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1 Virtualiser des réseaux de capteurs par des services : l approche VIRO séminaire de recherche INF élécom SudParis, Juin 2012 Zahra Movahedi, l équipe Simbad

2 Plan Introduction Présentation VIRO Ma mission Sujet de thèse Bilan Conclusion Site web 2

3 Introduction Réseaux de capteurs virtuels La collaboration dynamique d'un sous-ensemble de nœuds de capteurs, contrôlés par différents domaine d administratif (DA), visant à compléter une certaine tâche. A3 GW A A1 A4 A2 A5 B1 GW B B2 B3 GW C C1 C3 C2 C4 Réseaux de capteurs sans fil DA1 DA2 DA3 3

4 Introduction Réseaux de capteurs virtuels La collaboration dynamique d'un sous-ensemble de nœuds de capteurs, contrôlés par différents domaine d administratif (DA), visant à compléter une certaine tâche. A3 A1 GW A A4 A2 A5 B1 GW B B2 B3 GW C C1 C3 C2 C4 Réseaux de capteurs sans fil DA1 DA2 DA3 4

5 Introduction Réseaux de capteurs virtuels La collaboration dynamique d'un sous-ensemble de nœuds de capteurs, contrôlés par différents domaine d administratif (DA), visant à compléter une certaine tâche. A1 B3 B2 C4 Réseau de capteur virtuel A3 A1 GW A A4 A2 A5 DA1 B1 GW B B2 B3 DA2 GW C C1 C3 C2 C4 DA3 Réseaux de capteurs sans fil 5

6 Presentation VIRO (1) VIRO: Virtualized disributed Platforms of smart Objects Projet européen démarré en septembre 2010 Durée : 30 mois Partenaires : Grèce : Hellenic Aerospace Industry, Research & Academic Computer echnology Institute, echnological Educational Institute of Chalkida Italie : W-Lab, Selex Sistemi Integrati S.p.A. Espagne : elefonica, Centre ecnologic de elecomunicacions de Catalunya France : Zodianet, hales 6

7 Presentation VIRO (2) Problématiques liées à la virtualisation: L hétérogénéité des réseaux de capteurs sans fils L interopérabilité entre les réseaux de capteurs La découverte et la gestion des services et des ressources des capteurs Objectif : Permettre l utilisation simple de réseaux virtuels de capteurs déployés dans divers environnements (maison, lieu professionnel, milieu urbain). La réalisation d un plateforme scalable, flexible, adaptative, fiable et économe en énergie en utilisant le web sémantique qui permet la virtualisation des réseaux de capteurs. 7

8 Presentation VIRO (3) Scénarios différents: Virtualisation de services et de ressources Services composés à valeur ajoutées Service Provisioning Domaines d'applications: Le contrôle de l'énergie dans les bâtiments publics et privés. Le contrôle du trafic La Logistique La Sécurité 8

9 Architecture de VIRO But : Répondre aux besoins de l utilisateur par les fournisseurs de services à travers des services disponibles dans divers environnements. 9

10 Architecture de VIRO VIRO Service Provider Applications VSN Manager Client VIRO application WSI Enablers LGW IF Dynamic Virtual Network Server (DVNS) VIRO Core Framework 10

11 Architecture de VIRO VIRO Service Provider Applications VSN Manager Client VIRO application WSI Enablers LGW IF Dynamic Virtual Network Server (DVNS) VIRO Core Framework 11

12 Architecture de VIRO VIRO Service Provider Applications VSN Manager Client VIRO application WSI Enablers LGW IF Dynamic Virtual Network Server (DVNS) VIRO Core Framework 12

13 Ma mission Responsable technique de ZODIANE pour VIRO En particulier : Le scenario de «composition de service» Comment composer les services élémentaires pour construire un service à valeur ajoutée 13

14 Vue globale sur ma mission CoAP SensorML Resource representation VGW VGW Core Framework VSN Manager Virtualization manager User DVNS Component interaction : Workflow 14

15 Présentation des services bas-niveau Basé sur le protocole CoAP côté réseaux de capteurs: Pour la découverte des ressources dans un environnement contraint Le support des méthodes GE, POS, DELEE et PU (similaire à HP) La gestion des Uniform Resource Identifier URI. Le support de différents content-type : JSON, XML, EXI Les différents types de message CON (Confirmable), NON (Non Confirmable), ACK, RS 15

16 Params Présentation des services bas-niveau SensorML Pour décrire des systèmes et des processus des capteurs en XML schéma. Identification and Classification terms for further discovery Sensor Additional information used for detail discovery and link to other documents Definition of coordinate frames attached to the sensor Identifiers Classifiers Constraints Spatial Frame emporal Frame Contacts Documentation References Characteristics Capabilities Response characteristics (calibration, error, frequency) Inputs Response Characteristics Outputs iming Geometry Sensor timing (look rays times for a scanner = gives time sequence) Sensor internal geometry (look rays direction for a scanner or camera) 16

17 Exemple : composition de service La détection de l incendie Service à valeur ajoutée (Application) : ALARM co2 2 services élémentaires: CO2 1. CO2 2. empérature co2 co2 17

18 subscriber Exemple : composition de service Protocole CoAP : Publisher/subscriber CO2 GW CO2 CO2 18

19 Exemple : composition de service Protocole CoAP : Publisher/subscriber CO2 GW CO2 CO2 19

20 Exemple : composition de service co2 Protocole CoAP : Publisher/subscriber co2 co2 GW Service Provider Composition des services offerts par des capteurs CO2 et empératures ALARM raduction des msgs entre protocole CoAP et Web SensorML pour la description de services 20

21 Exemple : composition de service Protocole CoAP : Publisher/subscriber Service Provider co2 co2 co2 GW Composition des services offerts par des capteurs CO2 et empératures ALARM 21

22 Exemple : composition de service Protocole CoAP : Publisher/subscriber Service Provider co2 co2 co2 GW Composition des services offerts par des capteurs CO2 et empératures : ALARM 22

23 Sujet de thèse Services web sémantiques pour la construction d'applications sur des réseaux de capteurs sans fils Objectifs: encapsuler un ensemble de réseaux de capteurs hétérogènes sous forme de service: Limites : la simplification du développement des applications à valeur ajoutée une connexion simple aux applications des entreprises La notion de service tout simplement ne permet pas de : automatiser le développement d applications à valeur ajoutée ou la sélection dynamique de capteurs Vers une approche sémantique 23

24 L approche proposée 24

25 Bilan Étapes de tâche à réaliser 1. Description sémantique de capteurs 2. Description sémantique de services 3. Composition abstrait en basant sur ontologie 4. Evaluation des solutions proposées dans le cadre des outils Zodianet et de la plateforme VIRO. jusqu à là: Étudier différents types de description des capteurs : approche standard : SensorML Étudier différents types de composition de services dans les réseaux de capteurs 25

26 Conclusion La virtualisation de réseaux de capteurs par des services Développer les application à valeur ajoutée sur des réseaux de capteurs hétérogènes Répondre aux différentes requêtes des utilisateurs d une manière dynamique et automatique en utilisant des services et des ressources des réseaux de capteurs hétérogènes. 26

27 Site web Site de VIRO: Site de Zodianet : Mon site web : 27

28 Merci de votre attention 28

29 Présentation Zodianet ZODIANE est une société spécialisée dans le développement d'objets communicants associés aux technologies internet ZODIANE a développé un système de contrôle de fonctions domestiques à distance: Contrôle des lumières et appareils Surveillance intrusion Sécurité incendie et inondation Monitoring de la consommation électrique Accès distant depuis téléphones et ordinateurs distants Le produit : ZIBASE 29

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