SUMAC

Présentation globale

J’ai participé à ce projet lors de l’été 2008 lors de mon stage 2A. Celui-ci est (était ?) dirigé par Raja Jurdak et Abdelhamid Nafaa à l’UCD (University College Dublin) et qui a rassemblé une bonne dizaine de personnes au total. Voici une courte description des buts à long terme du projet :

The objective of this study is to research and design an optimal communication software suite within an integrated network architecture, which includes a medium range wireless mesh network that serves as a bridge between geographically-spread sensor node clusters and the Internet, as shown in the Figure below . Currently, users access state information on their monitored commodities at geographically spread sites through direct connections between each sensor cluster and the Internet, which demands a large number of Internet subscriptions, results in unpredictable delay, drains sensor batteries quickly, and compromises information security. To address these challenges, the design of optimal communication protocols within the integrated architecture will reduce the required Internet subscriptions, and will provide users with full ownership of data communicated within their network, that is secure, fast, energy-efficient and inexpensive.

Ma participation
J’ai effectué plusieurs tâche au cours de ce projet. Toutefois, j’étais principalement attaché à la partie serveur du design en 3 niveaux (sensor/mesh/server). J’ai effectué l’entière partie de la base de donnée, et la majeure partie du front-end web du projet.

Les contraintes étaient assez serrées, entre le large nombre de sources et leur taux d’échantillonnage potentiellement très rapide. Il a fallu surmonté ces épreuves pour avoir un base stable et un affichage rapide.

Les résultats
Ces travaux ont nécessité des lignes et des lignes de code pour avoir un proto suffisamment stable (pour la partie backend on est vers les 20kLoC). Le système produit désormais un proof of concept du fait qu’un middleware puisse faire de la collecte de donnée à grande échelle sur des zones géographiques séparés. Il reste énormément de travail pour pouvoir déployer ceci sur Cloud (même si une bonne partie a déjà été faite par Olivier Pernet) ainsi que pour garantir la stabilité. Sur les bases de tests que nous avons établit, nous savons que nous pouvons supporter sur une seule faible machine (à disque dur 5200rpm) environ 5000 capteurs envoyant des données toutes les secondes. Nous espérions passer à un facteur 5 voire 10 avec des vrais systèmes stockages (RAID, disque RAM).

Publications

  1. Raja Jurdak, Abdelhamid Nafaa, Alessio Barbirato. Large Scale Environmental Monitoring through Integration of Sensor and Mesh Networks. MDPI Sensors (2008)
  2. Raja Jurdak, Antonio G Ruzzelli, Alessio Barbirato, Samuel Boivineau. Octopus: Modular Visualization and Control for Sensor Networks. Wiley Wireless Communications and Mobile Computing (2009).
  3. Loïc Petit, Abdelhamid Nafaa, Raja Jurdak. Historical Data Storage for Large Scale Sensor Networks. UbiMob ’09 (2009)