Cloud AWS, IoT, applications sans serveur : Comment créer de nouvelles expériences digitales

Il y a un an lors de l’AWS Summit Paris 2015, AWS affichait déjà sa volonté de proposer une offre autour de l’IoT, avec un sujet sur les protocoles et architectures IoT pour le cloud AWS. Moins de six mois plus tard, AWS lançait sa plateforme dédiée, AWS IoT. Une offre qui, combinée à Serverless, Lambda et Amazon Alexa, ouvre la porte à de nombreuses possibilités et à de nouvelles expériences utilisateurs.

Pour commencer la session de l’AWS Summit Paris 2016 consacrée à l’innovation et aux nouvelles expériences Web/mobile IoT, Michael Garcia, Solutions Architect AWS, propose à son audience une démonstration mettant en avant l’interaction entre monde réel et virtuel offerte par l’IoT. Chaque participant est invité à se connecter avec son smartphone à une URL qui renvoie vers un service AWS. Via les protocoles Websocket et MQTT, le démonstrateur va pouvoir contrôler ce qui s’affiche sur les écrans; ici, on connecte et agit sur un téléphone portable, mais il pourrait s’agir de n’importe quel device connecté : brosse à dent, ours en peluche, ampoule…

Concrètement, que se passe-t-il au moment de la connexion ? La page Web stockée sur S3 contient  du code Javascript qui utilise Cognito pour s’authentifier auprès d’AWS IoT, et ainsi communiquer de façon bi-directionnelle avec le service : le téléphone envoie des messages à AWS IoT et en reçoit. Cette communication s’appuie sur Serverless, ce qui permet d’assurer sa scalabilité ; Amazon ElasticSearch est utilisé pour traiter les données et les visualiser dans un dashboard, et le service est piloté à la voix avec Amazon Echo et Alexa.

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La démonstration met en avant la communication bi-directionnelle entre les smartphones et le service AWS : le nombre de smartphones connectés est affiché en temps réel sur un dashboard généré par Kibana, ainsi que la proportion de systèmes Android et iOS et la géolocalisation des utilisateurs. Dans l’autre sens de communication, le service piloté à la voix affiche sur les smartphones une ampoule à l’intensité variable à la demande, voire affiche une couleur en fonction du système d’exploitation utilisé : plutôt que de regarder un dashboard, c’est le device qui devient ici une interface.

Lysbox, un boitier connecté pour les personnes dépendantes

Jean-Paul Huon, CTO de Z#BRE, vient ensuite présenter le boîtier connecté Lysbox, un dispositif utilisé dans le cadre du maintien à domicile des personnes dépendantes. Lysbox est déjà une réalité concrète : 10 000 personnes ont été équipées en 6 mois dans le département du Loiret. Le dispositif devrait permettre près de 3 millions d’euros d’économie par an, grâce à un suivi exact des heures de service à la personne réellement effectuées, et qui sont payées par le département; il permet également d’informer les familles en temps réel sur ce qui se passe chez leurs parents, et de prévenir les structures d’aide si une prestation n’a pas pu être réalisée. Outre ces aspects pratiques, Jean-Paul Huon souligne également comment ici l’IoT contribue à changer les relations entre les acteurs, et à donner une meilleure visibilité à l’action du département. Il impacte également le modèle économique des entreprises en réintermédiant client et fournisseur : l’IoT fournit un accès en temps réel à l’utilisateur.

Le boîtier, qui fonctionne avec une communication bas débit et une basse consommation, n’a besoin ni de raccordement électrique ni de connexion réseau. Avec l’aide de patterns et de machine learning, il peut également traiter des informations liées à la température et prévenir des situations de grand froid ou de canicule… même s’il est localisé près d’une fenêtre mal isolée ou d’un radiateur. Côté technique, la plateforme s’appuie évidemment sur AWS, pour la scalabilité et la rapidité de déploiement. Huit systèmes d’information sont interconnectés, ceux de la ville, du département, des structures d’aide, des structures logistiques…

A l’image de ce boîtier connecté, le marché de l’IoT est selon Jean-Pau Huon déjà en  vitesse de croisière. L’IoT est déjà une réalité pour de nombreuses entreprises et secteurs, de la Société Générale à PSA, en passant par EDF et Sodexo, et ne se limite pas aux entreprises déjà dotées de capteurs et souhaitant les utiliser.

La plateforme AWS IoT

Une tendance confirmée par Anthony Passemard, product manager pour AWS IoT : on trouve des cas d’usage IoT dans toutes les industries, et presque tous les clients d’AWS ont un projet IoT en cours.  Pour les développeurs, les challenges sont nombreux : gérer la multitude de plateformes et de protocoles, prévoir la scalabilité, assurer la sécurité, connecter les applications, analyser la masse de données… D’où l’offre d’AWS autour de l’IoT, une offre complètement reconstruite suite à l’acquisition de 2lemetry

Ce service s’articule principalement autour d’une gateway centrale, un message broker qui prend tous les messages entrants et sortants, et s’appuie sur des SDK Node.js, iOS et Android. Le service est entièrement managé, et dispense du besoin de déployer des instances, gérer la maintenance, les patchs, le loadbalancing, l’autoscaling… que l’on dispose d’un device ou d’un millions. Le service est facturé au nombre de messages entrants et sortants.

Rappelons à l’occasion le principe publish/suscribe (similaire au fonctionnement de Kafka) : il s’agit de désintermédier ceux qui publient la donnée et ceux qui écoutent la donnée. Dans le cas d’un compteur connecté par exemple, il n’a pas besoin de savoir que quelqu’un est en train de lire la donnée qu’il publie. Le compteur se contente de publier la donnée, et les systèmes souscrivant à cette donnée la reçoivent. Cela permet de s’affranchir de la complexité des systèmes de requête/réponse.

D2SI_Blog_Image_AWS_IoTPour ce qui est de la sécurité, AWS IoT fonctionne sur un principe d’authentification mutuelle : l’authentification fonctionne des deux côtés, du device et du cloud. Une fois authentifié, les actions de chaque device ou utilisateur dépendent de son niveau d’autorisation : sur quel topic souscrire, publier, à quelles données accéder… tout cela peut être paramétré. Évidemment, les connexions sont également chiffrées.

AWS IoT propose également la création de version virtuelle persistante des appareils (ou version « shadow »), correspondant au dernier état de chaque device. Ceci permet aux applications ou équipements de lire les messages du device, et d’interagir avec. La version shadow conserve le dernier état transmis et celui souhaité pour chaque device. AWS IoT compare ces deux états, et peut contraindre l’appareil à retrouver son état souhaité si nécessaire.

Enfin, le meilleur atout d’AWS IoT est certainement son moteur de règles qui permet de déclencher automatiquement des actions selon les règles définies, mais surtout de tirer parti du machine learning et d’enrichir le moteur de prédiction à chaque entrée de données. Ce moteur de règles peut également transférer les messages vers Lambda, S3 ou encore ElasticSearch, très récemment intégré dans la plateforme AWS IoT. On peut s’attendre à de nombreuses nouvelles fonctionnalités dans les mois à venir : AWS IoT a été lancée il y a seulement 6 mois, et est déjà présente dans six régions actuellement. La plateforme est disponible depuis peu sur les régions Allemagne et Asie (Singapour), et à terme elle le sera dans toutes les régions.

Automatisation, Big Data, DevOps, Désautomatisation… tous ces sujets seront abordés lors du TIAD 2016. Rejoignez-nous !

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