Simulateur de réseaux de capteurs

Guillaume PANNETIER

Bertrand LE MAROUILLE

Paul DAVID

Étienne BAALI

PlanIntroductionI. Les réseaux de capteurs

a. Définition

b. Contenu d’un réseau de capteur

c. WSN

d. Exemples de fonctionnement

II. Simulation et simulateurs

a. La simulation

b. Fonctionnement

• Méthode à temps discret

• Méthode à temps continu

c. Quelques simulateurs

• NS2

• OpNet

• Jsim

Conclusion

Introduction

• Capteurs

– Caractéristiques• Très petit boîtier constitué d’un récepteur et d’une

unité de calcul

• Cependant, utilise une pile, possède donc une durée de vie limitée

– Fonctions• Reçoit l’état d’une hauteur physique

• Transmet des données utilisables (signaux électriques)

Introduction

• Capteurs

– But• Le but principal est de surveiller des endroits peut

accessibles, ceci à moindre coût.

– Utilisations : domaines très variés• Militaires :

– Surveillance des forces ennemies

• Environnementales :– Détection de départ de feu

• Médicales :– Surveillance des fonctions du corps

I.. Les réseaux de capteurs

I. Les réseaux de capteurs

• Définition

– Ensemble de capteurs qui communiquent :• Entre eux• Entre le réseau et l'utilisateur

– Utilisent une connexion wi-fi basée sur les réseaux ad-hoc :• le WSN (Wireless Sensor Networks)

I. Les réseaux de capteurs

• Sensor's network content

Only repeater Sensor / Repeater

User

Sink

I. Les réseaux de capteurs

• Sensor's network content

– Sink• Transmits informations from the

network to the user via Internet or satellites.

Query / Answer

Query / Answer

I. Les réseaux de capteurs

• Sensor's network content

– Only Repeater• Transmits informations from a sensor

(or the sink) to an other sensor (or the sink)

• Cannot collect informations

I. Les réseaux de capteurs

• Sensor's network content

– Sensor / Repeater• Transmits informations from a sensor

(or the sink) to an other sensor (or the sink)

• Can collect informations

I. Les réseaux de capteurs

• WSN : définition– Réseau sans fil ad-hoc ( = sans structure

de routage).– Le multisaut est possible pour permettre

la transmission d'une information loin du point de collecte.

– Plusieurs algorithmes de transmission des messages sont utilisés.

I. Les réseaux de capteurs

• Exemples de fonctionnement

II. Simulation et simulateurs

Simulation et simulateurs

• Avantages de la simulation– un faible coût

– une grande flexibilité

– un contrôle total de la plate-forme expérimentale

• Limites de la simulation (puissance et performance du simulateur)

– ne peut pas exécuter n’importe quelle taille d’expérience

– le temps d’exécution d’une expérience peut s’avérer être très long

– modèles de trafic utilisés: on ne peut pas aisément injecter des traces de trafic réelles dans l’expérience

Fonctionnement

• Connaissance d’un maximum de capteurs:– Durée de vie

– Données envoyées

– Portée

• Simulation des capteurs– Utilisation du WSN

– Simulation de pannes

• Simulation de l’environnement

Quelques simulateursNS2

Simulateur de réseaux à évènements discrets Un de simulateurs les plus utilisés Le code de NS2 est ouvert => chacun peut ajouter sa

contribution. Pas spécialement dédié à la simulation de réseaux de capteurs

(packages) Propose quatre niveaux d’abstraction ce qui permet

d’adapter le simulateur aux différents intérêts (bas niveau, routage…)

Essentiellement utilisé par les gens qui s’intéressent aux protocoles de routage et/ou aux protocoles d’accès au médium.

Possibilité de visualiser la simulation a posteriori

Quelques simulateursOpNet:

• Simulateur de réseaux à évènements discrets

• Payant: licence à partir de 25000 euros

• Pas spécialement dédié à la simulation de réseaux de capteurs (packages)

• Prédire les effets du réseau sur les temps de réponse de l’application

• Observer en profondeur le comportement de toute l’architecture

• =>isoler les points de faiblesse de l’application

• Possibilité d'utiliser le système d'analyse en temps réel