Middleware-based Software Engineering, Valérie Issarny, Mauro Caporuscio, Nikolaos Georgantas, Workshop on the Future of Software Engineering : FOSE 2007, 2007, Minneapolis, United States. pp.244-258, 2007, pdf file

Lecture 6 : WSD and WSD composition in the cloud - tutorial Ubiquaria


  • Lecturers : S. Lavirotte & J.Y. Tigli

Materials for the lecture and the practical course

Lecture 7 : Advanced MIT : SWoT & Semantic Interoperability (G. Rocher)

Lecture 8 : Final Exam


Main Conferences and Journals

Books

http://books.google.fr/books?id=bF_hfluZigsC&pg=PT58&lpg=PT58&dq=tigli+editeur+sedes+wesley&source=bl&ots=NQftqA4JpD&sig=ArzwCVPS2H26Wh-Q3kxBLmotBPI&hl=fr&sa=X&ei=UpClUpziJ-O-0QWSloH4CQ&ved=0CDIQ6AEwAA#v=onepage&q=tigli%20editeur%20sedes%20wesley&f=false

http://books.google.fr/books?id=bF_hfluZigsC&pg=PT58&lpg=PT58&dq=tigli+editeur+sedes+wesley&source=bl&ots=NQftqA4JpD&sig=ArzwCVPS2H26Wh-Q3kxBLmotBPI&hl=fr&sa=X&ei=UpClUpziJ-O-0QWSloH4CQ&ved=0CDIQ6AEwAA#v=onepage&q=tigli%20editeur%20sedes%20wesley&f=false

[2013] Gaëlle Calvary, Thierry Delot, Florence Sèdes, Jean-Yves Tigli, editors. “Computer Science and Ambient Intelligence” 335 pages, ISTE Ltd and Wiley & Sons Inc, March 2013, ISBN 978-1-84821-437-8

[2012] Gaëlle Calvary, Thierry Delot, Florence Sèdes, Jean-Yves Tigli. “Informatique et Intelligence Ambiante : des Capteurs aux Applications (Traité Informatique et Systèmes d'Information, IC2)” Hermes Science, July 2012, ISBN 2-7462-2981-1

Videos

Illustrations of Service Continuity Challenge in Ambient Systems
Illustrations of UbiComp Middleware to facilitate Service Continuity Design in Ambient Systems

ARCHIVES

EVOLUTIONS futures

cours/mit_2016_2017.txt · Dernière modification: 2017/05/07 10:04 par tigli
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