Collecte et remontée multi-sauts de données issues de lecteurs RFID pour la surveillance d'infrastructures urbaines

par Abdoul Aziz Mbacke

Thèse de doctorat en Informatique et Applications

Sous la direction de Nathalie Mitton et de Hervé Rivano.


  • Résumé

    La forte urbanisation dont le monde est témoin exige une meilleure gestion des villes. Cette gestion améliorée passe par la surveillance et la maintenance des équipements et infrastructures urbaines afin d'assurer plus de sécurité et bien-être aux habitants. Un rôle clé a donc été confié aux TIC à travers les concepts de l'IoT et des Villes Intelligentes. Cette thèse se positionne dans ce contexte et propose l'Identification par Radio Fréquence (RFID) en complément des techniques déjà utilisées. L'adoption de la RFID à grande échelle pour les centres urbains nécessite cependant de résoudre deux principaux problèmes : les collisions de lecture et la collecte et remontée des données. A travers les travaux menés dans cette thèse, nous avons d'abord cherché à identifier les solutions déjà proposées dans la littérature pour réduire les collisions. Sur la base de cette étude, nous avons proposé deux algorithmes distribués d'anticollision de lecture DEFAR et CORA. Ils permettent d'assurer un débit de lecture important en maintenant un taux de collisions et une latence de couverture faible comparés aux solutions de la littérature. Par la suite, nous avons proposé DACAR, un algorithme distribué de collecte des données issues des lecteurs RFID de manière multi-sauts. Il s'adapte en fonction du protocole d'anticollision utilisé et de la position des lecteurs déployés pour fournir un ratio de délivrance des paquets fiable et un faible délai de bout-en-bout. Une version améliorée est ultérieurement proposée pour la priorisation des données et offrir des chemins différents plus appropriés à l'aide d'une combinaison de différents paramètres grâce à la logique floue.

  • Titre traduit

    Collection and multi-hop forwarding of RFID data for the monitoring of urban infrastructures


  • Résumé

    The strong urbanization witnessed by the world requires better management of cities. This improved management involves the monitoring and maintenance of urban infrastructure and equipment to ensure greater safety and well-being for residents. A key role has therefore been given to ICTs through the concepts of IoT and Smart Cities. This thesis is positioned in this context and proposes the Radio Frequency Identification (RFID) in addition to the techniques already in use. The adoption of large-scale RFID for urban centers, however, needs to address two main issues: reading collisions and data collection and reporting. Through the work carried out in this thesis, we first sought to identify the solutions already proposed in the literature to reduce collisions. Based on this study, we proposed two distributed anti-collision algorithms DEFAR and CORA. They ensure a high read throughput by maintaining a low collapse rate and latency compared to literature solutions. Subsequently, we proposed DACAR, a distributed algorithm for collecting data from RFID readers in a multi-hop manner. It adapts according to the anti-collision protocol used and the position of deployed drives to provide a reliable packet delivery ratio and low end-to-end delay. An improved version is later proposed for the prioritization of data and to offer more suitable different paths using a combination of different parameters through fuzzy logic.


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