Cooperative routing protocole with QoS for agri-environmental ad hoc networks
Algorithme de routage coopératif à qualité de service pour des réseaux ad hoc agri-environnementaux
Résumé
(trad auto)Having an agriculture that guarantees its good practices and thus contributing to the protection of the environment is a major challenge for the sustainable development of the rural world. To do this, it is necessary to be able to monitor the environments and record interventions related to agriculture. This monitoring requires the collection of more and more spatio-temporal data to feed agri-environmental information systems capable of constructing indicators to enable decisions to be taken, controls to be carried out... This data collection can only be effective if it is carried out automatically through computer networks. Thus, as part of this work, the concept of agri-environmental networks is presented. The characteristics and constraints associated with these networks show that only ad hoc wireless networks can be implemented to meet the needs. A state of the art of ad hoc networks and associated routing protocols shows that the creation of a new cooperative routing protocol is necessary to meet the needs of agri-environmental networks. This cooperative routing protocol is the main contribution of this work. Then there is the issue of Quality of Service in this type of wireless network, which is very important, particularly in the context of environmental monitoring. Within the proposed routing protocol, Quality of Service is addressed according to several principles: estimation of bandwidth, increase in network connectivity... Quality of service in agri-environmental networks is therefore another important point of this thesis work. The implementation of these principles is illustrated through various examples of agri-environmental networks. This aspect is addressed in a global way by the implementation of original modules both in terms of hardware and software. The proposed solutions allow the deployment of sensors, fixed or mobile, capable of monitoring the environment and thus, to better understand human actions on it.
Avoir une agriculture garantissant ses bonnes pratiques et ainsi, contribuer à la protection de l'environnement est un enjeu majeur du développement durable du monde rural. Pour cela, il faut être à même de surveiller les milieux et d'enregistrer les interventions liées à l'agriculture. Cette surveillance nécessite de collecter de plus en plus de données spatio-temporelles pour alimenter des systèmes d'information agri-environnementaux capables de construire des indicateurs permettant de prendre des décisions, d'assurer des contrôles... Cette collecte de données ne peut être performante que si elle est réalisée de manière automatique au travers de réseaux informatiques. Ainsi, dans le cadre de ces travaux, le concept de réseaux agri-environnementaux est présenté. Les caractéristiques et les contraintes liées à ces réseaux montrent que seuls les réseaux sans fil de type ad hoc peuvent être mis en oeuvre pour répondre aux besoins. Un état de l'art des réseaux ad hoc et des protocoles de routages associés montre que la création d'un nouveau protocole de routage coopératif est nécessaire afin de satisfaire les besoins des réseaux agri-environnementaux. Ce protocole de routage coopératif est la principale contribution de ces travaux. Vient ensuite la question de Qualité de Service dans ce type de réseaux sans fil qui est très importante, notamment dans un contexte de surveillance de l'environnement. Au sein du protocole de routage proposé, la Qualité de Service est abordée suivant plusieurs principes : estimation de la bande passante, augmentation de la connectivité du réseau... La Qualité de Service dans les réseaux agri-environnementaux est donc un autre point important de ces travaux de thèse. La mise en oeuvre de ces principes est illustrée au travers de différents exemples de réseaux agri-environnementaux. Cet aspect est abordé de manière globale par la mise en oeuvre de modules originaux tant sur le plan matériel que logiciel. Les solutions proposée permettent le déploiement de capteurs, fixes ou mobiles, à même de surveiller l'environnement et ainsi, de mieux comprendre les actions de l'homme sur celui-ci.
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