IEEE MASS 2010

18/01/2011

La 7ème Conférence Internationale IEEE MASS 2010 récompense des chercheurs de l'équipe de recherche POPS

Senslab Best Demo Award © Photo Inria © Inria

La 7ème Conférence Internationale d'IEEE MASS sur les systèmes mobiles s'est tenue à San Francisco du 8-12 novembre 2010.

Quatre membres de l'équipe de recherche POPS y présentaient une démonstration qui a obtenu le Best Demo Award 2010.

L'équipe de recherche POPS étudie des solutions pour rendre plus utilisables (en termes de programmation, d'adaptation ou d'insertion dans les systèmes informatiques classiques) des petits objets appelés "POPS" (Petits Objets Portables et Sécurisés). Les réseaux de capteurs sans fils répondent aux besoins croissants d’observations et de contrôle de phénomènes physiques et biologiques de nombreux domaines : industrie, écologie,  santé, sécurité,  transports ou encore domotique.

C'est dans ce contexte que Tony Ducrocq, Julien Vandaele, Nathalie Mitton et David Simplot-Ryl ont présenté une illustration de l’utilisation de SENSLAB, une plateforme d'expérimentation à grande échelle pour les réseaux de capteurs.

Qu'est-ce que les réseaux de capteurs sans fil ?

Julien Vandaele : Pour surveiller notre environnement, nous pouvons nous baser sur l'utilisation de capteurs. Il peut s'agir par exemple de capteurs de luminosité, de température, de mouvement, d'accélération, etc. Associés à un microcontrôleur, à une puce radio et à une batterie, ils deviennent un nœud-capteur capable de récolter et de transmettre des données environnementales de manière autonome. Organisés en réseau, un ensemble de nœuds-capteurs est alors capable de surveiller une zone donnée (appelée zone de surveillance), et de remonter l'information par message radio de proche en proche jusqu'à une entité qui traitera cette information.

La diminution des coûts matériels ainsi que l’élargissement de la gamme des capteurs disponibles permettent d’étendre le champ d’application des réseaux de capteurs sans fils.

Quelles sont les caractéristiques de la plateforme Senslab ?

Julien Vandaele : Cette plateforme met à disposition 1024 nœuds-capteurs, répartis sur 4 sites en France : Grenoble, Lille, Rennes et Strasbourg. Chacun des sites propose des particularités au niveau du matériel et de la topologie du réseau. Les sites de Lille et Strasbourg disposent d’un certain nombre de nœuds embarqués sur des trains électriques, ce qui permet aux utilisateurs de tester des applications mettant en œuvre des nœuds mobiles.

Son utilisation repose principalement sur un portail web permettant de configurer de nouvelles expériences très simplement. Pour cela, l’utilisateur choisit les ressources qu’il souhaite utiliser, fournit les programmes qui s’exécuteront sur les nœuds et peut paramétrer un relevé automatique de données qu’ils lui permettront d’analyser le comportement de son application, comme la consommation d’énergie par exemple.

Après avoir planifié sa nouvelle expérimentation, l’utilisateur n’a plus rien à faire. Le déploiement des programmes sur les nœuds-capteurs et leur configuration se fait automatiquement au démarrage de l’expérimentation. À la fin de l’expérimentation, les programmes sont effacés pour assurer la confidentialité des expérimentations et les nœuds sont libérés. Les données relevées automatiquement restent disponibles a posteriori.

Quelle application avez-vous choisie pour la conférence ?

Julien Vandaele : L'idée était de soumettre une démonstration d'un cas concret d'utilisation des réseaux de capteurs. L'objectif était de montrer que Senslab permettait d’évaluer des applications de réseaux de capteurs à grande échelle. Nous avons développé une application de géolocalisation que nous avons faite tourner  sur la plateforme de Lille. On a pris l'exemple de coyotes qu'on voudrait traquer dans le parc national du Yosemite. On utilise pour cela des capteurs dits "ancres" déployés sur une zone pré-définie. Puis on équipe les coyotes d'un nœud-capteur, de façon à tracer leur mobilité. Une des "ancres" a pour rôle de récupérer les données captées par le réseau et de les transmettre à une unité de collecte ou de calcul. Cela permet, en temps réel ou a posteriori, d'analyser le chemin emprunté par le coyote, de savoir s'il a rencontré d'autres coyotes... De cette manière, nous avons pu expérimenter les algorithmes utilisés dans cette application sur le site de Lille en utilisant les nœuds fixes de la grille comme "ancres", et en simulant le déplacement des coyotes grâce aux nœuds embarqués sur les trains.

Quelles perspectives pour Senslab ?

Julien Vandaele : La plateforme SensLab n’est à ce jour ouverte qu’aux bêta-testeurs mais suscite déjà un grand intérêt auprès de la communauté internationale. De nombreuses personnes ont aujourd’hui assisté aux tutoriaux menés sur la plateforme. Beaucoup d’autres sont inscrites sur les listes pour les tutoriaux à venir. Bien que n’étant pas complètement ouverte, SensLab comptabilise déjà 53 comptes utilisateurs, intéressant aussi bien des académiques (de nombreuses écoles et universités souhaitent faire faire des TP sur la plateforme : HEI, université de Berkeley, université de Strasbourg, Université de Lille1, etc) que des industriels. L’objectif est de faire de Senslab un outil de référence dans la communauté des réseaux de capteurs.

Mots-clés : Systèmes mobiles POPS Centre de recherche Inria Lille - Nord Europe

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