LES RESEAUX DE CAPTEURS SANS-FIL TUTEUR : Mr BENSLIMANE Abderrahim 2007-2008 MASTER 1 RTM PROJET N°18 LES RESEAUX DE CAPTEURS SANS-FIL CARTIER Ludovic - CHAPPE Brice - HERRANZ Julien

CARTIER Ludovic / CHAPPE Brice / HERRANZ Julien Sommaire Introduction. Contraintes. Logiciels. Routage. Calcul de distance. Calculs de coordonnées. Conclusion .

CARTIER Ludovic / CHAPPE Brice / HERRANZ Julien Introduction. Contraintes. Logiciels. Routage. Calcul de distance. Calcul des coordonnées Conclusion. Cadre du projet 3 étudiants : CHAPPE Brice HERRANZ Julien CARTIER Ludovic 1 tuteur: Mr BENSLIMANE

CARTIER Ludovic / CHAPPE Brice / HERRANZ Julien Introduction. Contraintes. Logiciels. Routage. Calcul de distance. Calcul des coordonnées Conclusion. Contexte Dans tous les domaines (industrie, militaire, …) les capteurs sont de plus en plus présents. La miniaturisation de ces capteurs a amené le fait que des réseaux de capteurs se font de plus en plus nombreux.

CARTIER Ludovic / CHAPPE Brice / HERRANZ Julien Introduction. Contraintes. Logiciels. Routage. Calcul de distance. Calcul des coordonnées Conclusion. Objectifs du projet Réaliser une plate-forme. Mettre en place la communication. Mettre en place l’échange de données. Mettre en place le calcul des distances. Mettre en place la localisation.

CARTIER Ludovic / CHAPPE Brice / HERRANZ Julien Introduction. Contraintes. Logiciels. Routage. Calcul de distance. Calcul des coordonnées Conclusion. Contraintes Cout : aucun, le matériel étant fourni par notre tuteur. Matériel : accès aux machines présentes en salle électronique.

Présentation du matériel CARTIER Ludovic / CHAPPE Brice / HERRANZ Julien Introduction. Contraintes. Logiciels. Routage. Calcul de distance. Calcul des coordonnées Conclusion. Présentation du matériel Les crickets : ce sont des capteurs sans-fils qui peuvent : faire de la localisation grâce à des relevés de mesures. communiquer, les capteurs peuvent se transmettre des données de proche en proche. effectuer des mesures telles que des relevés de température, de position, de luminosité, etc. La MIB : permet d’insérer du code et de manager les crickets.

CARTIER Ludovic / CHAPPE Brice / HERRANZ Julien Introduction. Contraintes. Logiciels. Routage. Calcul de distance. Calcul des coordonnées Conclusion. Les logiciels Architecture du cricket. La mise en place d’une plateforme de développement Windows. Manipulation des crickets sous Windows. La mise en place d’une plateforme de développement sous Linux. Manipulation des crickets sous Linux. Communication entre les capteurs. Routage.

Architecture du cricket CARTIER Ludovic / CHAPPE Brice / HERRANZ Julien Introduction. Contraintes. Logiciels. Routage. Calcul de distance. Calcul des coordonnées Conclusion. Architecture du cricket

Plateforme de développement Windows CARTIER Ludovic / CHAPPE Brice / HERRANZ Julien Introduction. Contraintes. Logiciels. Routage. Calcul de distance. Calcul des coordonnées Conclusion. Plateforme de développement Windows Suite de logiciels Crossbow (MoteView, MoteWorks…). Développement sur le cricket. Contrôle des composants. Incompatibilité des crickets.

Manipulation des crickets sous Windows CARTIER Ludovic / CHAPPE Brice / HERRANZ Julien Introduction. Contraintes. Logiciels. Routage. Calcul de distance. Calcul des coordonnées Conclusion. Manipulation des crickets sous Windows

Manipulation des crickets sous Windows CARTIER Ludovic / CHAPPE Brice / HERRANZ Julien Introduction. Contraintes. Logiciels. Routage. Calcul de distance. Calcul des coordonnées Conclusion. Manipulation des crickets sous Windows

Plateforme de développement Linux CARTIER Ludovic / CHAPPE Brice / HERRANZ Julien Introduction. Contraintes. Logiciels. Routage. Calcul de distance. Calcul des coordonnées Conclusion. Plateforme de développement Linux Distribution Xubuntos. TinyOS. NesC.

Manipulation des crickets sous Linux CARTIER Ludovic / CHAPPE Brice / HERRANZ Julien Introduction. Contraintes. Logiciels. Routage. Calcul de distance. Calcul des coordonnées Conclusion. Manipulation des crickets sous Linux Cricketd. Telnet.

Communication entre capteurs CARTIER Ludovic / CHAPPE Brice / HERRANZ Julien Introduction. Contraintes. Logiciels. Routage. Calcul de distance. Calcul des coordonnées Conclusion. Communication entre capteurs Le format d’un message.

Communication entre capteurs CARTIER Ludovic / CHAPPE Brice / HERRANZ Julien Introduction. Contraintes. Logiciels. Routage. Calcul de distance. Calcul des coordonnées Conclusion. Communication entre capteurs La structure data.

CARTIER Ludovic / CHAPPE Brice / HERRANZ Julien Introduction. Contraintes. Logiciels. Routage. Calcul de distance. Calcul des coordonnées Conclusion. Routage Si le message reçu est un msg de broadcast Si c’est la première fois Enregistre le nœud dans sa table (@MAC,x,y,z,metric) Sinon Je scanne ma table Si l’adresse MAC reçue est dans la table Si x,y,z, métric change -MAJ de la table Sinon j’arrête de scanner

CARTIER Ludovic / CHAPPE Brice / HERRANZ Julien Introduction. Contraintes. Logiciels. Routage. Calcul de distance. Calcul des coordonnées Conclusion. Routage Si l’adresse MAC reçue n’est pas dans la table J’enregistre le nœud dans la table -MAJ de la table Sinon j’arrête de scanner Si c’est un msg pour le cricket On traite le msg Si le msg n’est pas pour le cricket On transfère le msg et MAJ de la métrique

CARTIER Ludovic / CHAPPE Brice / HERRANZ Julien Introduction. Contraintes. Logiciels. Routage. Calcul de distance. Calcul des coordonnées Conclusion. Routage

CARTIER Ludovic / CHAPPE Brice / HERRANZ Julien Introduction. Contraintes. Logiciels. Routage. Calcul de distance. Calcul des coordonnées Conclusion. Routage

CARTIER Ludovic / CHAPPE Brice / HERRANZ Julien Introduction. Contraintes. Logiciels. Routage. Calcul de distance. Calcul des coordonnées Conclusion. Calcul de distance Méthode de calcul : TDOA. TDOA : Emission de deux signaux de vitesses différentes. Calcul de l’intervalle de temps d’arrivée entre les deux signaux.

CARTIER Ludovic / CHAPPE Brice / HERRANZ Julien Introduction. Contraintes. Logiciels. Routage. Calcul de distance. Calcul des coordonnées Conclusion. Calcul de distance Matériels : Le Cricket a un module radio et un module ultrason. En théorie, un signal radio va à la vitesse de la lumière => 300000 km/s. Un signal ultrason a une vitesse qui dépend de l’environnement (température, humidité…) à 25° => 346 m/s.

CARTIER Ludovic / CHAPPE Brice / HERRANZ Julien Introduction. Contraintes. Logiciels. Routage. Calcul de distance. Calcul des coordonnées Conclusion. Calcul de distance Le calcul en théorie.

CARTIER Ludovic / CHAPPE Brice / HERRANZ Julien Introduction. Contraintes. Logiciels. Routage. Calcul de distance. Calcul des coordonnées Conclusion. Calcul de distance US (son) plus lent que RF (lumière). IT = intervalle de temps entre l’arrivée de RF et US. IT = d/VUS – d/VRF ;VUS = 344 m/s ; VRF = 3.10^8. VRF>>VUS => d ≈ IT × VUS.

CARTIER Ludovic / CHAPPE Brice / HERRANZ Julien Introduction. Contraintes. Logiciels. Routage. Calcul de distance. Calcul des coordonnées Conclusion. Calcul de distance Implémentation dans le Cricket En même temps que l’envoi du message, on envoie un ultrason : UltrasoundControl.SendSinglePulse() A la réception d’octets, on active le détecteur d’ultrason + timer = 0 : UltrasoundControl.StartDetector()

CARTIER Ludovic / CHAPPE Brice / HERRANZ Julien Introduction. Contraintes. Logiciels. Routage. Calcul de distance. Calcul des coordonnées Conclusion. Calcul de distance A la détection d’ultrason : UltrasoundControl.PulseDetected(uint16_t timer) La fonction renvoie la valeur du timer qui équivaut à IT vu précédemment Pour le calcul : on a pris en compte la température disponible sur le Cricket

CARTIER Ludovic / CHAPPE Brice / HERRANZ Julien Introduction. Contraintes. Logiciels. Routage. Calcul de distance. Calcul des coordonnées Conclusion. Calcul de distance

Calcul des coordonnées CARTIER Ludovic / CHAPPE Brice / HERRANZ Julien Introduction. Contraintes. Logiciels. Routage. Calcul de distance. Calcul des coordonnées Conclusion. Calcul des coordonnées Méthode par intersection de cercles

Calcul des coordonnées CARTIER Ludovic / CHAPPE Brice / HERRANZ Julien Introduction. Contraintes. Logiciels. Routage. Calcul de distance. Calcul des coordonnées Conclusion. Calcul des coordonnées En partant des équations de cercles de départ, nous déterminons une équation pour y. En résolvant les équations, il nous reste une équation du second degré du type Ax²+Bx+C. Il faut résoudre l’équation pour trouver x : x =

Calcul des coordonnées CARTIER Ludovic / CHAPPE Brice / HERRANZ Julien Introduction. Contraintes. Logiciels. Routage. Calcul de distance. Calcul des coordonnées Conclusion. Calcul des coordonnées Nous calculons les coordonnées des points d’intersection en remplaçant les deux valeurs de x dans l’équation de y. Pour savoir où est le point le plus proche, nous refaisons le même calcul avec un troisième cercle. Puis comparaison des différentes valeurs.

Calcul des coordonnées CARTIER Ludovic / CHAPPE Brice / HERRANZ Julien Introduction. Contraintes. Logiciels. Routage. Calcul de distance. Calcul des coordonnées Conclusion. Calcul des coordonnées Implémentation dans le Cricket A la réception d’un message : calculCoordonnees(uint16_t * tableauCoordonnees)

CARTIER Ludovic / CHAPPE Brice / HERRANZ Julien Introduction. Contraintes. Logiciels. Routage. Calcul de distance. Calcul des coordonnées Conclusion. Conclusion Travail réalisé: Mise en place de la plate-forme. Implémentation échange de données. Implémentation protocole de routage. Implémentation calcul de distance. Implémentation calcul de coordonnées.

CARTIER Ludovic / CHAPPE Brice / HERRANZ Julien Introduction. Contraintes. Logiciels. Routage. Calcul de distance. Calcul des coordonnées Conclusion. Conclusion Interets : Les réseaux de capteurs représente l’avenir. Cout peu élevé. Ce projet nous a permis d’avoir une vision de cette technologie qui va bientôt nous entourer. 33