IE.3512 Systèmes & Applications des Capteurs (2,5 crédits)

Pré-requis : IE.3508
Niveau : Intermédiaire
Responsable du module : Balwant Godara
Déroulement : 27 heures cours; 3h TD. 
Nbre d'heures : 30 h
Evaluation : Examens

Contexte

L’étude et utilisation des capteurs est en passe de devenir une partie indispensable de tout système de communication. Ces capteurs, utilisés pour mesurer des paramètres physiques, chimiques ou biologiques, font souvent partie d’un réseau (le Wireless Sensor Network, WSN) qui leur permet de communiquer les données récoltées à une station de base ou un contrôleur pour traitement. Toute étude des applications des systèmes sans fil doit prendre en compte ces éléments : ils se trouvent aujourd’hui dans une multitude de cas d’usage, allant de smart dust à la mesure de pression des pneus des automobiles, en passant par le forage des ressources naturelles tel le pétrole et les mesures du fonctionnement du cœur humain. Donc, un ingénieur concepteur des systèmes de communications doit être en mesure de comprendre la fabrication des capteurs, leur fonctionnement, leurs usages, les réseaux de capteurs, etc. L’optimisation des ressources fréquentielles et d’énergie sont deux domaines d’études importants, en témoignent d’importants travaux de recherche.

Objectifs

Ce module fait suite au module IE.3508 qui sensibilise les élèves à la question des capteurs en leur donnant une introduction à tous les aspects liés à ceux-ci : leur fabrication, les spécificités liées aux applications particulières (biomédicale, énergie, automobile, …), l’interface électronique qui suit les capteurs, les réseaux de capteurs. Apres un rappel sur les réseaux ad-hoc, le module IE.3512 aborde les questions d'optimisation des ressources énergétiques au niveau réseau, au niveau composant électronique et au niveau systeme. Ces aspects sont illustrés par un enseignement spécialisé sur les capteurs de vision, aidant les étudiants à comprendre les défis dont font l’objet les capteurs aujourd’hui.

Concepts

• Les réseaux de capteurs.
• Spécificités liées aux applications des capteurs.
• Optimisation d’énergie (niveau capteur, niveau réseau, niveau systeme)

Savoir-faire

• Optimisation de capteurs et réseaux de capteurs en fonction de l’application visée
• Traitement des données de capteurs.

Bibliographie

• Polycopiés distribués par enseignants
• “Essentials of Wireless Mesh Networking”, Methley, Cambridge, 2009
• “Understanding smart sensors”, Frank, Artech House, 2000