Formation - Développer des applications IoT/LoraWAN en Java et C++

1 - Introduction à l'Internet des Objets

• Présentation des concepts associés à l'IoT
• Concepts de base IoT
• Liens avec M2M
• Architectures IoT
• Problématiques de la communication et de l'énergie
• Les offres et acteurs
• Les nouveaux réseau dédiés IoT

2 - Architectures IoT

• Architectures matérielles et logicielles spécifiques IoT
• Schéma général d'architecture, des capteurs aux serveurs
• Les systèmes d'exploitation adaptés à l'IoT (Linux, Raspbian, Win10 IoT...)
• Liens avec les différents Cloud (MS Azure IoT...)
• Sécurité et confidentialité des données
• Les différents types de réseaux disponibles : réseaux privés, réseaux opérateurs

3 - Réseaux et détections de proximité

• Les moyens de communication spécifiques IoT
• Panorama des technologies disponibles : wifi, Bluetooth, NFC, RFID...
• Échanges avec Bluetooth (BLE) et Wifi Direct
• Fonctionnement des systèmes RFID et NFC (tag et lecteur)
• Les possibilités offertes par les Smartphones
• Mise en pratique : client-serveur bluetooth, détection NFC

4 - Le réseau LPWAN

• Spécificités des réseaux dédiés IoT
• Les spécificités des réseaux IoT (distance, positionnement des équipements, autonomie)
• Caractéristiques des réseaux LPWAN
• Étude de SigFox et LoRaWan
• Quelle programmation ?
• Réseaux privés ou publics
• Les opérateurs
• Sécuriser un réseau IoT

5 - LoRa et LoRaWAN

• Présentation du standard LoRa/LoRaWAN
• La modulation radio LoRa et la spécification LoRaWAN
• L'architecture générale d'un réseau LoRaWAN
• Les classes A-B-C d'équipements ("mote") et les mécanismes ABP et OTAA d'inscription sur le réseau
• Les fonctions des concentrateurs ("gateways") et des serveurs réseaux et applicatifs
• Sécuriser un réseau LoRaWAN
• Mise en pratique : utilisation d'une mote ABP, paramétrage d'un concentrateur, configuration d'un serveur (clés)

6 - Le prototypage

• Solutions pour prototyper un objet connecté
• Présentation des solutions Arduino et Raspberry
• Les possibilités Arduino Hardware (capteurs, shield, GPIO) et la programmation embarquée
• Les environnements disponibles sur Raspberry et le lien avec Arduino
• Le choix d'un système d'exploitation et des outils de développement
• Mise en pratique : réalisation d'une mote ABP ou OTAA sur Arduino en C++ ; utilisation de capteurs sur bus UART ou I2C ; réalisation d'un concentrateur ou d'une mote sur base Raspberry Pi en Java

7 - Exploitation logicielle

• Solutions pour exploiter les données remontées des capteurs IoT
• Les brokers de messages adaptés IoT (MQTT)
• Les APIs de type REST et outils de développement
• Les solutions d'injection de données dans une base NoSQL Big Data
• Les différents Cloud (Google Cloud Platform, ThingPlus...)
• Les moyens logiciels permettant de sécuriser une solution IoT
• Les techniques de Data Visualization
• Mise en pratique : ajout de messages LoRaWAN dans un broker MQTT (local ou cloud) ; extraction et visualisation avec Apache Nifi