Webinaire SensorThings


Une journée a été organisée en webinaire le jeudi 29 septembre 2022 de 9h30 à 17h00 conjointement par le réseau SIST CNRS et le Pôle INSIDE (OFB et BRGM), consacrée à la nouvelle application d’échanges de données d’observations SensorThings API

« Adopté internationalement dans de nombreux domaines, le standard OGC SensorThings API constitue une opportunité incontournable pour stimuler la diffusion des données environnementales à grande échelle et de façon interopérable dans le cadre de l’internet des objets. Conçu pour couvrir une multitude de cas d’utilisation, le standard OGC SensorThings API permet une fourniture légère des données d’observation, tout en étant conçue pour être «conviviale pour les développeur·ses»  » [https://www.ogc.org/standards/sensorthings, http://pole-inside.brgm-rec.fr/fr/page/api-dobservations, https://github.com/INSIDE-information-systems/SensorThingsAPI ]

Les présentations, les vidéos et les liens de démonstration sont disponibles sur le github du Pôle INSIDE.

Synthèse de la Journée

Objectifs

  • Présenter la nouvelle API OGC pour l’échange de données d’observation
  • Présenter l’adhésion qu’elle rencontre en France (et aussi en dehors)
  • Présenter le continuum de la démarche depuis environ 20 ans pour améliorer le partage de données d’observations

Introduction

Intervenant : Sylvain Grellet (BRGM, pôle INSIDE)

  • SIST (Séries Interopérables et Systèmes de traitement de la donnée) qui est un réseau qui regroupe à l’origine des gestionnaires de la donnée, ouvert aux autres – Présentation de son périmètre, ses objectifs, ses thèmes techniques puis son fonctionnement.
  • Pôle INSIDE : Présentation de ce pôle de recherche commun OFB – BRGM, des cibles et des axes d’intervention.

1ère partie : du standard SOS au standard SensorThings

La « longue et sinueuse route vers O&M »

Intervenant·es : Katharina Schleidt (co-chair O&M SWG, experte INSPIRE données d’observations, membre OGC SensorThings API SWG) et Sylvain Grellet (BRGM, pôle INSIDE)

vidéo

  • Présentation de O&M, SOS V1 puis INSPIRE
  • O&M avec un exemple d’une modélisation d’un cas concret simple,
  • Présentation de différentes dynamiques autour d’O&M
    • Premières versions d’O&M,
    • Thème INSPIRE – Installation de Suivi Environnemental (EMF) : développement des spécifications techniques Européennes pour les installations de suivi environnemental (ex : air, eau, déchets, biodiversité, …) ;
    • INSPIRE CAFE : application des règles INSPIRE précédentes dans le cadre des échanges de données pour la directive Européenne sur la qualité de l’air (programme « Air pur pour l’Europe » (CAFE)) ;
    • Règles INSPIRE sur l’utilisation d’O&M et du framework OGC SWE (‘Sensor Web Enablement’) ;
    • Les bonnes pratiques INSPIRE pour l’application de SensorThings ;
    • Révision d’O&M.

De loin on pourrait conclure qu’il s’agit d’initiatives décorellées. Mais il s’agit en fait d’une même dynamique poussée depuis près de 20 ans pour un meilleur partage des données d’observation (on retrouve les mêmes personnes dans les divers exemples)

Présentation du Dr Hylke van der Schaaf : OGC SensorThings API / Fraunhofer

Intervenants : Dr. Hylke van der Schaaf (co-chair OGC SensorThings API SWG, membre OGC O&M SWG) et Sylvain Grellet (BRGM, pôle INSIDE)

Informations données sur l’OGC puis OGC et IoT, sur des exemples Sensor Metadata, sur le passage des services de type Sensor Observation Service (font partie du SWE) à SensorThings API puis présentation de SensorThings et son API, version d’aujourd’hui et dans le futur.

SensorThings et son API se basent sur différents standards : OData (interopérabilité technique), O&M (interopérabilité sémantique)

Suite à la présentation, les échanges entre les participants permettent d’avoir des retours d’expériences sur l’utilisation de SensorThings et des exemples.

2nde partie consacrée à des retours d’expériences

Utilisation du standard SensorThings à l’IFREMER (basé sur GEOMATYS)

Intervenant·es : Dorian Ginane, Mickael Treguer

L’IFREMER a basculé depuis quelques années sur SensorThings API pour certaines de ses données marines (après de nombreux travaux sur SOS).

Historique : Passage à l’utilisation des normes OGC mais des problèmes ont été rencontrés d’où passage à SensorThings API en 2019 pour des besoins d’accès et de visualisation de la donnée. Reste à voir le traitement de données volumineuses pour l’affichage dans un navigateur.

Des retours d’expériences de modélisation et serveur sont présentés sur les solutions mises en place avec des exemples concrets. Présentation d’un client avec utilisation d’un service SensorThings. Le déploiement à l’Ifremer est très récent donc pas de recul suffisant pour avoir un retour d’expérience significatif.

Publication de données sols via SensorThings API et retour expérience – INRAE (basé sur FROST)

Intervenant·es : Clement Lattelais, Christine Le Bas, Rachid Yahiaoui, Antoine Schellenberger

Une présentation est faite sur le traitement des objets métiers avec des exemples sur les différentes composantes de l’implémentation (Mapping, alimentation serveurs de données, interface utilisateur). Ensuite, des explications sont données sur le mode de déploiement qui a été suivi et l’architecture système mise en place, avec implémentation de templates qui représentent les concepts de l’API SensorThings auxquels pourront être appliquées différentes sources de données.

Développement et intégration d’une API SensorThings au sein d’un écosystème de services numériques pour la science ouverte – INRAE – Institut Agro (solution maison en Node.js)

Intervenants : Mario Adam, Hervé Squividant

Présentation de l’implémentation de SensorThings API dans l’unité mixte de recherche ‘SAS’ de l’Institut Agro à Rennes sous 2 angles :

  • la partie développement et déploiement : le contexte, les raisons du choix d’une implémentation avec un service « maison » 100% compatible SensorThings API Part 1,
  • et la partie montrant comment cela s’insère dans l’écosystème avec présentation de clients SensorThings, des exemples de retours utilisateurs, des exemples de publications.

Solution open-source en node.js mise à dispo dans GitHub.

Implémentation de SensorThings dans le système d’information Theia/OZCAR

Intervenant·es : Véronique Chaffard, Charly Coussot

Projet commun entre l’IR OZCAR (21 observatoires) et le pôle de données des surfaces continental THEIA. Explications données sur les flux des données mis en place des observatoires vers les utilisateurs avec utilisation de l’API SensorThings en entrée et en sortie.

Présentation du schéma conceptuel de données pivot dans le but d’harmoniser la description des données entre les producteurs et de permettre de mettre en place des flux standardisés en sortie du système. Un exemple est donné sur le traitement des données d’une station météo.
Des informations sont données sur l’étude en cours pour l’utilisation du modèle pivot.

Implémentation de SensorThings API dans des projets BRGM et OFB (pôle INSIDE)

Intervenant : Sylvain Grellet

BRGM (basé sur FROST) : Présentation de la chaîne complète du capteur terrain de données eau souterraines (niveau, température, conductivité, etc…) jusqu’à la diffusion par un déploiement FROST sur les serveurs BRGM. Présentation de la mise en correspondance entre objet métier et SensorThings API mais également de l’infrastructure technique en place (dont l’alimentation du serveur en données via des appels REST et MQTT). Lien vers les registres sémantiques en place au BRGM et également la consommation dans de nombreux clients.

Pôle INSIDE (basé sur FROST) : retour d’expérience sur l’utilisation de SensorThings API (déploiement FROST) pour exposer les données de la base de données nationale de la qualité des eaux de surface (OFB Naïades) : mise en correspondance avec les objets métiers, alimentation du serveur en données, déploiement serveurs, client. Focus sur la contribution de ces déploiements dans le cadre du projet API4INSPIRE avec échange de données de part et d’autres du Rhin (France SI-Eau, Allemagne Land Baden-Württemberg) sur des données eau de surface.

Focus également sur la cohérence des flux entre ceux issus de SensorThings API (Observation) et ceux des flux WFS (plutôt pour les objets métiers : réseau hydrographique, station de mesure).

Démonstration de l’utilisation du serveur FROST – Fraunhofer IOSB

Démonstration de l’Ifremer

Démonstrations de l’interopérabilité entre 2 clients, du service sextant de l’Ifremer avec un grand nombre d’exemples.

Présentation d’applications

A la suite des démonstrations sont faites sur le même endpoint de test SensorThings API fourni par le BRGM et consommé dans des clients divers : Internet of Water US, sur WebGenesis, sur Geomatys Examid Community, sur un Plugin QGIS SensorThings qui sort d’un projet qualité de l’air européen.

D’autres exemples de clients sur d’autres déploiements SensorThings API au BGS (service géologique anglais) ont été présentés à la suite.

► En complément de la partie Serveur on peut donc constater que, également côté client, il y a une progression nette des implémentations disponibles et conformes au standard.
La boucle complète de l’interopérabilité est belle est bien disponible autour de SensorThings API Part1.

Fin de journée et conclusion

Consacrée à des retours d’expérience complémentaires et des échanges entre tous les participants :

  • Conclusion positive de la journée qui montre qu’on parvient de plus en plus à suivre une logique d’un chemin cohérent c’est-à-dire partager plus et mieux.
  • Point très positif : il y a de nombreuses implémentations clients sur un grand nombre de domaines à l’international.
  • Les participants sont invités à échanger sur ces sujets avec la communauté afin d’enrichir la base d’informations en termes de retours d’expériences quel que soit le niveau d’implémentation (début de réflexion, implémentation en cours, mise en place effectuée …)