Integrazione Continua con Visual Studio Team Service

Nel video che segue viene proposta un'interessante dissertazione su una delle nuove features introdotte da Visual Studio Team Services, l'Integrazione Continua, o CI (Continuous Integration), ovvero la pratica che prevede l'utilizzo "intensivo" di un sistema di versioning, spesso con il supporto di un tool di Build automatico.



Have fun

Internet of Things & M.E.A.N Stack - (Part III)

Finalmente siamo arrivati al momento in cui tenteremo di togliere parte della simulazione dai nostri test. A tal fine torna utile un Arduino Due che riposava in un cassetto da troppo tempo.

L’approccio ufficiale per la programmazione di questo giocattolo, passa per l’utilizzo dell’IDE ufficiale scaricabile dal link,

che, sebbene sia un ottimo strumento per far approcciare chi non ha grandi esperienze di programmazione al mondo del DIY, per la realizzazione di questo esempio, abbiamo utilizzato Atom, un ottimo editor di testo disponibile gratuitamente per i maggiori sistemi operativi, unitamente al plugin PlatformIO.

Come al solito, per la descrizione dettagliata dell’implementazione di questo nuovo step, si rimanda al repository GitHub creato per questa serie di note, raggiungibile dal link.

Nel video seguente viene data una dimostrazione riassuntiva dei risultati ottenuti in questa serie di note su IoT e M.E.A.N. Stack.

Have Fun.

Internet of Things & M.E.A.N Stack - (Part II)

Continuiamo il discorso iniziato con la nota precedente, Internet of Things & M.E.A.N Stack, nel quale abbiamo esplorato alcune opzioni per implementare un web server che fornisse il nostro sistema delle funzionalità C.R.U.D necessarie per interfacciarci al database NoSQL mongoDB.
Lo step successivo è quello di utilizzare il framework M.E.A.N. per creare una Single Page Application che ci consenta di visualizzare i dati storici e real-time prodotti dal nostro sistema IoT.
Per i dettagli relativi all’implementazione, rimandiamo al repository GitHub, nel quale sono disponibili sia i sorgenti che la descrizione degli strumenti utilizzati e dei passi seguiti.
La web app realizzata si compone di una home page che si presenta come:

La seconda pagina, dedicata alla visualizzazione dei dati storici salvati dal client mqtt realizzato in precedenza mediante il servizio REST, ha una visualizzazione tabellare dei dati

ed una grafica

Infine, last but not least, abbiamo una vista nella quale i dati provenienti dal campo, vengono visualizzati in tempo reale.

Il prossimo obiettivo, è quello di realizzare un caso non simulato di dispositivo IoT. A tal fine proveremo ad utilizzare l’implementazione Embedded C++ del progetto paho,

in abbinamento ad un controller Arduino Due.


Have Fun

Internet of Things & M.E.A.N Stack

Approfittando degli esperimenti sui protocolli di comunicazione legati al mondo dell’IoT, iniziati con la nota Internet Of Things - Protocolli di Comunicazione, cogliamo l’occasione per valutare il grado di integrabilità, tra le tecnologie che ruotano intorno a questo mondo, ed un insieme di strumenti che ha attirato la mia attenzione durante quest anno, che vanno sotto la denominazione di M.E.A.N Stack, che si propongono come la miglior alternativa ai classici stack per lo sviluppo di applicazioni web (.NET, LAMP, ...).

M.	E.	A.	N.

Tra le varie risorse utilizzate per apprendere le basi delle tecnologie coinvolte, una menzione speciale va alla piattaforma di e-learning gratuita Microsoft Virtual Academy
ed in particolare ai seguenti tutorial:

• MEAN Stack Jump Start;
• MongoDB and Redis Caching;
• Introduction to AngularJS;
• Mastering Node.js Modules and Packages with Visual Studio Code;

Un’altra preziosa fonte di informazioni è stata il video tutorial ed il blog di Travis Tidwell che introduce degli strumenti formidabili per la realizzazione rapida sia delle funzionalità lato server (le API REST che consentiranno, nel nostro caso, si salvare su db i dati provenienti dal campo), che lato client, rendendo possibile la realizzazione di un front-end che sfrutti appieno le tecnologie dello stack in esame.



Il primo risultato di tale integrazione, per i cui dettagli si rimanda al repository creato in occasione della precedente nota, è stato quello di realizzare un’infrastruttura in grado di persistere le letture dal campo del nostro termostato intelligente, su un database mongoDB.
In particolare è stato implementato un server REST che consente le operazioni C.R.U.D. sul db, ed è stato modificato il comportamento dell’oggetto remote in modo da esguire una scrittura sul database per ogni dato ricevuto dall’oggetto thermostat. L’esito di un run della simulazione è quello di avere i dati serializzati nel nostro database NoSQL pronti per eventuali analisi successive.

Eseguendo una query sulla collection thermostats dal prompt dei comandi, l’esito è:



oppure utilizzando il client visuale Robomongo,



Have fun.

Internet Of Things - Protocolli di Comunicazione

Riprendendo il discorso iniziato nella nota Industry 4.0. -To boldly go where no man has gone before… (Part II), entro la fine del 2020, 20.8 miliardi di dispositivi saranno connessi ad internet per formare l’Internet delle Cose. Considerando che, per lo stesso anno è prevista una popolazione mondiale di poco superiore a 7.5 miliardi, avremo, connessi ad internet, circa tre dispositivi per abitante sulla terra.

Sulla base di questa considerazione, la domanda che sorge spontanea, è: “come si connetteranno tutti questi dispositivi tra loro, ai provider di servizi o, più in generale al cloud, considerando che, in generale, il requisito principale sarà quello di garantire una minima occupazione di banda, e massima efficienza energetica, e che le risorse computazionali disponibili saranno, nella quasi totalità dei casi, molto ridotte?“.
Una risposta alla domanda, ci viene dalla seguente tabella, che riassume i requisiti minimi dell’hardware e delle infrastrutture di rete per consentire l’implementazione di un’efficace comunicazione M2M.

fonte Electronic Design
Obiettivo di questa nota è quello di esplorare, con un approccio hands-on, alcuni degli strumenti attualmente disponibili per l’implementazione di tale comunicazione, simulando l’implementazione di un termostato intelligente, e di diversi tipi di controllo remoto dello stesso. I risultati, e le note dei vari step intermedi saranno disponibili su un repository Internet Of Things creato per l’occasione su GitHub.

Have fun

Industry 4.0. -To boldly go where no man has gone before... (Part II)

Dopo un’introduzione generale dell’argomento, definiamo le due aree della rivoluzione Industry 4.0 che meglio si sposano con i miei interessi, ovvero:

• Internet of Things;
• Additive Manufacturing (stampa 3D ed affini).

Iniziamo a definire, per grandi linee, il primo dei due, l’Internet of Things (o IoT).

Una prima definizione di Internet of Things venne data nel 1999 da Kevin Ashton, allora a capo dell’Auto-ID Center del Massachusetts Institute of Technology, che legava la nascita dell’IoT alla diffusione dei dispositivi RFID. In altre parole, per parlare di IoT, ogni oggetto doveva poter essere univocamente identificato e/o catalogato. In tal senso, più che di IoT è giusto parlare di Unique Addressability of Things, che però rappresenta correttamente solo uno dei requirements, l’identificabilità univoca di ogni attore del sistema. Con riferimento a tale aspetto, accanto alle tecnologie RFID, citiamo, per completezza due tecnologie più recenti per l’identificazione:

• Near Field Communication (NFC);
• Codici visivi mono e bidimensionali (barcodes, QR codes, e via dicendo); 

Una descrizione più adeguata, è, a mio parere, quella che definisce l’IoT come “una miscela inestricabile di hardware, software, dati e servizi“, in quanto focalizza l’attenzione su

• i requisiti di interconnessione tra dispostivi (M2M);
• tra dispositivi e servizi, software di gestione/controllo (Business Intelligence - BI);
• lo storage dei dati acquisiti (Data/Cloud);

rendendo di fatto indispensabile, per poter parlare di IoT, una connessione ad Internet stabile, veloce e continua.

Spostando l’attenzione sull’ultima lettera dell’acronimo, un oggetto/dispositivo (Thing),

si caratterizza o definisce per le capacità d’interazione con l’ambiente circostante (sistema) che gli consentono di

• ‘leggerne’ lo stato attuale mediante un’opportuna serie di sensori;
• generare un flusso consistente di dati utili alla definizione di modelli in grado di descrivere tale sistema e prevederne l’evoluzione futura al variare delle condizioni al contorno;
• modificarne lo stato mediante un’adeguata disponibilità di attuatori.

Le possibilità di applicazione dell’IoT sono praticamente illimitate, spaziando dal controllo ambientale alla domotica, dal settore biomedicale ai trasporti, all’efficientamento energetico e all’organizzazione/ottimizzazione dei contesti urbani (Smart Cities), e via dicendo, il che fa si che anche l’interesse in tale settore coinvolge i maggiori attori privati ed istituzionali dell’economia mondiale. A tal proposito, una classificazione utile a definire attori e campi d’intervento è la seguente:

• Enterprise che raggruppa tutte le categorie dell’Industrial Internet of Things (IIoT);
• Home (Domotica, wearables, …);
• Government (Smart Cities, Energy, Biomedicale, …)

Criticità

Studi di settore (Gartner Inc.) prevedono che 20,8 miliardi di dispositivi formeranno l’Internet of Things entro il 2020, aprendo scenari totalmente nuovi che obbligheranno ognuno dei protagonisti sopra citati a rivedere, secondo le proprie competenze/responsabilità, il modo di concepire il mondo come lo conosciamo ora.

Una tra le maggiori sfide è certamente quella riguardante il tema della sicurezza. Poiché Internet è intrinsecamente insicuro, non possiamo aspettarci livelli di sicurezza maggiori dall’IoT. Anzi, il problema è ancora più evidente quando le implementazioni prevedono l’utilizzo di microcontrollori di fascia bassa che inevitabilmente non hanno una potenza di calcolo sufficiente, per esempio, all’esecuzione di opportuni algoritmi di criptaggio dei dati.

Quando poi l’IoT ha la possibilità di modificare lo stato dei sistemi nei quali è integrato, il problema della sicurezza è legato non tanto ai dati scambiati, ma anche all’incolumità delle persone che si trovano in prossimità di tali sistemi.

Per citare un esempio, l’anno scorso fece scalpore la pubblicazione di diversi articoli nei quali si dimostrava la vulnerabilità di un sistema di infotainment installato su molte vetture del gruppo FCA (Hackers Remotely Kill A Jeep On The Highway - With Me In IT ).

L’argomento è vasto e va oltre le finalità di questa nota (oltre che delle mie competenze), ad ogni modo è bene sapere che il problema esiste e va tenuto in conto in fase di studio/progettazione di un sistema IoT.

Maggiori informazioni a tal proposito possono essere trovate nelle seguenti fonti

• Insecure Internet of Things
• Internet of Crappy Things
• Searching For The Silver Bullet

Enabling technologies

Dopo aver inquadrato sinteticamente il tema dell’IoT, elenchiamo rapidamente quelle che saranno le tecnologie che avranno maggior impatto negli sviluppi futuri, in modo da avere una mappa di possibili argomenti sui quali investigare e/o sperimentare.

• 4G LTE;
• WiFi;
• ZigBee;
• Bluetooth Low Energy;
• Sensoristica miniaturizzata più efficiente;
• CPU multiprocessore più efficienti;
• Microcontrollori e SOC sempre più economici.

Enjoy

Industry 4.0. "To boldly go where no man has gone before..."

E con questa citazione dalla mia serie scifi preferita, quella che, in qualche modo ha condizionato la scelta della mia professione, ricominciamo a prendere qualche nota, ad esplorare nuovi argomenti, ad imparare nuovi concetti, in altre parole, a riprendere la parte più divertente del mio lavoro.
Per iniziare, sfruttiamo quella che è, per certi versi, la #buzzword del momento in ambito IT, Industry 4.0, ovvero quella che è a tutti gli effetti la quarta rivoluzione industriale, che non è minimamente paragonabile alle precedenti tre in termini di velocità, portata e impatto sul mondo così come lo conosciamo. Un’idea dell’entità dei cambiamenti che stiamo per affrontare a livello globale nei prossimi dieci anni, viene delineata nell’articolo scritto sul sito istituzionale del World Economic Form, dal fondatore Klaus Schwab: “The Fourth Industrial Revolution: what it means, how to respond“, sintetizzato egregiamente dal seguente video.

Questa nota introduttiva sull’argomento ha solo l’obiettivo di inquadrare, in modo del tutto generale, ciò che è, da qualche tempo, l’oggetto dei miei studi/esperimenti e che certamente avrà spazio nei prossimi post.
Enjoy