Réseau de capteurs sans fil
Etude en vue de la réalisation d'un récepteur GPS différentiel à faible coût
Thèses / mémoires Ecrit par: Kara, Messaoud ; Publié en: 2009
Résumé: Un Réseau de Capteurs Sans Fil (RCSF) est composé d‘un ensemble de capteurs/noeuds dont le nombre peut être très grand. Le RCSF est utilisé pour réaliser une tâche spécifique d‘une application. Les RCSF sont devenus de plus en plus populaires grâce à leur large champ d‘applications civiles et militaires : environnement, agriculture, météorologie, santé, domotique… Le but final d‘un RCSF est de surveiller une zone d‘intérêt, mais pour y parvenir plusieurs sous objectifs (services) doivent être réalisés. Parmi ces services : la synchronisation entre noeuds, la localisation, la gestion de la topologie, l‘agrégation des données, le stockage de données, etc. La localisation des noeuds est l‘un des services les plus importants. Elle consiste à associer à chaque noeud les coordonnées de sa position. Plusieurs méthodes sont utilisées pour réaliser cette fonctionnalité. Un ensemble de systèmes (technologies) ont été développés pour assurer ce service. Le système le plus utilisé à l‘extérieur, à l‘échelle mondiale, est de loin le GPS (Global Positioning System). Il a l‘avantage de fournir la position (ainsi que l‘heure) en continu et dans toutes les conditions météorologiques. Cependant, la précision du GPS n‘est pas suffisante pour toutes les applications, d‘où la nécessité de l‘améliorer. Pour cela, le mode différentiel (DGPS, Differential GPS) est introduit. Il consiste à utiliser une station de base qui surveille les erreurs du GPS, calcule des corrections et les transmet via un médium d‘accès sans fil. Mais l‘installation d‘une station différentielle (RTK, Real-Time Kinematic) est difficile et surtout très onéreuse. Le mode différentiel inspire les travaux de cette thèse mais à l‘inverse de la solution RTK qui utilise une grande station de base, la solution originale proposée dans cette thèse (LCD–GPS, Low Cost Differential GPS, Local Cooperative DGPS) est basée sur l‘utilisation d‘un RCSF équipés de récepteurs GPS standards à faible coût. Les travaux menés pour améliorer la précision du GPS incluent l‘utilisation de carte numérique (Map Matching), la différence simple, la différence intelligente, le filtrage, la correction globale, … Afin d‘évaluer cette solution, une plateforme matérielle et logicielle a été développée, elle consiste en un réseau de capteurs appelés LiveNodes (LIMOS Versatile Embedded Node). La partie logicielle est composée notamment d‘un système d‘exploitation embarqué appelé LIMOS (LIghtweight Multi-threading Operating System) et d‘un protocole de communication sans fil appelé CIVIC (Communication Inter Véhicule Intelligente et Coopérative) et enfin les traitements propres à la solution LCD-GPS. Les résultats obtenus montrent que le LCD-GPS peut être utilisé pour diverses applications mais qu‘il est très sensible à l‘environnement (multi-trajet). Cependant, il est à noter que, le RCSF permet en général la réalisation d‘un capteur robuste et sûr.
Edition:
Clermont-Ferrand:
Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand II
Langue:
Français
Collation:
170 p. ill.
;30 cm
Diplôme:
Doctorat
Etablissement de soutenance:
Université Blaise Pascal Clermont-Ferrand II
Index décimal
004.65 .Architecture des réseaux de communication (analyse des systèmes, conception, configuration, topologie des réseaux télématiques ; réseaux informatiques)
Thème
Informatique
Mots clés:
GPS
Map matching
Réseaux de capteurs (technologie)
Noeuds, Théorie des
Note: Bibliogr.pp.151-157; Annexe pp.159-170