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Surveillance de tout point d'une zone d'intérêt à  l'aide d'un réseau de capteur multimédia sans fil

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par Mohamed BENAZZOUZ
Ecole nationale supérieure d'informatique Oued- Smar Alger Algérie - magistère IRM 2013
  

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Promotion : 2012/2013

Ministère de l'Enseignement Supérieur et de la Recherche Scientifique

Oued-Smar Alger, Algérie

Ecole doctorale STIC

Sciences et Technologies de l'Information et de la Communication

Option : Informatique Répartie et Mobile (IRM)

Mini projet

Thème :

Surveillance de tout point d'une zone

d'intérêt à l'aide d'un réseau de

capteurs multimédia sans fil

Réalisé par : Mohamed BENAZZOUZ Proposé par : Dr. Mohamed AISSANI

Résumé :

L'optimisation pour la conservation d'énergie est l'un des principaux axes de recherche dans les réseaux de capteurs sans fil (RCSF). Dans l'une des applications des RCSF qui est la surveillance, un grand nombre de noeuds capteurs est déployé, aléatoirement en général, pour assurer la couverture d'une zone d'intérêt, ou on peut intégrer des noeuds caméras pour former ce qu'on appelle un réseau de capteurs multimédia sans fil. Puisque l'énergie des batteries des capteurs est limitée dans les RCSF et étant très difficile de changer les batteries, on peut profiter de la redondance de couverture des noeuds déployés en ordonnançant leurs mise en veille et mise réveil alternée pour utiliser un nombre minimum possible de noeuds à chaque instant donné afin de couvrir la zone d'intérêt dans le but de prolonger la durée de vie de réseau. Dans ce mini-projet, nous allons brasser les domaines nécessaires pour la problématique citée. Pour cela, nous présentons les réseaux de capteurs sans fil, un état de l'art sur les systèmes de surveillance existants, ensuite nous décrivons quelques algorithmes d'ordonnancement d'activité dans les RCSF et enfin nous analysons les techniques de détection de la redondance pour arriver à la fin vers une approche de solution au problème.

Mots-clés :

Réseaux de capteurs sans fil, Systèmes de surveillance, Algorithmes d'ordonnancement d'activités, Caméras sans fil, Réseaux de capteurs multimédia, Redondance, Couverture de zone.

Table des matières

Introduction générale

1

Chapitre 1 : Généralités sur les réseaux de capteurs sans fil (RCSF)

.3

1.1 Introduction

3

1.2 Présentation des réseaux de capteurs sans fil

4

1.2.1 Définition d'un capteur sans fil

.4

1.2.2 Définition d'un réseau RCSF

6

1.2.3 Historique d'évolution des réseaux de capteurs sans fil

6

1.2.4 Les réseaux de capteurs multimédia

..7

1.2.5 Domaines d'applications des réseaux de capteurs sans fil

7

1.2.6 Architecture de communication

9

1.2.7 Systèmes d'exploitation et technologies utilisées dans les RCSF

9

1.2.8 Aspect sécurité et tolérance aux pannes dans les RCSF

10

1.3 Caractéristiques et contraintes d'un RCSF

...11

1.4 La redondance dans les réseaux de capteurs

11

1.4.1 Types de la redondance

12

1.4.2 Contribution de la redondance dans les RCSF

13

1.5 Axes et tendances de recherche dans les RCSF

13

1.6 Conclusion

14

Chapitre 2 : Etat de l'art sur les systèmes de surveillance

 

2.1 Introduction

15

2.2 Définition d'un système de surveillance

15

2.3 Type de systèmes de surveillance selon le type de noeuds

16

2.3.1 Systèmes de surveillance à base de capteurs scalaires

16

2.3.2 Systèmes de surveillance à base de capteurs multimédia

16

2.3.2.1 Définition d'un capteur multimédia

.17

2.3.2.2 Evolution des systèmes de vidéosurveillance

17

2.3.3Systèmes de surveillance à base de capteurs hybrides

.17

2.3.3.1 Technique de communications dans les systèmes hybrides

19

2.4 Caractéristiques des réseaux de capteurs multimédia

19

2.5 L'effet des systèmes de surveillance

.20

2.6 Conclusion

21

Chapitre 3 : Ordonnancement d'activité de mise en veille dans les RCSF

 

3.1 Introduction

22

3.2 Définition d'ordonnancement d'activité de mise en veille dans les RCSF

22

3.3 Notion de couverture dans l'ordonnancement d'activité dans les RCSF

23

3.4 Approches de gestion de l'ordonnancement

. 23

3.4.1 Approche centralisée

..23

3.4.2 Approche hiérarchique

24

3.4.3 Approche localisée

.24

3.5 Algorithmes d'ordonnancement d'activité dans les RCSF

25

3.6 Conclusion .26

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