1,721,066 research outputs found
Techniques de chiffrement optique pour des images couleurs et des données hyperspectrales
No full textLa sécurité est un problème important dans la transmission et le stockage de l'image, tandis que le cryptage est un moyen d'assurer la sécurité qui est requise dans de nombreuses applications (télévision par câble, la communication d'images militaires, systèmes d'imagerie confidentielle, etc.). Toutefois, à l'instar du message texte, les données images présentent des caractéristiques spéciales telles que la haute capacité, la redondance et la haute corrélation entre les pixels, et nécessite souvent une transmission et des traitements temps réel pour certaines applications. Construire un système rapide et efficace de cryptographie d'images suscite un intérêt considérable. C'est dans ce contexte qu’ont été menés ces travaux thèse qui portent sur l’élaboration d’un corrélateur optique en termes de cryptage/décryptage des données pour son implémentation dans un montage optique innovant. L’objectif de ces travaux est de réaliser un système optique de chiffrement sur la base d'exploitation de transformation optique et de générateurs chaotiques. L'idée originale des travaux consiste à exploiter la non-linéarité des systèmes chaotiques comme clés de chiffrement pour les systèmes optiques de chiffrement d'images multispectrales. Dans ces travaux de thèse, nous avons proposés et évalués plusieurs chiffrements d'images à base d’un système hyperchaotique et de transformées optiques (gyrator, Fourier, Baker , Arnold et Gerchberg- Saxton) à partir d’un processus de cryptage reposant sur une décomposition composants RVB et un encodage dans un flux dimensionnel d’images couleurs. L'originalité des solutions de chiffrement adoptée reposent sur l'exploitation de signaux réellement aléatoires à travers la mise en œuvre de générateurs hyperchaotiques pour la génération de données aléatoires sous forme images comme base de matrices de clés de chiffrement. En effet, ces générateurs présentent des propriétés et des caractéristiques fondamentales en termes de cryptage car il présente une non-linéarité, une imprédictibilité et une extrême sensibilité aux conditions initiales les rendant très intéressantes pour le développement de clés de chiffrement par flot. L’algorithme mis en œuvre permet d'extraire en temps réel les caractéristiques de texture dans les différentes bandes spectrales d'images en vue d’évaluer et de détecter les teneurs potentielles en information et dont les transmissions doivent être sécurisée via une transmission optiqueOptical information security is one of the most important research directions in information science and technology, especially in the field of copyright protection, confidential information transmission/storage and military remote sensing. Since double random phase encoding technology (DRPE) was proposed, optical image encryption technology has become the main topic of optical information security and it has been developed and studied deeply. Optical encryption techniques offer the possibility of high-speed parallel processing of two dimension image data and hiding information in many different dimensions. In this context, much significant research and investigation on optical image encryption have been presented based on DRPE or further optical operation, such as digital holography, Fresnel transform, gyrator transform. Simultaneously, the encrypted image has been extended from single gray image to double image, color image and multi-image. However, the hyperspectral image, as a significant element in military and commercial remote sensing, has not been deeply researched in optical encryption area until now. This work extends the optical encryption technology from color image to hyperspectral image. For better comprehension of hyperspectral image encryption, this work begins with the introduction and analysis of the characteristics of hyperspectral cube. Subsequently, several kinds of encryption schemes for color image, including symmetric and asymmetric cryptosystem, are presented individually. Furthermore, the optical encryption algorithms for hyperspectral cube are designed for securing both the spatial and spectral information simultaneously. Some numerical simulations are given to validate the performance of the proposed encryption schemes. The corresponding attack experiment results demonstrate the capability and robustness of the approaches designed in this work. The research in this dissertation provides reference for the further practicality of hyperspectral image encryptio
Hyperchaotic synchronization and encryption for secure of Data wireless communication
No full textInternational audienc
Hyperchaotic synchronization and encryption for secure of Data wireless communication
No full textInternational audienc
Architectural design for fault tolerance networked multi-node self organized systems based on reconfigurable NoCs
No full textAfin de répondre à des besoins croissants de performance et de fiabilité des systèmes sur puce embarqués pour satisfaire aux applications de plus en plus complexes, de nouveaux paradigmes architecturaux et structures de communication auto-adaptatives et auto-organisées sont à élaborer. Ces nouveaux systèmes de calcul intègrent au sein d'une même puce électronique plusieurs centaines d'éléments de calcul (systèmes sur puce multiprocesseur - MPSoC) et doivent permettre la mise à disposition d'une puissance de calcul parallèle suffisante tout en bénéficiant d'une grande flexibilité et d'une grande adaptabilité. Le but est de répondre aux évolutions des traitements distribués caractérisant le contexte évolutif du fonctionnement des systèmes. Actuellement, les performances de tels systèmes reposent sur une autonomie et une intelligence permettant de déployer et de redéployer les modules de calcul en temps réel en fonction de la demande de traitement et de la puissance de calcul. Elle dépend également des supports de communication entre les blocs de calcul afin de fournir une bande passante et une adaptabilité élevée pour une efficacité du parallélisme potentiel de la puissance de calcul disponible des MPSoC. De plus, l'apparition de la technologie FPGA reconfigurable dynamiquement a ouvert de nouvelles approches permettant aux MPSoC d'adapter leurs constituants en cours de fonctionnement, et de répondre aux besoins croissants d'adaptabilité et de flexibilité. C'est dans ce contexte du besoin primordial de flexibilité, de puissance de calcul et de bande passante qu'est apparue une nouvelle approche de conception des systèmes communicants, auto-organisés et auto-adaptatifs basés sur des nœuds de calcul reconfigurables. Ces derniers sont constitués de réseaux embarqués sur puce (NoC) permettant l'interconnexion optimisée d'un grand nombre d'éléments de calcul au sein d'une même puce, tout en assurant l'exigence d'une tolérance aux fautes et d'un compromis entre les performances de communication et les ressources d'interconnexion. Ces travaux de thèse ont pour objectif d'apporter des solutions architecturales innovantes pour la SdF des systèmes MPSoC en réseau basés sur la technologie FPGA, et configurés selon une structure distribuée et auto-organisée. L'objectif est d'obtenir des systèmes sur puce performants et fiables intégrant des techniques de détection, de localisation et de correction d'erreurs au sein de leurs structures NoC reconfigurables ou adaptatifs. La principale difficulté réside dans l'identification et la distinction entre des erreurs réelles et des fonctionnements variables ou adaptatifs des éléments constituants ces nœuds en réseau. Ces travaux ont permis de réaliser un réseau de nœuds reconfigurables à base de FPGA intégrant des structures NoC dynamiques, capables de s'auto-organiser et de s'auto-tester dans le but d'obtenir une maintenabilité maximale du fonctionnement du système dans un contexte en réseau. Dans ces travaux, un système communicant multi-nœuds MPSoC reconfigurable capable d'échanger et d'interagir a été développé, permettant ainsi une gestion avancée de tâches, la création et l'auto-gestion de mécanismes de tolérance aux fautes. Différentes techniques sont combinées et permettent d'identifier et localiser avec précision les éléments défaillants d'une telle structure dans le but de les corriger ou de les isoler pour prévenir toutes défaillances du système. Elles ont été validées au travers de nombreuses simulations matérielles afin d'estimer leur capacité de détection et de localisation des sources d'erreurs au sein d'un réseau. De même, des synthèses logiques du système intégrant les différentes solutions proposées sont analysées en termes de performances et de ressources logiques consommées dans le cas de la technologie FPGAThe need of growing performance and reliability of embedded System-on-Chips SoCs are increasing constantly to meet the requirements of applications becoming more and more complexes, new architectural processing paradigms and communication structures based in particular on self-adaptive and self-organizing structures have emerged. These new computing systems integrate within a single chip of hundreds of computing or processing elements (Multiprocessor Systems on Chip - MPSoC) allowing to feature a high level of parallel processing while providing high flexibility or adaptability. The goal is to change possible configurations of the distributed processing characterizing the evolving context of the networked systems. Nowadays, the performance of these systems relies on autonomous and intelligence allowing to deploy and redeploy the compute modules in real time to the request processing and computing power, the communication medium and data exchange between interconnected processing elements to provide bandwidth scalability and high efficiency for the potential parallelism of the available computing power of MPSoC. Moreover, the emergence of the partial reconfigurable FPGA technology allows to the MPSoC to adapt their elements during its operation in order to meet the system requirements. In this context, flexibility, computing power and high bandwidth requirements lead new approach to the design of self-organized and self-adaptive communication systems based Network-on-Chips (NoC). The aim is to allow the interconnection of a large number of elements in the same device while maintaining fault tolerance requirement and a compromise between parallel processing capacity of the MPSoC, communication performance, interconnection resources and tradeoff between performance and logical resources. This thesis work aims to provide innovative architectural solutions for networked fault tolerant MPSoC based on FPGA technology and configured as a distributed and self-organized structure. The objective is to obtain performance and reliable systems on chips incorporating detection, localization and correction of errors in their reconfigurable or adaptive NoC structures where the main difficulty lies in the identification and distinction between real errors and adaptive properties in these network nodes. More precisely, this work consists to perform a networked node based on reconfigurable FPGA which integrates dynamic or adaptive NoC capable of self-organized and self-test in order to achieve maximum maintainability of system operation in a networked environment (WSN). In this work, we developed a reconfigurable multi-node system based on MPSoC which can exchange and interact, allowing an efficient task management and self-management of fault tolerance mechanisms. Different techniques are combined and used to identify and precisely locate faulty elements of such a structure in order to correct or isolate them in order to prevent failures of the system. Validations through the many hardware simulations to estimate their capacity of detecting and locating sources of error within a network have been presented. Likewise, synthesized logic systems incorporating the various proposed solutions are analyzed in terms of performance and logic resources in the case of FPGA technolog
Prediction for land smart management of the renewable photovoltaic energy & integration based on a network of IoT LoRaWAN sensors
No full textLa mise en place de micro-réseaux électriques décentralisés à sources d’énergies renouvelables (EnR) est actuellement un challenge pour l’alimentation d’infrastructures de télécommunication. La production d’électricité à partir d’installations photovoltaïque (PV) et/ou micro-éolienne est plus adaptée du point vu de la disponibilité des ressources renouvelables et leur déploiement à proximité des antennes télécoms. Cependant, l’intermittence et la variabilité des sources renouvelables, en particulier pour le PV, posent un problème d’équilibre entre la production et la consommation qui doit être assuré à tout moment. De plus, la question du dimensionnement prenant en compte cette intermittence est un véritable compromis entre la taille, le coût d’investissement, la marge de sécurité et de sureté de fonctionnement. Il est donc indispensable de développer des outils de prévision et de prédiction de la production électrique PV. L’objectif de ces travaux de thèse est d’établir un modèle pragmatique de prédiction de la ressource PV capable de caractériser la variabilité et l’intermittence de l’irradiation solaire à partir des données recueillies sur sites et sur une longue période. En s’appuyant sur des données de mesures expérimentales issues d’installations PV, nous montrons qu’une distribution adaptée de Weibull permet une prédiction fiable, caractérisant la variabilité de l’irradiation globale de sites à climat semi-continental (sites du territoire français). En particulier, ces travaux étudient et recherchent parmi les méthodes de détermination des paramètres de Weibull, celles qui sont les plus adaptées pour le domaine du PV pour prévoir la production annuelle d'énergie et la prédire dans le temps. L'originalité de la méthode proposée est l’obtention d’une production d'énergie PV annuelle fiable et d’une modélisation de la distribution pouvant contribuer à la génération de séries chronologiques synthétiques de données d'irradiation globale. Le modèle de Weibull proposé est adapté à la prédiction du gisement solaire et s’appuie sur une formulation mathématique permettant des résultats fiables pouvant être intégrée dans un outil d’environnement et d’acquisition temps réel de données de mesures. Pour valider l’approche développée de prévision pour une prédiction de sources d’alimentation PV pour des sites télécoms, nous proposons un démonstrateur d’acquisition temps réel à large couverture basé sur l'instrumentation d’une antenne télécom de la société TDF SAS par des capteurs IoT (Internet of Things) déployés en réseau. Le déploiement de capteurs IoT au protocole LoRaWAN (Long Range Wide Area Network) sur une tour de télécommunication traditionnelle, dans les conditions réelles de fonctionnement d’interférences des fréquences, a permis de démontrer que le réseau de capteurs est adapté pour développer des services de mesures, de prévisions d’énergies disponibles, de suivis et de supervisions d’installations PV servant à alimenter des antennes télécoms. Les capteurs IoT communiquent sans interférer aux installations préexistantes des tours tout en conservant la qualité des données issues des capteurs. Ce réseau LoRaWAN démontre la pertinence de déployer des stations météorologiques sur des sites existants d’antennes télécoms permettant en temps réel des exécutions du modèle de prédiction PV développé. Ces travaux dégagent des perspectives d’applications et de développement d’EnR à grande échelle sur un large territoire en considérant le climat dominant. Notamment, l’implémentation du modèle de prédiction à court terme au sein d’un environnement interconnecté à un réseau de capteurs météorologiques et communiquant en temps réel permettra une gestion intelligente d’installations EnR déployées dans un territoire.The implementation of decentralized electrical micro-grids base on renewable energies is a challenge for the power supplies of telecommunication infrastructures. These power sources supply from off-grid photovoltaic and micro-wind systems are more suitable for remote or isolated sites like telecom antennas considering the local installation feasibilities and renewable resource availabilities. However, the intermittence and the variability of renewable sources require to ensure the balance between the production and the consumption of energies. In addition, the system sizing requires a trade-off between size, investment cost, safety and reliability of the power supply due to the intermittency. This thesis aims to develop a model characterizing the global solar irradiation variability to predict PV productions from data recorded on sites and over a long period. We validated the calibration methods of the Weibull function allowing a reliable prediction of the global irradiation in a semi-continental climate (mainland French sites). More precisely, we experimentally determine the Weibull parameters for obtaining a reliable global irradiation forecast prediction by considering the sun incident radiation during time periods. This forecast allows to estimate the yearly energy generation and its prediction during the time evolution from a PV plant in considered sites. The originality of the proposed approach is to obtain reliable predictive yearly PV energy distributions which also can be used to generate synthetic data times series of the global irradiation. The proposed model is based a parametrized mathematical formula providing reliable prediction results and which can be integrated to a real-time data acquisition system. To validate the proposed approach for the prediction of the PV power source supplying of telecommunication infrastructures, we developed an IoT sensors network for real-time acquisition to instrument a telecom antenna allowing a wide area network coverage. We demonstrate that deployed networked IoT sensors based on LoRaWAN protocol on a traditional telecommunication tower operating under real conditions communicate reliably without affecting the tower’s functions while keeping the data quality of the sensors. The proposed LoRaWAN network is used for the data acquisition of the weather parameters performing the proposed forecast of the real-time PV production. The software implementation of the proposed prediction model interfaced to weather sensors allows a real-time and intelligent management of deployed renewable energy systems. Future work is also discussed to develop renewable energies on a wide territory with a semi-continental climate
Reliable and dynamically reconfigurable network-on-chip
No full textLes besoins de performance des systèmes sur puce embarqués augmentant sans cesse pour satisfaire des applications de plus en plus complexes, de nouvelles architectures de traitement et de nouveaux paradigmes de calcul sont apparus. L'intégration au sein d'une même puce électronique de plusieurs dizaines, voire centaines d'éléments de calcul a donné naissance aux systèmes sur puce multiprocesseur (MultiProcessor Systems on Chip - MPSoC). Cette évolution permet d'obtenir une puissance de traitement parallèle considérable. Actuellement, les performances de tels systèmes reposent sur le support de communication et d'échange des données entre les blocs de calcul intégrés. La problématique du support de communication est de fournir une bande passante et une adaptabilité élevées, afin de pouvoir bénéficier efficacement du parallélisme potentiel de la puissance de calcul disponible des MPSoC. C'est dans ce contexte du besoin primordial de flexibilité et de bande passante que sont apparus les réseaux embarqués sur puce (Network-on-Chip - NoC) dont l'objectif est de permettre l'interconnexion optimisée d'un grand nombre d'éléments de calcul au sein d'une même puce électronique, tout en assurant l'exigence d'un compromis entre les performances de communication et les ressources d'interconnexion. De plus, l'apparition de la technologie FPGA reconfigurable dynamiquement a ouvert de nouvelles approches permettant aux MPSoC d'adapter leurs constituants en cours de fonctionnement et de répondre aux besoins croissant d'adaptabilité, de flexibilité et de la diversité des ressources des systèmes embarqués. Étant donnée cette évolution de complexité des systèmes électroniques et la diminution de la finesse de gravure, et donc du nombre croissant de transistors au sein d'une même puce, la sensibilité des circuits face aux phénomènes générant des fautes n'a de cesse d'augmenter. Ainsi, dans le but d'obtenir des systèmes sur puces performants et fiables, des techniques de détection, de localisation et de correction d'erreurs doivent être proposées au sein des NoC reconfigurables ou adaptatifs, où la principale difficulté réside dans l'identification et la distinction entre des erreurs réelles et des fonctionnements variables ou adaptatifs des éléments constituants ces types de NoC C'est dans ce contexte que nous proposons de nouveaux mécanismes et solutions architecturales permettant de contrôler le fonctionnement d'un NoC adaptatif supportant les communications d'une structure MPSOC, et afin de d'identifier et localiser avec précision les éléments défaillants d'une telle structure dans le but de les corriger ou de les isoler pour prévenir toutes défaillances du systèmeThe need of performance of embedded Syxtena-on-Chlps (Socs) are increasing constantly to meet the requirements of applications becoming more and more complexes, and new processing architectures and new computing paradigms have emerged. The integration within a single chip of dozens, or hundreds of computing and processing elements has given birth to Mukt1 Pmcesmr Systena-on-Chp (MPSoC) allowing to feature a high level of parallel processing. Nowaday s, the performance of these systems rely on the communication medium between the interconnected processing elements. The problematic of the communication medium to feature a high bandwidth and flexibility is primordial in order to efficiently use the parallel processing capacity of the MPSoC In this context, Network-on-Chlps (NoCs) are developed where the aim is to allow the interconnection of a large number of elements in the same device while maintaining a tradeoff between performance and logical resources. Moreover, the emergence of the partial reconfigurable FPGA technology allows to the MPSoC to adapt their elements during its operation in order to meet the system requirements. Given this increasing complexity of the electronic systems and the shrinking size of the devices, the sensibility of the chip against phenomena generating fault has increased. Thereby, to design efficient and reliable Socs, new error detection and localization techniques must be proposed for the dynamic NoCs where the main difficulty is the identification and the distinction between real errors and adaptive behavior of the NoCs. In this context, we present new mechanisms and architectural solutions allowing to check during the system operation the correctness of dynamic NoCs in order to locate and isolate efficiently the faulty components avoiding a failure of the syste
Optimisation et ordonnancement sur une architecture hétérogène CPU/FPGA avec délais de communication
No full textLe domaine de l'embarqué connaît depuis quelques années un essor important avec le développement d'applications de plus en plus exigeantes en calcul auxquels les architectures traditionnelles à base de processeurs (mono/multi cœur) ne peuvent pas toujours répondre en termes de performances. Si les architectures multiprocesseurs ou multi cœurs sont aujourd'hui généralisées, il est souvent nécessaire de leur adjoindre des circuits de traitement dédiés, reposant notamment sur des circuits reconfigurables, permettant de répondre à des besoins spécifiques et à des contraintes fortes particulièrement lorsqu'un traitement temps-réel est requis. Ce travail présente l'étude des problèmes d'ordonnancement dans les architectures hétérogènes reconfigurables basées sur des processeurs généraux (CPUs) et des circuits programmables (FPGAs). L'objectif principal est d'exécuter une application présentée sous la forme d'un graphe de précédence sur une architecture hétérogène CPU/FPGA, afin de minimiser le critère de temps d'exécution total ou makespan (Cmax). Dans cette thèse, nous avons considéré deux cas d'étude : un cas d'ordonnancement qui tient compte des délais d'intercommunication entre les unités de calcul CPU et FPGA, pouvant exécuter une seule tâche à la fois, et un autre cas prenant en compte le parallélisme dans le FPGA, qui peut exécuter plusieurs tâches en parallèle tout en respectant la contrainte surfacique. Dans un premier temps, pour le premier cas d'étude, nous proposons deux nouvelles approches d'optimisation, GAA (Genetic Algorithm Approach) et MGAA (Modified Genetic Algorithm Approach), basées sur des algorithmes génétiques. Nous proposons également de tester un algorithme par séparation et évaluation (méthode Branch & Bound). Les approches GAA et MGAA proposées offrent un très bon compromis entre la qualité des solutions obtenues (critère d'optimisation de makespan) et le temps de calcul nécessaire à leur obtention pour résoudre des problèmes à grande échelle, en comparant à la méthode par séparation et évaluation (Branch & Bound) proposée et l'autre méthode exacte proposée dans la littérature. Dans un second temps, pour le second cas d'étude, nous avons proposé et implémenté une méthode basée sur les algorithmes génétiques pour résoudre le problème du partitionnement temporel dans un circuit FPGA en utilisant la reconfiguration dynamique. Cette méthode fournit de bonnes solutions avec des temps de calcul raisonnables. Nous avons ensuite amélioré notre précédente approche MGAA afin d'obtenir une nouvelle approche intitulée MGA (Multithreaded Genetic Algorithm), permettent d'apporter des solutions au problème de partitionnement. De plus, nous avons également proposé un algorithme basé sur le recuit simulé, appelé MSA (Multithreaded Simulated Annealing). Ces deux approches proposées, basées sur les méthodes métaheuristiques, permettent de fournir des solutions approchées dans un intervalle de temps très raisonnable aux problèmes d'ordonnancement et de partitionnement sur système de calcul hétérogèneThe domain of the embedded systems becomes more and more attractive in recent years with the development of increasing computationally demanding applications to which the traditional processor-based architectures (either single or multi-core) cannot always respond in terms of performance. While multiprocessor or multicore architectures have now become generalized, it is often necessary to add to them dedicated processing circuits, based in particular on reconfigurable circuits, to meet specific needs and strong constraints, especially when real-time processing is required. This work presents the study of scheduling problems into the reconfigurable heterogeneous architectures based on general processors (CPUs) and programmable circuits (FPGAs). The main objective is to run an application presented in the form of a Data Flow Graph (DFG) on a heterogeneous CPU/FPGA architecture in order to minimize the total running time or makespan criterion (Cmax). In this thesis, we have considered two case studies: a scheduling case taking into account the intercommunication delays and where the FPGA device can perform a single task at a time, and another case taking into account parallelism in the FPGA, which can perform several tasks in parallel while respecting the constraint surface. First, in the first case, we propose two new optimization approaches GAA (Genetic Algorithm Approach) and MGAA (Modified Genetic Algorithm Approach) based on genetic algorithms. We also propose to compare these algorithms to a Branch & Bound method. The proposed approaches (GAA and MGAA) offer a very good compromise between the quality of the solutions obtained (optimization makespan criterion) and the computational time required to perform large-scale problems, unlike to the proposed Branch & Bound and the other exact methods found in the literature. Second, we first implemented an updated method based on genetic algorithms to solve the temporal partitioning problem in an FPGA circuit using dynamic reconfiguration. This method provides good solutions in a reasonable running time. Then, we improved our previous MGAA approach to obtain a new approach called MGA (Multithreaded Genetic Algorithm), which allows us to provide solutions to the partitioning problem. In addition, we have also proposed an algorithm based on simulated annealing, called MSA (Multithreaded Simulated Annealing). These two proposed approaches which are based on metaheuristic methods provide approximate solutions within a reasonable time period to the scheduling and partitioning problems on a heterogeneous computing syste
Progress in Data Encryption Research
No full textInternational audienceMost books in cryptography deal with theory, generally introducing mathematically expressed algorithms without taking into account new research or showing how they are realized in actual software and hardware technology.This book, on the other hand, introduces new current cryptographic systems while giving practical details and implementations in order to ensure the dissemination of new knowledge and the transfer of this research into the field of applied engineering. This book focuses on new data encryption designs and data protection schemes from academic research results and their practical implementation in several application fields.It covers the theory and practice of the research of robust encryption, including chaotic encryption and decryption systems, chaotic synchronization encrypter/decrypter, data confidentiality protection and integrity, data authentication, key generation, hyperchaotic or chaotic random number generators and hardware/software realizations. This book also addresses the digital media (audio, image, and video) protection and the encryption- compression technique. "Progress in Data Encryption Research" is a comprehensive text that is suitable as a handbook for understanding the novelty of data encryption and security, as well as for hardware and software engineers who are interested in building new secure systems. Researchers who want to know the trend of developing new practical data encryption and data protection schemes, engineers from the industry and students can use this book as a first step to encryption engineerin
Progress in Data Encryption Research
No full textInternational audienceMost books in cryptography deal with theory, generally introducing mathematically expressed algorithms without taking into account new research or showing how they are realized in actual software and hardware technology.This book, on the other hand, introduces new current cryptographic systems while giving practical details and implementations in order to ensure the dissemination of new knowledge and the transfer of this research into the field of applied engineering. This book focuses on new data encryption designs and data protection schemes from academic research results and their practical implementation in several application fields.It covers the theory and practice of the research of robust encryption, including chaotic encryption and decryption systems, chaotic synchronization encrypter/decrypter, data confidentiality protection and integrity, data authentication, key generation, hyperchaotic or chaotic random number generators and hardware/software realizations. This book also addresses the digital media (audio, image, and video) protection and the encryption- compression technique. "Progress in Data Encryption Research" is a comprehensive text that is suitable as a handbook for understanding the novelty of data encryption and security, as well as for hardware and software engineers who are interested in building new secure systems. Researchers who want to know the trend of developing new practical data encryption and data protection schemes, engineers from the industry and students can use this book as a first step to encryption engineerin
Embedded predictive system for control and supervision of renewable energy installations
No full textLa modélisation, la gestion et l’optimisation des systèmes de production d'énergies renouvelables est actuellement un challenge pour mettre en œuvre le concept de ville intelligente. L’objectif de ces travaux de thèse est d'élaborer un système de gestion intelligente et autonome pour le contrôle et la supervision prédictive de la co-production d'énergies renouvelables dans un contexte de capteurs intelligents en réseau dont une des optimisations est également une problématique d'intégration. A partir de mesures expérimentales, nous montrons qu'il est possible d'autogérer de manière optimale la production électrique réelle d'installations d'énergies renouvelables selon une approche combinée ou superposée de modèles prédictifs prédéfinis et dont les mesures expérimentales ont permis de les affiner spécifiquement pour des installations photovoltaïques et micro-éoliennes en zone urbaine et en fonction de mesures réelles de paramètres physiques (température, humidité, etc.). En particulier, ces travaux mettent en œuvre une modélisation prédictive par la fonction Weibull de la production de puissance de systèmes PV polycristallins et amorphes, et d’une micro-éolienne de 2,4 kW en zone urbaine. L’approche de modélisation adoptée est confortée par une analyse statistique des données réelles de mesures selon les tests de Dickey-Fuller (DF), Goldfeld & Quandt (GQ), Durbin Watson (DW) et la méthode d’Engle & Granger. Ils montrent la pertinence et l'originalité des modélisations développées pour la prédiction fiable des productions d'énergies à partir de mesures expérimentales dans les conditions réelles d'utilisation et obtenues depuis la plate-forme GREEN. Outre les aspects modélisations, ces travaux ont également permis de proposer une solution technologique à base de capteurs communicants pour la collecte et l’analyse des paramètres physiques permettant une supervision temps réel en terme de production et de sa prédiction d’installations photovoltaïque et micro-éolienne.The modeling, management and optimization of renewable energy production systems is currently a challenge to develop the smart city concept. The goal of this thesis is to develop an intelligent and autonomous management system for the control and predictive supervision of the co-production of renewable energies based on smart networked sensors where the optimization is one problematic integration. From experimental measurements, we prove that it is possible to optimally self-manage the electricity production of renewable energy installations according to a combined or superposed approach of predictive models where experimental measurements allowed to refine them. Particularly, we show the useful of the proposed approach for the photovoltaic and wind turbine installations in an urban zone according to real physical parameter measurements (temperature, humidity, etc.). More precisely, this work proposes one predictive model based on the Weibull function of the power production of polycristallins and amorphous PV systems, and one 2,4 kW micro-wind system in a specific urban zone. The proposed method is has been reinforced by the statistical analysis of real measured data by using the Dickey-Fuller (DF), Goldfeld & Quandt (GQ), Durbin Watson (DW) tests and the Engle & Granger’s method. This work has shown the relevance and originality of the models developed for the reliable prediction of energy production from experimental measurements under real conditions and obtained from the GREEN platform. In addition to modeling aspects, this work has also show that it possible to implement technological solutions based on communicating sensors for the collect of physical parameters under real-time supervision IHM given the real time photovoltaic and micro-wind power productions
- …
