Cadre méthodologique et applicatif pour le développement de réseaux de capteurs fiables

The design of reliable sensor networks : methods and applications

• Auteur / Autrice : Farid Lalem
• Direction : Ahcène Bounceur, Reinhardt Euler
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Informatique
• Date : Soutenance le 11/09/2017
• Etablissement(s) : Brest
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Mathématiques et sciences et technologies de l'information et de la communication (Rennes)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire en sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance
• Jury : Président / Présidente : Loïc Lagadec
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Ahcène Bounceur, Reinhardt Euler, Loïc Lagadec, Cong-Duc Pham, Tahar Kechadi, Basel Solaiman, Rahim Kacimi, César Viho
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Cong-Duc Pham, Tahar Kechadi

Mots clés

Mots clés contrôlés

Détection des anomalies (informatique)

Fiabilité

Réseaux de capteurs (technologie)

Mots clés libres

Réseaux de capteurs sans fil

Noeuds capteurs défaillants

Fiabilité de données

Noeuds frontières

Copule

Détection d'anomalies

Wireless sensor networks

Faulty sensor nodes

Data reliability

Border nodes

Copula

Anomaly detection

Résumé

Les réseaux de capteurs sans fil émergent comme une technologie innovatrice qui peut révolutionner et améliorer notre façon de vivre, de travailler et d'interagir avec l'environnement physique qui nous entoure. Néanmoins, l'utilisation d'une telle technologie soulève de nouveaux défis concernant le développement de systèmes fiables et sécurisés. Ces réseaux de capteurs sans fil sont souvent caractérisés par un déploiement dense et à grande échelle dans des environnements limités en terme de ressources. Les contraintes imposées sont la limitation des capacités de traitement, de stockage et surtout d'énergie car ils sont généralement alimentés par des piles.Nous visons comme objectif principal à travers cette thèse à proposer des solutions permettant de garantir un certain niveau de fiabilité dans un RCSF dédié aux applications sensibles. Nous avons ainsi abordé trois axes, qui sont :- Le développement de méthodes permettant de détecter les noeuds capteurs défaillants dans un RCSF,- Le développement de méthodes permettant de détecter les anomalies dans les mesures collectées par les nœuds capteurs, et par la suite, les capteurs usés (fournissant de fausses mesures).- Le développement de méthodes permettant d'assurer l'intégrité et l'authenticité des données transmise dans un RCSF.

Wireless sensor networks emerge as an innovative technology that can revolutionize and improve our way to live, work and interact with the physical environment around us. Nevertheless, the use of such technology raises new challenges in the development of reliable and secure systems. These wireless sensor networks are often characterized by dense deployment on a large scale in resource-onstrained environments. The constraints imposed are the limitation of the processing, storage and especially energy capacities since they are generally powered by batteries.Our main objective is to propose solutions that guarantee a certain level of reliability in a WSN dedicated to sensitive applications. We have thus proposed three axes, which are:- The development of methods for detecting failed sensor nodes in a WSN.- The development of methods for detecting anomalies in measurements collected by sensor nodes, and subsequently fault sensors (providing false measurements).- The development of methods ensuring the integrity and authenticity of transmitted data over a WSN.