Bibliographie & annexes
Présentation
En anglais
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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Comment se définit un réseau de capteurs ?
En anglais
6. Évolution des réseaux de capteurs
L'avenir à court, moyen et long terme prévoit une très large place aux réseaux de capteurs. Jusqu'à récemment, ces réseaux étaient dans une phase expérimentale et de perfectionnement. Les agences de financement de la recherche ainsi que les centres de recherche et de développement industriels y consacrent beaucoup de budgets afin de développer des produits, standards, protocoles, etc. dans un but de faciliter leur mise en place. Actuellement, on peut utiliser les réseaux de capteurs dans plusieurs milieux, tels que la maison intelligente, le milieu hospitalier, le milieu industriel, le milieu militaire...
La recherche continue pour perfectionner le fonctionnement des futurs réseaux de capteurs. De nombreux travaux sont effectués pour résoudre les trois difficultés majeures auxquelles sont confrontés les capteurs :
l'énergie ;
la puissance d'émission ;
la capacité de stockage et de calcul.
Ces données sont clairement en contradiction avec l'ambition des réseaux de capteurs de vouloir passer à l'échelle et celle de traiter le plus grand nombre de problèmes de mesures. C'est pourquoi, dans ce domaines, il est clairement besoin de déployer de l'algorithmique performante, des conceptions optimales et de la technologie hautement performante.
Les réseaux de capteurs se font de plus en plus indispensables dans un monde où les ressources deviennent davantage rares et où l'optimisation reste pour l'instant la seule issue pour faire face aux demandes incessantes de l'utilisation de ces ressources. Les réseaux de capteurs permettent d'offrir un support à cette optimisation en relevant les informations nécessaires, en prenant les décisions adéquates et en activant les actions appropriées.
La miniaturisation du matériel et la prolifération des moyens de connexions associées à l'augmentation des capacités de calcul et de mémoire en informatique ont permis aux réseaux de capteurs d'exister, et cela à une échelle très large au point d'accomplir les tâches les plus complexes pour l'humain. Ainsi, on peut les retrouver désormais dans l'armement, le sauvetage, la sauvegarde de l'environnement, la médecine, etc.
Les réseaux de capteurs ne peuvent pas être considérés comme un type de réseau simple car leur conception peut dépendre de l'application les utilisant. Cette conception reste complexe aujourd'hui et la recherche scientifique doit encore progresser pour améliorer la flexibilité et les performances des composants et des protocoles liés à ces réseaux.
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Évolution des réseaux de capteurs
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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