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
Et si les capteurs pouvaient se déplacer ?4. Routage géographique
Comme dans tout réseau, des protocoles de routage doivent être définis. Le protocole de routage détermine lors de la réception d'un message si celui-ci doit être relayé et, si oui, à qui. C'est ce qui permet d'acheminer les données d'un point à un autre du réseau.
Dans un réseau de capteurs sans fil, il s'agit de routage multisauts afin de permettre à chaque capteur de communiquer avec un puits qui n'est pas forcément à portée radio. De nombreux protocoles de routage existent dans la littérature et peuvent être regroupés en plusieurs familles. Les protocoles de routage « classiques » déjà développés pour des réseaux ad hoc [H 8 500] sont surtout efficaces sur de petites échelles. Ils sont soit proactifs (ils maintiennent les routes en permanence) comme le protocole OLSR [H 8 500] ou réactifs (ils cherchent une route à la demande) comme le protocole AODV. Ces protocoles génèrent trop de données à stocker ou à envoyer, ce qui sature la bande passante et/ou la mémoire des capteurs et surtout épuise leur énergie prématurément.
C'est pourquoi nous nous intéresserons ici à une nouvelle famille de protocoles de routage, les protocoles de routage géographique. Ces derniers se basent sur des informations de position pour déterminer le prochain saut.
Le routage géographique s'appuie sur plusieurs hypothèses :
(1) Chaque capteur connaît sa position ;
(2) Chaque capteur source connaît la position de la destination ;
(3) Chaque capteur connaît les coordonnées (réelles ou virtuelles) de chacun de ses voisins.
Les protocoles de routage géographique utilisent les informations de localisation géographique (les coordonnées) d'un capteur pour prendre les décisions...
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Routage géographique
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - Harvard Sensor Network Lab – Volcano Monitoring - http://fiji.eecs.harvard.edu/Volcano (page consultée le 12 janvier 2012).
-
(2) - Industrial Wireless Sensor Networks : Applications, Protocols, Standards, and Products - CRC Press to be published in (2012).
-
(3) - XU (N.) - A Survey of Sensor Network Applications - IEEE Communications Magazine (2002).
-
(4) - SIMPLOT-RYL (D.), HERMES – LAVOISIER - * - Réseaux de capteurs – Théorie et modélisation Eric Fleury.
-
(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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