OS for WSN

Système d'exploitation pour capteur en réseau

Introduction

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• Capteur : ensemble d’éléments électroniques de taille réduite

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• Utilisation des capteurs sans fil de plus en plus requise aujourd’hui

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• Nouvelles contraintes => Gestion par des systèmes d’exploitation spécialisés

      Caractéristiques 

• Taille de mémoire réduite.

• Basse consommation d’énergie

• Opérations d’assistance intensive

• Opérations robustes

• Optimisation en termes d’usage de mémoire et d’énergie.

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Architecture

• Monolithique : services fournis par le système d'exploitation mis en œuvre séparément ​

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• Micro Noyau : noyau fournit le strict minimum pour assurer le fonctionnement du système​

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• Modulaire ou composant : système d'exploitation met en œuvre des services sous la forme de couches

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• Machine virtuelle : intégrer le système d'exploitation à l'application de l'utilisateur

Modèle d’exécution et ordonnacement 

• 3 modèles d'exécution pour les réseaux de capteurs : ​
  • Evenementiel (Event-based)
  • Multi Thread (Thread based)
  • Hybrid​​​​​​

• 2 catégories d’ordonnancement  :

  • En temps réel

  • En temps partagé​

Les OS existants

• TinyOS
• ContikyOS
• Mantis
• Nano-RK
• LiteOS
• Mbed OS (release le 15/10)

TinyOS : généralités

• Architecture basée sur une association de composants
• Programmé avec le langage NesC
• Composants :
  • frames
  • tâches
  • interfaces
• Types de composants :
  • modules
  • configuration
• Event-driven : pas de préemption
• Simulateur TOSSIM

TinyOS : politique d'allocation

• Mémoire :
  • ​Allocation statique
    • ​Pile
    • Variables globales
    • Mémoire libre
• Ressources :
  • Deux niveaux de priorité
  • File d’attente FIFO 

Domaines d'utilisation

• Militaire 

​

• Environnemental 

​

• Santé

​ ​​

• Industrie

TinyOS : modules complémentaires

• Simulateur TOSSIM
  • Simulateur à événements discrets
  • Permet de déboguer, tester et analyser
  • Environnement contrôlé et reproductible 
• Autres modules :
  • TinyDB : moteur de base de données
  • TinyViz : GUI