SujetMR2008-A1

POPS: Système et Réseau pour Petits Objets Portables et Sécurisés

Sujet de Master Recherche Informatique 2007-2008

Couverture de zone réaliste dans les réseaux de capteurs

Encadrants

• Jean Carle, Equipe-Projet POPS, IRCICA (Parc Scientifique de la Haute Borne), bureau 130. (carle@lifl.fr)
• Philippe Vanheeghe, LAGIS (philippe.vanheeghe@ec-lille.fr)

Sujet de stage

Ce sujet est proposé par le projet commun CNRS/INRIA/USTL POPS en collaboration avec le LAGIS.

Présentation

Beaucoup d'études sur les réseaux de capteurs sont faites autour des problèmatiques de communication (routage, MAC, modélisation du lien radio, ...) mais peu le sont sur ce qui fait la spécificité des capteurs, c'est à dire la possibilité de surveiller leur environnement proche. Dans la littérature, la zone de surveillance associée à un capteur est toujours représentée par un disque de rayon constant centré sur le capteur. Ceci n'est bien sûr qu'une hypothèse simplificatrice. En effet, la zone de détection est bien sûr dépendante du matériel utilisé (e.g. : sa sensibilité intrinsèque) autant que de l'environnement dans lequel il est placé. Par exemple, deux capteurs identiques, l'un placé sur une table en extérieur et l'autre enterré dans le sol, auront des sensibilités différentes aux évènements extérieurs. De même, sur certains type de capteurs, il n'est pas correcte de considérer une zone circulaire. C'est le cas par exemple des capteurs de type caméras où la zone de détection devrait plutôt être considéré comme un secteur (2D) ou un cône (3D). Nous nous limiterons ici à l'étude des systèmes omnidirectionnels. Une approche probabiliste semble plus réaliste. Le but de se stage est de formaliser et modéliser cette approche et d'étudier son impact sur des algorithmes de couverture de zone.

Travail demandé

Nous avons déjà mené des études sur l'impact d'un modèle de communication radio plus réaliste sur les protocoles de couverture de zone de surveillance. Le but de ce stage sera de mener une étude similaire en considérant un modèle de surveillance plus réaliste que le disque unitaire. À des fins de comparaison, une implémentation d'algorithmes de surveillance de zone existant et/ou de leurs adaptations pourra être envisagée sur capteurs.

Bibliographie

1. A. Gallais. Ordonnancement d'Activité dans les Réseaux de Capteurs : l'Exemple de la Couverture de Surface. Thèse de doctorat, Univ. Lille 1, France, juin 2007.
2. A. Gallais, J. Carle and D. Simplot-Ryl. Impact du lien radio sur les performances des protocoles de couverture de surface pour réseaux de capteurs. In Proc. 9èmes Rencontres francophones sur les aspects algorithmiques des télécommunications (AlgoTel 2007), Ile d'Oléron, France, 2007.
3. I. Stojmenovic, A. Nayak and J. Kuruvila. Design guidelines for routing protocols in ad hoc and sensor networks with a realistic physical layer. IEEE Communications Magazine (Ad Hoc and Sensor Networks Series), 43, 3, March 2005, 101-106.
4. M. De Vilmorin, Contributions à la gestion optimale de capteurs : application à la tenue de situation aériennes. Thèse de doctorat, Univ. Lille 1 / Ecole centrale de Lille, France, décembre 2002.