Dissertations / Theses: 'Données de capteurs'

1

Brulin, Damien. "Fusion de données multi-capteurs pour l'habitat intelligent." Thesis, Orléans, 2010. http://www.theses.fr/2010ORLE2066/document.

Full text

Abstract:

Le concept d’habitat intelligent s’est largement développé ces dernières années afin de proposer des solutions face à deux préoccupations majeures : la gestion optimisée de l’énergie dans le bâtiment et l’aide au maintien à domicile de personnes âgées. C’est dans ce contexte que le projet CAPTHOM, dans lequel s’inscrit cette thèse, a été développé. Pour répondre à ces problématiques, de nombreux capteurs, de natures différentes, sont utilisés pour la détection de la présence humaine, la détermination de la localisation et de la posture de la personne. En effet, aucun capteur, ne peut, seul, répondre à l’ensemble de ces informations justifiant le développement d’un dispositif multi-capteurs et d’une politique de fusion de données. Dans ce projet, les capteurs retenus sont les détecteurs infrarouges passifs, les thermopiles et la caméra. Aucun capteur n’est porté par la personne (non invasivité du dispositif). Nous proposons une architecture globale du capteur intelligent composée de quatre modules de fusion permettant respectivement de détecter la présence humaine, de localiser en 3D la personne, de déterminer la posture et d’aider à la prise de décision finale selon l’application visée. Le module de détection de présence fusionne les informations des trois capteurs : les détecteurs IRP pour la détection du mouvement, les thermopiles pour la présence en cas d’immobilité de la personne et la caméra pour identifier l’entité détectée. La localisation 3D de la personne est réalisée grâce à l’estimation de position sur horizon glissant. Cette méthode, nommée Visual Receding Horizon Estimation (VRHE), formule le problème d’estimation de position en un problème d’optimisation non linéaire sous contraintes dans le plan image. Le module de fusion pour la détermination de posture s’appuie sur la théorie des ensembles flous. Il assure la détermination de la posture indépendamment de la personne et de sa distance vis à vis de la caméra. Enfin, un module d’aide à la décision fusionne les sorties des différents modules et permet de déclencher des alarmes dans le cas de la surveillance de personnes âgées ou de déclencher des applications domotiques (chauffage, éclairage) pour la gestion énergétique de bâtiments
The smart home concept has been widely developed in the last years in order to propose solutions for twomain concerns : optimized energy management in building and help for in-home support for elderly people.In this context, the CAPTHOM project, in which this thesis is in line with, has been developed. To respondto these problems, many sensors, of different natures, are used to detect the human presence, to determinethe position and the posture of the person. In fact, no sensor can , alone, answers to all information justifyingthe development of a multi-sensor system and a data fusion method. In this project, the selected sensorsare passive infrared sensors (PIR), thermopiles and a video camera. No sensor is carried by the person(non invasive system). We propose a global architecture of intelligent sensor made of four fusion modulesallowing respectively to detect the human presence, to locate in 3D the person, to determine the posture andto help to make a decision according to the application. The human presence module fuses information ofthe three sensors : PIR sensors for the movement, thermopiles for the presence in case of immobility and thecamera to identify the detected entity. The 3D localisation of the person is realized thanks to position recedinghorizon estimation. This method, called Visual Receding Horizon Estimation (VRHE), formulates the positionestimation problem into an nonlinear optimisation problem under constraints in the image plane. The fusionmodule for the posture determination is based on fuzzy logic. It insures the posture determination regardlessof the person and the distance from the camera. Finally, the module to make a decision fuses the outputs of the preceding modules and gives the opportunity to launch alarms (elderly people monitoring) or to commandhome automation devices (lightning, heating) for the energy management of buildings

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

2

Alibay, Manu. "Fusion de données capteurs étendue pour applications vidéo embarquées." Thesis, Paris, ENMP, 2015. http://www.theses.fr/2015ENMP0032/document.

Full text

Abstract:

Le travail réalisé au cours de cette thèse se concentre sur la fusion des données d'une caméra et de capteurs inertiels afin d'effectuer une estimation robuste de mouvement pour des applications vidéos embarquées. Les appareils visés sont principalement les téléphones intelligents et les tablettes. On propose une nouvelle technique d'estimation de mouvement 2D temps réel, qui combine les mesures visuelles et inertielles. L'approche introduite se base sur le RANSAC préemptif, en l'étendant via l'ajout de capteurs inertiels. L'évaluation des modèles de mouvement se fait selon un score hybride, un lagrangien dynamique permettant une adaptation à différentes conditions et types de mouvements. Ces améliorations sont effectuées à faible coût, afin de permettre une implémentation sur plateforme embarquée. L'approche est comparée aux méthodes visuelles et inertielles. Une nouvelle méthode d'odométrie visuelle-inertielle temps réelle est présentée. L'interaction entre les données visuelles et inertielles est maximisée en effectuant la fusion dans de multiples étapes de l'algorithme. A travers des tests conduits sur des séquences acquises avec la vérité terrain, nous montrons que notre approche produit des résultats supérieurs aux techniques classiques de l'état de l'art
This thesis deals with sensor fusion between camera and inertial sensors measurements in order to provide a robust motion estimation algorithm for embedded video applications. The targeted platforms are mainly smartphones and tablets. We present a real-time, 2D online camera motion estimation algorithm combining inertial and visual measurements. The proposed algorithm extends the preemptive RANSAC motion estimation procedure with inertial sensors data, introducing a dynamic lagrangian hybrid scoring of the motion models, to make the approach adaptive to various image and motion contents. All these improvements are made with little computational cost, keeping the complexity of the algorithm low enough for embedded platforms. The approach is compared with pure inertial and pure visual procedures. A novel approach to real-time hybrid monocular visual-inertial odometry for embedded platforms is introduced. The interaction between vision and inertial sensors is maximized by performing fusion at multiple levels of the algorithm. Through tests conducted on sequences with ground-truth data specifically acquired, we show that our method outperforms classical hybrid techniques in ego-motion estimation

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

3

Makhoul, Abdallah. "Réseaux de capteurs : localisation, couverture et fusion de données." Besançon, 2008. http://www.theses.fr/2008BESA2025.

Full text

Abstract:

Les recherches présentées dans ce mémoire s'inscrivent dans le cadre des réseaux de capteurs. Elles portent sur l'étude et la mise en oeuvre d'algorithmes distribués pour différentes problématiques dans les réseaux de capteurs (localisation, couverture, fusion de données, etc. ). La localisation sert à trouver les positions des nœuds suite à un déploiement aléatoire. Elle est nécessaire pour pouvoir localiser les évènements. Dans ce mémoire, nous introduisons une nouvelle approche de localisation fondée sur l'utilisation d'une ancre mobile. La nouveauté de notre approche réside dans la définition d'une trajectoire prédéfinie couplée à un algorithme de très faible complexité. Dans un second lieu, nous exploitons l'utilisation de l'ancre mobile pour pouvoir ordonner les nœuds dans des ensembles d'activation disjoints, de telle sorte qu'ils puissent économiser leur énergie tout en observant correctement leur environnement. Cet ordonnancement d'activation est connu par le problème de couverture. Nous présentons quatre types d'ordonnancement différents. La troisième partie de ce mémoire traite de la problématique de fusion des données. Pour évaluer la moyenne des données mesurées par un ensemble de capteurs en réseau, nous avons conçu un algorithme itératif asynchrone, en adaptant des techniques développées dans le domaine de l'équilibrage de charge. Cet algorithme est entièrement décentralisé et nous avons montré sa convergence, ainsi que sa tolérance à des variations de topologie du réseau. Enfin, toutes les approches proposées ont fait l'objet d'études de performances approfondies au travers de simulation (OMNeT ++) et comparées aux approches existantes dans la littérature
This thesis tackles the problems of localization, coverage and data fusion in randomly deployed sensor networks. First, we introduce a novel approach for node's localization. It is based on a single mobile beacon aware of its positions. Sensor nodes receiving beacon packets will be able to locate themselves. The mobile beacon follows a defined Hilbert curve. On the other hand, we exploit the localization phase to construct sets of active nodes that ensure as much as possible the zone coverage. To optimize the energy consumption, we construct disjoint sets of active nodes such that only one of them is active at any moment, while ensuring at the same time both the network connectivity and the area coverage. We present and study four different scheduling methods. Ln a third step, we study the problem of data fusion in sensor networks in particular the" average consensus" problem. It allows the nodes of a sensor network to track the average of n sensor measurements. To compute the average, we propose an iterative asynchronous algorithm that is robust to the dynamic topology changes and the loss of messages. To show the effectiveness of the proposed algorithms, we conducted series of simulations based on OMNet++

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

4

Gürgen, Levent. "Gestion à grande échelle de données de capteurs hétérogènes." Grenoble INPG, 2007. http://www.theses.fr/2007INPG0093.

Full text

Abstract:

Cette thèse traite les aspects liés à la gestion à grande échelle de données issues de capteurs hétérogènes. En effet, les capteurs sont de moins en moins chers, de plus en plus nombreux et hétérogènes dans les applications. Ceci implique naturellement le problème de passage à l'échelle et la nécessité de pouvoir exploiter les données provenant de différents types de capteurs. Nous proposons une architecture distribuée et orientée services dans laquelle les tâches de traitement de données sont réparties sur plusieurs niveaux. Les fonctionnalités de gestion de données sont fournies en termes de < > afin de cacher l'hétérogénéité des capteurs sous des services génériques. Nous traitons également les aspects liés à l'administration de parc de capteurs, un sujet non abordé dans ce contexte
This dissertation deals with the issues related to scalable management of heterogeneous sensor data. Ln fact, sensors are becoming less and less expensive, more and more numerous and heterogeneous. This naturally raises the scalability problem and the need for integrating data gathered from heterogeneous sensors. We propose a distributed and service-oriented architecture in which data processing tasks are distributed at severallevels in the architecture. Data management functionalities are provided in terms of "services", in order to hide sensor heterogeneity behind generic services. We equally deal with system management issues in sensor farms, a subject not yet explored in this context

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

5

Mathieu, Jean. "Intégration de données temps-réel issues de capteurs dans un entrepôt de données géo-décisionnel." Thesis, Université Laval, 2011. http://www.theses.ulaval.ca/2011/28019/28019.pdf.

Full text

Abstract:

Nous avons pu, au cours des dernières années, assister à une augmentation du nombre de capteurs utilisés pour mesurer des phénomènes de plus en plus variés. En effet, nous pouvons aujourd'hui utiliser les capteurs pour mesurer un niveau d'eau, une position (GPS), une température et même le rythme cardiaque d'un individu. La grande diversité de capteurs fait d'eux aujourd'hui des outils par excellence en matière d'acquisition de données. En parallèle à cette effervescence, les outils d'analyse ont également évolué depuis les bases de données transactionnelles et ont mené à l'apparition d'une nouvelle famille d’outils, appelés systèmes d’analyse (systèmes décisionnels), qui répond à des besoins d’analyse globale sur les données. Les entrepôts de données et outils OLAP (On-Line Analytical Processing), qui font partie de cette famille, permettent dorénavant aux décideurs d'analyser l'énorme volume de données dont ils disposent, de réaliser des comparaisons dans le temps et de construire des graphiques statistiques à l’aide de simples clics de la souris. Les nombreux types de capteurs peuvent certainement apporter de la richesse à une analyse, mais nécessitent de longs travaux d'intégration pour les amener jusqu'à un entrepôt géo-décisionnel, qui est au centre du processus de prise de décision. Les différents modèles de capteurs, types de données et moyens de transférer les données sont encore aujourd'hui des obstacles non négligeables à l'intégration de données issues de capteurs dans un entrepôt géo-décisionnel. Également, les entrepôts de données géo-décisionnels actuels ne sont pas initialement conçus pour accueillir de nouvelles données sur une base fréquente. Puisque l'utilisation de l'entrepôt par les utilisateurs est restreinte lors d'une mise à jour, les nouvelles données sont généralement ajoutées sur une base hebdomadaire, mensuelle, etc. Il existe pourtant des entrepôts de données capables d'être mis à jour plusieurs fois par jour sans que les performances lors de leur exploitation ne soient atteintes, les entrepôts de données temps-réel (EDTR). Toutefois, cette technologie est encore aujourd’hui peu courante, très coûteuse et peu développée. Ces travaux de recherche visent donc à développer une approche permettant de publier et standardiser les données temps-réel issues de capteurs et de les intégrer dans un entrepôt géo-décisionnel conventionnel. Une stratégie optimale de mise à jour de l'entrepôt a également été développée afin que les nouvelles données puissent être ajoutées aux analyses sans que la qualité de l'exploitation de l'entrepôt par les utilisateurs ne soit remise en cause.
In the last decade, the use of sensors for measuring various phenomenons has greatly increased. As such, we can now make use of sensors to measure GPS position, temperature and even the heartbeats of a person. Nowadays, the wide diversity of sensor makes them the best tools to gather data. Along with this effervescence, analysis tools have also advanced since the creation of transactional databases, leading to a new category of tools, analysis systems (Business Intelligence (BI)), which respond to the need of the global analysis of the data. Data warehouses and OLAP (On-Line Analytical Processing) tools, which belong to this category, enable users to analyze big volumes of data, execute time-based requests and build statistic graphs in a few simple mouse clicks. Although the various types of sensor can surely enrich any analysis, such data requires heavy integration processes to be driven into the data warehouse, centerpiece of any decision-making process. The different data types produced by sensors, sensor models and ways to transfer such data are even today significant obstacles to sensors data streams integration in a geo-decisional data warehouse. Also, actual geo-decisional data warehouses are not initially built to welcome new data on a high frequency. Since the performances of a data warehouse are restricted during an update, new data is usually added weekly, monthly, etc. However, some data warehouses, called Real-Time Data Warehouses (RTDW), are able to be updated several times a day without letting its performance diminish during the process. But this technology is not very common, very costly and in most of cases considered as "beta" versions. Therefore, this research aims to develop an approach allowing to publish and normalize real-time sensors data streams and to integrate it into a classic data warehouse. An optimized update strategy has also been developed so the frequent new data can be added to the analysis without affecting the data warehouse performances.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

6

Valade, Aurelien. "Capteurs intelligents : quelles méthodologies pour la fusion de données embarquées ?" Thesis, Toulouse, INSA, 2017. http://www.theses.fr/2017ISAT0007/document.

Full text

Abstract:

Fruit d’un travail collaboratif entre le LAAS-CNRS de Toulouse et l’entreprise MEAS-France / TE Connectivity, ces travaux ont consisté en la mise en place d’une méthodologie permettant la réalisation de capteurs embarqués intelligents utilisant la fusion de données multi-physique pour estimer un paramètre en amoindrissant l’impact des variations environnementales.Nous explorons ici les méthodes liées à la modélisation et l’estimation de paramètres au travers des filtres de Kalman, pour les systèmes linéaires, et des filtres de Kalman étendus (EKF) et Unscented Kalman Filter pour les systèmes non-linéaires. Nous proposons ensuite des méthodes hybrides permettant d’obtenir le meilleur rapport charge de calculs/précision pour les systèmes présentant une évolution linéaire et une mesure non-linéaire.Après une étude de la complexité algorithmique des différentes solutions, nous proposons des méthodes permettant de diminuer la charge de calculs afin de satisfaire les contraintes temps-réel avec une faible puissance de calculs, telles que trouvées couramment dans les applications embarquées. La méthode développée est finalement appliquée sur deux cas applicatifs concrets : le capteur de qualité d’urée de la société MEAS-France/TE Connectivity et le capteur d’analyse du mouvement AREM développés au cours de la thèse au sein du LAAS-CNRS
The work detailed in this document is the result of a collaborative effort of the LAAS-CNRS in Toulouse and MEAS-France / TE Connectivity during a period of three years.The goal here is to develop a methodology to design smart embedded sensors with the ability to estimate physical parameters based on multi-physical data fusion. This strategy tends to integrate sensors technologies, currently dedicated to lab measurements, in low powered embedded systems working in imperfects environments. After exploring model oriented methods, parameters estimations and Kalman filters, we detail various existing solutions upon which we can build a valid response to multi-physical data fusion problematics, for linear systems with the Kalman Filter, and for non-linear systems with the Extended Kalman Filter and the Unscented Kalman Filter.Then, we will synthesize a filter for hybrid systems, having a linear evolution model and a non-linear measurement model. For example, using the best of the two worlds in order to obtain the best complexity/precision ratio. Once we selected the estimation method, we detail computing power and algorithm complexity problematics in order to find available optimizations we can use to assess the usability of our system in a low power environment. Then we present the developed methodology application to the UQS sensor, sold by TE Connectivity, study case. This sensor uses near infra-red spectroscopy to determine the urea concentration in a urea/water solution, in order to control the nitrogen-oxyde depolluting process in gasoline engines. After a design principles presentation, we detail the model we created in order to represent the system, to simulate its behavior and to combine the measurement data to extract the desired concentration. During this step, we focus on the obstacles of our model calibration and the deviation compensation, due toworking conditions or to components aging process. Based on this development, we finally designed the hybrid models addressing the nominal working cases and the model re-calibration during the working duration of the product. After this, we presented obtained results, on simulated data, and on real-world measured data. Finally, we enhanced the methodology based on tabulated “black box” models which are easier to calibrate and cheaper to process. In conclusion, we reapplied our methodology to a different motion capture sensor, to compile all possible solutions and limits

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

7

Fan, Qingfeng. "Stratégie de transfert de données dans les grilles de capteurs." Versailles-St Quentin en Yvelines, 2014. http://www.theses.fr/2014VERS0012.

Full text

Abstract:

Cette thèse se concentre principalement sur la stratégie de transmission de masses de données et l'optimisation des requêtes dans les infrastructures de type grille. Dans un premier temps, elle se focalise sur la transmission au niveau fichier, avec une stratégie de réplication en anneau ou en thread, puis celle au niveau de parties de fichier permettant d'améliorer l'efficacité de la grille de données. Ensuite, la thèse adresse le transfert de paquets de données dans des grilles de capteurs, en utilisant un arbre multicast, largement utilisés dans les réseaux de capteurs. Cette partie explique comment générer une architecture multicast dans le contexte de grilles. Elle propose un modèle d'optimisation qui combine les facteurs de localisation et de données, en un vecteur pondéré. La troisième partie de cette thèse propose une extension du modèle afin de prendre en compte un troisième facteur correspondant à l'énergie pour la grille de capteurs sans fil, ce qui amène à un problème de corrélation entre 3 vecteurs (localisation, données et énergie). La dernière partie de la thèse considère le contexte mobile: les requête d'utilisateurs mobiles sur des sources mobiles. Dans ce contexte, l'optimisation de la requête dépend non seulement de la taille du cache et de sa fraicheur, mais aussi de la mobilité. Nous avons proposé une extension des techniques d'optimisation par cache sémantique pour des requêtes distribuées mobiles
Big data era is coming, and the amount of data increases dramatically in many application fields every day. This thesis mostly focuses on the big data transmission strategy for query optimization in Grid infrastructure. Firstly, we discuss over file degree: the ring and thread replication strategy, and under file degree: the file-parted replication strategy to improve the efficiency of Data Grid. We also tackle the data packets degree using multicast data transfer within a Sensor Grid, which is widely utilized in the in-network query operation. The system comprehensively considers the location factor and data factor, and combines them in a general weighted vector. In a third stage, we extended our model to account for the energy factor to deal with wireless sensor grids, which corresponds to a 3 vectors correlation problem. We show that our approach can be extended further to any finite-dimensional factors. The last part deals with the mobile context, i. E. When users and the queried resources are mobile. We proposed an extension of the semantic cache based optimization for such mobile distributed queries. In this context, the query optimization depends, not only on the cache size and its freshness, but also on the mobility of the user

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

8

Belfkih, Abderrahmen. "Contraintes temporelles dans les bases de données de capteurs sans fil." Thesis, Le Havre, 2016. http://www.theses.fr/2016LEHA0014/document.

Full text

Abstract:

Dans ce travail, nous nous focalisons sur l’ajout de contraintes temporelles dans les Bases de Données de Capteurs Sans Fil (BDCSF). La cohérence temporelle d’une BDCSF doit être assurée en respectant les contraintes temporelles des transactions et la validité temporelle des données, pour que les données prélevées par les capteurs reflètent fidèlement l’état réel de l’environnement. Cependant, les retards de transmission et/ou de réception pendant la collecte des données peuvent conduire au non-respect de la validité temporelle des données. Une solution de type bases de données s'avère la plus adéquate. Il faudrait pour cela faire coïncider les aspects BD traditionnelles avec les capteurs et leur environnement. À cette fin, les capteurs déployés au sein d'un réseau sans fils sont considérés comme une table d'une base de données distribuée, à laquelle sont appliquées des transactions (interrogations, mises à jour, etc.). Les transactions sur une BD de capteurs nécessitent des modifications pour prendre en compte l'aspect continu des données et l'aspect temps réel. Les travaux réalisés dans cette thèse portent principalement sur trois contributions : (i) une étude comparative des propriétés temporelles entre une collecte périodique des données avec une base de données classique et une approche de traitement des requêtes avec une BDCSF, (ii) la proposition d’un modèle de traitement des requêtes temps réel, (iii) la mise en œuvre d’une BDCSF temps réel, basée sur les techniques décrites dans la deuxième contribution
In this thesis, we are interested in adding real-time constraints in the Wireless Sensor Networks Database (WSNDB). Temporal consistency in WSNDB must be ensured by respecting the transaction deadlines and data temporal validity, so that sensor data reflect the current state of the environment. However, delays of transmission and/or reception in a data collection process can lead to not respect the data temporal validity. A database solution is most appropriate, which should coincide with the traditional database aspects with sensors and their environment. For this purpose, the sensor in WSN is considered as a table in a distributed database, which applied transactions (queries, updates, etc.). Transactions in a WSNDB require modifications to take into account of the continuous datastream and real-time aspects. Our contribution in this thesis focus on three parts: (i) a comparative study of temporal properties between a periodic data collection based on a remote database and query processing approach with WSNDB, (ii) the proposition of a real-time query processing model, (iii) the implementation of a real time WSNDB, based on the techniques described in the second contribution

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

9

Ricquebourg, Vincent. "Fusion de données crédibilistes dans le cadre de l'intelligence ambiante." Valenciennes, 2008. http://ged.univ-valenciennes.fr/nuxeo/site/esupversions/79b899ff-3a94-4816-9d5e-50754ef406c4.

Full text

Abstract:

Le récent concept d’habitat communicant se propose de fournir une offre de services dits contextualisés à l’habitant. Ce nouveau type de « maison intelligente » se base sur l’interprétation de données sensorielles afin de déduire des actions appropriées à réaliser. La première problématique que nous traitons concerne la forte hétérogénéité issue du domaine des capteurs : ceux-ci possèdent leurs propres particularités matérielles, logicielles, et les normes de communications sont faiblement standardisées. Dans cette thèse, nous nous intéressons à la modélisation du contexte, en élaborant une architecture logicielle orientée services combinant des capteurs complémentaires et/ou redondants. Pour pallier la nature incertaine des ces ensembles d’informations et pour les combiner, nous employons le Modèle des Croyances Transférables (MCT). La fiabilité des données capteurs est également prise en compte au sein du processus de fusion : il nous permet de pondérer l’influence d’un capteur défaillant, qui pourrait empêcher la construction de données contextuelles. Cette fiabilité est estimée à partir de la fusion des données deux à deux des capteurs composant le réseau de perception. Une analyse temporelle des conflits issus des différentes fusions nous aide à détecter et à identifier le capteur en cause. Nous proposons également une seconde approche, consistant à détecter des dérives temporelles de comportement. A partir d’un modèle de comportement connu au préalable, nous réalisons la fusion entre un état symbolique prédit et l’état observé par le capteur étudié. L’analyse temporelle du conflit issu de cette fusion permet de détecter des dérives comportementales. Nous proposons enfin un cas d’application mettant en cascade les approches présentées dans le cadre de la surveillance de l’activité humaine, en traitant le cas concret de la détection de la chute d’une personne
The Smart Home concept aims at providing contextualized services to its inhabitants. Based on a heterogeneous sensors domestic network, this new kind of Smart Home deduces the most adapted action to realize with sensory data interpretation. The first problem concerns the strong heterogeneity in the sensor domain: sensors have their own hardware and software features, and their communication standards are poorly standardised. In this thesis, our interest is the context modelling and we propose a service oriented software architecture combining complementary and/or redundant sensors. We use the Transferable Belief Model (TBM) to merge sensor data and to take into account the uncertain nature of information. This model is a variant of the Dempster-Shafer theory. The sensors reliability is taken into account during the merging process to weight a failing sensor. A sensor failure can prevent context data building. The sensor reliability is estimated with a pairwise sensor fusion. The temporal conflict analysis allows detection and identification of a failing sensor. We present a second method aiming at detecting temporal behaviour drift. A TBM fusion between a predicted symbolic state and the observed symbolic state provided by the sensor is achieved. The predicted symbolic state estimation is based on a known model of behaviour. The temporal conflict analysis allows detecting behaviour drifts. Finally, we present a case study where the previous approaches are implemented in cascade in order to detect a falling person

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

10

Aby, Affoua Thérèse. "Réseaux de capteurs sans fil étendus dédiés aux collectes de données environnementales." Thesis, Clermont-Ferrand 2, 2016. http://www.theses.fr/2016CLF22671/document.

Full text

Abstract:

Les réseaux de capteurs sans fil sont utilisés dans de nombreuses applications de surveillance de l’environnement (par exemple, pour surveiller les volcans ou pour détecter les incendies de forêts). Dans de telles applications, les nœuds capteurs disposent d’une quantité limitée d’énergie, mais doivent fonctionner pendant des années sans avoir leurs batteries changées. La principale méthode utilisée pour permettre aux nœuds d’économiser leur énergie est de séquencer les périodes d’activité et d’inactivité. Cependant, la conception de protocoles MAC et de routage pour les applications avec des taux d’activité faibles est un défi. Dans cette thèse nous proposons des protocoles MAC avec de très faibles taux d’activité (moins de 1% d’activité) et des protocoles de routages adaptés pour des réseaux de capteurs sans fil dédiés aux applications de surveillance environnementale. Nos protocoles sont analysés et comparés aux protocoles existants par simulation et par expérimentation sur des nœuds TelosB. Malgré un taux d’activité très faible pour tous les nœuds, nos protocoles sont capables d’obtenir de bonnes performances, contrairement aux autres protocoles de la littérature, qui ne sont pas adaptés à opérer avec de faibles taux d’activité
Wireless sensor networks are used in many environmental monitoring applications (e.g., to monitor forest fires or volcanoes). In such applications, sensor nodes have a limited quantity of energy, but must operate for years without having their batteries changed. The main mechanism used to allow nodes to save energy is to sequence periods of activity and inactivity. However, the design of MAC and routing protocols for applications with low duty-cycle is still a challenge. In this thesis, we proposed unsynchronized MAC and routing protocols for wireless sensor networks devoted to environmental monitoring applications. The main specificity of our protocols is that they are adapted to very low duty-cycle (less than 1 % for all nodes). Our protocols are analyzed and compared to existing protocols by simulation and experimentation on TelosB nodes. Despite this low duty-cycle for all nodes, our protocols are able to achieve good performance, unlike other protocols in the literature, which are not adapted to these extreme conditions

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

11

Ballet, Éric. "Fusion de données issues de capteurs d'imagerie multimodalité : application en exploration thyroïdienne." Lille 1, 1995. http://www.theses.fr/1995LIL10159.

Full text

Abstract:

Les pathologies thyroïdiennes sont nombreuses, diversifiées et compte tenu des systèmes d'analyse actuels, leurs diagnostics sont souvent difficiles. L'objectif de cette étude est de faciliter le diagnostic des pathologies thyroïdiennes en améliorant l'exploitation des images scintigraphiques et échographiques, qui jusqu'a présent sont recueillies indépendamment les unes des autres et comparées exclusivement à partir de comptes-rendus d'examens. Dans notre cas, le problème de corrélation des images est simplifie car le patient garde la même position pendant les deux examens, réalisés successivement. En effet, il suffit donc de déterminer la position et l'orientation du détecteur scintigraphique de la gamme caméra par rapport à la sonde échographique, en localisant chaque capteur par rapport à un référentiel commun. Nous utilisons un système de vision stéréoscopique pour localiser la sonde et le détecteur scintigraphique. Ce système, composé de deux cameras vidéo permet la mesure de coordonnées tridimensionnelles de points caractéristiques définis sur chaque capteur et matérialisés par des leds infrarouges. Les calculs en temps réel nécessaires à la mise en correspondance des images sont optimisés en limitant la quantité d'informations à traiter : seules douze leds infrarouges judicieusement placées sur chaque capteur et visibles en permanence par les deux caméras, sont utilisées pour calculer leurs positions et orientations dans le référentiel commun. Nous avons démontré, avec une installation peu onéreuse, la faisabilité et l'intérêt de notre approche, sans augmenter de façon significative la durée totale de l'examen.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

12

Gutierrez, Rodriguez Claudia. "Qualité des données capteurs pour les systèmes de surveillance de phénomènes environnementaux." Lyon, INSA, 2010. http://theses.insa-lyon.fr/publication/2010ISAL0032/these.pdf.

Full text

Abstract:

Les applications émergentes dans le domaine géographique, exploitent de plus en plus d'informations géolocalisées provenant de capteurs, notamment pour la gestion de risques urbains ou environnementaux, etc. L'utilisation de capteurs au sein du domaine de la surveillance, notamment environnementale (i. E. Inondations, avalanches, volcans…), permet une interprétation plus simple du monde réel. Cependant, les grandes quantités de données issues de ces capteurs, à fréquences et positions variables dans le temps, acquises dans des environnements hostiles avec une capacité d'énergie et de communication limitée, rendent les données plus imprécises et incertaines. Le but de notre travail est donc de relever le challenge de la qualité des données issues de capteurs en temps réel, afin d'aider les utilisateurs lors de la prise de décision en situations critiques. Ainsi, nous proposons une méthodologie pour la définition, l'évaluation et la communication de la qualité des données issues de capteurs. Cette méthodologie s'inspire de méthodologies existantes traitant de la qualité de données dans différents domaines et est structurée en trois phases (la définition, l'évaluation et la communication). Cette méthodologie, à la différence des méthodologies existantes dans le domaine des systèmes d'information, a nécessité la spécification de caractéristiques des données issues de capteurs liées à la qualité des données. L'évaluation de la qualité, au sein de la méthodologie prend en compte les facteurs du contexte d'acquisition et du traitement qu'ont un impact sur la qualité des données, ainsi que la gestion des métadonnées qualité et l'évaluation de la qualité multicritères en temps réel. La méthodologie proposée est supportée par un prototype de visualisation appelé MoSDaQ qui permet de visualiser via le web les données issues des observations environnementales, conjointement aux informations liées à la qualité des données exploitées en temps réel
Nowadays, emerging applications in the geographic domain increasingly explore geolocalized information provided by sensors, specially for crisis management, real-time vehicle management, urban or environmental risks management, etc. More particularly, the use of sensors in the surveillance domain, specially environmental surveillance (i. E. , floodings, avalanches, volcanoes. . . ), allow a simpler interpretation of the real world. In the meanwhile, the great volume of data coming from these sensors, at variable frequency and positions, acquired in hostile environments with limited battery and communication power turn the data imprecise and uncertain. We have thus a problem regarding the quality of the data provided by these sensors. This research work proposed in this thesis raise the challenge of real-time sensor data quality, in order to help users in the decision making during critical situations. This being, we propose a methodology for the definition, evaluation and communication of sensor data quality. This methodology is inspired by existent methodologies dealing with data quality in different domains and is structured in three phases (the definition, the evaluation and the communication). This methodology, differently from existent methodologies in the information systems domain, needed the specification of sensor data characteristics linked to data quality. The evaluation of the quality, in the core of the methodology, takes into account the acquisition context factors and treatment that can impact the data quality, as well as the metadata management and the evaluation of multi-criterion quality in real-time. The proposed methodology is supported by a visualization prototype called MoSDaQ (Monitoring Sensor Data Quality) that allows us to visualize via web the data provided by environmental observations, together with information related to the data quality in real-time

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

13

Izri-Lahleb, Sonia. "Architecture de fusion de données pour le suivi dynamique de véhicules." Amiens, 2006. http://www.theses.fr/2006AMIE0603.

Full text

Abstract:

Les travaux réalisés dans ce mémoire traitent la problématique de fusion de données appliquées à la sécurité routière (assistance à la conduite). Cette étude est réalisée à l’aide d’une approche multi-niveaux et notamment basée sur l’exploitation de données complémentaires qui émanent de deux systèmes de perception : un télémètre laser à temps de vol et un capteur de vision omnidirectionnelle. Cette association permet de gérer des données complémentaires et redondantes, offrant la possibilité de bâtir un modèle de l’environnement riche et robuste. Le capteur omnidirectionnel a la particularité de fournir des données sur 360° en une seule acquisition. Le télémètre laser, quant à lui, permet d’obtenir la distance de tout objet se trouvant sur la trajectoire du véhicule équipé avec une très grande précision, de l’ordre du centimètre. La première partie de ces travaux concerne les traitements des données sensorielles issues de la télémétrie laser et de la vision omnidirectionnelle. Nous proposons une méthode d'extraction de primitives de type segment permettant de représenter les amers routiers, suivie d’une méthode de segmentation utilisée pour l’extraction des véhicules, basée sur un modèle déformable de type contour actif. Cette phase s’accompagne d’une deuxième partie qui traite la gestion de quantification des incertitudes sur les primitives du modèle bi-sensoriel en utilisant la théorie de l’évidence de Dempster-Shaffer, permettant de réaliser une fusion plusieurs critères qui caractérisent de façon robuste la croyance accordée à chaque primitive obtenue avec la télémétrie laser et la vision omnidirectionnelle.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

14

Chiky, Raja. "Résumé de flux de données ditribués." Phd thesis, Télécom ParisTech, 2009. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00005137.

Full text

Abstract:

Ces dernières années, sont apparues de nombreuses applications, utilisant des données en nombre potentiellement illimité, provenant de façon continue de capteurs distribués afin d'alimenter un serveur central. Les données sont utilisées à des fins de surveillance, de supervision, de déclenchement d'alarmes en temps réel, ou plus généralement à la production de synthèses d'aide à la décision à partir de plusieurs flux. Le volume des données collectées est généralement trop grand pour être entièrement stocké. Les systèmes de gestion de flux de données (SGFD) permettent de gérer facilement, et de façon générique les flux de données : les données sont traitées au fil de l'eau sans les archiver. Toutefois, dans certaines applications, on ne souhaite pas perdre complètement l'ensemble des flux de données afin de pouvoir analyser les données du passé et du présent. Il faut donc prévoir un stockage de l'historique du flux. Nous considérons dans cette thèse, un environnement distribué décrit par une collection de plusieurs capteurs distants qui envoient des flux de données numériques et unidimensionnelles à un serveur central unique. Ce dernier a un espace de stockage limité mais doit calculer des agrégats, comme des sommes ou des moyennes, à partir des données de tout sous-ensemble de capteurs et sur un large horizon temporel. Deux approches sont étudiées pour construire l'historique des flux de données :(1) Echantillonnage spatial en ne considérant qu'un échantillon aléatoire des sources qu'on observe dans le temps ; (2) Echantillonnage temporel en considérant toutes les sources mais en échantillonnant les instants observés de chaque capteur. Nous proposons une méthode générique et optimisée de construction de résumés à partir de flux de données distribués : A partir des flux de données observés à une période de temps t -1, nous déterminons un modèle de collecte de données à appliquer aux capteurs de la période t. Le calcul des agrégats se base sur l'inférence tatistique dans le cas de l'échantillonnage spatial et sur l'interpolation dans le cas de l'échantillonnage temporel. A notre connaissance, il n'existe pas de méthodes d'interpolation qui estiment les erreurs à tout instant et qui prennent en compte le flux de données ou courbe à interpoler et son intégrale. Nous proposons donc deux approches : la première se base sur le passé des courbes pour l'interpolation (approche naive) ; et la seconde utilise à un processus stochastique pour modéliser l'évolution des courbes (approche stochastique).

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

15

Pottier, Claire. "Combinaison multi-capteurs de données de couleur de l'eau : application en océanographie opérationnelle." Phd thesis, Université Paul Sabatier - Toulouse III, 2006. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00179729.

Full text

Abstract:

Le phytoplancton joue un rôle important dans le cycle du carbone sur Terre, de par l'absorption du dioxyde de carbone au cours de la photosynthèse. Si les campagnes en mer offrent la possibilité d'acquérir des données à haute fréquence et à fine échelle spatio-temporelle, l'observation spatiale procure une description synoptique et sur de longues périodes de la chlorophylle-a, pigment principal du phytoplancton océanique. Chaque mission satellitaire qui mesure la couleur de l'eau est limitée en couverture océanique (traces du satellite, nuages, etc.). La couverture spatiale journalière peut augmenter considérablement en combinant les données issues de plusieurs satellites. L'objectif de cette thèse a été de concevoir, développer et tester des méthodes de combinaison de données couleur de l'eau, provenant des capteurs américains SeaWiFS et MODIS/Aqua, pour des applications en temps réel relevant de l'océanographie opérationnelle. Trois concepts ont été retenus : la moyenne pondérée par l'erreur capteur (conserve la netteté des structures mais n'utilise que les données existantes), l'analyse objective (améliore la couverture spatiale, mais lisse le champ en contrepartie), et une dernière approche innovante basée sur la transformée en ondelettes (conserve la netteté des structures et améliore la couverture du champ). L'opérationnalité de ces trois méthodes a été démontrée.
L'intérêt d'utiliser des données combinées a été montré à travers la mise en évidence des modes de variabilité dominants de la dynamique océanographique et biologique dans l'Océan Austral, en utilisant les données combinées SeaWiFS + MODIS/Aqua de la ceinture circumpolaire pour la période 2002-2006.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

16

Moustafa, Harb Hassan. "Gestion efficace de données et couverture dans les réseaux de capteurs sans fil." Thesis, Besançon, 2016. http://www.theses.fr/2016BESA2020/document.

Full text

Abstract:

Dans cette thèse, nous proposons des techniques de gestion de données pour économiser l’énergie dans les réseaux de capteurs périodiques basés sur l’architecture de clustering. Premièrement, nous proposons d’adapter le taux d’échantillonnage du capteur à la dynamique de la condition surveillée en utilisant le modèle de one-way ANOVA et des tests statistiques (Fisher, Tukey et Bartlett), tout en prenant en compte l’énergie résiduelle du capteur. Le deuxième objectif est d’éliminer les données redondantes générées dans chaque cluster. Au niveau du capteur, chaque capteur cherche la similarité entre les données collectées à chaque période et entre des périodes successives, en utilisant des fonctions de similarité. Au niveau du CH, nous utilisons des fonctions de distance pour permettre CH d’éliminer les ensembles de données redondantes générées par les nœuds voisins. Enfin, nous proposons deux stratégies actif/inactif pour ordonnancer les capteurs dans chaque cluster, après avoir cherché la corrélation spatio-temporelle entre les capteurs. La première stratégie est basée sur le problème de couverture des ensembles tandis que la seconde prend avantages du degré de corrélation et les énergies résiduelles de capteurs pour ordonnancer les nœuds dans chaque cluster. Pour évaluer la performance des techniques proposées, des simulations sur des données de capteurs réelles ont été menées. La performance a été analysée selon la consommation d’énergie, la latence et l’exactitude des données, et la couverture, tout en montrant comment nos techniques peuvent améliorer considérablement les performances des réseaux de capteurs
In this thesis, we propose energy-efficient data management techniques dedicated to periodic sensor networks based on clustering architecture. First, we propose to adapt sensor sampling rate to the changing dynamics of the monitored condition using one-way ANOVA model and statistical tests (Fisher, Tukey and Bartlett), while taking into account the residual energy of sensor. The second objective is to eliminate redundant data generated in each cluster. At the sensor level, each sensor searches the similarity between readings collected at each period and among successive periods, based on the sets similarity functions. At the CH level, we use distance functions to allow CH to eliminate redundant data sets generated by neighboring nodes. Finally, we propose two sleep/active strategies for scheduling sensors in each cluster, after searching the spatio-temporal correlation between sensor nodes. The first strategy uses the set covering problem while the second one takes advantages from the correlation degree and the sensors residual energies for scheduling nodes in the cluster. To evaluate the performance of the proposed techniques, simulations on real sensor data have been conducted. We have analyzed their performances according to energy consumption, data latency and accuracy, and area coverage, and we show how our techniques can significantly improve the performance of sensor networks

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

17

Fotue, Fotso David Bertrand. "Agrégation et routage efficace de données dans les réseaux de capteurs sans fils." Thesis, Paris, ENST, 2013. http://www.theses.fr/2013ENST0066/document.

Full text

Abstract:

Les Réseaux de Capteurs Sans Fils (RCSFs) ont pris beaucoup d'importance dans plusieurs domaines tels que l'industrie, l'armée, la pollution atmosphérique etc. Les capteurs sont alimentés par des batteries qui ne sont pas faciles à remplacer surtout dans les environnements peu accessibles. L'énergie de chaque capteur est considérée comme la source première d'augmentation de la durée de vie des RCSFs. Puisque la transmission de données est plus coûteuse en consommation d'énergie, notre préoccupation première est de proposer une technique efficace de transmission des données de tous les capteurs vers le sink tout en réduisant la consommation en énergie. Nous suggérons trois trois algorithmes d'agrégation de données basé sur la construction d'arbres : Depth-First Search Aggregation (DFSA), Flooding Aggregation (FA) et Well-Connected Dominating Set Aggregation (WCDSA) qui permettront de réduire le nombre de transmissions de chaque capteur vers le sink. L'agrégation des données basée sur la construction d'arbres souffre du délai de délivrance de données parce que les parents doivent attendre de recevoir les données de leurs feuilles. Certains parents pourraient avoir beaucoup de feuilles, et il serait alors assez coûteux pour un parent de stocker toutes les données entrantes dans sa mémoire. Ainsi, nous devons déterminer le temps que chaque parent doit mettre pour agréger et traiter les données de ses feuilles. Nous proposons un algorithme, Efficient Tree-based Aggregation and Processing Time (ETAPT) qui utilise la métrique Appropriate Data Aggregation and Processing Time (ADAPT). Etant donné la durée maximale acceptable, l'algorithme ETAPT prend en compte la position des parents, le nombre de feuilles et la profondeur de l'arbre pour calculer l'ADAPT optimal. A n'importe quel moment pendant l'agrégation des données par les parents, il peut arriver que la quantité de données collectées soit très grande et dépasse la quantité de stockage maximale de données que peut contenir leurs mémoires. Nous proposons l'introduction dans le réseau de plusieurs collecteurs de données appelés Mini-Sinks (MSs). Ces MSs sont mobiles et se déplacent selon un modèle de mobilité aléatoire dans le réseau pour maintenir la connexité afin d'assurer la collecte contrôlée des données basée sur le protocole de routage Mulipath Energy Conserving Routing Protocol (MECRP). Les capteurs peuvent être équipés de plusieurs interfaces radios partageant un seul canal sans fil avec lequel ils peuvent communiquer avec plusieurs voisins. La transmission des données à travers une liaison de communication entre deux parents peut interférer avec les transmissions d'autres liaisons si elles transmettent à travers le même canal. Nous avons besoin de savoir quel canal utiliser en présence de plusieurs canaux pour une transmission donnée. Nous proposons une méthode distribuée appelée: Well Connected Dominating Set Channel Assignement (WCDS-CA), pour calculer le nombre de canaux qui seront alloués à tous les capteurs de telle sorte que les capteurs adjacents se voient attribués des canaux différents
Wireless Sensor Networks (WSNs) have gained much attention in a large range of technical fields such as industrial, military, environmental monitoring etc. Sensors are powered by batteries, which are not easy to replace in harsh environments. The energy stored by each sensor is the greatest impediment for increasing WSN lifetime. Since data transmission consumes more energy, our major concern is how to efficiently transmit the data from all sensors towards a sink. We suggest three tree-based data aggregation algorithms: Depth-First Search Aggregation (DFSA), Flooding Aggregation (FA) and Well-Connected Dominating Set Aggregation (WCDSA) to reduce the number of transmissions from each sensor towards the sink. Tree-based data aggregation suffers from increased data delivery time because the parents must wait for the data from their leaves. Some parents might have many leaves, making it very expensive for a parent to store all incoming data in its buffer. We need to determine the aggregation time each parent in the tree has to spend in aggregating and processing the data from its leaves. We propose an Efficient Tree-based Aggregation and Processing Time (ETAPT) algorithm using Appropriate Data Aggregation and Processing Time (ADAPT) metric. Given the maximum acceptable latency, ETAPT's algorithm takes into account the position of parents, their number of leaves and the depth of the tree, in order to compute an optimal ADAPT time. At any time, the amount of data aggregated by parents may become greater than the amount of data that can be forwarded. We propose the introduction into the network of many data aggregators called Mini-Sinks (MSs). MSs are mobile and move according to a random mobility model inside the sensor field to maintain the fully-connected network in order to aggregate the data based on the controlled Multipath Energy Conserving Routing Protocol (MECRP). Sensors may use many radio interfaces sharing a single wireless channel, which they may use to communicate with several neighbours. Two sensors operating on the same wireless channel may interfere with each other during the transmission of data. We need to know which channel to use in the presence of multiple channels for a given transmission. We propose a distributed Well-Connected Dominating Set Channel Assignment (WCDS-CA) approach, in which the number of channels that are needed over all sensor nodes in the network in such a way that adjacent sensor nodes are assigned to distinct channels

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

18

Fotue, Fotso David Bertrand. "Agrégation et routage efficace de données dans les réseaux de capteurs sans fils." Electronic Thesis or Diss., Paris, ENST, 2013. http://www.theses.fr/2013ENST0066.

Full text

Abstract:

Les Réseaux de Capteurs Sans Fils (RCSFs) ont pris beaucoup d'importance dans plusieurs domaines tels que l'industrie, l'armée, la pollution atmosphérique etc. Les capteurs sont alimentés par des batteries qui ne sont pas faciles à remplacer surtout dans les environnements peu accessibles. L'énergie de chaque capteur est considérée comme la source première d'augmentation de la durée de vie des RCSFs. Puisque la transmission de données est plus coûteuse en consommation d'énergie, notre préoccupation première est de proposer une technique efficace de transmission des données de tous les capteurs vers le sink tout en réduisant la consommation en énergie. Nous suggérons trois trois algorithmes d'agrégation de données basé sur la construction d'arbres : Depth-First Search Aggregation (DFSA), Flooding Aggregation (FA) et Well-Connected Dominating Set Aggregation (WCDSA) qui permettront de réduire le nombre de transmissions de chaque capteur vers le sink. L'agrégation des données basée sur la construction d'arbres souffre du délai de délivrance de données parce que les parents doivent attendre de recevoir les données de leurs feuilles. Certains parents pourraient avoir beaucoup de feuilles, et il serait alors assez coûteux pour un parent de stocker toutes les données entrantes dans sa mémoire. Ainsi, nous devons déterminer le temps que chaque parent doit mettre pour agréger et traiter les données de ses feuilles. Nous proposons un algorithme, Efficient Tree-based Aggregation and Processing Time (ETAPT) qui utilise la métrique Appropriate Data Aggregation and Processing Time (ADAPT). Etant donné la durée maximale acceptable, l'algorithme ETAPT prend en compte la position des parents, le nombre de feuilles et la profondeur de l'arbre pour calculer l'ADAPT optimal. A n'importe quel moment pendant l'agrégation des données par les parents, il peut arriver que la quantité de données collectées soit très grande et dépasse la quantité de stockage maximale de données que peut contenir leurs mémoires. Nous proposons l'introduction dans le réseau de plusieurs collecteurs de données appelés Mini-Sinks (MSs). Ces MSs sont mobiles et se déplacent selon un modèle de mobilité aléatoire dans le réseau pour maintenir la connexité afin d'assurer la collecte contrôlée des données basée sur le protocole de routage Mulipath Energy Conserving Routing Protocol (MECRP). Les capteurs peuvent être équipés de plusieurs interfaces radios partageant un seul canal sans fil avec lequel ils peuvent communiquer avec plusieurs voisins. La transmission des données à travers une liaison de communication entre deux parents peut interférer avec les transmissions d'autres liaisons si elles transmettent à travers le même canal. Nous avons besoin de savoir quel canal utiliser en présence de plusieurs canaux pour une transmission donnée. Nous proposons une méthode distribuée appelée: Well Connected Dominating Set Channel Assignement (WCDS-CA), pour calculer le nombre de canaux qui seront alloués à tous les capteurs de telle sorte que les capteurs adjacents se voient attribués des canaux différents
Wireless Sensor Networks (WSNs) have gained much attention in a large range of technical fields such as industrial, military, environmental monitoring etc. Sensors are powered by batteries, which are not easy to replace in harsh environments. The energy stored by each sensor is the greatest impediment for increasing WSN lifetime. Since data transmission consumes more energy, our major concern is how to efficiently transmit the data from all sensors towards a sink. We suggest three tree-based data aggregation algorithms: Depth-First Search Aggregation (DFSA), Flooding Aggregation (FA) and Well-Connected Dominating Set Aggregation (WCDSA) to reduce the number of transmissions from each sensor towards the sink. Tree-based data aggregation suffers from increased data delivery time because the parents must wait for the data from their leaves. Some parents might have many leaves, making it very expensive for a parent to store all incoming data in its buffer. We need to determine the aggregation time each parent in the tree has to spend in aggregating and processing the data from its leaves. We propose an Efficient Tree-based Aggregation and Processing Time (ETAPT) algorithm using Appropriate Data Aggregation and Processing Time (ADAPT) metric. Given the maximum acceptable latency, ETAPT's algorithm takes into account the position of parents, their number of leaves and the depth of the tree, in order to compute an optimal ADAPT time. At any time, the amount of data aggregated by parents may become greater than the amount of data that can be forwarded. We propose the introduction into the network of many data aggregators called Mini-Sinks (MSs). MSs are mobile and move according to a random mobility model inside the sensor field to maintain the fully-connected network in order to aggregate the data based on the controlled Multipath Energy Conserving Routing Protocol (MECRP). Sensors may use many radio interfaces sharing a single wireless channel, which they may use to communicate with several neighbours. Two sensors operating on the same wireless channel may interfere with each other during the transmission of data. We need to know which channel to use in the presence of multiple channels for a given transmission. We propose a distributed Well-Connected Dominating Set Channel Assignment (WCDS-CA) approach, in which the number of channels that are needed over all sensor nodes in the network in such a way that adjacent sensor nodes are assigned to distinct channels

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

19

Kmiotek, Pawel. "Fusion multi-capteurs pour la représentation et le suivi des objets dynamiques." Phd thesis, Belfort-Montbéliard, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00608155.

Full text

Abstract:

Le sujet de la thèse s'inscrit dans le cadre du projet "Véhicule intelligent et son intégration dans la ville du futur" mené au laboratoire Systèmes et Transports de l'Université de Technologie de Belfort-Montbéliard. L'objectif de ce projet est d'assurer la navigation autonome d'un véhicule dans un environnement urbain. Cette thèse s'intéresse plus particulièrement au problème de la perceptioon de l'environnement du véhicule en combinant plusieurs capteurs. Le but est de détecter et suivre des objets dynamiques et de les situer par rapport au véhicule instrumenté. La contribution de la thèse commence par la proposition d'une nouvelle technique de représentation des objets. Cette technique est basée sur l'utilisation des boîtes englobantes orientée (OBB) et exploite deux paradigmes qui sont l'incertitude Inter-Rays (IR) et l'hypothèse de la taille fixe des objets (FS). Pour augmenter la qualité de l'estimation d'état des objets et du suivi, l'algorithme de fusion de deux télémètres laser est présenté. Enfin, deux méthodes d'association de données sont décrites. La première, appelée NNF, est une adaptation de la technique du plus proche voisin à la nouvelle technique de représentation. La deuxième méthode permet de résoudre le problème de clustering des données télémétrique par une fusion d'un télémètre laser et d'un capteur stéréoscopique. Les algorithmes proposés sont testés et évalués à l'aide d'un simulateur développé dans le cadre de la thèse et sur un prototype de véhicule électrique.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

20

Meyer, Michel. "Validation de données sur des systèmes incomplètement observés." Toulouse, INPT, 1990. http://www.theses.fr/1990INPT032G.

Full text

Abstract:

Cette etude est consacree a la validation de donnees par equilibrage de bilans matiere. La methodologie decrite dans ce memoire peut etre appliquee a tout procede chimique, avec ou sans reaction chimique, en regime permanent. Apres avoir mis en evidence le caractere ineluctable des erreurs de mesure dans une presentation generale du probleme, nous abordons successivement les points suivants: le classement selon l'observabilite et la redondance, les methodes numeriques utilisees et le diagnostic sur l'etat des capteurs. Le classement selon l'observabilite et la redondance des debits et fractions massiques est realise par l'application de nouveaux algorithmes bases sur des concepts issus de la theorie des graphes. Ces methodes permettent egalement la mise en evidence des equations de redondance. Dans le chapitre suivant, l'accent est mis sur les methodes numeriques utilisees. L'exploitation de la vacuite des systemes linearises est mise en exergue. La derniere phase, basee sur des tests statistiques, permet un diagnostic sur le fonctionnement des capteurs d'un procede. Une etude comparative de differentes methodes est realisee. Dans le dernier chapitre, une breve description du logiciel integrant ces differentes techniques est faite. L'efficacite du programme est testee sur deux exemples industriels

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

21

Le, Hung-Cuong. "Optimisation d'accès au médium et stockage de données distribuées dans les réseaux de capteurs." Besançon, 2008. http://www.theses.fr/2008BESA2052.

Full text

Abstract:

Les réseaux de capteurs constituent un axe de recherche très fertile ces dernières années. Cette technique se développe dans différents domaines comme l'environnement, l'industrie, le commerce, la médecine, l'armée etc. Selon le type d'application, les problématiques peuvent être différentes. Dans cette thèse, nous nous sommes intéressés à deux problématiques: les protocoles d'accès au canal et le stockage de données distribuées. Le document est divisé en deux parties où la première partie est un état de l'art de différentes techniques existantes et la deuxième partie décrit notre contribution dans ces deux problématiques. Dans la première contribution, nous avons proposé deux protocoles d'accès au canal. Le premier optimise la durée de vie des réseaux de capteurs de type surveillance et le second réduit la latence de transmission dans les réseaux de capteurs orientés événements pour les applications critiques. Dans la deuxième contribution, nous nous sommes focalisés sur le modèle de stockage de données data-centric. Nous avons proposé une structure de regroupement des capteurs afm d'améliorer le routage et réduire le nombre de transmissions afin de prolonger la durée de vie d'un réseau de capteurs
Wireless sensor network is a very hot research topic tendency for the last few years. This technology can be applied into different domains as environment, industry, commerce, medicine, military etc. Depending on the application type, the problems and requirements might be different. In this thesis, we are interested in two major problems: the medium access control and the distributed data storage. The document is divided to two parts where the first part is a state of the art of different existing works and the second part describes our contribution. In the first contribution, we have proposed two MAC protocols. The first one optimizes the wireless sensor networks lifetime for surveillance applications and the second one reduces the transmission latency in event-driven wireless sensor networks for critical applications. In the second contribution, we have worked with several data storage models in wireless sensor network and we focus on the data-centric storage model. We have proposed a clustering structure for sensors to improve the routing and reduce the number of transmissions in order to prolong the network lifetime

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

22

Nguyen, Van Khang. "Détection et agrégation d'anomalies dans les données issues des capteurs placés dans des smartphones." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2019. http://www.theses.fr/2019SACLL021/document.

Full text

Abstract:

Les réseaux sans fils et mobiles se sont énormément développés au cours de ces dernières années. Loin d'être réservés aux pays industrialisés, ces réseaux nécessitant une infrastructure fixe limitée se sont aussi imposés dans les pays émergents et les pays en voie de développement. En effet, avec un investissement structurel relativement très faible en comparaison de celui nécessaire à l'implantation d'un réseau filaire, ces réseaux permettent aux opérateurs d'offrir une couverture du territoire très large, avec un coût d'accès au réseau (prix du téléphone et des communications) tout à fait acceptable pour les utilisateurs. Aussi, il n'est pas surprenant qu'aujourd'hui, dans la majorité des pays, le nombre de téléphones sans fil soit largement supérieur à celui des téléphones fixes. Ce grand nombre de terminaux disséminé sur l'ensemble de la planète est un réservoir inestimable d'information dont une infime partie seulement est aujourd'hui exploitée. En effet, en combinant la position d'un mobile et sa vitesse de déplacement, il devient possible d'en déduire la qualité des routes ou du trafic routier. Dans un autre registre, en intégrant un thermomètre et/ou un hygromètre dans chaque terminal, ce qui à grande échelle impliquerait un coût unitaire dérisoire, ces terminaux pourraient servir de relai pour une météo locale plus fiable. Dans ce contexte, l'objectif de cette thèse consiste à étudier et analyser les opportunités offertes par l'utilisation des données issues des terminaux mobiles, de proposer des solutions originales pour le traitement de ces grands masses de données, en insistant sur les optimisations (fusion, agrégation, etc.) pouvant être réalisées de manière intermédiaire dans le cadre de leur transport vers les(s) centre(s) de stockage et de traitement, et éventuellement d'identifier les données non disponibles aujourd'hui sur ces terminaux mais qui pourraient avoir un impact fort dans les années à venir. Un prototype présentant un exemple typique d'utilisation permettra de valider les différentes approches
Mobile and wireless networks have developed enormously over the recent years. Far from being restricted to industrialized countries, these networks which require a limited fixed infrastructure, have also imposed in emerging countries and developing countries. Indeed, with a relatively low structural investment as compared to that required for the implementation of a wired network, these networks enable operators to offer a wide coverage of the territory with a network access cost (price of devices and communications) quite acceptable to users. Also, it is not surprising that today, in most countries, the number of wireless phones is much higher than landlines. This large number of terminals scattered across the planet is an invaluable reservoir of information that only a tiny fraction is exploited today. Indeed, by combining the mobile position and movement speed, it becomes possible to infer the quality of roads or road traffic. On another level, incorporating a thermometer and / or hygrometer in each terminal, which would involve a ridiculous large-scale unit cost, these terminals could serve as a relay for more reliable local weather. In this context, the objective of this thesis is to study and analyze the opportunities offered by the use of data from mobile devices to offer original solutions for the treatment of these big data, emphasizing on optimizations (fusion, aggregation, etc.) that can be performed as an intermediate when transferred to center(s) for storage and processing, and possibly identify data which are not available now on these terminals but could have a strong impact in the coming years. A prototype including a typical sample application will validate the different approaches

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

23

Sardouk, Ahmad. "Agrégation de données dans les réseaux de capteurs sans fil à base d'agents coopératifs." Troyes, 2010. http://www.theses.fr/2010TROY0013.

Full text

Abstract:

L’objectif principal d’un réseau de capteurs sans fil est de recueillir les informations d’un environnement à travers un grand nombre de nœuds qui ont une durée de vie limitée définie par leur batterie. Les nœuds qui n’ont plus de batterie peuvent créer de sérieux problèmes de perte d'information et de partitionnement du réseau. Par conséquent, il est important de minimiser la consommation d'énergie de chaque nœud et de mieux gérer la consommation des nœuds dont la position est jugée critique, pour prolonger la durée de vie du réseau. Etant donné que la communication est la première source de consommation d’énergie, nous proposons une solution d’agrégation de données basée sur un système multi-agents pour réduire la quantité d’informations communiquée et donc réduire la consommation d’énergie des nœuds. Nous proposons d’implémenter dans chaque nœud un agent qui est responsable de gérer intelligemment le nœud, traiter les informations en local et juger de leur importance. Les différents agents implémentés coopèrent pour éliminer les informations redondantes et non utiles et pour créer un message résumant toutes les informations importantes du réseau. L’agent gérera la consommation de chaque nœud par rapport à sa position, la densité du réseau dans sa zone de couverture, l’énergie dont il dispose et l’importance de l’information courante que possède le nœud. Cette gestion a pour but d’équilibrer la consommation d’énergie des nœuds et de maximiser la durée de vie des nœuds en position critique pour éviter le partitionnement du réseau
The main role of Wireless Sensor Network is to collect information from the environment by a high number of Sensor Nodes (SNs). The SNs have a lifetime limited by their batteries. Hence, SNs that ran out of battery will be out of the network and may create serious network partitioning and information loss problems. Thus, in order to maximize the WSN lifetime, it is important to minimize the power consumption of each SN and better manage the consumption of nodes that are in critical positions of the network. As the radio communication is the main power consumer, we propose a multi-agent based data aggregation solution, which reduces the amount of communicated information and hence reduces the power consumption of the SNs. We propose to implement in each node an agent that manages optimally the SN, processes locally its information and estimates their importance. The implemented agents cooperate together to eliminate the inter-SN redundancy and the useless information and to create a message summarizing the network’s important information. The agent manages the power consumption of each node according to its position in the network, the nodes density in its coverage zone, its residual battery and the importance of its current information. This management aims to balance the power consumption of the SNs and to maximize the life-time of SNs in critical positions to avoid the network partitioning

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

24

Roquel, Arnaud. "Exploitation du conflit entre capteurs pour la gestion d'un système complexe multi-capteurs." Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00804661.

Full text

Abstract:

Les systèmes complexes intègrent aujourd'hui de nombreux capteurs physiques ou logiques qui facilitent la prise de décisions optimales en fonction de l'exosystème et de l'endosystème. Ces capteurs sont des sources de données, qui délivrent des informations partielles, imprécises et/ou incertaines, partiellement complémentaires et partiellement redondantes. La théorie des fonctions de croyances offre un cadre formel adapté à la représentation de l'imprécision et de l'incertitude des informations. Cependant, même en modélisant l'ignorance et l'imprécision des sources, l'absence de conflit entre les sources n'est toutefois pas garantie.Dans la théorie des fonctions de croyances, le désaccord entre sources est classiquement mesuré en termes de conflit 'Dempsterien', celui résultant de la combinaison conjonctive des sources, ou de dis-similarité ou distances entre fonctions de croyance. Toutes ces mesures sont globales, et ne donnent pas d'information directe sur la source du conflit.La contribution principale de cette thèse est de décomposer le conflit Dempsterien dans le but d'analyser celui-ci. Nous proposons une décomposition par rapport aux différentes hypothèses simples ou composées, issues de l'espace de discernement. Nous montrons l'unicité de cette décomposition et explicitons l'algorithme de calcul, à partir de la décomposition canonique de la fonction de croyance. Nous interprétons alors chacun des termes de la décomposition comme la contribution au conflit global, apportée par chaque hypothèse simple ou composée. Cette décomposition s'applique à l'analyse du confit intra-source (i.e. le conflit inhérent à la source) ou du conflit inter-sources (i.e. le conflit qui apparait lors de la fusion des sources). Nous illustrons sur des exemples jouets comment l'observation de la répartition du conflit par rapport aux différentes hypothèses peut permettre l'identification de l'origine de certains conflits. Trois applications de notre mesure sont ensuite développées, afin d'illustrer son utilité.La première application concerne la détection préventive de chute un véhicule type bicycle (moto). Les sources de données sont les accélérations mesurées sur les deux roues. Un conflit entre ces mesures, supposées hautement redondantes, voire corrélées, sera alors interprété comme un début de chute. Nous montrons que la décomposition du conflit fournit un indicateur de chute plus fin et précoce que la mesure du conflit Dempsterien.La deuxième application concerne la localisation de véhicule, problème essentiel pour l'autonomie des véhicules d'exploration comme des robots de service. Les sources sont des sorties d'algorithmes d'estimation de mouvement du véhicule. Nous montrons d'abord qu'estimer dynamiquement la fiabilité des sources permet d'améliorer la fusion. Nous montrons ensuite que la décomposition du conflit permet une mesure plus fine de la fiabilité de la fusion que la mesure du conflit Dempsterien. En cas de conflit détecté, l'estimation de la fiabilité de chaque source est ensuite fondée sur la vérification (ou non) d'une hypothèse de régularité temporelle, vérification elle-même basée sur une mesure de distance locale aux hypothèses simples ou composées. La troisième application propose une généralisation de la combinaison hybride de Dubois Prade au cas de la combinaison à N sources. Notre mesure calculant le conflit partiel associé à chaque sous-ensemble d'hypothèses, en nous inspirant du principe de la règle de combinaison hybride, nous redistribuons la masse de ce conflit partiel à la disjonction des hypothèses du sous-ensemble. La décomposition du conflit permet d'identifier de manière unique les différents sous-ensembles d'hypothèses contribuant au conflit.En conclusion, les travaux ont montré que l'information issue de la mesure du conflit, et de sa décomposition, pouvait (devait) être considérée comme une information à part entière, permettant notamment la gestion des sources et des croyances à fusionner.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

25

Saguin-Sprynski, Nathalie. "Reconstruction de courbes et surfaces à partir de données tangentielles." Grenoble 1, 2007. http://www.theses.fr/2007GRE10108.

Full text

Abstract:

Le LETI développe des micro-capteurs (tels que des micro-accéléromètres ou des micro-magnétomètres) capables de se géoréférencer et de donner alors leur propre orientation dans l’espace. Ainsi, si nous posons un ensemble de capteurs sur une forme, ils nous fourniront les données tangentielles de la surface aux positions des capteurs. Le travail développé ici consiste à reconstruire la forme d'objets à partir de ces données tangentielles et de la connaissance de la répartition de ces capteurs. Nous étudierons plusieurs cas de reconstruction, en commençant par la reconstruction de courbes planes, puis de courbes gauches et enfin de surfaces. Puis nous proposerons des méthodes de capture de mouvement de formes en déformation, c'est-à-dire que nous allons équiper une courbe ou une surface de capteurs, nous allons lui appliquer des déformations, et nous devrons reconstruire la forme virtuelle associée en temps réel à partir des données fournies par les capteurs. De nombreuses applications sont envisagées (domaines de la santé, de l'aéronautique, du multimédia,. . . ), et nous élaborons en parallèle des prototypes de capture de forme afin de tester et valider nos méthodes
Micro-sensors developed at the LETI (like microaccelerometers or micromagnetometers) are able to give some information about their orientation. So if we put an array of sensors on a object, they will give data about the local tangency of the object. This work consists in reconstructing the shape of the object thanks to these sensors information. The shape can be a curve lying in a plane, or a space curve, and then a surface. Then we propose the motion capture of a shape in deformation, i. E. We will equip a curve or a surface with sensors, make movements and deformations with it, and reconstruct it in the same time via data from sensors. There is a lot of applications (medical, aeronautic, multimedia, hobbyist - do -it - yourself applications), and some materials will be experimented in the same time to test and validate these algorithms

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

26

Smaili, Cherif. "Fusion de données multi-capteurs à l'aide d'un réseau bayésien pour l'estimation d'état d'un véhicule." Phd thesis, Université Nancy II, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00551833.

Full text

Abstract:

Cette thèse présente la fusion multi-capteurs par un réseau Bayésien appliqué au problème de localisation d'un véhicule sur une carte. La mise en correspondance d'une estimation sur un segment de route ou Road-matching consiste à trouver le segment sur lequel le véhicule roule et la position de ce véhicule sur ce segment. Plusieurs algorithmes utilisent la fusion des estimations données par l'odométrie et le GPS pour traiter le problème du road-matching. Cependant, une simple combinaison du GPS et de l'odométrie ne permet pas de se localiser de manière précise et sans interruption de service. La précision et la continuité de service peuvent être améliorées si on utilise des informations cartographiques qui permettent en particulier de contraindre les positions possibles aux seuls segments correspondants à des voies de circulation autorisées.\\ Dans de nombreux cas, lorsqu'un véhicule se trouve devant des situations ambiguës comme les routes parallèles, les jonctions de routes,... plusieurs auteurs cherchent à sélectionner le segment le plus probable. Cette phase est souvent une source d'erreurs. Dans cette thèse nous proposons de traiter tous les segments candidats jusqu'à la levée de l'ambiguïté. \\ Le problème de la localisation devient encore plus compliqué quand il s'agit d'une localisation multi-véhicules pour une navigation autonome des véhicules suiveurs. Pour un train de véhicules dont seul le premier est piloté par un opérateur humain et dont les véhicules suiveurs sont en mode autopilotage, une géo-localisation précise d'ordre centimétrique de chaque véhicule est plus que nécessaire pour les modules de contrôle pour le suivi de trajectoire du véhicule de tête. \\ Un train de véhicule peut être vu comme la généralisation du modèle de réseau Bayésien pour la localisation d'un véhicule sur une carte. Nous dupliquons le réseau autant de fois qu'on a de véhicule. Nous rajoutons des liens de connexions entre les véhicules afin de concevoir le train de véhicule.\\ Le filtre de Kalman et sa version étendue sont très utilisés en robotique, principalement pour traiter le problème de la non linéarité. Cependant, la linéarisation du système autour de l'estimée courante peut introduire des erreurs sur la moyenne et la covariance calculées \textit{a posteriori} et peut même dans d'autres cas faire diverger le filtre. \\ La transformation du système non linéaire d'un véhicule sous forme chaînée permet de représenter son équation cinématique sous forme linéaire. Par conséquent, cette transformation nous évite de faire appel aux méthodes d'inférence approximatives.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

27

Boudoin, Pierre. "L'interaction 3D adaptative : une approche basée sur les méthodes de traitement de données multi-capteurs." Phd thesis, Université d'Evry-Val d'Essonne, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00553369.

Full text

Abstract:

La réalité virtuelle est un domaine touchant à plusieurs disciplines. Par le biais de l'interaction 3D l'Homme peut accomplir des tâches dans un environnement virtuel en utilisant des techniques d'interaction 3D. Ces techniques sont souvent mono-tâches et s'appuient sur l'utilisation de matériel de réalité virtuelle bien spécifique. Le passage d'une tâche de l'interaction 3D à une autre est le plus souvent à la charge de l'utilisateur, ou bien du programmeur. Cependant de nombreux problèmes sont présents dans ces systèmes, dits de réalité virtuelle. En effet, des problèmes matériels le plus souvent dû aux technologies utilisées sont présents et peuvent induire un comportement erratique du système. De plus, il peut arriver que les techniques d'interaction 3D ne soient pas adaptées à l'application de réalité virtuelle, ou que celles-ci soient trop complexes à utiliser pour le novice. Tous ces problèmes nuisent à l'immersion de l'être humain dans l'environnement virtuel ainsi qu'aux performances de l'interaction 3D et donc à l'accomplissement de la tâche dans l'application de réalité virtuelle. L'objectif de ce travail est de proposer un système d'interaction 3D adaptative. Par interaction 3D adaptative, on cherche à définir une interaction 3D qui soit continue tant au niveau des données qu'au basculement d'une tâche à l'autre. Nous avons donc modélisé et conçu un ensemble de composants pour accomplir cet objectif. Nous avons modélisé une technique d'interaction 3D pouvant être utilisé de manière continue même lors du basculement d'une tâche. Nous avons également conçu un système qui permet d'automatiser le basculement d'une tâche de l'interaction 3D vers une autre en estimant la tâche que souhaite accomplir l'utilisateur. Enfin, un dernier composant a pour rôle d'améliorer la précision et de garantir la continuité du tracking.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

28

Samain, Olivier. "Fusion multi-capteurs de données satellitaires optiques pour la restitution de variables biophysiques de surface." Toulouse 3, 2006. http://www.theses.fr/2006TOU30035.

Full text

Abstract:

Ce travail porte sur l'amélioration de la restitution de variables biophysiques de surface, tels l'albédo, l'indice foliaire ou la fraction de végétation, en combinant des données satellitaires provenant de différents capteurs optiques à grand champ comme VEGETATION, MERIS, AVHRR, ou POLDER. La fusion multi-capteurs nécessite l'application d'une normalisation spectrale destinée à compenser les réponses spectrales des différents capteurs, dont le principe est validé à l'aide de mesures hyperspectrales aéroportées et des données issues des capteurs MERIS et VEGETATION. Le fusion de jeux de données de résolutions spatiales différentes repose sur l'utilisation d'un filtre de Kalman pour la désagrégation des mesures à basse résolution. Ce dernier permet en outre une fourniture continue dans le temps des variables de surface, à la différence des méthodes classiques de régression qui sont pénalisées par l'absence de données en période nuageuse
This work aims at improving the determination of surface biophysical parameters, such as albedo, leaf area index or fraction of vegetation cover, by combining data from different wide field optical sensors like VEGETATION, MERIS, AVHRR, or POLDER. The multi-sensor fusion requires the application of a spectral normalization to compensate the spectral responses of the different sensors, which is validated with airborne hyperspectral measurements and MERIS and VEGETATION datasets. The fusion of measurements at different spatial resolutions is based on the use of a Kalman filter for the downscaling of the low resolution data. The latter also gives the possibility to deliver continuous products, contrarily to standard regressions methods that are limited in the case of cloud coverage

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

29

Seba, Ali. "Fusion de données capteurs visuels et inertiels pour l'estimation de la pose d'un corps rigide." Thesis, Versailles-St Quentin en Yvelines, 2015. http://www.theses.fr/2015VERS020V/document.

Full text

Abstract:

Cette thèse traite la problématique d'estimation de la pose (position relative et orientation) d'un corps rigide en mouvement dans l’espace 3D par fusion de données issues de capteurs inertiels et visuels. Les mesures inertielles sont fournies à partir d’une centrale inertielle composée de gyroscopes 3 axes et d’accéléromètres 3 axes. Les données visuelles sont issues d’une caméra. Celle-ci est positionnée sur le corps rigide en mouvement, elle fournit des images représentatives du champ visuel perçu. Ainsi, les mesures implicites des directions des lignes, supposées fixes dans l’espace de la scène, projetées sur le plan de l’image seront utilisées dans l’algorithme d’estimation de l’attitude. La démarche consistait d’abord à traiter le problème de la mesure issue du capteur visuel sur une longue séquence en utilisant les caractéristiques de l’image. Ainsi, un algorithme de suivi de lignes a été proposé en se basant sur les techniques de calcul du flux optique des points extraits des lignes à suivre et utilisant une approche de mise en correspondance par minimisation de la distance euclidienne. Par la suite, un observateur conçu dans l’espace SO(3) a été proposé afin d’estimer l’orientation relative du corps rigide dans la scène 3D en fusionnant les données issues de l’algorithme de suivi de lignes avec les données des gyroscopes. Le gain de l’observateur a été élaboré en utilisant un filtre de Kalman de type M.E.K.F. (Multiplicative Extended Kalman Filter). Le problème de l’ambigüité du signe dû à la mesure implicite des directions des lignes a été considéré dans la conception de cet observateur. Enfin, l’estimation de la position relative et de la vitesse absolue du corps rigide dans la scène 3D a été traitée. Deux observateurs ont été proposés : le premier est un observateur en cascade avec découplage entre l’estimation de l’attitude et l’estimation de la position. L’estimation issue de l’observateur d’attitude alimente un observateur non linéaire utilisant des mesures issues des accéléromètres afin de fournir une estimation de la position relative et de la vitesse absolue du corps rigide. Le deuxième observateur, conçu quant à lui directement dans SE(3) , utilise un filtre de Kalman de type M.E.K.F afin d’estimer la pose par fusion de données inertielles (accéléromètres, gyromètres) et des données visuelles. Les performances des méthodes proposées sont illustrées et validées par différents résultats de simulation
AbstractThis thesis addresses the problems of pose estimation of a rigid body moving in 3D space by fusing data from inertial and visual sensors. The inertial measurements are provided from an I.M.U. (Inertial Measurement Unit) composed by accelerometers and gyroscopes. Visual data are from cameras, which positioned on the moving object, provide images representative of the perceived visual field. Thus, the implicit measure directions of fixed lines in the space of the scene from their projections on the plane of the image will be used in the attitude estimation. The approach was first to address the problem of measuring visual sensors after a long sequence using the characteristics of the image. Thus, a line tracking algorithm has been proposed based on optical flow of the extracted points and line matching approach by minimizing the Euclidean distance. Thereafter, an observer in the SO(3) space has been proposed to estimate the relative orientation of the object in the 3D scene by merging the data from the proposed lines tracking algorithm with Gyro data. The observer gain was developed using a Kalman filter type M.E.K.F. (Multiplicative Extended Kalman Filter). The problem of ambiguity in the sign of the measurement directions of the lines was considered in the design of the observer. Finally, the estimation of the relative position and the absolute velocity of the rigid body in the 3D scene have been processed. Two observers were proposed: the first one is an observer cascaded with decoupled from the estimation of the attitude and position estimation. The estimation result of the attitude observer feeds a nonlinear observer using measurements from the accelerometers in order to provide an estimate of the relative position and the absolute velocity of the rigid body. The second observer, designed directly in SE (3) for simultaneously estimating the position and orientation of a rigid body in 3D scene by fusing inertial data (accelerometers, gyroscopes), and visual data using a Kalman filter (M.E.K.F.). The performance of the proposed methods are illustrated and validated by different simulation results

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

30

Sandu, Popa Iulian. "Modélisation, interrogation et indexation de données de capteurs à localisation mobile dans un réseau routier." Versailles-St Quentin en Yvelines, 2009. http://www.theses.fr/2009VERS0015.

Full text

Abstract:

Les nouvelles technologies comme le GPS, les capteurs et les systèmes informatiques embarqués sont omniprésent dans notre société. Les mouvements des personnes et des véhicules peuvent être captés et enregistrés, produisant ainsi des volumes importants de données sur la mobilité. Les systèmes existants de gestion de bases de données ne parviennent pas à gérer ce type complexe de données. Cette thèse aborde le problème de la gestion de données des capteurs mobiles. Nous analysons les limites des travaux existants dans la modélisation, l'interrogation et l'indexation des objets mobiles munis des capteurs. Ensuite, nous proposons de nouvelles solutions pour surmonter ces limitations. Les principales contributions de la thèse sont un modèle de données et un langage pour des données de capteurs à localisation mobile, et une méthode d'accès pour des trajectoires d’objets mobiles dans un réseau routier. Nous avons validé nos propositions par un prototype offrant une extension spatio-temporelle d’un système de gestion de bases de données, ainsi que par des évaluations
New technologies such as GPS, sensors and ubiquitous computing are pervading our society. The movement of people and vehicles may be sensed and recorded, thus producing large volumes of mobility data. The state-of-the-art database management systems fail to handle such complex data and their processing. This thesis addresses the problem of managing mobile location sensor data. We analyze the limitations of existing work in modeling, querying and indexing moving objects with sensors on road networks. Then, we propose new solutions to deal with these limitations. The main contributions of the thesis are a data model and a query language for moving sensor data, and an access method for in-network trajectories of moving objects. We have implemented these proposals as a spatio-temporal database management system extension and evaluated them

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

31

Zendjebil, Iman mayssa. "Localisation 3D basée sur une approche de suppléance multi-capteurs pour la réalité augmentée mobile en milieu extérieur." Thesis, Evry-Val d'Essonne, 2010. http://www.theses.fr/2010EVRY0024/document.

Full text

Abstract:

La démocratisation des terminaux mobiles telle que les téléphones cellulaires, les PDAs et les tablettes PC a rendu possible le déploiement de la réalité augmentée dans des environnements en extérieur à grande échelle. Cependant, afin de mettre en œuvre de tels systèmes, différentes problématiques doivent êtres traitées. Parmi elle, la localisation représente l’une des plus importantes. En effet, l’estimation de la position et de l’orientation (appelée pose) du point de vue (de la caméra ou de l’utilisateur) permet de recaler les objets virtuels sur les parties observées de la scène réelle. Dans nos travaux de thèse, nous présentons un système de localisation original destiné à des environnements à grande échelle qui utilise une approche basée vision sans marqueur pour l’estimation de la pose de la caméra. Cette approche se base sur des points caractéristiques naturels extraits des images. Etant donné que ce type d’approche est sensible aux variations de luminosité, aux occultations et aux mouvements brusques de la caméra, qui sont susceptibles de survenir dans l’environnement extérieur, nous utilisons deux autres types de capteurs afin d’assister le processus de vision. Dans nos travaux, nous voulons démontrer la faisabilité d’un schéma de suppléance dans des environnements extérieurs à large échelle. Le but est de fournir un système palliatif à la vision en cas de défaillance permettant également de réinitialiser le système de vision en cas de besoin. Le système de localisation vise à être autonome et adaptable aux différentes situations rencontrées
The democratization of mobile devices such as smartphones, PDAs or tablet-PCs makes it possible to use Augmented Reality systems in large scale environments. However, in order to implement such systems, many issues must be adressed. Among them, 3D localization is one of the most important. Indeed, the estimation of the position and orientation (also called pose) of the viewpoint (of the camera or the user) allows to register the virtual objects over the visible part of the real world. In this paper, we present an original localization system for large scale environments which uses a markerless vision-based approach to estimate the camera pose. It relies on natural feature points extracted from images. Since this type of method is sensitive to brightness changes, occlusions and sudden motion which are likely to occur in outdoor environment, we use two more sensors to assist the vision process. In our work, we would like to demonstrate the feasibility of an assistance scheme in large scale outdoor environment. The intent is to provide a fallback system for the vision in case of failure as well as to reinitialize the vision system when needed. The complete localization system aims to be autonomous and adaptable to different situations. We present here an overview of our system, its performance and some results obtained from experiments performed in an outdoor environment under real conditions

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

32

Matta, Natalie. "Vers une gestion décentralisée des données des réseaux de capteurs dans le contexte des smart grids." Thesis, Troyes, 2014. http://www.theses.fr/2014TROY0010/document.

Full text

Abstract:

Cette thèse s’intéresse à la gestion décentralisée des données récoltées par les réseaux de capteurs dans le contexte des réseaux électriques intelligents (smart grids). Nous proposons une architecture décentralisée basée sur les systèmes multi-agents pour la gestion des données et de l’énergie dans un smart grid. En particulier, nos travaux traitent de la gestion des données des réseaux de capteurs dans le réseau de distribution d’un smart grid et ont pour objectif de lever deux verrous essentiels : (1) l'identification et la détection de défaillances et de changements nécessitant une prise de décision et la mise en œuvre des actions correspondantes ; (2) la gestion des grandes quantités de données qui seront récoltées suite à la prolifération des capteurs et des compteurs communicants. La gestion de ces informations peut faire appel à plusieurs méthodes, dont l'agrégation des paquets de données sur laquelle nous nous focalisons dans cette thèse. Nous proposons d’agréger (PriBaCC) et/ou de corréler (CoDA) le contenu de ces paquets de données de manière décentralisée. Ainsi, le traitement de ces données s'effectuera plus rapidement, ce qui aboutira à une prise de décision rapide et efficace concernant la gestion de l'énergie. La validation par simulation de nos contributions a montré que celles-ci répondent aux enjeux identifiés, notamment en réduisant le volume des données à gérer et le délai de communication des données prioritaires
This thesis focuses on the decentralized management of data collected by wireless sensor networks which are deployed in a smart grid, i.e. the evolved new generation electricity network. It proposes a decentralized architecture based on multi-agent systems for both data and energy management in the smart grid. In particular, our works deal with data management of sensor networks which are deployed in the distribution electric subsystem of a smart grid. They aim at answering two key challenges: (1) detection and identification of failure and disturbances requiring swift reporting and appropriate reactions; (2) efficient management of the growing volume of data caused by the proliferation of sensors and other sensing entities such as smart meters. The management of this data can call upon several methods, including the aggregation of data packets on which we focus in this thesis. To this end, we propose to aggregate (PriBaCC) and/or to correlate (CoDA) the contents of these data packets in a decentralized manner. Data processing will thus be done faster, consequently leading to rapid and efficient decision-making concerning energy management. The validation of our contributions by means of simulation has shown that they meet the identified challenges. It has also put forward their enhancements with respect to other existing approaches, particularly in terms of reducing data volume as well as transmission delay of high priority data

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

33

Merino, Laso Pedro. "Détection de dysfonctionements et d'actes malveillants basée sur des modèles de qualité de données multi-capteurs." Thesis, Ecole nationale supérieure Mines-Télécom Atlantique Bretagne Pays de la Loire, 2017. http://www.theses.fr/2017IMTA0056/document.

Full text

Abstract:

Les systèmes navals représentent une infrastructure stratégique pour le commerce international et les activités militaires. Ces systèmes sont de plus en plus informatisés afin de réaliser une navigation optimale et sécurisée. Pour atteindre cet objectif, une grande variété de systèmes embarqués génèrent différentes informations sur la navigation et l'état des composants, ce qui permet le contrôle et le monitoring à distance. Du fait de leur importance et de leur informatisation, les systèmes navals sont devenus une cible privilégiée des pirates informatiques. Par ailleurs, la mer est un environnement rude et incertain qui peut produire des dysfonctionnements. En conséquence, la prise de décisions basée sur des fausses informations à cause des anomalies, peut être à l'origine de répercussions potentiellement catastrophiques.Du fait des caractéristiques particulières de ces systèmes, les méthodologies classiques de détection d'anomalies ne peuvent pas être appliquées tel que conçues originalement. Dans cette thèse nous proposons les mesures de qualité comme une potentielle alternative. Une méthodologie adaptée aux systèmes cyber-physiques a été définie pour évaluer la qualité des flux de données générés par les composants de ces systèmes. À partir de ces mesures, une nouvelle approche pour l'analyse de scénarios fonctionnels a été développée. Des niveaux d'acceptation bornent les états de normalité et détectent des mesures aberrantes. Les anomalies examinées par composant permettent de catégoriser les détections et de les associer aux catégories définies par le modèle proposé. L'application des travaux à 13 scénarios créés pour une plate-forme composée par deux cuves et à 11 scénarios pour deux drones aériens a servi à démontrer la pertinence et l'intérêt de ces travaux
Naval systems represent a strategic infrastructure for international commerce and military activity. Their protection is thus an issue of major importance. Naval systems are increasingly computerized in order to perform an optimal and secure navigation. To attain this objective, on board vessel sensor systems provide navigation information to be monitored and controlled from distant computers. Because of their importance and computerization, naval systems have become a target for hackers. Maritime vessels also work in a harsh and uncertain operational environments that produce failures. Navigation decision-making based on wrongly understood anomalies can be potentially catastrophic.Due to the particular characteristics of naval systems, the existing detection methodologies can't be applied. We propose quality evaluation and analysis as an alternative. The novelty of quality applications on cyber-physical systems shows the need for a general methodology, which is conceived and examined in this dissertation, to evaluate the quality of generated data streams. Identified quality elements allow introducing an original approach to detect malicious acts and failures. It consists of two processing stages: first an evaluation of quality; followed by the determination of agreement limits, compliant with normal states to identify and categorize anomalies. The study cases of 13 scenarios for a simulator training platform of fuel tanks and 11 scenarios for two aerial drones illustrate the interest and relevance of the obtained results

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

34

Pamba, Capo-Chichi Medetonhan Shambhalla Eugène William. "Conception d’une architecture hiérarchique de réseau de capteurs pour le stockage et la compression de données." Besançon, 2010. http://www.theses.fr/2010BESA2031.

Full text

Abstract:

Les récentes avancées dans les divers domaines liés à la micro-électronique, à l'informatique et aux réseaux sans fil ont donné naissance à de nouvelles thématiques de recherche. Les réseaux de capteurs issus de ces nouveaux progrès technologiques constituent un axe de recherche très fertile. En effet, la capacité réduite des noeuds en teme de calcul, de mémoire et d'énergie génère de nombreuses problématiques intéressantes. Le but de cette thèse est la conception d'une architecture hiérarchique de réseaux de capteurs capables de s'adapter à différents contextes en prenant en compte les contraintes énergétiques et en permettant de fournir des informations riches comme le multimédia à l'utilisateur final. Nous proposons une architecture hiérarchique avec les différents noeuds qui la composent et les technologies sans fil qui les relient. L'économie d'énergie étant un fil conducteur de notre travail et le module de transmission la principale source d'énergie, nous proposons deux nouveaux algorithmes de compression de données permettant d'optimiser l'utilisation du canal de communication. Nous présentons également une solution pour le stockage de grandes quantités d'informations sur les noeuds en integrant le système de fichiers FAT16 sous TinyOS-2. X
Recent advances in various aeras related to micro-electronics, computer science and wireless networks have resulted in the development of new research topics. Sensor networks are one of them. The particularity of this new research direction is the reduced performances of nodes in terms of computation, memory and energy. The purpose of this thesis is the definition of a new hierarchical architecture of sensor networks usable in different contexts by taking into account the sensors constraints and providing a high quality data such as multimedia to the end-users. We present our hierachical architecture with different nodes and the wireless technologies that connect them. Because of the high consumtpionof data transmission, we have developped two data compression algortithms in order to optimize the use of the channel by reducing data transmitted. We also present a solution for storing large amount of data on nodes by integrating the file system FAT16 under TinyOS-2. X

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

35

Camarda, Federico. "Fusion de données multi-capteurs pour la détection des bords de voie appliquée au véhicule autonome." Thesis, Compiègne, 2022. http://www.theses.fr/2022COMP2673.

Full text

Abstract:

La perception et la compréhension correcte de la scène routière sont cruciales pour toute application de conduite assistée et automatisée. Afin de garantir la sécurité du passager et des autres usagers de la route, la planification et la navigation doivent être effectuées sur la base d’une représentation fiable de l’environnement. Les données multi-capteurs et les informations préalables sont utilisées pour construire cette représentation qui intègre l’identification des usagers de la route et de la structure de la route. Pour cette dernière, l’accent est mis sur l’espace de conduite et la répartition en voies. Sur les autoroutes, les rues urbaines et plus généralement sur l’ensemble du réseau routier, l’espace carrossable est organisé en couloirs orientes qui permettent une navigation plus sure et prévisible pour tous. Dans le cadre du développement des véhicules intelligents, l’identification de la répartition des voies et la construction d’une représentation précise de la route constituent la tache de détection des limites des voies. En fonction des spécificités du système automatise cible, les constructeurs automobiles intègrent dans les véhicules actuellement commercialises des solutions de détection des voies prêtes à l’emploi provenant de fournisseurs Tier-1 et comprenant généralement des capteurs intelligents simples et bases sur la vision. Ces solutions peuvent ne pas être adéquates dans les systèmes hautement automatisés où le conducteur est autorisé à détourner son attention de la tache de conduite pour devenir un passager. Cette thèse aborde le problème de l’identification des limites de voies en s’appuyant sur la fusion multi-capteurs des données des caméras intelligentes (en particulier, les cameras frontales et AVM) et des cartes HD. Dans la première partie, une modélisation appropriée pour les mesures des capteurs intelligents, indépendante de la nature du capteur, est proposée. Les détections incertaines des marquages, des barrières et d’autres éléments de la route contribuent au suivi des limites des voies environnantes à l’aide d’un nouveau modèle de splines de clothoides. La deuxième partie se concentre sur l’intégration d’informations préalables provenant de cartes numériques. Comme pour la modélisation des capteurs intelligents, les incertitudes liées à l’utilisation des fournisseurs de cartes ont été prises en compte pour aider à l’estimation des limites de la voie. Pour tester les approches proposées, un ensemble sur mesure de données routières a été enregistré en utilisant à la fois des capteurs intelligents disponibles dans le commerce et des cartes HD live stream. Les solutions de suivi validées et tunées sont ensuite intégrées dans des expérimentations en boucle fermée sur un véhicule prototype Renault de niveau 3 d’automatisation SAE
Perception and correct understanding of the road scene is crucial for any application of assisted and automated driving. In order to guarantee safety of the passenger and other road users, planning and navigation must be made on the basis of a reliable environment representation. Multi-sensor data and prior information is used to build this representation which incorporates identification of road users and road structure. For the latter, the focus is put on the drivablespace and lane repartition. On highways, urban streets and generally all over the road network, the drivable space is organized in oriented corridors which enablesafer and predictable navigation for everyone. In the development of intelligentvehicles, identifying the lane repartition and building an accurate road representation outlines the lane boundaries detection task. Depending on the specifics of the target automated system, car manufacturers integrate in currently commercialized vehicles ready-to-use lane detection solutions from Tier-1 suppliers generally featuring single and vision-based smart sensors. Such solutions may not be adequate in highly automated systems where the driver is allowed to divert their attention from the driving task and become passenger. This thesis addresses the problem of lane boundaries identification relying on multi-sensor fusion of smart camera data (specifically, frontal and AVM cameras) and HD-maps. In the first part, an appropriate modeling for smart sensor measurements which is independent from the sensor nature is proposed. Uncertain detections of markings, barriers and other road elements contribute to the tracking of the surrounding lane boundaries using a novel clothoid-spline model. The second part focuses on the integration of prior information coming from digital maps. Similarly to the modeling of smart sensors, the involved uncertainties in the usage of map-providers have been taken into account to support the lane boundaries estimation. For the testing of the proposed approaches, a custom dataset of road data has been recorded using both off-the-shelf smart sensors and live streamed HD-maps. Validated and tuned tracking solutions are then integrated in close-loop experimentations on Renault prototype vehicle of SAE Level 3 of automation
La percezione e la corretta comprensione della scena stradale e fondamentale per qualsiasi applicazione di guida assistita e automatizzata. Per garantire la sicurezza del passeggero e degli altri utenti della strada, la pianificazione e la navigazione devono essere effettuate sulla base di una rappresentazione affidabile dell’ambiente. Dati di origine multi-sensore e informazioni disponibili a priori sono utilizzati per costruire questa rappresentazione che incorpora l’identificazione degli utenti della strada e la struttura della strada stessa. Per quest’ultima, l’attenzione e posta sullo spazio percorribile e sulla ripartizione in corsie. Sulle autostrade, le strade urbane e in generale su tutta la rete stradale, lo spazio percorribile e organizzato in corridoi orientati che permettono una navigazione piu sicura e prevedibile per tutti. Nello sviluppo di veicoli intelligenti, l’identificazione della ripartizione in corsie e la costruzione di una rappresentazione accurata della strada delinea il compito di rilevamento dei confini delle corsie o lane boundaries detection. A seconda delle specifiche del sistema automatizzato di destinazione, le case automobilistiche integrano nei veicoli attualmente commercializzati soluzioni di rilevamento di corsia pronte all’uso da fornitori Tier-1, generalmente composte di singoli sensori intelligenti e basate sulla visione computerizzata. Tali soluzioni potrebbero non essere adeguate in sistemi altamente automatizzati dove al guidatore e permesso di distogliere l’attenzione dal compito di guida e di diventare passeggero. Questa tesi di dottorato affronta il problema dell’identificazione dei limiti di corsia basandosi sulla fusione multi-sensore di dati provenienti da telecamere intelligenti (in particolare, telecamere frontali e AVM) e mappe HD. Nella prima parte, viene proposta una modellazione appropriata per le misure dei sensori intelligenti che e indipendente dalla natura del sensore. I rilevamenti incerti di marcature, barriere e altri elementi stradali contribuiscono alla stima dei limiti delle corsie circostanti utilizzando un nuovo modello di spline di clotoidi. La seconda parte si concentra sull’integrazione di informazioni provenienti da mappe digitali. Analogamente alla modellazione dei sensori intelligenti, le incertezze coinvolte nell’uso di map-providers sono state prese in considerazione per supportare l’identificazione dei limiti di corsia. Per testare gli approcci proposti, e stato registrato un dataset personalizzato di dati stradali utilizzando sia sensori intelligenti off-the-shelf che mappe HD in live streaming. Le soluzioni di tracking convalidate e correttamente regolate sono poi integrate in sperimentazioni a circuito chiuso su un veicolo prototipo Renault di livello 3 di automazione SAE

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

36

Bezet, Olivier. "Etude de la qualité temporelle des données dans un système distribué pour la fusion multi-capteurs." Compiègne, 2005. http://www.theses.fr/2005COMP1586.

Full text

Abstract:

Cette thèse s'inscrit dans le cadre de la fusion ou la combinaison de données multi-capteurs en environnement distribué. L'objectif est d'améliorer la justesse des données par la prise en compte de leur erreur de datation. L'application traite d'un système d'acquisition et de traitement de données, embarqué dans un véhicule expérimental. Dans une première partie, une méthode de mise en correspondance de datations par intervalles en environnement distribué est proposée. En plus d'une bonne qualité de synchronisation, la méthode offre l'avantage de limiter les échanges sur le bus. La deuxième partie expose une méthode pour convertir linéairement des données datées par intervalles en données datées ponctuellement afin de pourvoir se servir d'algorithmes utilisant des dates exactes. L'erreur de datation est ainsi répercutée sur la précision de la donnée. Des expérimentations dans les aides à la conduite ont validé cette étude
The research work depicted in this thesis concerns the multi-sensor data fusion or combination in distributed environments. The objective is to improve the data accuracy by taking into account the timestamping error. The target application considered in this thesis consists of a data acquisition and processing system, embedded in an instrumented vehicle. Firstly, a method of interval timestamping correspondence in distributed environment is proposed. Ln addition to the good synchronization quality, the method has the advantage of limiting the exchanged messages on the bus. Ln the second stage and in order to reuse existing algorithms based on exact dates, we propose a method to convert linearly interval dates into punctual dates. The timestamping error is thus reflected on data imprecision. Different experiments in the advanced driver assistance systems domain have validated this study

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

37

Vallérian, Mathieu. "Une infrastructure flexible de collecte et de traitement de données d’un réseau de capteurs urbain mutualisé." Thesis, Lyon, 2016. http://www.theses.fr/2016LYSEI058/document.

Full text

Abstract:

Dans les réseaux de capteurs urbains, les nœuds émettent des signaux en utilisant plusieurs protocoles de communication qui coexistent. Ces protocoles étant en évolution permanente, une approche orientée radio logicielle semble être la meilleure manière d’intégrer tous les protocoles sur la passerelle collectant les données. Tous les signaux sont donc numérisés en une fois. La grande plage dynamique des signaux reçus est alors le principal problème : ceux-ci peuvent être reçus avec une puissance très variable selon les conditions de propagation. Dans le cas d’une réception simultanée, le Convertisseur Analogique-Numérique (CAN) doit être capable d’absorber une telle dynamique. Une première étude est menée afin d’établir les caractéristiques requises du CAN sur une passerelle d’un tel réseau de capteurs. La résolution minimale de 21 bits obtenue s’avérant trop importante pour être atteinte au vu de l’état de l’art actuel, deux approches différentes sont explorées pour réduire la plage dynamique des signaux avant la numérisation. La première approche s’appuie sur la technique du companding. Des lois de compression connues sont explorées afin d’étudier leur viabilité dans le cas de la numérisation de signaux multiples, et deux nouvelles implémentations sont proposées pour la plus performante d’entre elles. La deuxième technique proposée consiste en une nouvelle architecture de réception utilisant deux voies de réception. La première d’entre elles est dédiée au signal le plus fort sur la bande : celui-ci est démodulé et sa fréquence d’émission est mesurée. À partir de cette mesure, la seconde branche est reconfigurée de manière à atténuer ce signal fort, en réduisant ainsi la plage dynamique. Les autres signaux sont ensuite numérisés sur cette branche avec une résolution du CAN réduite. Cette deuxième approche semblant plus prometteuse, elle est testée en expérimentation. Sa viabilité est démontrée avec des scénarios de réception de signaux prédéfinis représentant les pires cas possibles
In this thesis, a receiver architecture for a gateway in a urban sensors network was designed. To embed the multiple protocols coexisting in this environment, the best approach seems to use a reconfigurable architecture, following the scheme of the Software-Defined Radio (SDR). All the received signals should be digitized at once by the Analog-to-Digital Converter (ADC) in order to sustain the reconfigurability of the architecture: then all the signal processing will be able to be digitally performed. The main complication comes from the heterogeneity of the propagation conditions: from the urban environment and from the diversity of the covered applications, the signals can be received on the gateway with widely varying powers. Then the gateway must be able to deal with the high dynamic range of these signals. This constraint applies strongly on the ADC whose resolution usually depends on the reachable digitized frequency band. A first study is led to evaluate the required ADC resolution to cope with the dynamic range. For this the dynamic range of the signals is first evaluated, then the required resolution to digitize the signals is found theoretically and with simulations. For a 100~dB power ratio between strong and weak signals, we showed that the ADC resolution needed 21 bits which is far too high to be reached with existing ADCs. Two different approaches are explored to reduce analogically the signals' dynamic range. The first one uses the companding technique, this technique being commonly used in analog dynamic range reduction in practice (\emph{e.g.} in audio signals acquisition), its relevance in multiple signal digitization is studied. Three existing compression laws are explored and two implementations are proposed for the most efficient of them. The feasibility of these implementations is also discussed. In the second approach we propose to use a two-antennas receiver architecture to decrease the dynamic range. In this architecture two digitization paths are employed: the first one digitizes only the strongest signal on the band. Using the information we get on this signal we reconfigure the second branch of the architecture in order to attenuate the strong signal. The dynamic range being reduced, the signals can be digitized with an ADC with a lower resolution. We show in this work that the ADC resolution can de decreased from 21 to 16 bits using this receiver architecture. Finally, the promising two-antennas architecture is tested in experimentation to demonstrate its efficiency with dynamic signals (\emph{i.e.} with appearing and disappearing signals)

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

38

Tabet, Antoine. "Gestion des capteurs et des informations pour un système de détection à multifonction." Perpignan, 2006. http://www.theses.fr/2006PERP0764.

Full text

Abstract:

La qualité de l’air dans les milieux intérieurs est devenue une préoccupation majeure en France, en Europe et dans le monde. Les milieux intérieurs concentrent la majorité des populations et des sources de pollution. Ces derniers sont un objet d’étude privilégié pour l’évaluation des pollutions, de leur influence sur la santé et des solutions proposées pour la réduction des polluants. En France, à l’heure actuelle, il n’existe pas des obligations concernant la surveillance de la qualité de l’air dans les milieux intérieurs. Néanmoins, des textes réglementaires sont en cours de développement. Basée sur une approche multi-sources, cette thèse présente une méthodologie complète pour l’élaboration d’un appareil de mesure et de contrôle de la pollution chimique, physique et microbiologique. Egalement, elle présente l’étude, la validation et la mise en œuvre d’une unité originale pour la détection et le contrôle des polluants. Cette unité est basée sur l’automatisme, elle permet d’effectuer une expertise complète de la qualité de l’air tout en transmettant les données reçues en temps réel sur Internet. Un prototype permettant de gérer des données, commander des interfaces et transmettre les valeurs reçues sur Internet a été développé
The quality of the air in the interior mediums became a major concern in France, Europe and in the world. The interior mediums concentrate the majority of the populations and the sources of pollution. These interior mediums are an object of study privileged for the evaluation of pollution, of their influence on health and the solutions suggested for the reduction of the pollutants. In France, at the present time, they do not exist obligations concerning the monitoring of the quality of the air in the interior mediums. Nevertheless, of the lawful texts are under development. Based on an approach multi-source, this thesis presents a methodology supplements for making of a control and measuring apparatus of chemical, physical and microbiological pollution. Also, it presents the study, the validation and the implementation of an original unit for the detection and the control of the pollutants. This unit is based on the automatism, it makes it possible to carry out a complete expertise on the quality of the air while transmitting the data received in real time on Internet. A prototype making it possible to manage data, to order interfaces and to transmit the values received on Internet was developed

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

39

Abid, Besem. "Optimisation de la collecte de données dans les réseaux de capteurs sans fil : application au projet Everblu d’Itron." Thesis, Lyon 1, 2015. http://www.theses.fr/2015LYO10031.

Full text

Abstract:

Les réseaux de capteurs sans fil contiennent de nombreux nœuds capables de recueillir et de transmettre des données de manière autonome. Optimiser la collecte de données est une tâche importante pour ces réseaux. Cette optimisation passe par trois axes: 1. L'agrégation des paquets pour réduire le trafic dans le réseau.2. Éviter les interférences et les collisions de paquets. 3. Une bonne stratégie de déploiement des nœuds. D'abord, nous avons travaillé sur l'agrégation de données dans les réseaux de capteurs. Cette technique permet au réseau de réduire la consommation d'énergie en éliminant les paquets redondants, et en combinant plusieurs paquets pour les envoyer en un seul paquet. Dans notre travail, nous avons considéré les applications temps réel dans les réseaux de capteurs. Nous avons proposé une solution qui combine un clustering multi-niveaux avec un mécanisme de transmission de données entre les clusterheads qui favorise l'agrégation. En outre, nous avons développé une nouvelle approche distribuée pour construire un backbone virtuel dans les réseaux de capteurs. Les nœuds du backbone sont les nœuds d'agrégation. Cette technique permet de réduire la consommation d'énergie et améliore la tolérance aux pannes et ainsi augmente la quantité de données qui atteint la station de base. Ensuite, nous nous sommes concentrés sur la façon dont les capteurs accèdent au canal de transmission via les protocoles MAC afin de diminuer le risque de collision des paquets. L'originalité de notre travail est lié à l'utilisation des nœuds mobiles et les applications temps réel dans les réseaux de capteurs sans fil. En effet, ces deux critères ont toujours été traités de façon séparée. Toute approche développée qui vise à améliorer la performance du réseau ne fonctionne bien qu'avec une bonne stratégie de déploiement sur le terrain. Par conséquent, nous proposons une nouvelle solution pour estimer les positions des différents composants du réseau et nous fournissons un nouvel outil pour aider les techniciens sur terrain lors de l'installation de ces composants. Notre solution de déploiement a été appliquée à un réseau de compteurs intelligents appelé EverBlu. Ce système est une solution de collecte de données sans fil développée par Itron. Il est adapté à tout type de compteur (eau, gaz et chaleur) et pour différentes topologies de sites, que ce soit en milieu urbain ou rural
Wireless sensor networks (WSNs) contain many nodes able to collect and transmit data autonomously. Optimizing data collection is an important issue in these networks. This optimization goes through three axis: 1. Packet aggregation to reduce the traffic in the network. 2. Avoiding interference and packets collision. 3. A good deployment strategy in field. We firstly worked on data aggregation in WSNs which enables the network to reduce energy consumption by removing redundant packets, and by combining packets together and sending them as one packet. In our research, we considered real-time applications in WSNs. For these networks, we proposed a solution that combines a multi-level clustering with a data transmission mechanism between cluster heads that promotes aggregation. In addition, we developed a new distributed approach to construct a virtual backbone in a WSN. The nodes inside the backbone are the aggregator nodes. This technique reduces the energy consumption and enhances fault tolerance which increases the amount of data that reaches the sink even when some nodes fail in the network. Then, we focus on how the sensors access to the transmission channel via Medium Access Control (MAC) protocols in order to decrease the risk of packets collision. The originality of our work is related to mobile nodes and real-time WSN applications. In fact, these two criteria were always treated independently. Any developed approach that aims to enhance the network performance works well only with a good deployment strategy in field. Therefore we propose a new solution to predict the different network components and we provide a new tool to assist the technicians in field while installing these components. Our deployment solution was applied to a smart metering network called EverBlu. This system is a wireless data collection solution developed by Itron. It is suitable for any meter type (Water, Gas and Heat) and for various site topologies, either in urban or rural environments

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

40

Lahoche, Fabien. "Suivi spatio-temporel de paramètres hydrologiques sur un bassin versant par couplage de données satellitaires." Littoral, 2002. http://www.theses.fr/2002DUNK0088.

Full text

Abstract:

L'étude porte sur l'utilisation de données satellitaires multi-capteurs pour l'estimation de la caractérisation de paramètres hydrologiques selon le type d'occupation de sol. Les données utilisées pour effectuer ce travail proviennent de deux capteurs différents : images quotidiennes NOAA/AVHRR (de faible résolution spatiale) et une image LANDSAT TM (à haute résolution spatiale). Une première étape permet d'estimer la réflectance, la température de surface et l'évapotranspiration à partir de l'imagerie NOAA/AVHRR. On considère pour cela un modèle simplifié du bilan d'énergie à la surface étalonné à partir de mesures in-situ. Des cartes sont présentées sur trois bassins versants à la résolution spatiale de NOAA/AVHRR (1. 1×1. 1 km2). Par couplage des données quotidiennes NOAA/AVHRR et d'une image de classification issue de LANDSAT TM (résolution spatiale de 30×30 m2), on génère premièrement des profils individuels quotidiens pour chaque occupation de sol, puis des cartes pour chacun des paramètres à la résolution LANDSAT. Deux modèles de composition des pixels sont alors considérés : linéaires pour la réflectance, non linéaire pour la température de surface. L'influence de la topographie sur les profils est également prise en compte par l'analyse simultanée d'un Modèle Numérique de Terrain. On propose également une méthode permettant d'accéder aux proportions des différentes occupations de sols dans les pixels basse résolution, nécessaires à l'estimation des profils, quand aucune donnée haute résolution n'est disponible. Chaque partie présente et analyse des résultats expérimentaux
The study is dedicated to estimation and characterisation of hydrological parameters according to land cover with a multi sensor approach. Two kinds of data are considered in this study : daily NOAA/AVHRR images (with a coarsespatial resolution) and one LANDSAT TM image (with a high spatial resolution). A first step consist of estimating reflectance, land surface temperature and evapotranspiration from NOAA/AVHRR images. To do this , a simplified model of surface energy balance is calibrated with in situ measurements and then used at large scale. Daily maps are presented for each parameter over three catchments, at the NOAA/AVHRR spatial resolution of 1. 21 square kilometer. A coupling process between daily NOAA/AVHRR data and a land cover classification image derived from LANDSAT TM (with a 30×30 m2 spatial resolution) allows the generation of daily temporal profiles for each type of land cover, and for each parameter ; also daily maps are generated at the LANDSAT TM spatial resolution. Two mixture models are then considered : linear for reflectance, non linear for land surface temperature. The variability of profiles according to the topography is also taken into account with simultaneous use of a Digital Elevation Model. Also, we propose a method for estimating land cover proportions into coarse spatial resolution pixels, necessary for computing the profiles, is also investigated. Each part analyses experimental results

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

41

Magnier, Valentin. "Fusion de données multi-capteurs pour l'estimation de la zone navigable pour le véhicule à conduite automatisée." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2018. http://www.theses.fr/2018SACLE003/document.

Full text

Abstract:

Dans cette thèse, nous avons développé un système de fusion de données multi-capteur destiné à l’estimation de la zone navigable autour véhicule. Ce système est modulaire en fonction des capteurs disponibles sur le véhicule. Il permet d'alimenter les applications clientes avec une représentation fiable des acteurs de la scène routière perçus par les capteurs embarqués. Il est aussi capable de réaliser une prédiction temporelle de ce que sera la scène dans les secondes à venir. Des meta-informations (vitesses, type d'objet,...) sont aussi fournies aux applications clientes (en l'occurrence partie décision pour le véhicule autonome).L'algorithme proposé s’accommode de différents types de capteurs (LiDAR, radar, ...) pouvant fonctionner à des fréquences différentes. Il repose sur une modélisation de la scène utilisant deux algorithmes spécialisés, l'un pour les objets mobiles et l'autre pour la scène fixe
In this PhD Thesis, we have developed a multi-sensors data-fusion architecture dedicated to the estimation of the free-space zone surrounding the vehicle. This system is modular according the sensors configuration of the vehicle. It provides to the customer applications a reliable representation of the road scene's actors that are perceived by the embedded sensors. It is also able to predict what the road scene will be in a few seconds.Meta information such as speed or type of object are provided to customer applications (in our case, the supervisor part of an autonomous vehicle).The proposed algorithm is able to work with various types of sensors (LiDAR, radar, ...) that can even run at different frequencies. It is based on a model of the road environment using two dedicated algorithms: one for the moving obstacles and another for the static scene

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

42

Amri, Rim. "Estimation régionale de l'évapotranspiration sur la plaine de Kairouan (Tunisie) à partir de données satellites multi-capteurs." Phd thesis, Université Paul Sabatier - Toulouse III, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00925198.

Full text

Abstract:

L'objectif principal de cette thèse est de comprendre le fonctionnement d'un écosystème semi-aride, en développant des méthodologies permettant de combiner des mesures satellites optique et micro-onde et un modèle semi-empirique pour estimer l'évapotranspiration et sa dynamique saisonnière dans une région semi-aride (plaine de Kairouan). L'estimation de cette dernière nécessite une bonne description de la dynamique du couvert végétal et un suivi du stock d'eau dans le sol. Pour se faire, une analyse de la dynamique de la végétation est faite sur la base de la série temporelle SPOT VEGETATION de 1998 à 2010. Pour appréhender le comportement de la végétation face à des fréquentes périodes de sècheresse, une analyse fractale est developpée pour étudier la persistance du couvert végétal. Un nouvel indice statistique VAI " Vegetation Anomaly Index " décrivant l'état du stress hydrique de la végétation a été proposé. Cet indice quantitatif permet de décrire à l'échelle mensuelle l'état de la végétation. Plusieurs approches de validation sont mises en œuvre pour montrer la performance de cet indice. En termes de suivi du stock d'eau dans le sol, l'analyse est basée sur des produits d'humidité (IPF Université de Vienne) des diffusiomètres spatiaux ERS et ASCAT/METOP. Ces produits ont été validés sur notre site d'étude via deux approches différentes. Un indice de sécheresse a été proposé à partir de la longue série de produits d'humidité qui couvre vingt années (de 1991 à 2010). L'indice proposé MAI " Moisture Anomaly Index " est basé sur une analyse des anomalies des variabilités temporelles des stocks d'eau dans le sol, estimées par les satellites ERS et ASCAT/METOP. Une analyse comparative avec d'autres indices de sécheresse, particulièrement le SPI " Standardized Precipitation Index " est faite pour mettre en évidence la performance de cet indice. Ces informations tirées à partir des deux séries temporelles optiques et micro-ondes sont ensuite intégrées dans un modèle simple et opérationnel, le modèle FAO-56 (approche double coefficient culturale) pour la cartographie de l'évapotranspiration réelle journalière. Une validation de cette approche est proposée en confrontant les résultats avec des sorties d'un modèle SVAT : ISBA-A-gs.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

43

Amri, Rim. "Estimation régionale de l'évapotranspiration sur la plaine de Kairouan (Tunisie) à partir de données satellites multi-capteurs." Phd thesis, Toulouse 3, 2013. http://thesesups.ups-tlse.fr/2308/.

Full text

Abstract:

L'objectif principal de cette thèse est de comprendre le fonctionnement d'un écosystème semi-aride, en développant des méthodologies permettant de combiner des mesures satellites optique et micro-onde et un modèle semi-empirique pour estimer l'évapotranspiration et sa dynamique saisonnière dans une région semi-aride (plaine de Kairouan). L'estimation de cette dernière nécessite une bonne description de la dynamique du couvert végétal et un suivi du stock d'eau dans le sol. Pour se faire, une analyse de la dynamique de la végétation est faite sur la base de la série temporelle SPOT VEGETATION de 1998 à 2010. Pour appréhender le comportement de la végétation face à des fréquentes périodes de sècheresse, une analyse fractale est developpée pour étudier la persistance du couvert végétal. Un nouvel indice statistique VAI " Vegetation Anomaly Index " décrivant l'état du stress hydrique de la végétation a été proposé. Cet indice quantitatif permet de décrire à l'échelle mensuelle l'état de la végétation. Plusieurs approches de validation sont mises en œuvre pour montrer la performance de cet indice. En termes de suivi du stock d'eau dans le sol, l'analyse est basée sur des produits d'humidité (IPF Université de Vienne) des diffusiomètres spatiaux ERS et ASCAT/METOP. Ces produits ont été validés sur notre site d'étude via deux approches différentes. Un indice de sécheresse a été proposé à partir de la longue série de produits d'humidité qui couvre vingt années (de 1991 à 2010). L'indice proposé MAI " Moisture Anomaly Index " est basé sur une analyse des anomalies des variabilités temporelles des stocks d'eau dans le sol, estimées par les satellites ERS et ASCAT/METOP. Une analyse comparative avec d'autres indices de sécheresse, particulièrement le SPI " Standardized Precipitation Index " est faite pour mettre en évidence la performance de cet indice. Ces informations tirées à partir des deux séries temporelles optiques et micro-ondes sont ensuite intégrées dans un modèle simple et opérationnel, le modèle FAO-56 (approche double coefficient culturale) pour la cartographie de l'évapotranspiration réelle journalière. Une validation de cette approche est proposée en confrontant les résultats avec des sorties d'un modèle SVAT : ISBA-A-gs
The main objective of this thesis is to understand the functioning of a semi-arid ecosystem by developing methodologies from combined optical and microwave satellite measurements in order to assess evapotranspiration and its seasonal dynamics in a semi-arid region (Kairouan plain). The retrieving of the latter requires a good description of the vegetation dynamics and monitoring the water content in the soil. For this purpose, an analysis of vegetation dynamics is made on the basis of the SPOT VEGETATION time series from 1998 to 2010. To understand the vegetation behavior along frequent periods of drought, fractal analysis is an appropriate tool to study the vegetation persistence. A new statistical index referred to VAI "Anomaly Vegetation Index" describing the state of vegetation water stress is proposed. This quantitative index can be used to describe at a monthly scale the state of vegetation. Several validation approaches are implemented to test the performance of this index that confirms its reliability. In terms of monitoring the soil water content, moisture products derived from ERS and ASCAT / Metop scatterometer are availables. These products are validated in our study using two different approaches. A statistical drought monitoring index is proposed from a long time series of moisture products that covers twenty years (from 1991 to 2010). The index proposed referred to MAI "Moisture Anomaly Index" is based on anomaly analysis of temporal variability of soil water content, estimated from ERS and ASCAT / Metop scatterometers. A comparative analysis with other drought indices, particularly SPI "Standardized Precipitation Index" is made and shows the performance of our index. This information derived from the two time series optical and microwave are then integrated into a simple and operational model FAO-56 (dual crop coefficient approach) for mapping at a daily scale the evapotranspiration at 1km resolution. A validation of this approach is generated by comparing the results with the outputs of a SVAT model: ISBA-A-gs

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

44

André, Cyrille. "Approche crédibiliste pour la fusion multi capteurs décentralisée." Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00976761.

Full text

Abstract:

La fusion de données consiste à combiner plusieurs observations d'un environnement ou d'un phénomène afin de produire une description plus robuste, plus précise ou plus complète. Parmi les nombreux domaines d'application, les systèmes de surveillance multi capteurs étudiés dans ce travail occupent une place importante. Notre objectif est de fusionner les informations afin de compter le nombre de cibles, d'affiner la localisation et suivre les pistes en mouvement. D'un point de vue théorique, le problème a été abordé dans le contexte spécifique de la théorie des fonctions de croyance. Cette représentation qui constitue la première contribution originale de ce travail offre plusieurs avantages déterminants. Elle permet tout d'abord de modéliser des détections caractérisées par des incertitudes de géométries très différentes. Le modèle permet également d'intégrer des a priori topographiques en les modélisant par des BBAs spécifiques. Cette méthode d'intégration d'a priori constitue le deuxième élément orignal de ce travail. La troisième contribution concerne la définition d'un critère d'association entre les pistes et les détections à partir de la même représentation crédibiliste des localisations. Ce critère, maximisant la probabilité pignistique jointe des associations permet de réaliser de manière cohérente l'ensemble des traitements relatifs à la fusion sans avoir à définir un nouveau cadre de discernement. Malgré ces avantages, la taille du cadre de discernement exceptionnellement grande constitue un obstacle à l'exploitation de la théorie des croyances transférables. Pour contourner cette difficulté, chaque détection est projetée sur un cadre de discernement de plus petit cardinal grâce à une opération de conditionnement et de grossissement. De plus, le nombre d'éléments focaux peut augmenter considérablement en raison du caractère itératif de la fusion dans notre application. Afin de garder des temps de calcul raisonnables, il est donc impératif de simplifier régulièrement les BBAs. Ce point a fait l'objet d'une étude particulière à partir de laquelle une méthode de simplification reposant sur la décomposition canonique a été proposée. Enfin, au niveau système nous avons proposé une architecture décentralisée pour la réalisation de l'ensemble des traitements. Chaque nœud collabore alors avec ses voisins afin que les informations envoyées au poste de supervision forment un ensemble complet et cohérent. La validation du système de fusion a constitué une part importante de ce travail. Certains choix ont ainsi pu être justifiés en comparant les performances de différentes solutions envisageables au moyen de simulations. Parallèlement, la fusion a été testée lors de scénarios réels grâce à l'implantation d'un module dans le système de détection SmartMesh. Ces expériences ont été nécessaires d'une part pour quantifier de manière réaliste les erreurs relatives à chaque capteur mais aussi pour intégrer dans le plan de validation les difficultés liées aux interfaces avec les autres composants.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

45

Drifi, Karim. "Estimation du mouvement par assimilation de données dans des modèles dynamiques d'ordre rédui." Paris 6, 2013. http://www.theses.fr/2013PA066275.

Full text

Abstract:

L'estimation du mouvement est un sujet fondamental pour l'interprétation deséquences d'images. Cette thèse concerne l'étude de la dynamique desécoulements géophysiques visualisée par l'imagerie satellitaire. Une bonnecompréhension de ces écoulements géophysiques permet l'analyse et la prévisiondes phénomènes, par exemple en océanographie et enmétéorologie. L'assimilation de données constitue le cadre idéal pour prendreen compte de manière optimale les diverses sources d'informations disponibleset en particulier les modèles numériques et les données. On se propose donc,dans cette thèse, d'appliquer des méthodes d'assimilation variationnelles dedonnées, dites4D-Var, pour estimer le mouvement sur les séquencesd'images. Une des limitations des techniques 4D-Var est l'importance du tempsde calcul et de la mémoire nécessaire lors de leur application. Nous nousproposons, dans ce document, de définir un méthodologie basée sur la réductionde modèle afin de réduire ces limitations de façon significative. Nousétudions les possibilités qu'offrent la réduction d'un modèle dynamique pourestimer le mouvement, en particulier afin d'imposer des contraintes issues dela physique aux solutions calculées. Différentes réductions sont discutées, aumoyen d'une décomposition orthogonale propre, sur une base sinus pour unmouvement à divergence nulle, ou sur une base dédiée au domaine spatialétudié. Dans chaque cas, les résultats d'expériences synthétiques et sur desdonnées satellite sont présentés
Motion estimation is a major challenge in the field of image sequenceprocessing. The thesis is a study of the dynamics of geophysical flowsvisualized by satellite imagery. Satellite image sequences are currentlyunderused for the task of dynamics estimation. A good understanding ofgeophysical flows allows a better analysis and forecast of phenomena indomains such as oceanography and meteorology. Data assimilation provides anexcellent framework for achieving a compromise between heteorogenous data,especially numerical models and observations. Hence, in this thesis we set outto apply variational data assimilation methods, such as 4D-Var, to estimatemotion in image sequences. Asmajor drawbacks of applying 4D-Var are theconsiderable computation time and memory required, we define and use a modelreduction method in order to significantly decrease the necessary computationtime and memory. We then explore the possibilities that reduced models providefor motion estimation, particularly the possibility of strictly imposing someknown constraints on the computed solutions. Different kinds of reductions arediscussed, using a proper orthogonal decomposition, a sine basis fordivergence-free motion and a basis dedicated to a particular spatialdomain. In each case, results are presented on both synthetic and satelittedata

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

46

Monrousseau, Thomas. "Développement du système d'analyse des données recueillies par les capteurs et choix du groupement de capteurs optimal pour le suivi de la cuisson des aliments dans un four." Thesis, Toulouse, INSA, 2016. http://www.theses.fr/2016ISAT0054.

Full text

Abstract:

Dans un monde où tous les appareils électro-ménagers se connectent et deviennent intelligents, il est apparu pour des industriels français le besoin de créer des fours de cuisson innovants capables de suivre l’état de cuisson à cœur de poissons et de viandes sans capteur au contact. Cette thèse se place dans ce contexte et se divise en deux grandes parties. La première est une phase de sélection d’attributs parmi un ensemble de mesures issues de capteurs spécifiques de laboratoire afin de permettre d’appliquer un algorithme de classification supervisée sur trois états de cuisson. Une méthode de sélection basée sur la logique floue a notamment été appliquée pour réduire grandement le nombre de variable à surveiller. La seconde partie concerne la phase de suivi de cuisson en ligne par plusieurs méthodes. Les techniques employées sont une approche par classification sur dix états à cœur, la résolution d’équation de la chaleur discrétisée, ainsi que le développement d’un capteur logiciel basé sur des réseaux de neurones artificiels synthétisés à partir d’expériences de cuisson, pour réaliser la reconstruction du signal de la température au cœur des aliments à partir de mesures disponibles en ligne. Ces algorithmes ont été implantés sur microcontrôleur équipant une version prototype d’un nouveau four afin d’être testés et validés dans le cas d’utilisations réelles
In a world where all personal devices become smart and connected, some French industrials created a project to make ovens able detecting the cooking state of fish and meat without contact sensor. This thesis takes place in this context and is divided in two major parts. The first one is a feature selection phase to be able to classify food in three states: under baked, well baked and over baked. The point of this selection method, based on fuzzy logic is to strongly reduce the number of features got from laboratory specific sensors. The second part concerns on-line monitoring of the food cooking state by several methods. These technics are: classification algorithm into ten bake states, the use of a discrete version of the heat equation and the development of a soft sensor based on an artificial neural network model build from cooking experiments to infer the temperature inside the food from available on-line measurements. These algorithms have been implemented on microcontroller equipping a prototype version of a new oven in order to be tested and validated on real use cases

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

47

Bramas, Quentin. "Réseaux de capteurs sans fil efficaces en énergie." Thesis, Paris 6, 2016. http://www.theses.fr/2016PA066309/document.

Full text

Abstract:

Les réseaux de capteurs sans fil sont constitués de noeuds capteurs, capables de récolter des données, de les analyser et de les transmettre. Ces réseaux ont plusieurs applications, en fonction de la zone où ils sont déployés. Application militaire ou de sauvetage dans des zones pouvant être inaccessibles aux humains ; application sanitaire avec des capteurs déployés sur et dans le corps humain ; application de surveillance avec des capteurs sur les voitures d'un ville, ou les arbres d'une forêt. Les noeuds sont autonomes en énergie et il est primordial d'assurer leur longévité sans retarder la récolte des données. La tache principale réalisée par les réseaux de capteurs sans fils consiste à effectuer des mesures et à envoyer ces données jusqu'à un noeud coordinateur. Cette tache d'agrégation est effectuée régulièrement, ce qui en fait la plus consommatrice d'énergie. L'étude approfondie de la consommation d'énergie des capteurs, qui au centre de ma thèse, peut se traduire de différentes manières. Premièrement, nous avons étudié la complexité du problème de l'agrégation de données en utilisant un modèle simplifié pour représenter un réseau de capteurs sans fils. Secondement, nous nous sommes concentrés sur l'estimation de cette durée de vie. Nous présentons WiSeBat, un modèle de batterie et de consommation d'énergie optimisé pour les réseaux de capteurs, implémenté dans le simulateur WSNET. Après validation, nous l'utilisons pour comparer les performances des algorithmes de broadcast efficaces en énergie
A wireless sensor network is an ad-hoc network connecting small devices equipped with sensors. Such networks are self-organized and independent of any infrastructure. The deployment of a WSN is possible in areas inaccessible to humans, or for applications with a long lifetime requirement. Indeed, devices in a wireless sensor network are usually battery-powered, tolerate failure, and may use their own communication protocols, allowing them to optimize the energy consumption. The main application of WSNs it to sense the environment at different locations and aggregate all the data to a specific node that logs it and can send alerts if necessary. This task of data aggregation is performed regularly, making it the most energy consuming. As reducing the energy consumed by sensor is the leading challenge to ensure sustainable applications, we tackle in this thesis the problem of aggregating efficiently the data of the network. Then, we study lifetime evaluation techniques and apply it to benchmark existing energy-centric protocols

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

48

Trillon, Adrien. "Reconstruction de défauts à partir de données issues de capteurs à courants de Foucault avec modèle direct différentiel." Phd thesis, Ecole centrale de nantes - ECN, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00700739.

Full text

Abstract:

La tomographie par courants de Foucault peut être utilisée pour évaluer la forme et le volume de défauts dans des plaques métalliques de générateur de vapeur de centrale nucléaire. L'objectif du travail présenté est de cartographier la distribution d'une grandeur représentative du défaut, ici la conductivité relative. Ce problème est difficile à résoudre car mal-posé et non-linéaire. Afin de le résoudre un modèle numérique est nécessaire. Nos travaux ont tout d'abord consisté à étudier les modèles directs existants pour choisir le plus adapté à notre cas. Il s'est avéré que les méthodes différentielles, différences finies ou éléments finis, étaient les plus adaptées à notre cas. Une fois que le modèle direct a été choisi, nous avons adapté les méthodes de type contrast source inversion (CSI) à ce modèle, puis proposé un nouveau critère à minimiser. Les méthodes de type CSI sont basées sur la minimisation de l'erreur quadratique pondérée des équations du modèle, observation et couplage. Par construction, elles autorisent une erreur sur ces équations. Il apparaît que les résultats de reconstruction s'améliorent lorsque l'erreur sur l'équation de couplage diminue. Afin de contraindre cette équation en évitant des problèmes de conditionnement, on a eu recours à une technique de Lagrangien augmenté. Enfin, le caractère mal-posé de ce problème peut être contourné en introduisant des informations a priori adéquates notamment sur la forme générale des défauts à reconstruire ainsi que sur les valeurs possibles de la conductivité relative. L'efficacité des méthodes développées est illustrée avec des cas simulés en 2D.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

49

Sow, Idrissa. "Partitionnement et Geocasting dans les Réseaux Mobiles Ad hoc et Collecte des Données dans les Réseaux de Capteurs." Phd thesis, Université de Picardie Jules Verne, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00440004.

Full text

Abstract:

L'essor des technologies sans fil, offre aujourd'hui de nouvelles perspectives dans le domaine des télécommunications. L'évolution récente de moyens de communications sans fill permet la manipulation de l'information à travers des unités de calculs portables qui ont des caractéristiques particulières (une faible capacité de stockage, une source d'énergie autonome...) et accèdent au réseau à travers une interface de communication sans fill. Un réseau mobile ad hoc consiste en une grande population relativement dense d'unités mobiles qui se déplacent dans un environnement quelconque et dont le seul moyen de communication est l'utilisation des interfaces sans fil. Du coté des réseaux ad hoc on trouve également les réseaux des capteurs avec des propriétés particulières. Les capteurs sont des dispositifs ayant les particularités suivantes : (1) capacité de capturer des données relatives à l'environnement où ils sont physiquement placés et les convertir en signaux électriques. Les données récupérées peuvent être de nature différente et la manière d'obtenir ces données est susceptible de varier. (2) capacité d'effectuer un traitement sur ces données récupérées (3) capacité d'échanger ces données avec d'autres dispositifs ou unités mobiles. Contrairement aux réseaux basés sur la communication cellulaire : aucune administration centralisée n'est disponible ; ce sont les hôtes mobiles elles-mêmes qui, forment d'une manière ad hoc une interface du réseau. Aucune supposition ou limitation n'est faite sur la taille du réseau ; le réseau peut contenir des centaines ou des milliers d'unités mobiles. Étant donné les propriétés de ces réseaux le routage devient alors un dé et nécessite une restructuration de ses différentes composantes qui sont le routage (ou adressage), le positionnement, l'acheminement des messages entre noeuds communicants. Durant cette thèse nous nous sommes intéressés implicitement au routage en proposant une structure hiérarchique ou structure en clusters de façon à simuler une sorte de dorsale constituée de noeuds ou terminaux plus adaptés que d'autres. La mise en place de cette structure se base sur les paramètres du réseau en question. La dorsale ainsi constituée permet un routage hiérarchique qui allège considérablement les tables de routage des noeuds. Nous avons proposé une approche de localisation sans GPS, L-Libre qui vise à procurer une information de position à l'ensemble des noeuds du réseau. Cette information de position est vitale pour les protocoles de routage géographiques mais aussi pour les réseaux de capteurs où l'on a souvent bien besoin de connaître la source (les capteurs origines) des informations reçues, ce qui est d'ailleurs le cas de notre algorithme de poursuite de cible tracking) proposé dans cette thèse. Nous nous sommes également intéressé à un mode de transmission d'information appelé geocasting (ou diffusion géographique) qui consiste à transmettre des informations avec garantie de livraison non pas à l'ensemble des unités du réseau mais à un groupe particulier de noeuds situés dans une région d'intérêt communément appelé région multicast. Un autre point important est la connectivité des noeuds. La mobilité des noeuds est souvent source de déconnexion du réseau en des ensembles disjoints connexes. Notre algorithme de maintenance de connectivité vise à déterminer les noeuds qui peuvent être à l'origine de ce problème afin d'adapter leurs comportements. Et finalement, nous avons considéré une architecture virtuelle de réseau de capteurs anonymes dans laquelle certains clusters peuvent être vides. Les capteurs étant des dispositifs de capacités très limitées il devient alors indispensable de trouver une approche permettant d'organiser ou de faire collaborer à moindre coût ces capteurs dans un but bien précis. Le noeud sink (ou noeud puits) est le seul équipement qui dispose d'assez d'énergie et de puissance de transmission pour atteindre l'ensemble des capteurs répartis dans la région d'intérêt. Une stratégie de gestion de ou des antennes du noeud sink nous a permis de proposer une méthode de localisation sans inonder le réseau par échange de messages d'informations de position. Il nous a également permis d'esquisser une structure en grappes offrant un support de routage simple et efficace. Les données ainsi recueillies par les capteurs peuvent être acheminées selon un modèle de communication centralisé ou distribué défini à l'avance par le sink.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

50

Baig, Qadeer. "Fusion de données multi capteurs pour la détection et le suivi d'objets mobiles à partir d'un véhicule autonome." Phd thesis, Université de Grenoble, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00858441.

Full text

Abstract:

La perception est un point clé pour le fonctionnement d'un véhicule autonome ou même pour un véhicule fournissant des fonctions d'assistance. Un véhicule observe le monde externe à l'aide de capteurs et construit un modèle interne de l'environnement extérieur. Il met à jour en continu ce modèle de l'environnement en utilisant les dernières données des capteurs. Dans ce cadre, la perception peut être divisée en deux étapes : la première partie, appelée SLAM (Simultaneous Localization And Mapping) s'intéresse à la construction d'une carte de l'environnement extérieur et à la localisation du véhicule hôte dans cette carte, et deuxième partie traite de la détection et du suivi des objets mobiles dans l'environnement (DATMO pour Detection And Tracking of Moving Objects). En utilisant des capteurs laser de grande précision, des résultats importants ont été obtenus par les chercheurs. Cependant, avec des capteurs laser de faible résolution et des données bruitées, le problème est toujours ouvert, en particulier le problème du DATMO. Dans cette thèse nous proposons d'utiliser la vision (mono ou stéréo) couplée à un capteur laser pour résoudre ce problème. La première contribution de cette thèse porte sur l'identification et le développement de trois niveaux de fusion. En fonction du niveau de traitement de l'information capteur avant le processus de fusion, nous les appelons "fusion bas niveau", "fusion au niveau de la détection" et "fusion au niveau du suivi". Pour la fusion bas niveau, nous avons utilisé les grilles d'occupations. Pour la fusion au niveau de la détection, les objets détectés par chaque capteur sont fusionnés pour avoir une liste d'objets fusionnés. La fusion au niveau du suivi requiert le suivi des objets pour chaque capteur et ensuite on réalise la fusion entre les listes d'objets suivis. La deuxième contribution de cette thèse est le développement d'une technique rapide pour trouver les bords de route à partir des données du laser et en utilisant cette information nous supprimons de nombreuses fausses alarmes. Nous avons en effet observé que beaucoup de fausses alarmes apparaissent sur le bord de la route. La troisième contribution de cette thèse est le développement d'une solution complète pour la perception avec un capteur laser et des caméras stéréo-vision et son intégration sur un démonstrateur du projet européen Intersafe-2. Ce projet s'intéresse à la sécurité aux intersections et vise à y réduire les blessures et les accidents mortels. Dans ce projet, nous avons travaillé en collaboration avec Volkswagen, l'Université Technique de Cluj-Napoca, en Roumanie et l'INRIA Paris pour fournir une solution complète de perception et d'évaluation des risques pour le démonstrateur de Volkswagen.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

Dissertations / Theses on the topic 'Données de capteurs'

Create a spot-on reference in APA, MLA, Chicago, Harvard, and other styles