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RÉSUMÉ
Cet article s’attache à décrire les réseaux de capteurs sans fil. Ces réseaux peuvent être utilisés dans de très nombreuses applications avec des attentes différentes. Quelques-uns des principaux défis les concernant sont étudiés ici, ainsi que la façon dont la recherche y répond. En effet, pour chaque défi, il existe plusieurs réponses et ces solutions sont plus ou moins performantes suivant l'environnement dans lequel les capteurs sont déployés.
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-
Nathalie MITTON : Docteur - Directrice de recherche, responsable scientifique équipe Inria FUN
INTRODUCTION
Les réseaux de capteurs sans fil envahissent progressivement notre quotidien, nous proposant de nouveaux services chaque jour. On les trouve dans des applications qui nous touchent de plus en plus. Tout d’abord utilisés dans la surveillance de l’environnement et des animaux, ils ont ensuite apporté leur support dans les activités de secourisme et de surveillance de structure. Maintenant, ils font leur apparition dans des applications encore plus proches de nous pour améliorer notre confort, comme lorsqu’ils nous guident vers des places de parking disponibles ou nous informent sur la qualité de l’air.
Mais que sont-ils exactement ? Et à quoi peuvent-ils servir ? C’est ce que nous allons voir au travers de cet article. Nous verrons également quels sont les défis technologiques qu’ils apportent et comment les chercheurs y répondent. Nous verrons comment ils font pour se découvrir les uns les autres, comment ils font pour communiquer et acheminer des informations de façon simple alors qu’ils sont limités en capacité de calcul, en espace mémoire et qu’ils reposent sur des batteries. Nous verrons que bien que plusieurs solutions aient été apportées, il reste encore beaucoup de défis à relever.
Nous verrons enfin que les avancées de la science permettent maintenant de transformer ces petits capteurs en petits robots, c’est-à-dire que leur mobilité peut être contrôlée. Cela ouvre la voie à des applications encore plus nombreuses, comme des applications d’exploration de zone dangereuse tel le site d’une centrale nucléaire après une fissure dans un réacteur. Mais cela vient également avec de nouvelles difficultés et des défis toujours plus nombreux et plus intéressants à relever.
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- Version archivée 1 de sept. 2012 par Nathalie MITTON
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5. Routage basé sur une auto-organisation
Dans certains cas, il s’avère intéressant de mutualiser des ressources. Pour cela, on va chercher à élire localement un chef qui sera en charge de collecter les données de son groupe pour les transmettre. Ainsi, seul le chef consomme plus d’énergie. Mais l’élection doit être dynamique, tenir compte de plusieurs critères et être périodique afin de tenir compte de la dynamique du réseau mais aussi pour que chaque capteur tienne le rôle de chef à tour de rôle afin d’équilibrer la consommation d’énergie au cours du temps.
On parle alors de clustering (mise en grappe en français). Le clustering consiste à former des groupes de nœuds (clusters) proches géographiquement sur la base de différents critères en fonction des besoins de l’application.
Il existe plusieurs sortes de clustering, certaines peuvent créer des clusters à un saut (chaque capteur est à un saut de son chef) ou à N sauts, la taille (en nombre de capteurs par cluster) ou la profondeur (distance maximale entre un chef et un membre de son groupe) peuvent être constantes ou dynamiques, etc. Nous ne pourrons bien sûr pas détailler chaque proposition ici. Pour un aperçu complet, nous invitons le lecteur intéressé à consulter . Aucune solution n’est meilleure dans l’absolu. Tout dépend encore une fois des besoins applicatifs et des conditions de déploiement.
Dans la plupart des cas, le routage est induit par la construction des clusters et l’élection de leur chef comme nous allons le voir à travers l’exemple ci-dessous. Le clustering nécessite donc une phase préalable de découverte de voisinage comme décrit dans la section 3...
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - Harvard Sensor Network Lab - Volcano Monitoring. - http://fiji.eecs.harvard.edu/Volcano.
-
(2) - KIM (S.), CULLER (D.), DEMMEL (J.) - Structural Health Monitoring of the Golden Gate Bridge Using Wireless Sensor Networks. - Berkeley EECS https://www2.eecs.berkeley.edu/bears/2004/STARS/kim-structural.pdf.
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(3) - * - Industrial Wireless Sensor Networks : Applications, Protocols, Standards, and Products, to be published in CRC Press (2012).
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(4) - XU (N.) - A Survey of Sensor Network Applications. - IEEE Communications Magazine (2002).
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(5) - AMMARI (H.M.), GOMES (N.), JACQUES (M.), MAXIM (B.), YOON (D.) - A Survey of Sensor Network Applications and Architectural Components. - Adhoc & Sensor Wireless Networks, Vol. 25 Issue 1/2, p 1-44. 44 p (2015).
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(6) - SIMPLOT-RYL...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
ANNEXES
PDF-X Change Viewer Version 2.0 Tracker Software Products 2008.
HAUT DE PAGE
CISIA juin 2000 Le Bayésien (version pour Windows Vista), [Logiciel] CISIA 1 avenue Herbillon, 94160 Saint-Mandé, France.
HAUT DE PAGE3 Sites Internet Acteurs industriels
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NooliTic :
http://www.slideshare.net/SylvainDeceuninck/plaquette-noolitic
FireFlies :
http://www.fireflies-rtls.com/
ABB : abb.com
Accutech Instruments :...
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