IoT industriel ? La métrologie migre vers le cloud
Bien plus qu'une boîte aux lettres
Qu'est-ce que le cloud ? Le concept de cloud proprement dit consiste à mettre à disposition certains services au-delà du simple stockage de données. La technologie cloud ouvre ainsi de toutes nouvelles possibilités aux techniques de mesure, notamment pour la saisie mobile et décentralisée des valeurs de mesure. Ainsi, les mesures des véhicules peuvent être traitées dans le cloud, tout comme les données météorologiques des stations météo ou l'état des pompes dans le désert. Partout où les pannes doivent être évitées autant que possible, la mesure via le cloud permet de prendre des contre-mesures avant que le sinistre ne survienne.
Des exemples typiques d?applications cloud déjà courantes sont le stockage de données de messagerie ou les programmes Office, qui sont disponibles sous forme de ?Software as a Service ? (SaaS) sont disponibles. En règle générale, l'utilisateur ne sait pas où se trouvent physiquement les données. Peu importe la technologie utilisée, qu'il s'agisse de clouds publics, privés ou hybrides. Même si le serveur se trouve dans une pièce voisine, c'est en fait le type d'accès qui détermine s'il est public ou privé, et non l'emplacement du serveur. Bien qu'il puisse être plus sûr d'avoir le serveur dans son propre accès.
Une ?métrologie dans le nuage ? va au-delà du dépôt de données de mesure, du stockage temporaire et de la récupération. Il s'agit de transporter des données en direct vers un autre endroit. Dans une installation industrielle, les composants sont classiquement connectés via un système de bus de terrain ou, de plus en plus, via un Ethernet industriel par câble en cuivre ou fibre optique, et transmis par une passerelle intelligente ou un système de surveillance déjà en train d'analyser.
Pour les points de mesure éloignés ou même mobiles, il faut chercher d'autres moyens - une communication sans fil qui fonctionne partout, qui est sûre et qui fournit les données si possible en temps réel. Mais le cloud doit pouvoir faire encore plus que fournir la communication. Il doit, à l'instar de ce que propose par exemple Google, offrir des services spécialement adaptés aux cas de mesure. De tels services peuvent déjà traiter les données dans le nuage, les évaluer et les mettre à la disposition des utilisateurs ayant des exigences différentes sous forme de résultats préparés.
La mise en réseau des sources de données les plus diverses permet donc d'améliorer la qualité, les options de diagnostic, la détection précoce d'éventuels dommages ou le service à la clientèle. optiMEAS propose les produits et services nécessaires à cet effet : des systèmes de téléservice performants qui combinent enregistreur de données, stockage, prétraitement, alarme et communication avec le cloud, des applications logicielles qui reposent sur une plateforme logicielle sophistiquée ou la solution cloud propre à l'optiMEAS. Ils peuvent servir des applications dans les domaines les plus divers, des boîtes noires dans le développement de véhicules aux systèmes de surveillance dans le secteur de l'énergie, en passant par la mesure des vibrations, le diagnostic des engins de chantier et les systèmes portables dans le domaine médical.
Saisir, analyser et transmettre les secousses
Les mesures dans le nuage sont très répandues chez les géologues. optiMEAS propose dans ce domaine le système ?smart- GeoLog ?, qui a été développé pour les mesures géologiques et géophysiques ainsi que pour la surveillance des vibrations dans les bâtiments. Dans les régions minières, les événements sismiques sont déterminés à grande échelle par différents points de mesure des vibrations équipés de capteurs appropriés. Le système de mesure surveille aussi bien les causes anthropiques que tectoniques qui pourraient entraîner des dangers.
Étant donné que les mouvements ou les états de tension peuvent avoir des répercussions à grande échelle, par exemple sur les bâtiments et la circulation routière, un système d'alerte précoce doit être très fiable afin de garantir le déclenchement des mesures de sécurité correspondantes. À long terme, les connaissances acquises permettent en outre de réduire les événements sismiques. Le système de mesure mobile collecte des données sismiques de manière autonome, les enregistre, les analyse et les évalue. Si nécessaire, les données pertinentes sont automatiquement transmises à Internet. Les événements sismiques peuvent ainsi être localisés et qualifiés.
Les alarmes correspondantes sont également envoyées par SMS ou par e-mail. Pour la connexion à Internet, le smartGeoLog dispose d'un modem de téléphonie mobile usuel sur la base LTE/UMTS avec une grande largeur de bande correspondante. Jusqu'à huit capteurs de vibrations peuvent être connectés via des entrées haute résolution.
Le taux d'échantillonnage va de 10 Hz à 5 kHz et la capacité de mémoire est de 64 Go. Particulièrement intéressant : il est possible de combiner plusieurs systèmes distribués, car ils disposent d'un module GPS et peuvent être synchronisés à la microseconde près. Ainsi, les données collectées sont toujours attribuées à la bonne heure. L'analyse et l'évaluation des données de mesure entrantes sont assurées par un processeur intégré qui effectue des calculs tels que RMS, des filtrages ou des analyses de fréquence.
HTTPS répond à toutes les exigences
Il existe différentes manières de communiquer avec un cloud. Les systèmes d'enregistrement de données, de surveillance ou de téléservice existants jusqu'à présent ne disposent eux-mêmes que de possibilités très limitées, voire inexistantes. Souvent, des systèmes PC en amont prennent en charge la communication. Ce sont surtout le VPN (Virtual Private Network) et le CDA (Corporate Data Access) du fournisseur Vodafone qui sont utilisés.
L'optiMEAS met à disposition n'importe quel canal de communication. Le standard est un module LTE/UMTS. Mais il est également possible d'intégrer d'autres modules de communication dans les appareils, de sorte que, par exemple, dans les régions isolées, la communication peut se faire par téléphone satellite.
En fait, la communication se déroule comme via le navigateur Internet d'un smartphone. Comme une requête auprès d'un moteur de recherche, la requête renvoie automatiquement l'itinéraire à travers l'Internet, ce qui garantit une communication bidirectionnelle. Si la connexion n'est pas possible, par exemple en raison d'un ombrage, l'appareil collecte les données et recherche automatiquement, à la prochaine occasion, le canal le plus favorable pour une transmission ultérieure des données.
Nouvelles normes, nouvelles options
L'introduction du réseau 5G ouvre de nouvelles possibilités pour la mesure via le cloud. Ainsi, à l'avenir, certaines largeurs de bande et certains accès pourront être réservés de manière garantie par contrat. Ils offrent la fonctionnalité d'une ligne spécialisée.
De telles garanties sont importantes dans les domaines où les services sont vitaux et nécessitent certaines largeurs de bande. En outre, les frontières déjà floues entre la technique d'automatisation et la technique de mesure physique vont continuer à s'estomper. Une standardisation des interfaces pour la connexion des tâches de mesure au cloud pourrait encore accélérer cette évolution.