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Techniques à antennes intelligentes pour réseaux de capteurs sans fils efficaces en énergie appliqués au contrôle de la santé structurale de ponts

Date :
Cet événement est passé.
Type :
Soutenance de thèse
Lieu :
Via la plateforme Teams

Description :
Doctorant: Rashedul Hoque

Directeur de recherche: Sébastien Roy

Président du jury: À être confirmé

Résumé: Il est bien connu que les réseaux de capteurs sans fils diffèrent des autres plateformes informatiques étant donné 1- qu'ils requièrent typiquement une puissance de calcul minimale aux noeuds du réseau; 2- qu'il est souvent désirable que les noeuds capteurs aient une consommation d'énergie dramatiquement faible. La principale retombée de ce travail réside en la durée de vie allongée du réseau avant que les piles ne doivent être remplacées ou, alternativement, la capacité de fonctionner indéfiniment à partir de modestes sources d'énergie ambiante (glanage d'énergie). Dans le contexte du contrôle de la santé structurale (CSS), le remplacement de piles est particulièrement problématique puisque les noeuds peuvent se trouver en des endroits difficiles d'accès. De plus, toute intervention sur un pont implique une perturbation de l'opération normale de la structure, par exemple un arrêt du trafic. Dans ce contexte, les antennes intelligentes à commutation de faisceau en combinaison avec les réseaux de capteurs sans fils ont démontré un grand potentiel pour réduire les coûts de réalisation et d'entretien de systèmes de CSS. Dans ce contexte, ce projet se concentre sur la réduction de la consommation de puissance globale d'un système de CSS en y intégrant des antennes intelligentes à commutation de faisceau conjointement avec une couche d'accès au médium (couche MAC) optimisée. Dans la première partie de la thèse, une plateforme de réseau de capteurs sans fils pour le CSS d'un pont incorporant des antennes à commutation de faisceaux est modélisée et simulée, avec pour considération principale l'optimisation des paramètres de sélection de faisceaux, de la couche MAC et de la consommation d’énergie. Dans la deuxième partie de la thèse, le modèle système proposé est mis à contribution pour examiner deux aspects distincts, mais interreliés: le glanage d'énergie à partir de cellules solaires à base d'arséniure de Gallium (GaAs) et les stratégies liées aux antennes à commutation de faisceau.