Modélisation de l'interopérabilité d'objets communicants et de leur coopération : application à la domotique

par Fabien Sartor

Thèse de doctorat en STIC Informatique

Sous la direction de Patrice Moreaux et de Flavien Vernier.

Le président du jury était Kavé Salamatian.

Le jury était composé de Patrice Moreaux, Flavien Vernier, Jean-Noël Loiseau, Pierre Gerinière, Attilio Giordana.

Les rapporteurs étaient Eric Niel, Fulvio Corno.


  • Résumé

    Dans le cadre des évolutions du bâtiment, il est de plus en plus nécessaire d'interconnecter des objets communicants. Cette démarche est cependant freinée du fait de l'absence d'un protocole de communication standard. La maison intelligente n'est pas un nouveau concept, et l'automatisation de la maison est devenue un sujet de recherche à la mode ces dernières années. La problématique de cette thèse se focalise sur l'interopérabilité de systèmes communicants. Plus précisément, nous nous intéressons à la manière de créer une coopération entre différents dispositifs d'un environnement, afin de masquer la complexité à l'usager. Dans un premier temps, l'interopérabilité entre ces objets est réalisée par la mise en place d'un écosystème virtuel où les dispositifs peuvent communiquer leurs états ou l'état de l'environnement. C'est l'abstraction des systèmes. Dans ce mémoire, nous abordons comment et pourquoi les systèmes sont nécessairement abstraits lorsque l'on s'intéresse à la prise en compte du contexte de l'installation. L'étude de la prise en compte du contexte à permis de procurer les données scientifiques à l'entreprise Overkiz afin qu'elle puisse réaliser l'abstraction des dispositifs domotiques. Ensuite, la coopération entre les objets communicants est mise en œuvre par un outil mathématique permettant de modéliser le comportement d'un environnement composé d'actionneurs, de capteurs et d'interfaces utilisateurs. Le comportement est formalisé au moyen de la théorie des automates étendus et plus particulièrement par la théorie des systèmes de transitions symboliques à entrées/sorties (IOSTS). Nous synthétisons alors le pilotage par un "contrôleur" du comportement global d'une installation, à partir de règles de contraintes ou de règles d'action.

  • Titre traduit

    Modeling of interoperability of communicating object their cooperation : implementation to home automation


  • Résumé

    In the context of the building developments, it is increasing necessary to interconnect communicating objects. This approach is slow down because of the lack of a standard communication protocol. The smart home is not a new concept, and home automation has become a fashion research topic in recent years. The problem of this thesis focuses on the interoperability of communicating systems. Specifically, we focus on how to establish cooperation between different devices of an environment in order to hide the complexity to a user. Initially, interoperability between these objects is achieved by the establishment of a virtual ecosystem where devices can communicate their states or the state of the environment. It is the abstraction of systems. In this paper, we discuss how and why systems are necessarily abstract when we are interested in taking into consideration the context of the installation. The study of consideration of context allowed to provide scientific data to the company Overkiz in order to realize abstraction of home automation devices. Second, cooperation among communicating objects is implemented by a mathematical tool to model the behavior of an environment cibsustubg of actuators, sensors and user interfaces. The behavior is formalized using the automata theory and more specificaly the automaton theory of Input/Output Symbolic Transition Systems (IOSTS). We synthesize then how to synthetise a "controller" of a global behavior of an installation, from constraint rules or rules of action.


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