29 juillet 2016

IoT – Upnp mon amour

Internet of Things, les objets intelligents et connectés, les télés connectés, les brosses à dents connectés, un frigo connecté, un poulailler connecté, un …
Le monde est connecté !

Mais comment est-il connecté ?

La plupart des objets récents entre en relation avec l’utilisateur via le réseau informatique.
Quelques objets, de type sonde de température peuvent être connectés via Bluetooth, mais la majorité le sont via TCP/IP. L’utilisation de protocole type Bluetooth, liaison HF 433MHz, Zigbee sont principalement présent lorsqu’il y a une contrainte de consommation électrique. On voit alors assez souvent apparaitre un objet permettant de réaliser le pont entre des liaisons peu énergivores et l’ouverture vers le monde TCP/IP. C’est le cas notamment du produit Mother (produit Français), un bridge qui permet la publication sur internet des données récoltées sur des capteurs distants et autonomes.

Mother-and-4-Motion-Cookies-Versatile-Sensors

L’une des problématiques récurrentes, notamment sur les produits Wifi, est la complexité de la configuration.
Comment connaitre l’adresse IP d’un objet qui n’a pas d’écran ?
C’est à ce moment qu’intervient le protocole Upnp ! 02662916-photo-upnpCe protocole très connu, est utilisé par toutes les Box Internet, les NAS pour la diffusion de musique (DLNA), l’administration de règles de routage, etc… mais encore peu utilisé dans le monde des objets connectés.

Caractéristiques principales

Ce protocole possède un mécanisme de multicast permettant de signaler sa présence sur le réseau, mais surtout d’effectuer des découvertes automatiques (SSDP Simple Service Discovery Protocol).
Ce mécanisme de découverte automatique est à la base de la facilité d’utilisation d’un objet connecté. Plus besoin de savoir à quelle adresse est l’objet, il suffit de l’appeler et il répond.
Upnp est orienté service, mais normalisé ! Fournir un protocole de communication, c’est bien. Parler le même langage, c’est mieux ! La norme Upnp définit et normalise en ensemble de services dont notamment :

  • MediaServer / MediaRenderer,
  • SwitchPower / Dimmable light,
  • SolarProtectionBlind / TwoWayMotionMotor,
  • TemperatureSensor / HVACZoneThermostat,

Également présents, des mécanismes d’abonnement et de notification. Forts utiles pour connaitre les variations de températures du frigo sans demander en permanence à l’appareil 🙂

Points forts

La modélisation et surtout la standardisation de services permet une interopérabilité entre objets de fabricants différents.

Par exemple, l’interrupteur connecté WeMo de Belkin répond au SwitchPower Service. Sa découverte et son pilotage s’effectuent via la norme Upnp. Il devient donc possible d’intégrer ce produit très facilement dans n’importe quel logiciel sachant gérer les services SwitchPower. Le problème principal étant le respect de la norme par le fabricant.

sm372.jpg

Depuis quelques années, le protocole s’est enrichi de services orientés objets connectés : IoTManagementAndControl
Il s’agit d’un ensemble de services permettant de répondre à ces nouveaux besoins tout en offrant suffisamment de souplesse pour intégrer des produits aux caractéristiques diversifiées.

Par exemple, si l’on souhaite être connecté son frigo, sa possible modélisation est décrite dans ce document d’architecture (Voir annexe A en page 48)

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