Bibliographie & annexes
Présentation
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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In this article, we will describe wireless sensor networks. We will see that they can be used in numerous applications with different expectations. We will detail some of the challenges they face and how research addresses them. We will see that for each challenge, several answers exist, that can be more or less effective depending on the environment in which the sensors are deployed.
Auteur(s)
-
Nathalie MITTON : Chargée de recherche, responsable scientifique équipe FUN - Institut national de recherche en informatique et automatique, Lille
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. Maintenant, ils font leur apparition dans des applications encore plus proches de nous pour améliorer notre confort.
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 invitent à relever 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 malgré la résolution de nombreux défis, beaucoup restent 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, par exemple, l'exploration de zones dangereuses telles le site d'une centrale nucléaire après une fissure dans un réacteur. Mais c'est sans compter sur les nouvelles difficultés et les défis toujours plus nombreux et plus intéressants à relever.
L'expertise technique et scientifique de référence
KEYWORDS
neighborhood discovery | wireless sensor networks | routing | mobility
VERSIONS
- Version courante de juil. 2019 par Nathalie MITTON
DOI (Digital Object Identifier)
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Présentation
Réseaux de capteurs : définition et applications6. Conclusion
Nous avons vu au travers de cet article certains défis lancés par les réseaux de capteurs sans fil et quelques solutions pour y répondre. Nous avons principalement vu comment un capteur découvre son environnement et communique vers une destination donnée. Mais il existe bien d'autres défis. Par exemple, comment un capteur fait-il pour envoyer ses informations vers un groupe de destinations (multicast) ? ou vers au moins une station de base parmi plusieurs (anycast) ? Il existe ainsi plusieurs modes de communication.
Pour aller plus loin, le réseau doit être capable dans certains cas de se structurer logiquement pour offrir différents services. Un capteur doit aussi pouvoir ordonnancer son activité pour préserver sa batterie, sans nuire au bon fonctionnement du réseau. Par exemple, il doit pouvoir se mettre en veille de temps en temps. Pour cela, il faut qu'il s'assure que la zone qu'il surveille est intégralement surveillée par d'autres capteurs mais également que le réseau ne sera pas déconnecté s'il s'éteint. Ce problème a par exemple été étudié dans . Quand doit-il envoyer ses données ? Envoyer coûte cher en énergie et peut être est-ce plus judicieux d'envoyer moins souvent tout en ne perdant aucune information.
Nous avons vu également que beaucoup de propositions reposent sur le fait que les capteurs connaissent leurs coordonnées. Comment les obtiennent-ils si aucun GPS n'est disponible ?
Ainsi, il existe de très nombreux défis dans le domaine des réseaux de capteurs, de plus en plus nombreux avec les avancées de la technologie qui offrent des matériels de plus en plus performants permettant de nouvelles applications. Pour chaque défi, plusieurs solutions ont été proposées. Malgré tout, il n'existe aucune solution meilleure qu'une autre dans l'absolu. Tout dépendra de l'application et de l'environnement dans lequel les capteurs seront déployés (intérieur, extérieur, pouvant être alimentés ou non, présence de métal ou de liquide, etc.). Tous ces paramètres influent beaucoup sur le choix et le paramétrage des différentes...
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Conclusion
BIBLIOGRAPHIE
-
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(2) - Industrial Wireless Sensor Networks : Applications, Protocols, Standards, and Products - CRC Press to be published in (2012).
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(3) - XU (N.) - A Survey of Sensor Network Applications - IEEE Communications Magazine (2002).
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(4) - SIMPLOT-RYL (D.), HERMES – LAVOISIER - * - Réseaux de capteurs – Théorie et modélisation Eric Fleury.
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(5) - INGELREST (F.), MITTON (N.), SIMPLOT-RYL (D.) - * - . – A turnover based adaptive HELLO protocol for mobile ad hoc and sensor networks in Proceedings of the IEEE International Symposium on Modeling, Analysis, and Simulation of Computer and Telecommunication Systems (MASCOTS) (2007).
-
(6) - TROEL (A.) - « Prise en compte...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
OSI : http://www.frameip.com/osi/
BlueTooth ou IEEE 802.15.1 : http://www.ieee802.org/15/pub/TG1.html
ZigBee : http://www.zigbee.org/
IEEE 802.15.4 : http://www.ieee802.org/15/pub/TG4.html
IEEE 802.11 : http://grouper.ieee.org/groups/802/11/
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