DEPOSIT : une approche pour exprimer et déployer des politiques de collecte sur des infrastructures de capteurs hétérogènes et partagées

DEPOSIT : an approach to model and deploy data collection policies on heterogeneous and shared sensor networks

• Auteur / Autrice : Cyril Cecchinel
• Direction : Philippe Collet
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Informatique
• Date : Soutenance le 08/11/2017
• Etablissement(s) : Université Côte d'Azur (ComUE)
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences et technologies de l'information et de la communication (Sophia Antipolis, Alpes-Maritimes)
• Partenaire(s) de recherche : établissement de préparation : Université de Nice (1965-2019)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire Informatique, signaux et systèmes (Sophia Antipolis, Alpes-Maritimes) - Scalable and Pervasive softwARe and Knowledge Systems
• Jury : Président / Présidente : Françoise Baude
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Philippe Collet, Françoise Baude, Romain Rouvoy, Houari A. Sahraoui, Benoît Combemale, Sébastien Mosser
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Romain Rouvoy, Houari A. Sahraoui

Mots clés

Mots clés contrôlés

Acquisition automatique des données

Internet des objets

Réseaux de capteurs (technologie)

Mots clés libres

Politiques de collecte de données

Déploiement automatisé

Partage

Réutilisation

Data collection policies

Automated deployment

Sharing

Reuse

Résumé

Les réseaux de capteurs sont utilisés dans l’IoT pour collecter des données. Cependant, une expertise envers les réseaux de capteurs est requise pour interagir avec ces infrastructures. Pour un ingénieur logiciel, cibler de tels systèmes est difficile. Les spécifications des plateformes composant l'infrastructure de capteurs les obligent à travailler à un bas niveau d'abstraction et à utiliser des plateformes hétérogènes. Cette fastidieuse activité peut conduire à un code exploitant de manière non optimisée l’infrastructure. En étant spécifiques à une infrastructure, ces applications ne peuvent également pas être réutilisées facilement vers d’autres infrastructures. De plus, le déploiement de ces applications est hors du champ de compétences d’un ingénieur logiciel car il doit identifier la ou les plateforme(s) requise(s) pour supporter l’application. Enfin, l’architecture peut ne pas être conçue pour supporter l’exécution simultanée d’application, engendrant des déploiements redondants lorsqu’une nouvelle application est identifiée. Dans cette thèse, nous présentons une approche qui supporte (i) la définition de politiques de collecte de données à haut niveau d’abstraction et réutilisables, (ii) leur déploiement sur une infrastructure hétérogène dirigée par des modèles apportés par des experts réseau et (iii) la composition automatique de politiques sur des infrastructures hétérogènes. De ces contributions, un ingénieur peut dès lors manipuler un réseau de capteurs sans en connaitre les détails, en réutilisant des abstractions architecturales disponibles lors de l'expression des politiques, des politiques qui pourront également coexister au sein d'un même réseau.

Sensing infrastructures are classically used in the IoT to collect data. However, a deep knowledge of sensing infrastructures is needed to properly interact with the deployed systems. For software engineers, targeting these systems is tedious. First, the specifies of the platforms composing the infrastructure compel them to work with little abstractions and heterogeneous devices. This can lead to code that badly exploit the network infrastructure. Moreover, by being infrastructure specific, these applications cannot be easily reused across different systems. Secondly, the deployment of an application is outside the domain expertise of a software engineer as she needs to identify the required platform(s) to support her application. Lastly, the sensing infrastructure might not be designed to support the concurrent execution of various applications leading to redundant deployments when a new application is contemplated. In this thesis we present an approach that supports (i) the definition of data collection policies at high level of abstraction with a focus on their reuse, (ii) their deployment over a heterogeneous infrastructure driven by models designed by a network export and (iii) the automatic composition of the policy on top of the heterogeneous sensing infrastructures. Based on these contributions, a software engineer can exploit sensor networks without knowing the associated details, while reusing architectural abstractions available off-the-shelf in their policy. The network will also be shared automatically between the policies.