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Démonstrateurs de Blockchain IoT de RS, première partie : Introduction

Conception et fabrication de Blockchain de l'Internet des objets pour l'Electronica 2018.

Cette série d'articles se penche sur la conception et la fabrication d'un dispositif de démonstration pour le salon biannuel Electronica, qui montrent comment la technologie Blockchain peut être utilisée pour créer une plate-forme de données sécurisée et décentralisée pour l'Internet des objets et autres applications.

Plus qu'une simple cryptomonnaie

Étant donné sa fréquence d'apparition dans la presse, lorsque vous entendez "Blockchain", il est naturel de penser immédiatement au Bitcoin – et donc à sa nature très dynamique, avec des installations informatiques spécialisées qui consomment beaucoup d'énergie dans une course pour exploiter davantage la cryptomonnaie. Cependant, il ne s'agit que d'une application du Blockchain et la technologie de grands livres comptables sécurisés peut être utilisée pour soutenir un grand nombre d'applications. Par exemple, l'Internet des objets.

Ethereum

Il existe un certain nombre de plates-formes de Blockchain différentes qui soutiennent l'élaboration d'applications personnalisées et nous allons utiliser Ethereum. Même s'il existe des réseaux Ethereum publics, nous allons créer un réseau privé, puisque cela nous offre une autonomie totale et nous permet d'utiliser une alternative au mécanisme de preuve de travail énergivore qui est actuellement utilisé pour sécuriser les réseaux publics de production.

Nous allons exécuter le logiciel de nœud Ethereum sur des ordinateurs monocartes Raspberry Pi qui sont intégrés dans les démonstrateurs, avec des capteurs et des sorties. Une série d’articles précédente a exploré l'utilisation d'Ethereum sur le Raspberry Pi, instaurant une Blockchain privée, puis en réalisant des transactions dessus. Il est toutefois important de noter qu'il a été sécurisé par une preuve de travail, mais cette fois, nous allons utiliser une preuve d'autorité.

La configuration du réseau Ethereum sera traitée de manière beaucoup plus détaillée dans un article futur dans cette série.

Cas d'utilisation

Penchons-nous à présent sur les cas d'utilisation. Nous allons en traiter quatre, bien qu'il soit facile d'imaginer beaucoup davantage d'applications IoT susceptibles de bénéficier de l'intégration de la Blockchain.

Accident de voiture (assurance et sécurité des véhicules)

Nous sommes en présence de deux modèles miniature de voitures, une statique et la seconde placée en haut d’une rampe et libérée, de manière à simuler un accident. La voiture statique est équipée d'un accéléromètre et lorsque la mesure de l'axe Y dépasse un niveau prédéfini, un événement d'accident est déclenché et entraîne l'enregistrement d'une transaction sur la Blockchain IoT, qui enregistre l'impact.

Panne de machine (maintenance de machine)

Un convoyeur miniature est entraîné par un moteur à courant continu, avec un CAN mesurant la tension entre ses bornes. Lorsque cette tension chute en dessous d'un niveau prédéfini, un événement de panne est déclenché et une transaction est enregistrée sur la Blockchain IoT. Bien sûr, lors d'un déploiement réel, il peut y avoir des capteurs de courant, de mouvement et de température, etc., utilisés pour distinguer les différents types de pannes.

Alerte de température (stockage/transport réfrigéré)

Avec ce démonstrateur, nous équipons un petit réfrigérateur de table avec une sonde de température. Lorsque la température dépasse un certain point, une transaction est enregistrée sur la Blockchain IoT.

LeakKiller Challenge (assurance habitation et gestion de propriété)

Ce démonstrateur fournit une simple représentation du concept LeakKiller Challenge via un petit lavabo avec la plomberie, dans lequel une fuite simulée peut être déclenchée. Elle doit alors être détectée et l'alimentation en eau doit être coupée.

Inspiré par le LeakKiller Challenge, ce démonstrateur intègre la technologie Blockchain pour fournir un enregistrement sécurisé, distribué et immuable d'un événement de fuite.

Minage

Nous avons également besoin d'un moyen de sécuriser le réseau et, comme avec les réseaux publics, un mineur s'en chargera. Mais puisque notre réseau est configuré pour utiliser la preuve d'autorité, ça consommation s’en trouve réduite. En bref, quand la Blockchain est initialisée, des nœuds peuvent être désignés comme ayant l'autorité de réserver de nouveaux blocs contenant des transactions, éliminant ainsi le besoin d'exécuter une tâche très gourmande en calcul pour mériter ce droit.

Dans un réseau de production, il existe plus d'un mineur, afin de fournir une plus grande capacité et une plus forte résistance, mais un seul nœud avec ce rôle suffit pour les besoins d'un démonstrateur.

Encore une fois, nous allons examiner la configuration de la Blockchain plus en détail dans un futur article.

À suivre

La conception et la fabrication sont traitées au cours de cinq articles au total :

  • Première partie : Introduction
  • Deuxième partie : Fabrication mécanique
  • Troisième partie : Électronique
  • Quatrième partie : Réseau de Blockchain
  • Cinquième partie : Logiciel hôte

Andrew Back

 

Open source (hardware and software!) advocate, Treasurer and Director of the Free and Open Source Silicon Foundation, organiser of Wuthering Bytes technology festival and founder of the Open Source Hardware User Group.

3 Dec 2018, 15:43

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