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Mécanismes optimisés de planification des états des capteurs pour la maximisation de la durée de vie dans les réseaux de capteurs sans fil.

Ali Chamam

PhD thesis (2009)

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Cite this document: Chamam, A. (2009). Mécanismes optimisés de planification des états des capteurs pour la maximisation de la durée de vie dans les réseaux de capteurs sans fil. (PhD thesis, École Polytechnique de Montréal). Retrieved from https://publications.polymtl.ca/138/
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Abstract

RÉSUMÉ Depuis leur création, les réseaux de communication sans l ont connu un engouement fulgurant qui ne cesse de croître au sein des communautés scientiques et industrielles. Ainsi, le paradigme sans l a vu naître, au cours de son évolution, diverses architectures dérivées, telles que les réseaux cellulaires, les réseaux locaux sans l, les réseaux WiMax, etc. Durant la dernière décennie, un nouveau type de réseau sans l a suscité un grand intérêt auprès de la communauté scientique, il s'agit des réseaux ad hoc et des réseaux de capteurs sans l (RCSF). Ce nouveau type de réseau se distingue des réseaux sans l classiques par l'absence d'infrastructure (ou structure) préétablie et par la versatilité de ses n÷uds (i.e., ces derniers peuvent s'ajouter au réseau ou en disparaître d'une manière assez aléatoire). Un RCSF est composé d'un ensemble d'unités de traitements embarquées, appelées capteurs, communiquant via des liens sans l et dont la fonction principale est la collecte de paramètres relatifs à l'environnement qui les entoure, telles que la tempé- rature, la pression ou la présence d'objets. Les RCSF trouvent leur application dans diverses activités de la société, tels les processus industriels, les applications militaires de surveillance, l'observation et le suivi d'habitat, etc. À cause de la nature intrinsèque de leur fonctionnalité, les capteurs ont une contrainte principale : leur source d'énergie est limitée et presque jamais renouvelable. Ceci place l'optimisation de l'énergie consommée par les capteurs et la maximisation de la durée de vie des RCSF au centre des dés posés par ces réseaux.----------ABSTRACT Since their creation, wireless communication networks have witnessed a huge success that continues to grow in scientic and industrial communities. During its evolution the wireless paradigm has given birth to various derivative architectures, such as cellular, WiMax and wireless local area networks. During the last decade, a new type of wireless networks has stirred up great interest within the scientic community ; it consists in mobile ad hoc networks (MANETS) and wireless sensor networks (WSN). This new type of networks diers from conventional wireless networks by the absence of predetermined infrastructure (or structure) and by the versatileness of its nodes (i.e., any node can join the network or leave it in a pretty random manner). A WSN consists of a set of embedded processing units, called sensors, communicating via wireless links, whose main function is the collection of parameters related to the surrounding environment, such as temperature, pressure or the presence/motion of objects. WSN are expected to have many applications in various elds, such as industrial processes, military surveillance, observation and monitoring of habitat, etc. Because of the intrinsic nature of their intended applications, sensors have a major constraint : their energy source is usually limited and hardly renewable. This turns energy optimization and network lifetime maximization in WSN into real challenges. In this thesis, we address the problem of maximizing the network lifetime of WSN through optimal sensor state planning, with a view to minimizing the total dissipated energy while ensuring a fair balance of energy consumption over all sensors. This involves such techniques as cluster formation and switch-o of some sensors, while conforming to the application-related constraints, such as total coverage of the area monitored by the sensors and the presence of a routing topology composed of cluster heads.

Open Access document in PolyPublie
Department: Département de génie informatique et génie logiciel
Dissertation/thesis director: Samuel Pierre
Date Deposited: 16 Nov 2009 14:32
Last Modified: 27 Jun 2019 16:50
PolyPublie URL: https://publications.polymtl.ca/138/

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