Projet PHC Tassili 2009-2012

Contrôle coopératif dans les réseaux de capteurs sans-fils pour la surveillance

Ce projet est un Projet Hubert-Curien (PHC) Tassili entre l'université de Pau en France et l'université d'Oran-Es-Sénia en Algérie. Il existe une participation de l'université de Nancy à ce projet. Il a commencé en 2009 et se terminera en 2012. Les responsables du projet sont:

Congduc Pham, université de Pau/LIUPPA, responsable partie française (à Nancy, la responsable est Mme M. Maimour).

Hafid Haffaf, université d'Oran, responsable partie algérienne

Introduction

Un capteur est un petit appareil autonome capable d'effectuer des mesures simples sur son environnement immédiat. L’utilisation de ces capteurs n’a rien d’une nouveauté, ceux-ci sont utilisés depuis longtemps dans des domaines comme l’aéronautique ou l’automobile. Ce qui est novateur, c’est la possibilité pour ces capteurs de communiquer de manière radio (réseaux sans-fils de type WiFi) avec d'autres capteurs proches (quelques mètres) et pour certains d’embarquer de la capacité de traitement (processeur) et de la mémoire.. On peut ainsi constituer un réseau de capteurs sans-fils (RCSF) qui collaborent sur une étendue assez vaste. La figure suivante montre deux types de capteur MOTES issus des travaux de recherche de l’université de Berkeley au Etats-Unis, et maintenant distribués par la compagnie Crossbow (http://www.xbow.com). Celui de gauche est le plus puissant et comporte un processeur MICAz (MPR2400) avec des possibilités de communication avancées (il supporte par exemple le standard ZigBee IEEE 802.15.4 de communication sans fils). Celui de droite est bien plus petit, moins puissant, mais permet une intégration plus poussée.

Comme les ressources d'un capteur sont très limitées, on peut même envisager que la réalisation d'un service complexe puisse être effectuée grâce à une composition de services plus simples et donc à une forme de collaboration "intelligente" des capteurs. Ces réseaux de capteurs soulèvent un intérêt grandissant de la part des industriels ou d'organisations civiles où la surveillance et la reconnaissance de phénomènes physiques est une priorité. Par exemple, ces capteurs mis en réseau peuvent surveiller une zone délimitée pour détecter soit l'apparition d'un phénomène donné (apparition de vibrations, déplacement linéaire...) soit mesurer un état physique comme la température (détection des incendies en forêts) ou la pression. Dans beaucoup de scénarios de gestion de crise (séismes, inondations,...) ces réseaux de capteurs peuvent permettre une meilleure connaissance du terrain afin d'optimiser l'organisation des secours, ou bien même renseigner précisément les scientifiques sur les causes d'un phénomène physique particulier. Dans le milieu médical, les applications sont multiples: surveillance intelligente des patients, mesures et analyses non intrusives de données physiologiques, etc. Des capteurs plus avancés embarquent des caméras avec lesquelles il est possible de capturer des scènes vidéo. Ce sont ces capteurs qui nous intéressent dans ce projet : réseau de capteurs vidéo sans-fils (RCVSF) (sur les photos ci-après, c'est un capteur CrossBow Imote2 et sa carte multimédia, à droite). On le voit, les applications possibles sont extrêmement nombreuses avec un impact fort sur un grand nombre d'applications civiles et des nouveaux effets sociétaux certains.

Programme scientifique

Il se focalise sur le contrôle coopératif dans les réseaux de capteurs pour prendre en compte la criticité des applications de surveillance. En particulier, nous regardons les aspects:

1. 1. organisation et ordonnancement des noeuds capteurs vidéo
   

2. 2. gestion des données et contrôle des ressources
   

3. 3. surveillance du réseau lui même pour garantir l'intégrité du réseau de surveillance
   

Le project a également pour objectif de développer et de mettre à la disposition de la communauté scientifique internationale des outils pour simuler et évaluer les réseaux de capteurs. Nous avons développé dans ce but un modèle de simulation de réseaux de capteurs vidéo pour la surveillance avec le simulateur OMNET++. Ce modèle est disponible en cliquant sur le lien ici.

Contacts

Si vous souhaitez plus d'information, vous pouvez envoyer un mail à

Condguc.Pham at univ-pau.fr (remplacer le "at" par "@")