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FIWARE Connecting to IoT
1.
FIWARE Connecting to
IoT (IoT への接続) Daniel Calvo IoE Lab. ATOS Research & Innovation daniel.calvo@atos.net @danicalvoalonso (Translated into Japanese by Kazuhito Suda k@fisuda.jp)
2.
1 IoT への接続 FIWARE IoT Agents 実装例 OPC-UA 独自の IoT
Agent の作成
3.
IoT への接続 2
4.
IoT とは何ですか? 3 “インターネットはユビキタス・センサを介して 物理世界に接続されています。” “センサー技術により、 人間が入力したデータの制限なしに、 コンピュータが世界を観察し、識別し、 理解することが可能になります” Kevin Ashton Coiner
of the term IoT in 1999
5.
IoT とは何ですか? 4 https://atos.net/content/mini-sites/journey-2020/index.html ハイパーコネクトされた人、デバイス、センサー、マシン、仮想の存在は、 2020年までに貴重なデータの海を常に交換していきます
6.
どの要素が IoT の一部ですか? 5 ユーザ アプリケーション IoT
プラットフォーム 通信 デイバス
7.
IoT の相互運用性 ?
それでも $1,000,000 の質問 6
8.
FIWARE Smart*: ローカル・エコシステムの成長エンジン 7 デバイス
Nデバイス 1 デバイス 2 スマートシティ / 官庁 / 市民 通信 N通信 1 通信 2 新システム M コンテキスト・データ・エコシステム IoT Agent 1 IoT Agent 2 IoT Agent N IoT Agent M
9.
FIWARE Smart*:ローカル・エコシステムの成長エンジン より高い効率 •
共有ネットワーク • クラウド 全体的なビジネスを強化 • クロス・バーティカルのアイデアとサービス • 新しいプレイヤー • データ・サイエンティスト • 開発者 • 新しいプロトコルとデバイスの統合を容易にする 8
10.
FIWARE IoT Stack IoT
デバイス 通信 サウス・バウンド API IoT Agents ノース・バウンド API Context broker 9
11.
FIWARE IoT Agents 10
12.
IoT 通信プロトコル 11 Range Speed < 3m
< 5km < 100km bps Kbps Mbps
13.
IoT デバイス: 制約されたノード 12 ARM
Cortex-M3 32 MHz ~MB Flash, ~KB RAM ZigBee, GRPS, IEEE 802.15.4 Low power consumption mode Contiki OS, FreeRTOS, RIOT
14.
IoT Agents: IoTプロトコルをFIWAREに接続 13 アプリケーション トランスポート層 単純化した
OSI ネットワーク層 データリンク層 物理層 CoAP 802.15.4 UDP IoT デバイス IPv6, RPL 6LoWPAN App プロトコル IoT Agent TCP CONTEXT BROKER IPv4 HTTP NGSI /REST 1000s of bytes 10/100s of bytes
15.
IoT Agents: IoTプロトコルをFIWAREに接続 14 アプリケーション トランスポート層 単純化した
OSI ネットワーク層 データリンク層 物理層 CoAP 802.15.4 UDP IoT デバイス IPv6, RPL 6LoWPAN App プロトコル IoT Agent 802.15.4 UDP IPv6, RPL 6LoWPAN IPv4 TCP CoAP App プロトコル HTTP NGSI/REST TCP CONTEXT BROKER IPv4 HTTP NGSI /REST 1000s of bytes 10/100s of bytes
16.
IoT Agents の機能 15 IoT
Agent IoT Agent Lib Agent Ad-hoc Context broker IoT デバイス 外部システム
17.
IoT Agents の機能 16 IoT
Agent IoT Agent Lib Agent Ad-hoc Context broker IoT デバイス 外部システム 1. IoT Agent が デバイスを登録 1.
18.
IoT Agents の機能 17 IoT
Agent IoT Agent Lib Agent Ad-hoc Context broker IoT デバイス 外部システム 1. IoT Agent が デバイスを登録 2. デバイスが情報の更新を送信 1. 2.
19.
IoT Agents の機能 18 IoT
Agent IoT Agent Lib Agent Ad-hoc Context broker IoT デバイス 外部システム 1. IoT Agent が デバイスを登録 2. デバイスが情報の更新を送信 3. IoT Agent が NGSI リクエストを送信 1. 2. 3.
20.
IoT Agents の機能 19 IoT
Agent IoT Agent Lib Agent Ad-hoc Context broker IoT デバイス 外部システム 1. IoT Agent が デバイスを登録 2. デバイスが情報の更新を送信 3. IoT Agent が NGSI リクエストを送信 4. 外部システムが CB データを変更 1. 2. 3. 4.
21.
IoT Agents の機能 20 IoT
Agent IoT Agent Lib Agent Ad-hoc Context broker IoT デバイス 外部システム 1. IoT Agent が デバイスを登録 2. デバイスが情報の更新を送信 3. IoT Agent が NGSI リクエストを送信 4. 外部システムが CB データを変更 5. Context broker はデバイスの値を更新 1. 2. 3. 4. 5.
22.
IoT Agents の機能 21 IoT
Agent IoT Agent Lib Agent Ad-hoc Context broker IoT デバイス 外部システム 1. IoT Agent が デバイスを登録 2. デバイスが情報の更新を送信 3. IoT Agent が NGSI リクエストを送信 4. 外部システムが CB データを変更 5. Context broker はデバイスの値を更新 6. デバイスはコマンドを受信 1. 2. 3. 4. 5. 6.
23.
IoT Agents の機能 22 IoT
Agent IoT Agent Lib Agent Ad-hoc Context broker IoT デバイス 外部システム 1. IoT Agent が デバイスを登録 2. デバイスが情報の更新を送信 3. IoT Agent が NGSI リクエストを送信 4. 外部システムが CB データを変更 5. Context broker はデバイスの値を更新 6. デバイスはコマンドを受信 1. 2. 3. 4. 5. 6. NGSI IoT Comm
24.
IoT Agents:デバイスから NGSI
へのマッピング 各 IoT デバイスは CB エンティティにマップされます 各 IoT リソースは CB 属性にマップされます 23 • devID0001 • remoteType エンティティ • temperature • float • 25.4 属性 • heartRate • integer • 80 属性
25.
IoT Agents: アクティブ属性 24 http://www.smartdubai.ae
26.
IoT Agents: アクティブ属性 25 IoT
Agent IoT Agent Lib Agent Ad-hoc Context broker IoT デバイス 外部システム 1. 2. 3. NGSI IoT Comm 1. デバイスが情報の更新を送信 2. IoT Agent が NGSI リクエストを送信 3. CB が外部システムに通知 または、 外部システムが CB データをクエリ照会 エネルギー消費を削減するためにデバイ スがスリープする可能性があります
27.
IoT Agents: 遅延属性
(lazy attributes) 26
28.
IoT Agents: 遅延属性 27 IoT
Agent IoT Agent Lib Agent Ad-hoc Context broker IoT デバイス 外部システム 1. 外部システムが CB をクエリ 2. CB は IoT Agent をコンテキスト・プロ バイダとしてクエリ 3. IoT Agent はデバイスをクエリ デバイスがクエリをリッスンしている可 能性があります。 3. 1. 4. NGSI IoT Comm 2. 5.
29.
IoT Agents: コマンド 28 https://atmelcorporation.files.wordpress.com
30.
IoT Agents: コマンド 29 IoT
Agent IoT Agent Lib Agent Ad-hoc Context broker IoT デバイス 外部システム 1. 外部システムはCBに属性を設定 2. CB はコンテキスト・プロバイダとして IoT Agent 内のコンテキストを更新 3. IoT Agent は PENDING で応答 4. IoT Agent がデバイスにコマンドを送信 5. デバイスはコマンド結果で応答 6. IoT Agent は CB 内のコンテキストを更新 4. 1. 5. NGSI IoT Comm 2. 3. 6.
31.
利用可能な IoT Agents:
Ultralight 2.0 30 アプリケーション トランスポート層 単純化した OSI ネットワーク層 データリンク層 物理層 MQTT / HTTP TCP IoT デバイス ULTRALIGHT IoT Agent TCP IPv4 TCP MQTT / HTTP ULTRALIGHT HTTP NGSI/REST TCP CONTEXT BROKER IPv4 HTTP NGSI /REST
32.
利用可能な IoT Agents:
Ultralight 2.0 測定のペイロード構文 • temperature | 15 | position | up 遅延属性をサポートしない https://github.com/Fiware/iot.IoTagent-UL 以下には不適当です: • 本当に制約のあるデバイス • 低電力および損失のあるネットワーク (LLNs : Low-Power and Lossy Networks) 短いテキストメッセージに基づくデータモデル 31
33.
利用可能な IoT Agents:
JSON 32 アプリケーション トランスポート層 単純化した OSI ネットワーク層 リンク層 物理層 MQTT / HTTP TCP IoT デバイス JSON IoT Agent TCP IPv4 TCP MQTT / HTTP JSON HTTP NGSI/REST TCP CONTEXT BROKER IPv4 HTTP NGSI /REST
34.
利用可能な IoT Agents:
JSON 測定のペイロード構文 • {“temperature”: 40.2, “position”: “left”} 遅延属性をサポートしない https://github.com/Fiware/iot.IoTagent-JSON 以下には不適当です: • 本当に制約のあるデバイス • 低電力および損失のあるネットワーク (LLNs : Low-Power and Lossy Networks) JSON 標準オブジェクトに基づくデータモデル 33
35.
利用可能な IoT Agents:
OMA Lightweight M2M 34 http://openmobilealliance.org
36.
利用可能な IoT Agents:
OMA Lightweight M2M 35 アプリケーション トランスポート層 単純化した OSI ネットワーク層 データリンク層 物理層 DTLS / CoAP UDP IoT デバイス LWM2M IoT Agent UDP IPv4 TCP DTLS / CoAP LWM2M HTTP NGSI/REST TCP CONTEXT BROKER IPv4 HTTP NGSI /REST
37.
利用可能な IoT Agents:
OMA Lightweight M2M オブジェクト・モデル • オブジェクトとリソースの階層に基づく (例: /1/12/3) • OMA レジストリ https://github.com/Fiware/iot.IoTagent-LWM2M 以下には不適当です: • 本当に制約のあるデバイス • 低電力および損失のあるネットワーク (LLNs : Low-Power and Lossy Networks) 36
38.
利用可能な IoT Agents:
OPC-UA 37
39.
利用可能な IoT Agents:
LoRaWAN 38
40.
始めるには... まず、フレイバーを選択!! 39
41.
https://fiware-iot-stack.readthedocs.io/en/latest/device_gateway/index.html https://github.com/Fiware/iot.IoTagent-node-lib
https://github.com/Fiware/iot.IoTagent-UL https://github.com/Fiware/iot.IoTagent-JSON https://github.com/Fiware/iot.IoTagent-LWM2M 始めるには… 次に、ドキュメントと要件 40
42.
始めるには… 最後に、node/npm か
docker? 41
43.
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