IoT - Internet Of Thing - All in One

Description

Cette formation vous permettra de comprendre l'architecture typique d'un système/implémentation IoT et de mettre en place une chaîne IoT complète, depuis la remontée d'informations émises par des capteurs connectés par moyens techniques diverses jusqu'à la DataVisualization en passant par la collecte « Dashboards » et « Cloud/BigData ».

Contenu du cours

 

Introductions

  • Thématique, format et structure de la formation

  • Détails sur l'infrastructure, les labs, les exercices

  • Intro à l'Internet des Objets (IdO, Internet of Things, IoT)

  • Concepts de base IoT

  • Architectures IoT

  • Problématiques de la communication et de l'énergie

  • Les offres et acteurs

 

Architectures IoT

  • Schéma général d'architecture, des capteurs au serveurs

  • Les systèmes d'exploitation adaptés à l'IoT

  • Liens avec les différents solutions Cloud dédié ou non pour l'IoT

  • Les verticales diverses de la marche IoT

 

Formats/structures de données adaptée pour l'IoT

  • Formats de données : JSON, CBOR, XML, EXI, XMPP/XEP-0323

  • Technologies : AJAX, REST, micro-web-frameworks

  • Travaux pratiques :

    • Mise en place une solution pour encapsuler, transmettre et afficher des données en utilisant plusieurs de cette technologie.

    • Évaluation de la « performance » (e.g., compacité, efficacité, consommation de CPU).

Les protocoles IoT haut-niveau 

  • Type « Broker » : MQTT, CoAP, AMQP, JMI, etc

  • Type « Bus » (magistrale) : REST, XMPP, DDS, etc

  • Autre type : TR-069/CWMP, LWM2M, etc

  • Travaux pratiques :

    • Explorer et expérimenter avec les logiciels et connexions MQTT entre divers matériels, divers scenarios des MQTT-brokers (local, publique/Internet).

    • Mise en place une solution de télétransmission des donnes sur MQTT.

 

Réseaux et connectivité adaptée pour l'IoT

  • Description des technologies de connectivité de proximité : QRCode, NFC, RFID

  • Bluetooth, WiFi, WiFi HaLow, IrDA, LiFi, etc.

  • Description des technologies de connectivité dédié : BLE (Bluetooth Low

  • Energy/Smart), 802.15.4, 6loWPAN, ZigBee, Z-Wave, enOcean, WirelessHART,

  • LoRa/LoRaWAN, Sigfox, NB-IoT (Narrow Band), cIoT (cellular), etc

  • Description des topologies de connectivité : Point-to-Point, Star/Hub, Mesh, etc

  • Travaux pratiques :

    • Explorer et expérimenter avec les logiciels et connexions BLE entre diverse matériels, les niveaux d'application BLE (les services et profils d'application BLE GATT), BLE Beacons (iBeacon, EddyStone, UrlBeacon, etc.)

  • Demos pratiques par le formateur :

    • LoRa : les options hardware, les logiciels, les configurations

    • ZigBee : les options hardware, les logiciels, les configurations

    • 802.15.4/6loWPAN : les options hardware, les logiciels, les configurations

 

Le prototypage

  • Présentation des solutions et des plateformes : RaspberryPi, Arduino,EPS8266/NodeMCU, divers types de capteurs (analogique, numérique...)

  • Les possibilités hardware RaspberryPi, Arduino, ESP8266 (capteurs, shields,  GPIO) et la programmation embarquée

  • Transmission des données-capteurs : GPIO, UART, SPI, I2C, 1-wire

  • Le choix d'un système d'exploitation et des outils de développement

  • Travaux pratiques :

    • Mise en place d'une solution intégrant un capteur et plusieurs composants parmi ceux présentés.

 

Exploitation logicielle

  • Systèmes d'exploitation (OS) : OpenWRT, Raspbian, ContikiOS, TinyOS, RiotOS, ROS, mbedOS, etc.

  • Logiciels de traitement et stockage de données : NodeRED, NodeRED-UI, Freeboard, etc.

  • Travaux pratiques :

    • Mise en place d'une solution/chaine IoT complète (de capteurs à affichages/contrôles, de type Dashboards web/smartphone, en temps réel), avec diverses solutions Dashboard/UI et divers flux de traitement de données.

 

Les « Gateways IoT »

  • Systèmes d'exploitation (OS) : OpenWRT, Raspbian, etc

  • Matériels/logiciels principales (main hardware) : RaspberryPi, Intel IoT Gateway DK-series, etc

  • Matériels/logiciels connectivité (connectivity hardware) : LoRa, 6loWPAN, ZigBee, BLE, etc

  • Logiciels (software) : 6RBL, OSGi, etc

  • Demos pratiques par le formateur :

    • Les méthodes pour « assembler » et installer un système d’exploitation adaptée et ses logiciels additionnelles, pour un Gateway IoT

    • LoRa gateway : les étapes, les matériels et les logiciels pour un LoRa gateway.

    • 6loWPAN gateway : les étapes, les matériels et les logiciels pour un 6loWPAN gateway.

 

Aspects de sécurité

  • Les principes de la sécurité des réseaux : chiffrement, authentification, contrôle d’accès, etc

  • La spécificité de l’IoT

  • Les risques, leurs conséquences et les solutions envisagées

  • Travaux pratiques :

    • Démontrer l'importance de la sécurité réseaux : attaquer et sécuriser une chaîne IoT basée MQTT.

    • Démontrer l'importance de testing concentré sur la sécurité : Initier et pratiquer les techniques d'analyse statique, dynamique et « fuzzing » pour trouver bugs et vulnérabilités dans logiciel.

    • Démontrer l'importance de la sécurité et qualité logiciels : Initier et pratiquer les techniques pour exploiter une vulnérabilité simple (e.g., « buffer overflow ») pour compromettre totalement un système et atteindre « remote code execution ».

 

Commentaires et questions des participants

Conclusion

Durée 

5 jours soit 35 heures

Prix public

sur demande

Dates

  • sur demande

Public concerné

Personnes désireux et/ou avoir besoin de développer un projet autour de l'Internet des objets (IoT, IdO), notamment :

  • Développeurs

  • Personnels techniques

  • Responsables techniques/études

  • Entrepreneurs dans le domaine du futur service de l'IdO

Objectifs pédagogiques

  • Connaître les technologies hardware IoT disponibles.

  • Connaître les technologies software/logiciels IoT disponibles.

  • Connaître les technologies réseaux IoT disponibles.

  • Connaître les risques de sécurité pour les solutions IoT, les attaques, outils et solutions de sécurité (IoT) pertinents.

  • Définir une architecture IoT complète.

  • Établir une tech-architecture orientée IoT, de bout en bout, adaptée à son métier.

  • Utiliser différents types de capteurs et moyens de détection.

  • Prototypage à l'aide de RaspberryPi, capteurs, autre matériels IoT, Linux, Python.

Pré requis

Ordinateur portable avec un minimum de matériel, de logiciel et de caractéristiques fonctionnelles (spécifié séparément).
Pour suivre le cours, il est préférable d’avoir :

  • Des notions de base sur l’informatique

  • Des compétences de base sur la navigation du système d’exploitation PC

  • Des compétences de base sur l’utilisation d’Internet

  • Des connaissance de base des réseaux informatiques, IP, TCP

  • Des connaissance de base des systèmes Linux/Unix

  • Des connaissance de base des systèmes virtualization VirtualBox, VMware

Moyens Pédagogiques

  • Support de cours complet

  • Exercices pratiques

Travaux pratiques

  • Les éléments impliquant et techniques (programmation, réseaux, sécurité, UI/UX) seront fournis.

  • Un cas concret permettra de déployer une chaîne IoT complète.

Modalités d’évaluation
L’évaluation des acquis se fait tout au long de la session au travers des multiples exercices à réaliser (au moins 50%, normalement de 70% à 80% du temps total de la formation).

Moyens permettant d’apprécier les résultats de l’action

  • Évaluation de l’action de formation par la remise d’un questionnaire de fin de stage.

Moyen permettant de suivre l’exécution de l’action

  • Feuilles de présence signées par chaque stagiaire et le formateur par journée de formation.

Sanction de la formation

  • Attestation de présence.

Emploi du temps

  • Les cours ont lieu de 9h à 12h30 et de 14h à 17h30.

  • Les participants sont accueillis à partir de 8h45.

  • Pour les stages pratiques de 4 ou 5 jours, les sessions se terminent à 15h30 le dernier jour.

Compétences du formateur
Les experts qui animent la formation sont des spécialistes des matières abordées.
Ils ont au minimum cinq à dix années d’expérience dans leur domaine et occupent ou ont occupé des postes à responsabilité en entreprise.

 

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