Ibrahim Atoui: "Techniques de réduction de données pour les réseaux de capteurs sans fil...

Travaux : "Techniques de réduction de données pour les réseaux de capteurs sans fil utilisant des modèles mathématiques"

Résumé

Récemment, une énorme révolution a eu lieu dans les systèmes et les communications sans fil, alors que les réseaux de capteurs sans fil (WSN) sont devenus un sujet de recherche intéressant en raison de leur rôle principal dans la coopération des humains, de l'environnement et des machines. Les WSN sont des outils très puissants qui sont utilisés dans plusieurs domaines, tels que: militaire, santé, maisons et villes intelligentes, agriculture, prévention des catastrophes naturelles, etc. En général, WSN est composé de plusieurs capteurs qui communiquent entre eux afin de transmettre les mesures détectées. aux stations de base. Les nœuds de capteurs interconnectés sont dotés de ressources limitées en termes de batterie, mémoire, CPU, bande passante et consommation.

Le principal facteur affectant la durée de vie des nœuds est l’énergie limitée de leur batterie. Cette limitation en termes de ressources, outre le fait que ces capteurs sont déployés de manière aléatoire, peut entraîner une panne ou une attaque de nœud. Étant donné que les nœuds de capteurs sont généralement des périphériques alimentés par batterie, les aspects critiques auxquels il est confronté concernent l'amélioration de la durée de vie de la batterie dans les nœuds de capteurs, de sorte que la durée de vie du réseau puisse être prolongée à des durées raisonnables. Par conséquent, la conservation de l’énergie est le principal problème lors de la mise en œuvre de systèmes basés sur les réseaux de stockage virtuels. Les principaux défis auxquels le réseau est confronté sont les ressources limitées des noeuds qui ne gèrent pas le volume considérable de collecte et de transmission de données, ainsi que les problèmes de sécurité des informations du noeud qui sont transférées dans un environnement non sécurisé.

Par conséquent, les chercheurs des réseaux WSN s'attachent à minimiser la communication de données afin de prolonger la durée de vie du réseau, tout en protégeant la qualité des données grâce à des stratégies de sécurité à faible coût.

Dans cette thèse, nous nous concentrons sur la réduction des données et la sécurité dans les réseaux de capteurs sans fil. Dans la phase de réduction des données, trois phases sont proposées pour l'amélioration de l'efficacité énergétique, basées sur l'agrégation, la corrélation et la prédiction des données collectées. Dans la dernière partie, nous avons introduit une technique de sécurité d’agrégation de données pour les WSN qui convient aux contraintes de ressources. L'architecture de réseau présentée dans nos techniques est une topologie basée sur des arbres. Dans ce réseau, chaque noeud de capteur envoie ses mesures détectées à son agrégateur, qui à son tour envoie ces données à la station de base. Dans notre travail, nous présentons des techniques écoénergétiques pour les réseaux de capteurs sans fil afin de réduire les données transmises via le réseau avec une approche de sécurité garantissant une réception saine des données.

Jury de thèse composé de :

- M. Pierre Spitéri, professeur, INP Toulouse
- M. Hassan Artail, professeur, American University of Beirut
- M. Haidar Safa, professeur, American University of Beirut
- M. Mahmoud Barhamgi, Maître de conférences, Université Lyon 1
- M. Raphaël Couturier, Professeur, Université Bourgogne Franche-comté
- M. Abdallah Makhoul, Maître de conférences, Université Bourgogne Franche-comté
- M. Abbas Hijazi, professeur, Université Libanaise
- Mme. Samar Tawbi, Maître de conférences, Université Libanaise

Mots-clés: réseaux de capteurs sans fil, réduction de données multivariées, fonctions de similarité et de distance, fonctions d'ajustement, fonction polynomiale, Sécurité.