Localisation de capteurs dans des environnements complexes

Dans certains environnements comme les mines, les bâtiments ou même les forêts, des réseaux de capteurs sans fil servent à collecter en continu des données sur la température, l’humidité, la qualité de l’air, la présence de gaz dangereux et plus encore. Pour que ces informations soient utiles, il est essentiel de savoir où se trouvent précisément les capteurs afin de bien comprendre les phénomènes observés et la manière dont les capteurs communiquent entre eux. Or, dans des environnements complexes comme ceux-ci, le système de géopositionnement par satellite (GPS) ne fonctionne pas toujours de façon fiable, ce qui rend leur localisation difficile. 

Les travaux de Nour Zaarour, doctorant en ingénierie à l’École de Génie de l’Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue, avaient comme objectif de développer des méthodes pour localiser précisément les capteurs sans GPS. Dans la littérature, plusieurs méthodes alternatives ont été testées, mais elles manquent souvent de précision ou sont difficiles à appliquer en pratique. Cette thèse propose ainsi une nouvelle approche appelée Contextual Received Signal Strength Approach (CRSSA) qui estime la position des capteurs en combinant la force des signaux qu’ils échangent entre eux avec des informations sur l’organisation et le comportement global du réseau. Cette approche offre une meilleure précision de localisation, sans avoir besoin d’équipement supplémentaire ni de points de repère fixes. 

Les tests réalisés, à la fois par simulations et à partir de données réelles, montrent que la méthode CRSSA améliore de façon notable la localisation des capteurs. Elle permet d’estimer les distances entre capteurs avec plus de précision, même quand les signaux sont brouillés par du bruit et elle reste stable et efficace dans différents scénarios de déploiement. Comparée aux approches existantes, CRSSA offre donc une localisation plus fiable et polyvalente, sans avoir besoin d’équipement supplémentaire. 

Nour Zaarour a soutenu sa thèse le 26 septembre dernier. Son projet de recherche intitulé « Localisation basée sur la force du signal reçu contextuelle sans ancre dans un réseau de capteurs sans fil dans un environnement complexe » a été dirigé par le professeur Nahi Kandil et codirigé par le professeur associé Nadir Hakem, de l’École de génie. Soulignons que le programme de doctorat en ingénierie est offert en extension à l'UQAT en vertu d'une entente avec l’Université du Québec à Chicoutimi. 

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