Gestion intelligente de réseaux de capteurs, intégrés à des vêtements sportifs instrumentés

Intelligent management of sensor networks, integrated into instrumented sport clothing

• Auteur / Autrice : Samya Sagar
• Direction : Serge Garlatti, Maha Khemaja
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Informatique
• Date : Soutenance le 28/01/2019
• Etablissement(s) : Ecole nationale supérieure Mines-Télécom Atlantique Bretagne Pays de la Loire
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Mathématiques et sciences et technologies de l'information et de la communication (Rennes)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Département Informatique - Lab-STICC_IMTA_CID_IHSEV - Laboratoire en sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance
• Jury : Président / Présidente : Gilles Coppin
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Serge Garlatti, Maha Khemaja, Sylvie Despres, Amel Bouzeghoub, Maxime Lefrançois, Issam Rebai
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Sylvie Despres, Amel Bouzeghoub

Mots clés

Mots clés contrôlés

Vêtements de sport

Web sémantique

Internet des objets

Mots clés libres

Internet des Objets

Objet Intelligents

Web sémantique

Ontologie modulaire

Framework sémantique.i-Joint

Internet of things

Smart objects

Semantic Web

Modular ontology

Semantic framework

Résumé

L’Internet des Objets (IdO) intègre les réseaux de capteurs à Internet, et ouvre la voie pour des systèmes ou des écosystèmes ayant pour but d’aider les gens à vivre dans des mondes à la fois physiques et cybernétiques. L’IdO offre l’omniprésence d’objets capables d'interagir les uns avec les autres et de coopérer avec leurs voisins pour atteindre des objectifs communs. Ces objets dits''Intelligents'' (OI), peuvent détecter l'environnement et communiquer avec d’autres objets. La création d’OI et de systèmes d’IdO fait intervenir des acteurs d’expertises très diverses. Ainsi, il devient indispensable d’avoir des descriptions standardisées et sémantiques pour résoudre les problèmes liés à l’interopérabilité et l’hétérogénéité sémantique entre les différentes ressources disponibles d’une part, et entre les différents intervenants à la conception/fabrication des OI, d’autre part. De ce fait, nous avons proposé le Framework sémantique et générique FSMS, structuré en un ensemble de modules ontologiques pour la conception/fabrication d’un OI. Une méthodologie de support à ce Framework a été proposée. Elle se fonde sur les mêmes modules ontologiques identifiés dans la composante sémantique du FSMS. Ces modules ontologiques forment l’ontologie SMS pierre angulaire de cette thèse. Un processus générique basé sur une description sémantique des composants structurels et comportementaux d’un OI a été également proposé en vue d'une gestion intelligente de la conceptiond’un OI. Ce processus a ensuite été mis en application pour des Vêtements Intelligents de sport. Un OI étant destiné à être réutilisé à différents contextes d’usage, une approche de reconfiguration/adaptationdu fonctionnement de l'OI a été proposée. Celle-ci trouve à son tour son fondement dans l’ontologie modulaire SMS.

The Internet of Things (IoT) integrates sensor networks with the Internet, and paves the way for systems or ecosystems to help people live in both physical and cyber worlds. IoT offers the ubiquity of objects that are able to interact with each other and cooperate with their neighbors to achieve common goals. These objects, called ''Smart'' (SO), can detect the environment and communicate with other objects. The creation of SO and IoT system involves actors of very diverse expertise. Hence, it becomes essential to have standardized and semantic descriptions to solve the problems related to the interoperability and the semantic heterogeneity between the different available resources on the one hand, and between the different stakeholders designing/manufacturing the SO, on the other hand. Therefore, we have proposed the FSMS semantic and generic framework, which is structured into a set of ontological modules to design/manufacture a given SO. A support methodology for this framework has been equally proposed. It is based on the same ontological modules identified in the semantic component of the FSMS. These ontological modules form the SMS ontology that is proposed and constitutes the corner stone of this thesis. In order to intelligently manage an SO design, we proposed a generic process based on a semantic description of the structural and behavioral components of an SO. This process was thereafeter implemented for Smart Clothing of sports. This Sportswear is intended to be used in different contexts of use, an approach to reconfiguration/adaptation of the operation of the Smart Clothing has been proposed. This one is also based on the modular ontology SMS.