Modélisation et simulation d’événements discrets pour la conception efficace de l’IoT

Discrete event modeling and simulation for IoT efficient design

• Auteur / Autrice : Souhila Sehili
• Direction : Jean-François Santucci, Laurent Capocchi
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Informatique
• Date : Soutenance le 11/12/2018
• Etablissement(s) : Corte
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Environnement et sociéte (Corte ; 2000-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Université de Corse (1975-....). UMR CNRS 6134 "Sciences pour l'Environnement" (SPE)
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Laurent Capocchi, Claudia Frydman, Abdelhak-Djamel Seriai, Gérard-André Capolino, Jean-Yves Tigli, Emmanuelle Croce de Gentili
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Claudia Frydman, Abdelhak-Djamel Seriai

Mots clés

Mots clés contrôlés

Modélisation des données (informatique)

Systèmes échantillonnés

Informatique omniprésente

Mots clés libres

Evenements Discrets

Simulation

Modélisation

Informatiques ubiquitaires

Discrete Event

Modeling

Simulation

Ubiquitous Systems

Résumé

L’informatique ubiquitaire (pervasive, ubiquitous computing ou ubicomp en anglais) consiste, de manière globale, à embarquer des microprocesseurs réduits et à faible consommation couples avec des capteurs dans des dispositifs (objets) mobiles. Un des enjeux dans le domaine de l’ubicomp est de proposer une application logicielle compatible avec l’ensemble des capteurs disponibles mais aussi en mesure de s’adapter (se déployer) dans plusieurs environnements de manière dynamique et de manière pérenne. Une application d’informatique ubiquitaire peut être vue comme une application logicielle gérant les communications entre tous les dispositifs (capteurs). La plate-forme dynamique a composants WComp permet de gérer les communications et les informations entre les dispositifs sur la base d’un assemblage de composants. En fonction des contextes d’utilisation, et notamment des dispositifs disponibles dans l’environnement de l’utilisateur, des modifications dynamiques de l’application peuvent être provoquées par réassemblage de composants (ajout/retrait dynamique de composants et de liaisons) sous WComp. Lorsqu’un dispositif est découvert dans l’environnement de l’application, WComp est capable de générer a la volée un composant client de ce dispositif et de l’intégrer dynamiquement dans l’application. Dans le cadre de cette thèse, nous collaborons avec l’équipe RAINBOW dans le but d’élaborer une méthodologie de M&S des systèmes ubiquitaires a l’aide de DEVSimPy. Plusieurs travaux ont été publiés et montrent qu’un couplage entre DEVSimPy et WComp permet d’anticiper les problèmes d’adaptabilité des systèmes ubiquitaires lorsqu’ils sont plongés dans des environnements en évolution. De nos jours, il apparait évident de proposer à la communauté scientifique des outils permettant de modéliser et de simuler des systèmes ubiquitaires par l’intermédiaire de services web. Cette approche permet alors d’intégrer la simulation comme un service accessible par des appareils mobiles (téléphones mobiles) ou bien d’intégrer des appareils mobiles (ou des composants embarquant des capteurs) comme une source de données pour la simulation. Dans le cadre de la thèse, nous avons participé au développement de l’application DEVSimPy-mob dont le but est de donner la possibilité aux utilisateurs de l’environnement DEVSimPy de simuler les modeles DEVSimPy à partir de terminaux mobiles.

Ubiquitous computing (pervasive, ubiquitous computing or ubicomp in English) consists, globally, in embedding reduced and low-power microprocessors coupled with sensors in mobile devices (objects). One of the challenges in the field of the ubicomp is to propose a software application compatible with all available sensors but also able to adapt (deploy) in several environments in a dynamic and sustainable way. An ubiquitous computing application can be viewed as a software application that manages communications between all devices (sensors). The WComp component dynamic platform enables management of communications and information between devices based on a component assembly. Depending on the contexts of use, including devices available in the user’s environment, dynamic changes to the application may be caused by reassembly of components (dynamic add/remove of components and links) under WComp. When a device is discovered in the application environment, WComp is able to generate on the fly a client component of this device and integrate it dynamically into the application. As part of this thesis, we are collaborating with the RAINBOW group to develop a methodology of Ubiquitous Systems using DEVSimPy environement. Several works have been published and show that a coupling between DEVSimPy and WComp allows to anticipate the adaptability problems of ubiquitous systems when they are immersed in dynamic environments. Nowadays, it seems obvious to propose to the scientific community tools allowing to model and to simulate ubiquitous systems via web services. This approach then makes it possible to integrate simulation as a service ability accessible by mobile devices (mobile phones) or to integrate mobile devices (or components carrying sensors) as a source of data for simulation. As part of the thesis, we participated in the development of the application DEVSimPy-mob whose goal is to give the possibility to users of DEVSimPy environment to simulate DEVSimPy models from mobile devices.