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Responsable(s) Julien Gascon-Samson

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Cours

Cette section présente le plan de cours prévu. 

Volet 1 (21 heures dont 3 heures d'examen) -- Aris Leivadeas

  1. Une introduction à l'internet des objets (4.5 heures)
    • Définition d'Internet des objets
    • Genèse de l'IoT
    • Importance de l'IoT
    • Conception de réseau IoT
    • Technologies clés
    • Cas d'utilisation
    • Défis
  2. Connexion d'objets intelligents (3.5 heures)
    • Capteurs
    • Actionneurs
    • Objets intelligents
    • Réseaux de capteurs
    • Critères de communication
  3. Réseaux d'accès en IoT (4.5 heures)
    • Introduction à la couche liaison
    • Protocole IEEE 802.15.4e/g
    • Protocole IEEE 1901.2a
    • Protocole IEEE 802.11ah
    • LoRaWAN
    • NB-IoT
  4. IoT couche réseau (4.5 heures)
    • Introduction à IPv6
    • L'analyse de rentabilisation pour l'IoT
    • Besoin d'optimisation en IP
    • Optimization d'IP pour l'IoT
    • Standardisation
  5. Architecture IoT (4 heures)
    • Pilotes derrière l'architecture de réseau IoT 
    • Exemples d'architecture IoT
    • Pile fonctionnelle d'IoT
    • Pile de gestion des données IoT

Volet 2 (21 heures dont 3 heures d'examen) -- Julien Gascon-Samson

  1. Introduction aux systèmes distribués et à l'infonuagique (3 heures)
    • Définitions
    • Caractéristiques
    • Modèles de services
    • Déploiement
    • Virtualisation
    • Services
    • Edge Computing
  2. Communications IoT à haut niveau (patrons, modèles, architectures, standards et technologies) (6 heures)
    • Publish/Subscribe
    • Modèles de systèmes pub/sub
    • Architectures
    • IP Multicast
    • DDS
    • MQTT
    • XMPP
    • AMQP
  3. Fog et Edge Computing (3 heures)
    • Développement d'applications IoT
    • Informatique en périphérique: origine et concepts
    • Intégration de l'IoT et de l'informatique en périphérie
    • Introduction à Node-RED
  4. Stream Processing (2 heures)
    • Motivation
    • Tâches et sémantiques
    • Performance
    • Applications IoT
  5. Sécurité des systèmes IoT (1 heure)
  6. Web of Things (3 heures)
    • Introduction au Web of Things
    • HTTP et APIs REST
    • CoAP
    • WebSocket
    • Mozilla Web Thing API
  7. Examen (3 heures)

Note importante: les heures sont des heures approximatives d’enseignement pour chaque sujet. Comme le cours est en continuelle évolution et en est à sa deuxième itération, il est possible que le matériel soit mis à jour au fil de la session.

 

 

Laboratoires et travaux pratiques

Les laboratoires seront composés de travaux pratiques (TP) permettant à l’étudiant de maitriser et d’approfondir la théorie vue en classe.

Les travaux pratiques du volet 1 du cours seront les suivants :

  • 6 séances de laboratoire individuel (pour un total de 12 heures)
    • Laboratoire 1 : Configuration de Raspberry pi
    • Laboratoire 2 : Configuration de Wi-Fi de Raspberry pi
    • Laboratoire 3 : Maison Intelligente
    • Laboratoire 4 : GPIO de Raspberry pi et Capteurs 1
    • Laboratoire 5 : PCF8591 et Capteurs 2
    • Laboratoire 6 : Système de température intelligent

Pour le volet 2 du cours, trois laboratoires d'une durée de deux semaines chacun seront proposés. Les sujets sont les suivants:

  • Laboratoire 1: services web IoT

  • Laboratoire 2: échange de données au moyen du protocole MQTT

  • Laboratoire 3: station météorologique tout en un


Utilisation d'outils d'ingénierie

Nous utiliserons en laboratoire des périphériques Raspberry Pi 3B+/4B avec un kit de capteurs et actionneurs Sunfounder. Les outils technologiques logiciels et matériels incluent les éléments suivants:

  • Raspberry pi OS
  • Raspberry pi 3B+/4B
  • Sunfounder kit de capteurs et actionneurs
  • Cisco packet tracer
  • Python
  • JavaScript + Node.JS
  • Environnement infonuagique
  • Environnement de développement
  • Node RED
  • Serveur et librairies MQTT

Noteun kit sera attribué par équipe (Raspberry Pi + capteurs). En raison des enjeux liés à la situation actuelle, un défi supplémentaire pour cette session sera de s'organiser afin que les membres de l'équipe puissent travailler à distance sur le Raspberry Pi (via SSH). L'organisation du travail d'équipe devra tenir compte du fait que l'un des membres aura accès au périphérique (et sera responsable des aspects matériels), et devra configurer son environnement réseau et le système d'exploitation afin de permettre les connexions distantes (SSH). Pour les autres membres de l'équipe, le défi sera de pouvoir travailler à distance sur le Raspberry Pi sans connexion physique de type clavier-souris-moniteur.