Une architecture pour l'intégration du Cloud Computing dans les réseaux de capteurs sans fil (RCSF)

An architecture for integrating the Cloud Computing in wireless sensor network (WSNs)

• Auteur / Autrice : Hafnaoui Taleb
• Direction : Pascal Lorenz, Azeddine Bilami
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Informatique
• Date : Soutenance le 25/06/2019
• Etablissement(s) : Mulhouse en cotutelle avec Université Hadj Lakhdar (Batna, Algérie)
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Mathématiques, sciences de l'information et de l'ingénieur (Strasbourg ; 1997-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut de Recherche en Informatique, Mathématiques, Automatique et Signal (Mulhouse) - Institut de Recherche en Informatique Mathématiques Automatique Signal - IRIMAS - UR 7499 / IRIMAS

Mots clés

Mots clés contrôlés

Centres de traitement informatique

Stockage en ligne (informatique)

Informatique dans les nuages

Réseaux de capteurs (technologie)

Mots clés libres

Capteurs

Réseaux de capteurs sans fil

Cloud computing

Réseaux de capteurs virtuels

Réseaux de données nommées

Sensors

Wireless sensor networks

Cloud computing

Virtual sensor networks

Named data networks

Résumé

Le nombre croissant de réseaux de capteurs sans fil (RCSF) déployés pourdiverses applications devient une tendance invincible dans la pluralité dedomaines d'application. Ces réseaux appartiennent à une seule organisation dansla plupart des cas et sont conçus pour prendre en charge des applicationsspécifiques. Généralement, les RCSF génèrent une grande quantité de données etle nombre de nœuds de capteurs physiques utilisés augmente chaque jour. Pourpartager, stocker et traiter les données brutes générées, il est essentiel d'utiliserdes ressources informatiques performantes telles que les clusters distribués, lesordinateurs centraux ou le Cloud Computing. Dans ce travail, nous proposonsune approche innovante pour exploiter la facilité d'utilisation et de partage desRCSF par plusieurs applications. D'autre part, le Cloud Computing est unetechnologie émergente qui offre de nombreux avantages comme la capacité dutraitement et du stockage à différents niveaux. L'extension du Cloud Computingpour l'intégration des RCSF permettra le partage et le traitement des donnéesdétectées parmi de nombreuses communautés d'utilisateurs. La virtualisation estla technologie clé qui peut potentiellement permettre cette intégration. Nousdiscutons de l'idée d'utiliser des réseaux de capteurs virtuels (VSN) combinésavec le réseau de données nommées pour router les données détectées entre lescapteurs virtuels. Le framework utilise l'infrastructure Cloud Computing pourtraiter et stocker les données.Les évaluations par simulation de la solution proposée montrent un bonniveau de performances.

The increasing number of wireless sensor Networks (WSNs) deployed forvarious applications is becoming an important trend in many domains. TheseNetworks belong to a single organization in most cases and are designed tosupport specific applications. Typically, WSNs generate a large amount of data,and the number of used physical sensor nodes increases daily. To share, storeand process the generated data, it is essential to use powerful computing resourcessuch as distributed clusters, mainframes or Cloud Computing. In this work, wepropose an innovative approach to exploit the ease of use and sharing of WSNsby several applications. On the other hand, Cloud Computing is an emergingtechnology that offers many advantages such as processing and storage capacityat different levels. The extension of Cloud Computing for the integration of WSNswill allow the sharing and processing of the sensed data among many usercommunities. Virtualization is the key technology that can potentially enable thisintegration. We discuss the idea of using virtual sensor Networks (VSNs)combined with the named data network to route collected data between virtualsensors. The framework uses Cloud Computing infrastructure to process andstore data.The performed evaluations by simulation of the proposed solution show agood level of performances