Selon notre approche, lorsque le produit physique est en communication avec le dispositif UPnP équipé de capacités de traitement RFID, le produit physique est transformé automatiquement en un objet communicant ou produit intelligent pouvant offrir ou demander des services dans un réseau ambiant. En ce sens, dans cette partie du chapitre nous détaillerons les interactions de base entre un objet communicant et des acteurs de la chaîne logistique, représentés par des points de contrôle et des dispositifs UPnP dans un réseau ambiant.
Les interactions à analyser sont : l’annonce d’un objet communicant dans un réseau ambiant, la découverte d’un objet communicant et de ses services, la description des services d’un objet communicant par un dispositif (cp) UPnP, l’invocation des services d’un dispositif UPnP par un objet communicant actif, l’invocation des services d’un objet communicant par un objet communicant actif et la souscription aux événements d’un objet communicant par des dispositifs (cp) UPnP ou des objets communicants actifs. Nous utilisons le langage de modélisation UML [OMG UML, 2004] [Fowler, 2004] [Bauer et Odell, 2005] [Willard, 2006] pour représenter les interactions entre les objets et les acteurs de la chaîne logistique. En particulier, le diagramme de séquence sera employé pour représenter les messages entre les entités.
4.4.1 Annonce d’un objet communicant et de ses services dans un réseau ambiant
L’envoi d’annonces est un mécanisme qui permet de découvrir les services [Zhu et al., 2002] dans un réseau ambiant UPnP. Dans notre proposition méthodologique, lorsqu’un produit physique arrive dans une zone d’attraction RFID gérée par un dispositif UPnP avec un système RFID intégré, le dispositif UPnP - RFID envoie automatiquement des messages d’annonces vers les points de contrôle présents dans le réseau ambiant. Le diagramme de séquence UML présenté dans la Figure 79 illustre les interactions entre un produit physique, sa contrepartie logicielle (Dispositif UPnP - RFID), et un Point de contrôle (cas 1 de notre méthodologie). On peut observer que quand le produit arrive à la zone d’attraction RFID automatiquement le Point de contrôle est informé de ce fait. Cette action permet d’initier un éventuel processus d’appel de services si le point de contrôle est intéressé par les services offerts par l’objet communicant. Lorsque le produit physique abandonne le champ d’attraction RFID, les points de contrôle sont informés de ce fait automatiquement.
Objet communicant passif : Cas 1
Produit Physique Dispositif UPnP + RFID Point de contrôle
arrive à la zone d'attraction RFID annonce la présence de l'objet communicant
produit abandonne la zone d'attraction RFID infome le départ de l'objet communicant demande la description de l'objet communicant
envoie la description de l'objet communicant
Figure 79 : Diagramme de séquence UML : Annonce d’un objet communicant passif sur le réseau UPnP. Les trois cas proposés par notre méthodologie sont concernés par ce mécanisme de découverte. Grâce à cela, un produit physique devient un objet communicant en signalant automatiquement sa présence à tous ceux qui pourraient avoir intérêt d’interagir avec lui.
4.4.2 Découverte d’un objet communicant et de ses services
Lorsqu’un point de contrôle arrive au réseau UPnP après l’arrivée de l’objet communicant, le point de contrôle peut faire une recherche sur le réseau pour s’informer s’il y a des objets communicants qui l’interessent. Cette deuxième méthode de découverte de services est présentée dans la Figure 80 montrant le diagramme de séquence UML du processus de découverte d’un objet communicant passif et de ses services par un point de contrôle UPnP. Cette Figure montre la recherche effectuée par le Point de Contrôle B afin d’évaluer les possibles interactions futures avec les objets communicants reliés au réseau UPnP. Ensuite, l’objet communicant passif lui envoie sa description logique et la description de tous ses services au moyen des fichiers XML. Ce type d’interaction est caractérisé par une recherche réalisée par l’initiative des points de contrôle.
Objet communicant passif: Cas 1
Produit Physique Dispositif UPnP + RFID Point de contrôle A
arrive à la zone d'attraction RFID
produit abandonne la zone d'attraction RFID
Point de contrôle B
recherche des objets communicants
informe le départ de l'objet communicant
envoie la description de l'objet communicant annonce la présence de l'objet communicant
Figure 80 : Diagramme de séquence UML : Découverte d’un objet communicant passif par un point de contrôle UPnP.
Comme exemple de points de contrôle, dans la phase de production, nous pouvons citer : des machines, des robots, des chariots de transport, des utilisateurs humains étant seulement des demandeurs de services. Ces demandeurs de services peuvent interagir avec l’objet communicant à distance.
Par rapport à notre méthodologie, les cas concernés par ce mécanisme de découverte sont le deuxième, objet communicant actif, et le troisième, objet communicant actif unifié. Ces deux cas, permettent de caractériser un produit physique comme un objet communicant avec des capacités d’invoquer des actions vers des dispositifs UPnP. Par exemple dans la Figure 81, le Dispositif (cp) UPnP représente un produit physique intégré dans l’objet communicant (cas 3 de notre méthodologie) qui recherche des services dans un réseau UPnP. Dans ce dernier cas, il s’agit d’une communication produit intelligent - produit intelligent. Ces interactions du type objet – objet seront expliquées dans les points suivants.
Objet communicant actif unifié : Cas 3 Objet communicant passif: Cas 1
Produit Physique Dispositif UPnP + RFID
arrive à la zone d'attraction RFID annonce de sa présence
produit abandonne la zone d'attraction RFID
Dispositif (cp) UPnP Point de Contrôle
recherche des objets communicants envoie la description de l'objet communicant informe son départ
Figure 81 : Diagramme de séquence UML : Découverte d’un objet communicant passif par un objet communicant actif.
4.4.3 Description des services d’un objet communicant
Dans le cas où un point de contrôle est intéressé par les services offerts par l’objet communicant, le point de contrôle envoie une demande de description de services plus détaillée afin d’obtenir plus d’information sur chaque service supporté. Dans la Figure 82 nous pouvons observer la demande de description de services réalisés par le point de contrôle à l’objet communicant. Ensuite, l’objet
communicant passif envoie au point de contrôle la description de tous ses services en indiquant les actions supportées, ses variables d’état et son caractère événementiel s’il correspond.
Objet communicant passif : Cas 1
Produit Physique Dispositif UPnP + RFID Point de contrôle
arrive à la zone d'attraction RFID
annonce la présence de l'objet communicant
produit abandonne la zone d'attraction RFID
envoie la description de l'objet communicant demande la description des services de l'objet communicant
envoie la description de tous les services informe le départ de l'objet communicant demande la description de l'objet communicant
Figure 82 : Diagramme de séquence UML : Description des services d’un objet communicant passif. Les objets communicants actifs sont ceux qui demanderont la description de services des objets communicants dans un réseau UPnP. Selon notre proposition, les objets communicants qui peuvent demander des services sont les produits physiques enrichis avec leur image informationnelle grâce à des dispositifs UPnP équipés de technologie de communication RFID (cas 2), les produits physiques intégrés dans des dispositifs (cp) UPnP (cas 3) et les points de contrôle UPnP.
4.4.4 Invocation des services d’un objet communicant par un dispositif
Après qu’un demandeur de services a récupéré la description des services supportés par un objet communicant, le demandeur de services invoque une action à distance sur ce dernier. Le Diagramme de séquence UML de la Figure 83 illustre les interactions entre un Dispositif (cp) UPnP (cas 3 de la méthodologie) et un objet communicant passif (cas 1 de la méthodologie). Cette figure illustre les trois types actions qu’un demandeur de service peut réaliser : obtenir la valeur d’une variable, changer la valeur d’une variable et demander d’exécuter une action spécifique « to do » à l’objet communicant. D’abord le Dispositif (cp) UPnP demande une action du type « Get » pour obtenir la valeur de la variable Var1, soit sur l’étiquette électronique soit sur une base de données. Ensuite avec la réponse, il décide de demander une action du type « Set » pour changer la valeur de la variable Var1. Finalement, le Dispositif (cp) UPnP invoque une action « to do » afin de réaliser une action déterminée sur l’objet communicant. Tout de suite il reçoit le résultat de l’action.
Objet communicant actif unifié : Cas 3 Objet communicant passif : Cas 1
Produit Physique Dispositif UPnP + RF ID Dispositif (cp) UPnP
arrive à la zone d'attraction RF ID
annonce la présence de l'objet com m unicant
produit abandonne la zone d'attraction RF ID
dem ande la description de l'objet com m unicant envoie la description de l'objet com m unicant
dem ande la description des services de l'objet com m unicant envoie la description de tous les services
invoque une action du type "get : Var1"
envoie le résultat de l'action_get lit la valeur de Var1 sur le tag
envoie réponse
in vo q u e u n e actio n d u typ e "set : Var1"
écrit la valeur de Var1 sur le tag envoie confirm ation
envoie le résultat de l'action_set Base de données
{OU}
envoie résultat lit la valeur de Var1 sur la base de données
in vo q u e u n e actio n d u typ e "to d o "
realise une operation
envoie le résultat de l'action_to_do
réalise une analyse
Figure 83 : Diagramme de séquence UML : Invocation d’action sur un objet communicant passif.
4.4.5 Invocation des services d’un dispositif par un objet communicant actif
Dans ce cas, l’objet communicant actif réalise une recherche des dispositifs UPnP dans le réseau afin de trouver un dispositif adapté à ses besoins. Si l’objet communicant actif trouve le dispositif adéquat, il pourra envoyer des messages d’invocation d’actions vers le dispositif. L’invocation des ces actions lui permet de disposer de l’information nécessaire pour prendre des décisions. Le diagramme de séquence UML présenté dans la Figure 84 illustre les interactions entre un objet communicant actif (cas deux de notre méthodologie) et un dispositif UPnP relié au réseau UPnP. Après avoir trouvé le dispositif UPnP recherché, l’objet communicant actif interroge le dispositif UPnP afin de connaître la description de ses services et la liste de ses actions. Ensuite, l’objet actif est en condition de sélectionner les actions les plus appropriées selon son état actuel et de les exécuter. Ce processus peut se répéter autant de fois qu’il est nécessaire afin de prendre les décisions correctes au moment correct.
Objet communicant actif: Cas 2
Produit Physique Dispositif (cp) UPnP+ RFID Dispositif UPnP
arrive à la zone d'attraction RFID recherche des dispositifs UPnP
produit abandonne la zone d'attraction RFID
envoie la description du dispositif demande la description des services du dispositif
envoie la description de tous les services invoque une action du type "get : Var1" envoie le résultat de l'action_get: valeur Var1
prendre une decision
invoque une action du type "set: Var1" envoie le résultat
execute une operation
informe le départ de l'objet communicant
Figure 84 : Diagramme de séquence UML : Invocation d’action réalisée par un objet communicant actif.
4.4.6 Invocation de services d’un objet communicant par un objet communicant actif
Dans ce cas, l’objet communicant actif peut invoquer des actions vers d’autres objets communicants passifs ou actifs. En d’autres termes, il s’agit d’une communication produit intelligent - produit intelligent. En termes pratiques, avec cette configuration méthodologique il est possible de faire communiquer un produit physique avec un autre produit physique en utilisant l’infrastructure de services que nous avons définie. Le diagramme de séquence UML de la Figure 85 illustre une communication objet communicant - objet communicant. Tout les deux sont des objets communicants actifs pouvant offrir ou demander des services. Nous montrons dans la figure l’invocation des actions entre les objets communicants. Dans cette illustration, la lecture d’information sur l’étiquette électronique de chaque produit physique représente le mécanisme d’interaction de base. Dans ce sens, des questions telles que : Qui est-tu ? , Où vas-tu ? , Es-tu disponible maintenant ? … peuvent être traitées avec ce mécanisme d’interaction.
Objet communicant actif : Cas 2 Objet communicant actif : Cas 2
Produit Physique A Dispositif (cp) UPnP + RF ID
arrive à la zone d'attraction RF ID
recherche d'un objet com m unicant
départ de la zone d'attraction RF ID
envoie la description de l'objet com m unicant
envoie la description de tous les services
invoque une action du type "get : Var1"
envoie le résultat de l'action_get: valeur Var1 lit la valeur de Var1 sur le tag
execute une operation
Produit Physique B Dispositif (cp) UPnP
+ RF ID
arrive à la zone d'attraction RF ID
départ de la zone d'attraction RF ID inform e le départ de l'objet com m unicant
Invoque une action du type "get : Var2" lit la valeur de Var2 sur le tag
envoie le résultat de l'action_get: valeur Var2
execute une operation
dem ande la description des services de l'objet com m unicant
envoie réponse
envoie réponse
Figure 85 : Diagramme de séquence UML : Invocation d’actions entre objets communicants. On peut imaginer des interactions plus avancées associées à des services adaptés à des contextes d’études particuliers. Par exemple, les interactions entre produits physiques complémentaires dans leurs fonctionnalités, ou substitution, sont des scénarios potentiellement importants à envisager.
4.4.7 Souscription aux événements d’un objet communicant dans un réseau ambiant
Le mécanisme d’interaction basé sur les services et les événements permet aux points de contrôle d’être informés à tout moment sur les changements des valeurs des variables qui sont critiques pour sa gestion. Dans notre méthodologie, les objets communicants actifs (cas 2 et 3), ainsi que les points de contrôle intéressés, peuvent souscrire aux événements générés par les objets communicants. Le diagramme de séquence UML présenté dans la Figure 86 illustre la requête de souscription, par rapport à la variable Var1, faite par le point de contrôle vers l’objet communicant passif (case 1 de la méthodologie). Après que l’objet communicant effectue un changement dans cette variable, le point de contrôle est informé de cette modification par l’objet communicant.
Objet communicant passif : Cas 1
Produit Physique Dispositif UPnP + RFID Point de contrôle
arrive à la zone d'attraction RFID
annonce la présence de l'objet communicant
produit abandonne la zone d'attraction RFID
demande la description de l'objet communicant envoie la description de l'objet communicant demande la description des services de l'objet communicant
envoie la description de tous les services souscrit aux événements: Var1
envoie une notification de changement : Var1 actualise la valeur d'une variable (Var1) sur le tag
envoie confirmation d'ecriture: Var1
réalise une operation
Figure 86 : Diagramme de séquence UML : Souscription aux événements d’un produit communicant.