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Data management in wireless senor networks

Thèses / mémoires Ecrit par: Guerroumi, Mohamed ; Badache, Nadjib ; Publié en: 2014

Résumé: Un réseau de capteurs sans fil est généralement composé de nombreux petits ordinateurs dotés d'un processeur basse fréquence, d'une mémoire flash pour le stockage, d'une radio pour les communications sans fil à courte portée et d'une source d'énergie limitée. Les applications des réseaux de capteurs sans fil ont émergé dans de nombreux domaines allant de la surveillance environnementale à la surveillance structurelle ainsi qu'à la fabrication industrielle. Dans toutes ces applications, la tâche principale d'un réseau de capteurs sans fil est de collecter des informations utiles en surveillant les phénomènes dans l'environnement environnant. En général, dans un réseau de capteurs sans fil, les nœuds de capteurs génèrent des données sur un phénomène et diffusent des flux de données vers un dispositif spécial, à savoir un puits de données, pour analyse et traitement. La gestion des données dans les réseaux de capteurs sans fil a fait l'objet de recherches importantes ces dernières années. De nombreux systèmes de gestion des données de capteurs existants considèrent les données des capteurs comme un flux continu qui est détecté, filtré, traité, agrégé et diffusé du nœud de capteur aux utilisateurs. Cette thèse se concentre sur l'extraction efficace des données et est diffusée dans les réseaux de capteurs sans fil avec une conscience énergétique pour prolonger la durée de vie du réseau. L'énergie est un facteur critique car les nœuds de capteurs une fois déployés ne peuvent pas être rechargés. Ces nœuds de capteurs dépendent principalement des batteries pour l'énergie, qui s'épuisent plus rapidement en raison des opérations de calcul et de communication qu'ils doivent effectuer. Les protocoles de communication peuvent être conçus pour utiliser efficacement les ressources énergétiques d'un nœud de capteur. Dans la première partie de notre recherche, nous commençons par étudier et analyser les principales sources de consommation d'énergie dans les réseaux de capteurs sans fil. Nous présentons un aperçu d'une solution existante bien connue. Nous proposons un ensemble d'algorithmes pour organiser le Contrôle d'Accès Moyen et minimiser la consommation d'énergie. Dans cette première partie, nous proposons deux protocoles MAC à la fois pour le mode de communication asynchrone et synchrone. Nous évaluons les paramètres de performance et nous étudions les problèmes de consommation d'énergie avec des simulations approfondies. Nous étudions dans la seconde partie, le problème de la diffusion des données dans les réseaux de capteurs sans fil. Nous proposons un mécanisme pour diffuser le nœud de capteur de la forme de données détectées vers le puits avec un minimum de ressources. Nous étendons ce mécanisme pour soutenir l'évier mobilité, comme dans un grand réseau de capteurs, la communication entre les capteurs et le puits fixe peut entraîner une consommation d'énergie élevée, et par conséquent réduire la durée de vie du réseau. Dans notre schéma de mobilité de puits, le récepteur mobile sélectionne sa prochaine destination en fonction de la diffusion fréquente des données. Nous évaluons avec des simulations approfondies et nous comparons le coût de communication et de trafic de la diffusion de données proposée avec d'autres approches.

Alger:
Langue: Anglais
Collation: 149 p. ill. ;30 cm.
Diplôme: Doctorat
Etablissement de soutenance: Alger, Université des Sciences et de la Technologies Houari Boumediene. Faculté d'Electronique et d'Informatique
Spécialité: Programmation et Systèmes
Index décimal 004.65 .Architecture des réseaux de communication (analyse des systèmes, conception, configuration, topologie des réseaux télématiques ; réseaux informatiques)
Thème Informatique

Mots clés:
Interfaçages et communications (informatique)
Réseaux de capteurs (technologie)
Gestion des données (systèmes informatiques)
Noeuds, Théorie des
MAC, protocoles de

Note: Bibliogr. pp.133-149

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