3. infrastructures logicielles des systèmes urbains · • les objets connectés pour améliorer...

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1 3. Infrastructures logicielles des systèmes urbains VILLES INTELLIGENTES : DÉFIS TECHNOLOGIQUES ET SOCIÉTAUX Animesh Pathak Les systèmes logiciels distribués de la ville intelligente Intégration des objets connectés Intégration des capteurs sociaux Faire face à l’échelle des systèmes urbains Faire face à l’hétérogénéité des systèmes urbains

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Page 1: 3. Infrastructures logicielles des systèmes urbains · • Les objets connectés pour améliorer la qualité de vie dans la ville numérique comme une opportunité à saisir •

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3. Infrastructures logicielles des systèmes urbains

VILLES INTELLIGENTES : DÉFIS TECHNOLOGIQUES ET SOCIÉTAUX Animesh Pathak

• Les systèmes logiciels distribués de la ville intelligente

• Intégration des objets connectés

• Intégration des capteurs sociaux

• Faire face à l’échelle des systèmes urbains

• Faire face à l’hétérogénéité des systèmes urbains

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Ville Intelligente = Objets connectés

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Ville Intelligente = Objets connectés

Le réseau d’objets au service du citoyen :

Comment ?

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V1 : Collection de données pour analyse

… Capteurs

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V1 : Collection de données pour analyse

… Capteurs

Stockage dans le nuage

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V1 : Collection de données pour analyse

… Capteurs

Analyse

Stockage dans le nuage

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V1 : Collection de données pour analyse

Surcroît des données

téléchargées

… Capteurs

Analyse

Stockage dans le nuage

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V2 : Traitement des données dans le réseau

… f(.) = moyenne, somme, etc.

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V2 : Traitement des données dans le réseau

… f(.) = moyenne, somme, etc.

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V2 : Traitement des données dans le réseau

… f(.) = moyenne, somme, etc.

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11

V2 : Traitement des données dans le réseau

… f(.) = moyenne, somme, etc.

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V2 : Traitement des données dans le réseau

Réduction de la consommation

de bande passante

… f(.) = moyenne, somme, etc.

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V3 : Détection… Calculs… Contrôle !

Actionneurs

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V3 : Détection… Calculs… Contrôle !

Actionneurs

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V3 : Détection… Calculs… Contrôle !

Actionneurs

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V3 : Détection… Calculs… Contrôle !

Actionneurs

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V3 : Détection… Calculs… Contrôle !

Exécution dans les « boucles

locales »

Actionneurs

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Applications et objets connectés Opportunités

• Applications complexes à la portée des experts

• Exécution possible d’une partie des calculs sur les capteurs

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Applications et objets connectés Opportunités Défis

• Applications complexes à la portée des experts

• Exécution possible d’une partie des calculs sur les capteurs

• Comment assurer la coordination de nombreux objets hétérogènes ?

• Comment programmer les nouvelles applications ?

&

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Applications et objets connectés Opportunités Défis

• Applications complexes à la portée des experts

• Exécution possible d’une partie des calculs sur les capteurs

Nécessité d’abstractions adaptées aux objets connectés :

« macro-programmation »

&

• Comment assurer la coordination de nombreux objets hétérogènes ?

• Comment programmer les nouvelles applications ?

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Macro-programmation orientée données

Abstractions spatiales pour les objets connectés et pertinence des données

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Macro-programmation orientée données

Sampler Cluster-Head

Task

Abstractions spatiales pour les objets connectés et pertinence des données

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Macro-programmation orientée données

VehiclePresence

Sampler Cluster-Head

Task

DataItem

Abstractions spatiales pour les objets connectés et pertinence des données

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Macro-programmation orientée données

VehiclePresence

Sampler Cluster-Head

Task

DataItem

Channel

Abstractions spatiales pour les objets connectés et pertinence des données

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Macro-programmation orientée données

VehiclePresence

Sampler

[every:VehicleSensor] [periodic:10]

Cluster-Head

[once-in:Floor] [any-data]

1 hop: Floor Task

DataItem

Channel

Abstractions spatiales pour les objets connectés et pertinence des données

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Macro-programmation orientée données

VehiclePresence

Sampler

[every:VehicleSensor] [periodic:10]

Cluster-Head

[once-in:Floor] [any-data]

1 hop: Floor Task

DataItem

Channel

Sampler.java Cluster-Head.java

Temperature.java

Abstractions spatiales pour les objets connectés et pertinence des données

Page 27: 3. Infrastructures logicielles des systèmes urbains · • Les objets connectés pour améliorer la qualité de vie dans la ville numérique comme une opportunité à saisir •

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Langage de gestion des flux de données Abstractions

pour exprimer les calculs sur

les flux de données

produits par les objets

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Langage de gestion des flux de données Abstractions

pour exprimer les calculs sur

les flux de données

produits par les objets

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Langage de gestion des flux de données Abstractions

pour exprimer les calculs sur

les flux de données

produits par les objets

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Un état des lieux…

• Les objets connectés pour améliorer la qualité de vie dans la ville numérique comme une opportunité à saisir

• Puissance de la boucle « détection, calcul, contrôle » mais qui pose des défis (ce qui les rend intéressants )

• Création d'abstractions adaptées nécessaire • Nécessité de concevoir des algorithmes de répartition de tâches

efficace

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Un état des lieux…

• Les objets connectés pour améliorer la qualité de vie dans la ville numérique comme une opportunité à saisir

• Puissance de la boucle « détection, calcul, contrôle » mais qui pose des défis (ce qui les rend intéressants )

• Création d'abstractions adaptées nécessaire • Nécessité de concevoir des algorithmes de répartition de tâches

efficace

• Des capteurs physiques mais aussi … sociaux

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Illustrations & photos : crédits p. 2-3 : © elenabsl, Shutterstock p. 4, 8-9 : droits réservés p. 5-7 : droits réservés p. 10-17 : droits réservés p. 22-26 : droits réservés p. 27-29 : droits réservés