Routage à délai borné et à basse consommation énergétique, basé-ACO, pour les réseaux de capteurs et d’actionneurs sans fil

Abstract

In this present work, we are interested in wireless sensor and actor networks (WSANs). In particular, we are interested in the routing of the data sensed by sensor nodes and their transmission to the appropriate actor node. An energy-efficent routing have to be ensured because of the limited energy of sensor nodes. In addition, a real-time communication is needed in order to allow the quik reaction of actor nodes to the sensed event. Given that the conservation of this energy is done at the expense of a greater latency time, a tradeoff between the minimization of energy consumption and deadline respect has to be ensured. To answer this question, we have based on ant colony optimization algorithms and proposed our protocol that we have called CADER as an acronym for « Centralized Antbased Delay-bounded and Energy-efficient Routing in wireless sensor and actor networks ». Our solution has been validated by simulation using J-sim simulator in which we have completely integrated our protocol. The results which are presented in the form of curves and snapshots show the proper operation of our protocol and its capacity to ensure the desired tradeoff. Dans ce présent travail, nous nous sommes intéressés aux réseaux de capteurs et d’actionneurs sans fil (WSANs). Particulièrement, nous nous sommes intéressés au routage des données prélevées par les noeuds capteurs et leur délivrance au noeud actionneur approprié. Ce routage doit être économe en énergie à cause des ressources énergétiques limitées des noeuds capteurs. Il doit également assurer une latence qui ne dépasse pas une certaine échéance donnée car, les noeuds actionneurs doivent agir rapidement. Étant donnée que la conservation de cette énergie se fait au détriment d’un temps de latence plus important, un tel routage doit assurer un compromis entre la conservation de l’énergie des noeuds et le respect de l’échéance imposée. Pour répondre à ce problème, nous nous sommes basés sur les algorithmes de colonies de fourmis et proposés notre protocole que nous avons baptisé CADER comme acronyme de « Centralized Ant-based Delay-bounded and Energyefficient Routing in wireless sensor and actor networks ». Notre solution a été validée par simulation à l’aide du simulateur J-sim dans lequel nous avons complètement intégré notre protocole. Les résultats qui sont présentés sous forme de courbes et d’instantanés montrent le bon fonctionnement de notre protocole et sa capacité à assurer le compromis visé.