Bibliographie & annexes
Présentation
RÉSUMÉ
Les réseaux de capteurs existent dans de plus en plus d'applications. Ils sont par exemple présents dans les dispositifs qui permettent d'aider les militaires et les équipes de sauvetage en environnement hostile, dans les systèmes de protection de l'environnement, ou même à domicile... Les domaines d'utilisation sont multiples et de nature très variée. Pour utiliser au mieux ces réseaux de capteurs, il est nécessaire d'en comprendre le fonctionnement, c'est à dire l'organisation des communications qui permettent de former dynamiquement une communauté capable de délivrer l'information aux différents collecteurs. Cet article réalise un état des lieux de ces technologies, de la conception aux protocoles de communication.
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Sensor networks exist in an increasing number of applications. They are for instance present in devices that enable the military to help and rescue teams in a hostile environment, in systems of environmental protection, or even at home ... There exist multiple and varied domains of use. In order to use these sensor networks in the best way, it is necessary to understand their functioning, i.e. the organization of communications that allow for the dynamic elaboration of a community capable of delivering information to various collectors. This article presents these technologies, from design to communication protocols.
Auteur(s)
-
Khaldoun AL AGHA : Ingénieur Supelec, PhD, HDR - Professeur à l'université de Paris-Sud XI
INTRODUCTION
Dans le monde industriel, un capteur est un appareil qui permet de traduire une grandeur physique en une grandeur électrique, qui après numérisation pourra être mémorisée, traitée, transmise pour être exploitée avec d'autres informations. On pourra ainsi réaliser des opérations globales, comme éviter une catastrophe, anticiper un problème ou encore optimiser une opération complexe.
Avant la révolution des télécommunications et le développement des technologies sans fil, l'acheminement de l'information relevée par un capteur se faisait par un système de câblage coûteux, encombrant et nécessitant la mobilisation d'efforts humains relativement importants. Le spectre d'utilisation des capteurs restait très limité. Pour justifier le déploiement d'un réseau de capteurs, il fallait un très grand enjeu sécuritaire ou des perspectives de profits économiques importants.
À présent, les capteurs de nouvelles générations se sont dotés de circuits « radio » leur permettant de transmettre et de recevoir de l'information. De plus, ils disposent de capacité de mémorisation et d'une puissance de calcul permettant de réaliser le routage et l'acheminement des paquets d'informations. Ainsi, des réseaux de capteurs peuvent se former. Ils peuvent s'auto-configurer, se découvrir de manière autonome et relayer à bon port l'information mesurée. En conséquence, un grand nombre d'applications ont pu se développer en tirant profit de ce nouvel environnement de capteurs.
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Protocoles de communication3. Applications
Le nouveau concept de réseaux de capteurs et le progrès qu'il y a eu récemment sur la taille, la puissance et l'autonomie des capteurs a permis l'émergence de nouvelles idées pour des applications originales dans des domaines très variés. Ainsi, l'emploi de ces réseaux peut se révéler d'une grande utilité dans les domaines médicaux, militaires, commerciaux, de l'environnement, du domicile et de la sûreté. Le but étant d'optimiser les ressources utilisées pour la vie au quotidien et de réduire les difficultés rencontrées par l'humain. On prévoit dans un futur proche une moyenne de 100 capteurs par homme sur terre. Cette proche réalité va certainement changer le paysage actuel des réseaux dominé par les communications de machine à machine. Ce type de d'échanges ne représentera qu'un faible pourcentage des communications futures qui seront marquées par l'internet des choses et des communications entre objets.
Dans le domaine médical, les capteurs auront un rôle très important à la fois dans la surveillance de la propagation de pandémie et dans la facilité avec laquelle on pourra explorer le corps humain. Il existe des micro-capteurs qu'on peut facilement avaler et qui contiennent des caméras pour détecter plus rapidement et de façon moins compliquée les anomalies à l'intérieur d'une personne.
Pour les militaires, un réseau de capteurs offre des avantages très précieux. Il s'agit d'un réseau qui s'installe rapidement, dynamiquement et sans aucune infrastructure. Ainsi, il offre un atout de taille pour surveiller les mouvements de l'ennemi, communiquer à bas coût entre les unités avec une logistique peu compliquée.
Les applications commerciales qui peuvent bénéficier des avantages des réseaux de capteurs sont nombreuses. Le domaine de l'automobile, de la grande distribution, du chauffage et de la climatisation... partout où on peut installer des capteurs afin de mesurer localement un besoin et adapter l'action à exécuter en conséquence. On peut, par exemple, envisager l'étiquetage des produits dans un supermarché, puis le propriétaire peut à tout moment connaître les dates de préemption des produits sur les étalages, la localisation des produits en cours de livraison, les quantités vendues... Le but étant d'optimiser la vente et minimiser le gaspillage.
Dans le domaine environnemental, les réseaux de capteurs apportent un gain considérable. En voici quelques exemples :
-
des capteurs peuvent être installés dans les...
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BIBLIOGRAPHIE
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
-
Standard pour réseaux sans fil : IEEE 802.11.
-
Sécurité dans les réseaux sans fil : Norme IEEE 802.11.
-
Protocole IEEE 802.11 : qualité de service.
-
Technologie Bluetooth.
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