Argany, Meysam

meysam.argany.1@ulaval.ca



Cycle : 3e
Directeur : Mir Abolfazl Mostafavi

Sujet : Développement de méthodes de déploiement et d’optimisation de réseaux de capteurs basées sur les SIG


Résumé :

Depuis les dernières années, les réseaux de capteurs sont de plus en plus utilisés dans différents contextes d’application allant de la surveillance de l’environnement au suivi d’objets en mouvement, au développement des villes intelligentes et aux systèmes de transports intelligents, etc. Un réseau de capteurs est généralement constitué de nombreux dispositifs sans fil déployés dans une région d’intérêt. Une question fondamentale dans un réseau de capteurs est l’optimisation de sa couverture spatiale. La complexité de l’environnement avec la présence de divers obstacles empêche la couverture optimale. Par conséquent, la position d’un capteur affecte la façon dont une région est couverte ainsi que le coût de construction du réseau. Pour un déploiement efficace d’un réseau de capteurs, plusieurs algorithmes d’optimisation ont été développés et appliqués au cours des dernières années. La plupart de ces algorithmes reposent souvent sur des modèles de capteurs et de réseaux simplifiés. En outre, ils ne considèrent pas certaines informations spatiales de l’environnement comme la topographie du terrain, les infrastructures construites par des humains et la présence de divers obstacles dans le processus d’optimisation.

L’objectif global de cette thèse est d’améliorer les processus de déploiement des capteurs en intégrant de l’information et de la connaissance géo-spatiale dans les algorithmes d’optimisation. Pour ce faire, trois objectifs spécifiques sont définis. Tout d’abord, un cadre conceptuel est proposé pour l’intégration de l’information contextuelle dans les processus de déploiement des réseaux de capteurs. Ensuite, sur la base du cadre proposé, un algorithme d’optimisation sensible au contexte local est développé. L’approche proposée est un algorithme local générique pour le déploiement de capteurs qui a la capacité de prendre en considération l’information spatiale, temporelle et thématique dans différents contextes d’applications. Ensuite, l’analyse de l’évaluation de la précision et de la propagation d’erreurs est effectuée afin de déterminer l’impact de la qualité des informations contextuelles sur l’optimisation du déploiement et la couverture spatiale du réseau de capteurs.

Publications :
  • Karimipour, F., M. Argany, M.A. Mostafavi, 2016, Spatial Coverage Estimation and Optimization in GeoSensor Networks Deployment, In: Ibrahiem, El Emary, Ramakrishnan (ed(s)), Wireless Sensor Networks: From Theory to Applications, CRC Press, pp. 59-84
  • Argany M, Mostafavi MA, 2015, A Context-Aware Method for Sensor Network Deployment and Coverage Optimization, Spatial Knowledge and Information CANADA, février, Banff, Canada
  • Argany M, Mostafavi MA, Gagné C, 2015, Context-Aware Local Optimization of Sensor Network Deployment , Journal of Sensor and Actuator Networks, Vol. 4, No. 3, pp. 160-188
  • Karimipour F, Argany M, Mostafavi MA, 2014, Spatial Coverage Estimation and Optimization in GeoSensor Networks Deployment. , In: Ibrahiem M, El Emary M, Ramakrishnan S. (ed(s)), Wireless Sensor Networks: Theory and Application, pp. 59-84
  • Karimipour, F., Argany, M., Mostafavi, M.A., 2012, Spatial Coverage Estimation and Optimization In GeoSensor Dr. Ibrahiem M. M. El Emary & Dr. S.Ramakrishnan Networks Deployment., Dans: In Wireless Sensor Networks: Theory and Application
  • Argany, M., Mostafavi, M.A., Akbarzadeh, V., Gagné, C., Yaagoubi, R., 2012, Impact of the quality of spatial 3D city models on sensor networks placement optimization, Geomatica GEOIDE special issue
  • Akbarzadeh, A., Gagné, C., Parizeau, P., Argany, M., Mostafavi, M.A., 2012, Probabilistic Sensing Model for Sensor Placement Optimization Based on Line-of-Sight Coverage, IEEE transactions on instrumentation and measurement, Vol. 99, pp. 1-11
  • Argany M, Mostafavi MA, 2011, A GIS based Wireless sensor network deployment and optimization, Géomatique 2011, 13-14 octobre 2011, Montréal, Canada
  • Argany, M., Mostafavi, M.A., Karimipour, F., Gagné, C., 2011, Coverage Estimation and Optimization based on Voronoi Diagrams within GIS., Transaction on Computational Science Journal, pp. 151-172
  • Argany, M., Mostafavi A.M., Karimipour, F., 2010, Voronoi-based Approaches for Geosensor Networks Coverage Determination and Optimisation: A Survey, Proceedings ISVD 2010, 27-30 June, Quebec City, Canada