Smart City Digital Twin — Diagramme des Flux de Données

Vue d'ensemble

Ce diagramme illustre le flux complet des données IoT du simulateur vers les différentes couches de traitement, de stockage et de visualisation.

Diagramme Mermaid

graph TB
    %% ===== COUCHE 1 : SOURCES DE DONNÉES =====
    subgraph Sources["📡 COUCHE 1 : SOURCES DE DONNÉES"]
        SIM[Smart City Simulator<br/>Python • 10 capteurs<br/>MQTT + REST API]
        SENSORS[Capteurs IoT Réels<br/>MQTT/HTTP]
    end

    %% ===== COUCHE 2 : MQTT BROKERS =====
    subgraph Brokers["📡 COUCHE 2 : MQTT BROKERS"]
        EMQX[EMQX<br/>Port 11883<br/>MQTT]
        MOSQ[Mosquitto<br/>Port 1883<br/>MQTT]
        BUNKER[BunkerM<br/>Port 1900<br/>MQTTS]
    end

    %% ===== COUCHE 3 : CONTEXT BROKERS (NGSI-LD) =====
    subgraph Context["🔄 COUCHE 3 : CONTEXT BROKERS (NGSI-LD)"]
        ORION[Orion-LD<br/>NGSI-LD<br/>Port 1026<br/>10 entités]
        STELLIO[Stellio<br/>NGSI-LD<br/>Port 8080<br/>14 payloads]
        FROST[FROST-Server<br/>SensorThings API<br/>Port 8080<br/>21k+ observations]
    end

    %% ===== COUCHE 4 : PLATEFORME IoT =====
    subgraph IoT["🏠 COUCHE 4 : PLATEFORME IoT (OpenRemote)"]
        OPENREMOTE[OpenRemote Manager<br/>Realm: Smart City<br/>33 assets IoT<br/>Port 8080]
        KEYCLOAK[Keycloak<br/>Auth OpenID<br/>Token endpoint]
    end

    %% ===== COUCHE 5 : STOCKAGE & MÉTRIQUES =====
    subgraph Storage["💾 COUCHE 5 : STOCKAGE & MÉTRIQUES"]
        INFLUX[InfluxDB<br/>IoT Data Bucket<br/>Port 8086]
        PROM[Prometheus<br/>Metrics + Alerting<br/>Port 9090]
        GEO[GeoServer<br/>WMS/WFS + PostGIS<br/>Port 8080]
    end

    %% ===== COUCHE 6 : VISUALISATION & ANALYSE =====
    subgraph Viz["📊 COUCHE 6 : VISUALISATION & ANALYSE"]
        GRAF[Grafana<br/>Dashboards<br/>Port 3001<br/>Datasources: InfluxDB, FROST, Orion]
        MAP[MapStore<br/>Cartographie<br/>WMS/WFS<br/>GeoServer]
        ORUI[OpenRemote UI<br/>Manager Interface<br/>Realm: Smart City]
    end

    %% ===== FLUX DE DONNÉES =====

    %% Simulator → MQTT Brokers (NO direct to OpenRemote)
    SIM -->|MQTT| EMQX
    SIM -->|MQTT| MOSQ
    SIM -->|MQTTS| BUNKER

    %% Real sensors → Brokers + direct to OpenRemote
    SENSORS -->|MQTT| EMQX
    SENSORS -.->|MQTT direct| OPENREMOTE

    %% MQTT Brokers → Context Brokers
    EMQX -->|NGSI-LD| ORION
    EMQX -->|NGSI-LD| STELLIO
    EMQX -->|SensorThings| FROST

    %% MQTT Brokers → OpenRemote (via MQTT Agent)
    EMQX -->|MQTT (Agent)| OPENREMOTE
    MOSQ -->|MQTT (Agent)| OPENREMOTE
    BUNKER -->|MQTT (Agent)| OPENREMOTE

    %% OpenRemote → Keycloak
    OPENREMOTE -.-> KEYCLOAK

    %% Simulator → InfluxDB (direct)
    SIM -->|HTTP| INFLUX

    %% Context Brokers → Visualization
    ORION -->|Query| GRAF
    STELLIO -->|Query| GRAF
    FROST -->|Query| GRAF

    %% Context Brokers → GeoServer (DB Sync)
    ORION -.->|PostGIS| GEO
    STELLIO -.->|PostGIS| GEO
    FROST -.->|PostGIS| GEO

    %% GeoServer → MapStore
    GEO -->|WMS/WFS| MAP

    %% OpenRemote → Grafana
    OPENREMOTE -->|API Query| GRAF

    %% All → Prometheus (Metrics)
    EMQX -.->|Metrics| PROM
    ORION -.->|Metrics| PROM
    STELLIO -.->|Metrics| PROM
    OPENREMOTE -.->|Metrics| PROM

    %% Style
    classDef simulator fill:#1e293b,stroke:#fb923c,stroke-width:2px,color:#fff
    classDef broker fill:#0f172a,stroke:#22d3ee,stroke-width:2px,color:#fff
    classDef context fill:#0f172a,stroke:#34d399,stroke-width:2px,color:#fff
    classDef iot fill:#0f172a,stroke:#a78bfa,stroke-width:2px,color:#fff
    classDef storage fill:#0f172a,stroke:#fbbf24,stroke-width:2px,color:#fff
    classDef viz fill:#0f172a,stroke:#22d3ee,stroke-width:2px,color:#fff

    class SIM,SENSORS simulator
    class EMQX,MOSQ,BUNKER broker
    class ORION,STELLIO,FROST context
    class OPENREMOTE,KEYCLOAK iot
    class INFLUX,PROM,GEO storage
    class GRAF,MAP,ORUI viz

Description des flux

1. Génération des données (Simulator)

Smart City Simulator (Python) génère des données pour 10 capteurs (Traffic, Air Quality, Parking, Noise, Weather, Light)
Intervalle de publication : 10 secondes
Protocoles : MQTT (vers brokers uniquement)
⚠️ Projet : Le simulateur n'envoie PAS directement à OpenRemote (pas de REST API)

2. Ingestion MQTT (Brokers)

EMQX (port 11883) : Broker public, reçoit tous les capteurs
Mosquitto (port 1883) : Via Traefik, accès externe
BunkerM (port 1900) : MQTTS (TLS), accès sécurisé

3. Context Brokers (NGSI-LD & SensorThings)

Orion-LD : Reçoit les données au format NGSI-LD
- 10 entités (TrafficFlowObserved, AirQualityObserved, etc.)
- Smart Data Models utilisés
Stellio : Alternative NGSI-LD
- 14 payloads entités
- Contexte : https://uri.etsi.org/ngsi-ld/v1/ngsi-ld-core-context.jsonld
FROST-Server : SensorThings API
- 21 256+ observations
- PostgreSQL + TimescaleDB

4. Plateforme IoT (OpenRemote)

OpenRemote Manager (realm smartcity)
- 33 assets IoT configurés
- Carte Martinique (mapsettings.json)
- Réception via MQTT Agent depuis les brokers (EMQX, Mosquitto, BunkerM)
- Peut aussi recevoir directement des capteurs IoT (via MQTT)
Keycloak : Authentification OpenID Connect
- Client openremote avec Service Account
- Token endpoint : /auth/realms/smartcity/protocol/openid-connect/token

5. Stockage & Métriques

InfluxDB : Stockage temporel pour Grafana
- Bucket : iot_data
- Datasource dans Grafana
Prometheus : Collecte des métriques
- MQTT brokers, Context brokers, OpenRemote
GeoServer : Données géospatiales
- PostGIS pour centralisation
- WMS/WFS pour MapStore

6. Visualisation & Analyse

Grafana (port 3001)
- Dashboard : smartcity-martinique-2026
- Datasources : InfluxDB, FROST, Orion-LD
MapStore : Cartographie
- Sources WMS/WFS depuis GeoServer
OpenRemote UI : Manager Interface
- Visualisation des assets realm Smart City

Technologies clés

Composant	Technologie	Port	Statut
Simulator	Python + paho-mqtt	Interne	✅ Actif
EMQX	MQTT Broker	11883	✅ Connecté
Orion-LD	NGSI-LD Broker	1026	⚠️ À vérifier
Stellio	NGSI-LD Broker	8080	⚠️ À vérifier
FROST-Server	SensorThings API	8080	⚠️ À vérifier
OpenRemote	IoT Platform	8080	⚠️ 403 (Service Account)
InfluxDB	Time Series DB	8086	✅ Configuré
Grafana	Visualization	3001	✅ Dashboard créé
GeoServer	GeoServer	8080	⚠️ À intégrer
Prometheus	Metrics	9090	✅ En cours

Fichiers associés

Simulator : ~/smart-city-digital-twin-martinique/simulator.py
Dashboard Grafana : ~/smart-city-digital-twin-martinique/grafana_dashboard_smartcity.json
Ce diagramme : ~/smart-city-digital-twin-martinique/data-flow-diagram.md
Session Resume : ~/smart-city-digital-twin-martinique/session_resume_2026-05-04.md

Dernière mise à jour : 04 Mai 2026
Projet : Smart City Digital Twin Martinique
URL Grafana : http://localhost:3001/d/smartcity-martinique-2026

7.2 KiB Raw Blame History