Eclipse IoT : Un package unifié open-source pour développement IoT rapide

Kai Hudalla

Kai Hudalla développe des solutions IoT chez Bosch pour smart homes, gestion énergie, e-mobilité, et automobile bien avant que le terme ne devienne mainstream. Contributeur cœur à plusieurs projets Eclipse IoT, incluant Eclipse Hono, il championne une plateforme d'intégration open-source qui peut connecter des millions de devices au cloud. Il parle fréquemment aux conférences industrielles et apprécie cuisine et golf quand la météo le permet.

Connecter devices, gérer jumeaux numériques, et orchestrer mises à jour logicielles sont les trois piliers que la plupart des fournisseurs adressent dans des offres IoT propriétaires. Pourtant beaucoup d'organisations préfèrent ne pas s'enfermer dans un seul fournisseur ou plateforme fermée. Elles ont souvent besoin d'embarquer des services cloud IoT dans leurs propres data centers. Les solutions open-source sont le moyen le plus flexible pour répondre à ces exigences.

Si les projets Eclipse IoT fournissent déjà les capacités nécessaires — connectivité device, gestion jumeau numérique, déploiement software — chaque composant opère indépendamment. Les intégrer demande un effort significatif, créant une courbe d'apprentissage raide.

Pour résoudre cela, nous assemblons un package pré-intégré, cohérent, qui bundle Eclipse Hono, Eclipse Ditto, et Eclipse hawkBit. En livrant un bundle prêt-à-l'emploi, pré-configuré, les développeurs peuvent se concentrer sur la logique applicative plutôt que sur la plomberie des projets individuels, abaissant la barrière à l'entrée et accélérant le déploiement pour scénarios IoT courants.

Un package IoT intégré

L'objectif est de fournir un stack IoT cloud-native bâti sur Eclipse Hono, Eclipse Ditto, et Eclipse hawkBit, déployable sur environnements Kubernetes.

Eclipse Hono : Connectivité device unifiée

Eclipse Hono offre une interface robuste, protocol-agnostique, pour connecter des millions de devices à des services back-end. Il supporte nativement HTTP, MQTT, et AMQP, et expose des APIs pour les patterns clés de communication IoT : rapport télémétrie et événements, ainsi que command & control pour actions device.

Thomas Jäckle

Thomas Jäckle est développeur logiciel chez Bosch depuis 2010. Depuis 2015, il mène le service cloud Bosch IoT Things, et depuis 2017, il sert comme committer et project lead pour Eclipse Ditto. Bachelor en informatique et master en architecture applicative de l'Université Hochschule Furtwangen, il est passionné par le software craftsmanship et l'apprentissage continu.

Eclipse Ditto : Gestion jumeau numérique

Eclipse Ditto unifie devices IoT et leurs jumeaux numériques, fournissant gestion d'état, recherche métadonnées, et pont entre devices physiques et applications. Il supporte AMQP 1.0, AMQP 0.9.1, MQTT, Apache Kafka, et HTTP/WebSockets.

Eclipse hawkBit : Orchestration mises à jour logicielles

Eclipse hawkBit est un back-end domain-independent qui déploie mises à jour firmware et application vers devices edge et gateways sur IP. Il permet des systèmes sécurisés, à jour, et ouvre nouveaux modèles de revenus, comme la monétisation d'extensions de fonctionnalités.

L'architecture haut niveau du package IoT pré-intégré consistant en Eclipse Hono, Eclipse Ditto, et Eclipse hawkBit.

Architecture haut niveau du package IoT

Jeroen Laverman

Jeroen Laverman est chez Bosch depuis 2015, démarrant en abstraction device et sémantique avant de passer aux mises à jour logicielles. En 2018, il est devenu product owner de Bosch IoT Rollouts et project lead d'Eclipse hawkBit. Il détient un bachelor en génie informatique de Hochschule Furtwangen et un master en sciences de l'information de Pforzheim University Business School.

Eclipse Hono inclut un set d'adaptateurs de protocole permettant aux devices de se connecter via MQTT, HTTP, AMQP, et CoAP. Les devices peuvent uploader télémétrie et événements, que Hono forward via ses APIs north-bound AMQP 1.0. Les applications utilisent ces APIs pour envoyer commandes et recevoir réponses. Le package incorpore aussi un registre de devices production-ready, gérant identités et credentials, et emploie enMasse pour le routage et brokering de messages scalable.

Eclipse Ditto tire parti de l'API north-bound de Hono, traitant télémétrie, événements, et commandes. Il présente les devices comme jumeaux numériques reflétant le dernier état connu reporté via Hono. Les applications peuvent interagir directement avec les devices via Hono ou requêter l'état du jumeau via l'API twin. La notification de changements d'état est disponible sur AMQP 1.0, AMQP 0.9.1, MQTT, Apache Kafka, ou HTTP.

Eclipse hawkBit s'active quand des mises à jour firmware ou application sont requises. Les applications IoT communiquent avec hawkBit via son API de gestion RESTful. hawkBit utilise Ditto comme inventaire de devices, permettant filtrage et regroupement basés sur propriétés et état stockés. Cela supporte des flux de mise à jour structurés, groupes de déploiement en cascade, et arrêts d'urgence quand seuils d'erreur sont franchis.

Qui travaille sur ce package IoT ?

Red Hat et Bosch déploient et contribuent déjà à Eclipse Hono, partageant un but commun d'améliorer l'expérience développeur avec les technologies Eclipse IoT. Nous pilotons activement le développement de ce cloud stack package et invitons les collaborateurs qui souhaitent faire tourner Hono, Ditto, et hawkBit sur leur propre infrastructure.

Les parties intéressées peuvent nous contacter par email ou GitHub. Le package cloud IoT sera développé sous le projet Eclipse IoT Packages, qui se concentre sur l'intégration de projets Eclipse IoT existants. Il fournira instructions de déploiement et charts Helm pour déployer ces packages sur plateformes Kubernetes.