Internet delle Cose:

come realizzare un’ Applicazione

Marco Sgroi marco.sgroi@sotel.it

Antonio Iannopollo iannopollo@gmail.com

Remo Pomposini remo.pomposini@sotel.it

So.Tel srl www.sotel.it

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Chi Siamo

Antonio

Iannopollo

Remo

Pomposini

Marco

Sgroi

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Tecnologia: Reti Wireless di Sensori

• Nodi di piccole dimensioni,

basso consumo energetico,

risorse limitate

• Range di trasmissione tipico:

alcune decine di metri

• Bassa velocita’ di trasmissione

(es. ZigBee/802.15.4: 256 kbps)

Radio/

Protocol Micro

Controller

Sensore

Alimentazione

Attuatore

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Architettura

Gateway Internet

Nodi sensori

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Standard ZigBee

MAC

PHY

Security

Application

Network

IEEE 802.15.4

ZigBee

• Banda: 2.4 Ghz

• Max data rate: 250Kbps

• Low Power

• Topologie: Star, tree, mesh

• Tipologie di nodi

• Coordinatore

• Router

• End Device

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Realizzazione Applicazioni

Selezione

Piattaforma

Progettazione (sensori, gateway,

applicazioni SW)

Installazione

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Dispositivi con Sensori

• Sviluppo SW su processori con risorse limitate

• Configurazione parametri rete ZigBee

• Ottimizzazione durata delle batterie: duty cycle

• Realizzazione interfaccia di acquisizione dati da sensori

• Protocollo trasmissione dati livello applicativo (es. profili

applicativi ZigBee)

• Data Processing

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Gateway

• Definizione livelli di astrazione e API per interazione con

applicazioni web

Internet

Rete di Sensori

Ga

tew

ay

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Applicazioni Software

• Interfaccia Utente

• Visualizzazione dati da sensori

• Inserzione comandi per attuatori

• Gestione dati

• es. storage, processing

• Gestione rete

• Visualizzazione lista nodi, qualita’ link, tabelle di routing

• Implementazione locale (es. gateway) o remota (nel cloud)

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Installazione

Analisi delle interferenze e della qualita’ del segnale

Posizionamento ottimale dei nodi

G

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Piattaforma So.Tel

Applicazione SW

- Visualizzazione dati

- Gestione della rete

- Test di valutazione delle

performance

Dispositivi con Sensori

- Sensori: temperatura,

umidita’, luminosita’,

accelerazioni, consumi di

energia

- Attuatore: interruttore

- Interfaccia dispositivi

Modbus

Gateway

- Implementazione su Plug

Computer Linux

- Interfaccia REST per

comunicazione con

applicazioni web

- Comunicazione con

dispositivi sensori basata

su ZigBee Cluster Library

Gateway Internet

ZigBee REST

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Demo

App Ping-Pong

Plug Computer

ZigBee USB Dongle

Rest/XML ZigBee

Arduino

Digi Xbee PC

Librerie Arduino

App Ping-Pong

UI Gateway Nodo ZigBee

HW

SW

App Ping-Pong

(Python)

Librerie

Python

Implementazione di Applicazione “Ping-Pong” su

Open Source Platform (Arduino + Plug Computer Linux)

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Gateway APIs

• Paradigma REST (Representational Transfer State)

• Definizione e manipolazione risorse

• Metodi HTTP

• POST >> CREATE

• GET >> READ

• PUT >> UPDATE

• DELETE >> DELETE

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Class Diagram Gateway

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Call to Action

• Applicazione “Ping-Pong” open source su Sourceforge:

• Project: Internet of Things with Arduino

• URL: http://sourceforge.net/p/iotarduino

• Qualche suggerimento per applicazioni IOT

• Lettura sensori (temperatura, movimento, etc.)

• Interruttore wireless

• Sistema per ottimizzazione dei consumi di energia in ambito domestico