Routage en temps réel dans les réseaux de capteurs sans fil avec prolongation de la durée de vie du réseau dans le cadre de l’Internet des objets.
| dc.contributor.author | Bouthaina, DEFFAF | |
| dc.contributor.author | Nadjeh, CHAOUA | |
| dc.date.accessioned | 2024-09-17T11:27:28Z | |
| dc.date.available | 2024-09-17T11:27:28Z | |
| dc.date.issued | 2024 | |
| dc.description.abstract | In this work, we focus on real-time routing in Wireless Sensor Networks (WSN) and the Prolongation of their operational lifetime. Specifically, we aim to find a solution that minimizes energy consumption in WSNs as well as data collection delays. To address this issue, we proposed a new protocol named ERRMS, which stands for « Energy-efficient Real-time Routing Mobile-Sink based». ERRMS is based on another protocol called EDEDA, which relies on a fixed path mobile sink approach. We worked on application scenarios with periodic data collection and made improvements in the selection of rendezvous points (RP) to minimize their number. This reduces the travel time required for the mobile sink to collect data from all the sensor nodes in the network, thereby reducing the collection delay for real-time communication. Our solution was validated through simulation using the NS-3 simulator. Both our protocol and EDEDA were integrated into the simulator. The results obtained from various experiments are presented in the form of graphs and snapshots, showing extremely positive outcomes. | en_US |
| dc.identifier.issn | MM/815 | |
| dc.identifier.uri | http://10.10.1.6:4000/handle/123456789/5380 | |
| dc.language.iso | fr | en_US |
| dc.publisher | UNIVERSITY BBA | en_US |
| dc.subject | RCSF, IdO, Efficacité énergétique, Routage en temps réel, Durée de vie du réseau, Puits mobile, NS-3. iv | en_US |
| dc.subject | WSN, IoT, Energy efficiency, Real-time routing, Network lifetime, Mobile sink, NS-3 | en_US |
| dc.title | Routage en temps réel dans les réseaux de capteurs sans fil avec prolongation de la durée de vie du réseau dans le cadre de l’Internet des objets. | en_US |
| dc.type | Thesis | en_US |
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- Contributions Dans ce projet de fin d’études, notre intérêt s’est porté sur le routage en temps réel dans les RCSF avec pour objectif de prolonger la durée de vie du réseau. L’idée de base consiste à trouver un équilibre optimal entre la consommation d’énergie et le délai de transmission, deux paramètres étroitement liés mais souvent opposés. En effet, réduire la consommation d’énergie peut parfois entraîner une augmentation du délai de transmission, et vice versa. Cet équilibre délicat est essentiel pour garantir un routage en temps réel efficace en énergie, contribuant ainsi à prolonger la durée de vie opérationnelle des RCSF. Pour répondre à cette problématique, nous avons proposé dans ce travail un nouveau protocole que nous avons baptisé ERRMS comme abréviation de « Energy-efficient Real-time Routing Mobile-Sink based ». Ce protocole adopte pour la collection des données une approche de mobilité avec une stratégie de clusterisation fondée sur la portée de communication des noeuds, réduisant ainsi la consommation d’énergie en minimisant le nombre de messages envoyés dans le réseau. Chaque cluster est dirigé par un CH chargé de rassembler les données avant de les transférer au puits mobile, qui collecte périodiquement les données de plusieurs clusters en un seul saut. Ce puits se déplace d’un PR a un autre sur la base d’un chemin fixe prédéterminé, commençant et se terminant à la station de base. Un nombre minimal de PR est déterminé afin de minimiser la durée de collection de ces données en minimisant la durée du trajet du puits. En fait, cette détermination de PR constitue un défi majeur dans l’approche de 78 mobilité. L’élection de CH se fait périodiquement sur la base de deux critères : la distance de chaque membre du cluster par rapport au barycentre de l’ensemble des noeuds de ce cluster et sur l’énergie résiduelle de ces noeuds, assurant ainsi un équilibre énergétique. Ce processus garantit un routage en temps réel économe en énergie, prolongeant ainsi la durée de vie du réseau tout en optimisant l’efficacité des transmissions. Pour la validation de notre protocole, nous avons procédé par simulation à l’aide du simulateur NS-3. Nous avons intégré ERRMS et aussi le protocole EDEDA au sein de ce simulateur. Nous avons mené diverses expérimentations. Les résultats obtenus sous forme de courbes et d’instantanés ont montré la capacité de notre protocole à prolonger la durée de vie du RCSF en minimisant la consommation d’énergie et à assurer une communication en temps réel. 6.2 Critique du travail Comme mentionné précédemment, notre travail porte sur la minimisation de la consommation d’énergie pour prolonger la durée de vie du réseau, tout en assurant une collection rapide des données. Il est essentiel d’avoir un mécanisme approprié pour garantir la réception et le traitement corrects des messages de contrôle, car l’absence de fiabilité des communications peut entraîner des décisions erronées basées sur des informations incorrectes sur l’état des noeuds ou des données, compromettant ainsi les performances globales du réseau. Cette fiabilité n’a pas été prise en compte dans notre travail. D’un autre côté, lors de la construction d’une grille de cellules carrées pour la clusterisation, nous nous sommes uniquement basés sur la portée de communication, ce qui peut entraîner des inégalités dans la répartition des noeuds, certains groupes de cellules ayant plus de noeuds que d’autres. Lors du choix des CH, les cellules avec moins de noeuds peuvent voir leur énergie être utilisée plus rapidement, créant ainsi des "trous d’énergie" et compromettant la connectivité du réseau. Cependant, nous n’avons pas pris en compte le cas où certaines cellules ont un nombre de membres plus petit que d’autres, ce qui nécessiterait la mise en place d’une stratégie dédiée pour assurer une répartition équilibrée des noeuds et éviter une dégradation des performances du réseau. De plus, bien que nous ayons réussi à minimiser le délai de collecte des données en réduisant le nombre de points de rendez-vous dans le trajet fixe du puits mobile, la réduction des 79 délais dans les RCSF reste un sujet d’intérêt majeur pour de nombreux chercheurs, notamment en raison des exigences croissantes des applications en temps réel. 6.3 Travaux futurs et perspectives Dans le cadre de nos futures recherches et perspectives, en nous appuyant sur les critiques présentées, nous envisageons d’améliorer notre travail en proposant une stratégie robuste pour garantir la réception et le traitement corrects des messages de contrôle, afin d’éviter toute décision erronée résultant de données incorrectes. Nous chercherons également des solutions pour améliorer l’équité dans la répartition des noeuds lors de la clusterisation. De plus, nous continuerons à travailler sur la minimisation des délais de collection des données pour une communication en temps réel, soit en réduisant davantage le nombre de points de rendez-vous, soit en ajoutant d’autres noeuds puits mobiles.
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