MidFlex

Objectifs du projet

Un nombre croissant de systèmes électroniques font partie de notre environnement et façonneront de plus en plus notre manière de vivre en offrant des moyens de mesurer et de contrôler certains paramètres du monde qui nous entoure. Cette augmentation est couplée à une large diversification des systèmes électroniques que ce soit au niveau des technologies de communication (Bluetooth, Wi-Fi, ZigBee, …), de leur taille, de la richesse de leurs interfaces, de leur puissance de calcul, de leurs capacités de mémoire et de stockage d’énergie et surtout de leurs fonctionnalités. La forte variété de ces systèmes, incluant notamment des “réseaux de capteurs”, les rend particulièrement complexes à mettre en œuvre et requiert actuellement une expertise très pointue et dépendante du contexte.

La conception d’une couche logicielle intermédiaire entre l’application utilisateur, le matériel et le système d’exploitation, appelée “middleware”, facilite la programmation de ces réseaux de capteurs hétérogènes. Actuellement, les middlewares existants n’y répondent que de manière limitée.

Cette thèse de doctorat, financée par le programme First DoCA, s’inscrit dans le cadre de middlewares pour réseaux de capteurs avec un objectif de fournir une interface simple de programmation tout en assurant des fonctionnalités complexes telles que la réduction de consommation énergétique d’un réseau et la prise en compte de la mobilité des éléments de ce réseau de manière transparente pour le programmeur. De plus, afin de suivre la forte tendance de l’Internet du Futur et plus particulièrement l’Internet des Objets, ce middleware aura pour vocation d’assurer une liaison Internet à tout élément d’un réseau de capteurs et de rendre ceux-ci compatibles avec des systèmes électroniques grand public tels que des smartphones afin d’échanger des informations avec ces derniers. Ces nouveautés offrent des perspectives d’applications nombreuses qui influenceront le monde de demain.

Valeurs ajoutées du projet pour les entreprises

Ce projet de recherche a un impact direct pour les sociétés wallonnes désireuses de mettre en œuvre des applications dans le cadre de l’Internet des Objets. L’expertise acquise au cours des travaux de recherche est mise au profit des entreprises sous forme de conseil pour le design hardware et software de produits à base de réseaux de capteurs reliés à l’Internet. Dans le future, les composants de middleware développés dans Contiki et autres systèmes d’exploitation seront mis à disposition des entreprises dans le domaine public. Dès lors, le CETIC sera un stimulateur technologique important pour le transfert et l’intégration de ces résultats.

En 2011, le CETIC a étudié la problématique de mise en œuvre et déploiement d’applications pour réseaux de senseurs à base de technologies en cours de standardisation, telles que le 6LoWPAN et RPL, un protocole de routage pour IPv6 sur LLNs (Low Power and Lossy Networks). Ces études sont possibles grâce à un cycle de développement et validation impliquant trois environnements de test distincts : un simulateur de réseaux de capteurs, des échantillons de senseurs déployés dans le Labo ECS, et pour finir des testbeds physiques de plus grande envergure. En particulier, les testbeds SensLAB Lille de l’INIRIA Lille et TWIST de TU-Berlin permettent l’étude d’une part de l’impact du Radio Duty Cycling (RDC), un mécanisme de mise en veille des radios crucial pour l’autonomie d’un réseau de capteurs, sur la stabilité de RPL et IPv6 et d’autre part de la scalabilité de RPL sur des topologies de capteurs à haute densité. Ces deux problématiques sont caractéristiques de la vision de l’Internet des Objets. En fin d’année, le CETIC a entamé une collaboration avec le SICS, concepteur de l’OS Open Source Contiki, par l’intermédiaire d’un stage de trois mois à Stockholm réalisé par un chercheur du CETIC. Cette collaboration se poursuivra en 2012 dans le cadre de publications scientifiques des résultats de recherche.

Factsheet