Embed Size (px)
Citation preview
1
SOUTENANCE STAGE DE FIN D’ETUDES
Réalisé par :Nader Abdallah
Réseau de capteurs sans fil : Supervision industrielle
2
PLAN Présentation de la société Problématique Solution proposée Technologies utilisés Implémentation Conclusion
3
PRÉSENTATION DE LA SOCIÉTÉ
SARTEX
4
PRÉSENTATION DE LA SOCIÉTÉSecteur d’activité : Confection et délavage des articles
sports wear (Jeans...)
Exportation : 80% pour l’Europe 15% vers l’USA
et Canada …
Chiffre d’affaire : 70MD en 2010
Nombre de clients : + 28 clients(HugoBoss, CalvinKlein...)
Capacité de production mensuelle : 120000 pcs/jour
5
PROBLÉMATIQUE La direction de maintenance a mis en place dans l’unité de lavage de SARTEX :
Des système de contrôle de la sécurité industrielle de l’usine: des capteurs , des automates ….
Les sources des risques sont contrôlées d'une manière individuelle et locale.
La gestion des systèmes avec la supervision sont exécutés manuellement.
6
PROBLÉMATIQUE Les enquêtes consécutives à un accident matériel portent souvent sur des équipements du type:
Four de textile .
Récipients et canalisations sous pression .
Turbines et autres machines rotatives .
Générateurs d’énergie .
Chaudières .
7
PROBLÉMATIQUE Le but est étudier et implémenter tout un système afin d’assurer :
Le bon fonctionnement des machines . L’amélioration de la sécurité des occupants . La centralisation des informations . Le traitement et la supervision.
8
SOLUTIONS PROPOSÉS
La supervision systèmes incendie est un outil nécessaire à l’amélioration de la qualité des services rendus au sein du société.
Le réseau de supervision permet de déceler au plus tôt, voire de prévenir des défaillances et de s’engager vers une maintenance proactive.
Afin d’assurer la sécurité des personnes ainsi que les machines ,on a fait une étude globale sur la supervision des machines existante afin de présenter notre amélioration.
9
Les méthodes utilisées pour identifier et évaluer les risques permettent d’effectuer une «analyse des risques» :
Quel problème peut surgir?Quelle peut être sa gravité?Quelles solutions appliquer?
SOLUTIONS PROPOSÉS
10
Analyse des modes de défaillances et de leurs effets :
Identifier les modes de défaillance de chaque machine. Déterminer les conséquences de chaque défaillance . Créer des inventaires de risques et des plans d’actions .
SOLUTIONS PROPOSÉS
11
La proposition d’un système doit respecter les conditions suivants :
Réduire couts de câblage
Surveiller l’automatisation de production
Avoir une meilleure connaissance de l’état des équipements
Optimiser les coûts de maintenance et de supervision des machines
SOLUTIONS PROPOSÉS
12
Réseau de capteurs sans fil:
Composé de nombreux petits nœuds indépendants
Le nœud détecte et traite l'information au niveau local
Le nœud envoie à un ou plusieurs points de collecte
Le puits transmet les données à l'ordinateur central
SOLUTIONS PROPOSÉS
13
Pile protocolaire du RCSF:La couche physique
La couche liaison
La couche réseau
La couche transport
La couche application
SOLUTIONS PROPOSÉS
14
Pour assurer une supervision et un réseau sophistiqués, il faut se baser sur des technologies performantes :
Compatible avec l’environnement industriel.
S’adapte aux modifications de l’infrastructure de l’usine .
Sécurisation toujours active .
TECHNOLOGIES UTILISÉS
15
Pour assurer une supervision et un réseau sophistiqués, il faut se baser sur des technologies performantes :
Supporter les fréquences élevées et le mouvements .
Surmonter les nombreuses sources d’interférences .
Pénétration dans les murs et plafonds .
TECHNOLOGIES UTILISÉS
16
ZigBee est un LP-WPAN: c’est un réseau sans fil à courte portée et à faible consommation énergétique:
Protocole basée sur la norme IEEE 802.15.4.Portée maximum quelques centaines de mètres.Un débit faible (250kbit/s max). Pile protocolaire propriétaire et légère. Offre une sécurité AES-128 .Economise l'énergie .
TECHNOLOGIES UTILISÉS
17
La technologie WirelessHART est un réseau automatique :
Communication basée sur l’IEEE 802.15.4 .
Communication basée sur un standard industriel .
Réseau qui s’auto-répare .
Utilisation de la bande ISM (2,4 GHz) .
Les données sont cryptées en AES 128 bits .
TECHNOLOGIES UTILISÉS
18
Des capteurs sans-fil possédant chacun une adresse :
Relier en réseau point à point.
Permettre un meilleur diagnostic.
Une grande rapidité d’intervention.
Surveiller et contrôler .
Relever d’informations sur les machines .
IMPLÉMENTATION
19
Première solution : Implémentation du réseau ZigBee
Des capteurs (analogiques ou numériques) .
Système d’Acquisition sans fil IEEE 802.15.4 .
Coordinateur du réseau de capteurs sans fil .
Serveur et logiciel dédié à la supervision du réseau .
IMPLÉMENTATION
20
Supervision et configuration du réseau :
Conversion des mesures
Cycle de veille
Mode de mesure
Fréquence et durée d’échantillonnage
La puissance de transmission radio
Informations sur la batterie
IMPLÉMENTATION
21
Première solution : Implémentation du réseau WirlessHart
Des capteurs
Adaptateur sans fil WirelessHART
Passerelle WirelessHART
Serveur et logiciel dédié à la supervision du réseau
IMPLÉMENTATION
22
Exemple d’implémentation :
IMPLÉMENTATION
23
Supervision et configuration du réseau :
Simulation
Identification et contrôle des appareils
Affichage des manuels associés
Protocole de calibrage spécifique
Représentation graphique
Importation / exportation
IMPLÉMENTATION
24
Conception d’un capteur de température sans fil
L’objectif de cette carte :
Acquisition de la température par un capteur numérique . Transmettre la valeur vers un PC par voie RF. Communication basée sur le protocole ZigBee.
IMPLÉMENTATION
25
Conception d’un capteur de température sans fil Les composants essentiels :
L’unité de traitement et de commande
L’unité de configuration et d’affichage
L’unité de communication
L’unité de détection
IMPLÉMENTATION
26
On a étudié et proposé l’implantation d’un réseau des capteurs sans fil afin d’assurer le bon
fonctionnement des machines et d’améliorer la sécurité ainsi la collecte de tous les informations
pour centralisation, traitement suivi et supervision . L'étude a été menée principalement sur l’automate programmable industriel, les réseaux de capteurs
sans fil , et les technologies Zigbee
et WirlessHART.
CONCLUSION
27
MERCI DE VOTRE ATTENTION
