[ F ] Introduction aux systèmes d`enregistrement de données sans fils

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[ F ] Introduction aux systèmes d’enregistrement
de données sans fils
Un système d’enregistrement de données est un ensemble d’outils qui permet de
mesurer et d’enregistrer les valeurs de certaines grandeurs physiques, comme par
exemple la température, l’humidité, la pression, le rayonnement solaire, etc.
Un système d’enregistrement de données est généralement composé par:
- Capteurs: positionnés aux points de mesure, ils convertissent les valeurs des
grandeurs physiques en signaux électriques analogiques ou numériques.
- Système d’acquisition: lit et enregistre les signaux électriques de sortie provenant
des capteurs. Si le système d’acquisition est numérique, les valeurs acquises sont
conservées dans la mémoire interne du système jusqu’à son remplissage.
- PC: le transfert des données à partir d’un système d’acquisition numérique
à l’ordinateur permet de mémoriser les valeurs mesurées, même après le
remplissage de la mémoire interne du système d’acquisition. Le PC permet en plus
d’élaborer et d’analyser les valeurs acquises.
La transmission a radio frequence dans les systemes wireless
Dans le cas d’une connexion wireless, le système d’acquisition est formé par une
partie émettrice et une partie de réception à radiofréquence:
- Partie émettrice positionnée à la proximité du capteur, transmet les valeurs mesurées
à la partie réceptrice. La partie émettrice est normalement intégrée dans l’instrument de
mesure auquel le capteur est relié.
- Partie réceptrice: positionnées à la proximité du PC reçoit les valeurs de mesure et
les transmettent au PC. La partie réceptrice est généralement indiquée comme unité
base avec des termes Unité base ou Access Point.
CAPTEUR
CAPTEUR
SYSTEME
D’ACQUISITION
SYSTEME
D’ACQUISITION
PARTIE
EMETTRICE
PARTIE
RECEPTRICE
Système d’enregistrement des données wireless
CAPTEUR
SYSTEME
D’ACQUISITION
PC
CAPTEUR
Système d’enregistrement de données
La partie émettrice du système d’acquisition peut être unique pour tous les capteurs,
ou les émetteurs peuvent être plusieurs avec l’envoi des mesures par chacun capteur.
La partie de réception du système est la même pour tous les capteurs.
Le système wireless Delta OHM
Le système wireless de la série HD35… de Delta OHM est formé par:
Connecter les composants du système
Les composants du système d’enregistrements peuvent être connectés de deux
façons:
- Connexion câblée
- Sans fil (WIRELESS) par une transmission à radiofréquence
Le choix du type de connexion dépend de plusieurs facteurs, comme:
tla distance entre les divers composants du système;
tla facilité d’installation;
tle coût de l’installation;
tla possibilité de changer facilement le système;
tles interférences électromagnétiques présentes dans l’environnement
d’installation.
Avantages de la connexion wireless
tInstallation rapide et facile: n’étant pas nécessaire la pose des câbles et
des conduits, un système wireless s’installe beaucoup plus facilement et plus
rapidement qu’un système câblé, en particulier lorsque les composants sont à une
grande distance les unes des autres.
tRéduction des coûts d’installation: l’absence de câbles permet une économie
considérable dans les coûts de matériaux et de main-d’œuvre.
tFlexibilité du système: l’absence de liaisons fixes entre les différentes pièces
permet de déplacer les composants du système à tout moment sans problème.
tMaintenance réduite: les câbles sont soumis à une détérioration au fil du temps,
l’absence de câbles réduit les coûts de maintenance du système.
Contre-indications de la connexion wireless
Le fonctionnement d’un système wireless peut être difficile dans des environnements
avec des excessives interférences électromagnétiques (dans ce cas, un raccordement
par câble blindé peut être préférable) ou dans des zones particulièrement blindées
qui empêchent la transmission radio entre les parties du système.
- Un ou plus dispositifs de la série HD35ED…: les dispositifs HD35ED... acquirent les
valeurs mesurées par des capteurs intégrés ou par des capteurs externes connectés
par câble. Les données sont enregistrées dans la mémoire interne de l’appareil et
aussi transmis par radio vers l’unité de réception (Unité base/Access Point). Les
dispositifs HD35ED... fonctionnent avec des batteries et ne nécessitent pas de
connexions électriques.
- Une unité base (Access Point) HD35AP…: reçoit les valeurs mesurées à partir de
tous les dispositifs HD35ED... et les transmet à l’ordinateur. L’Unité base HD35AP…
a une batterie tampon interne avec une autonomie limitée, elle doit donc être
alimentée de l’extérieur par l’alimentateur électrique (en option) ou par le port USB
du PC.
- Logiciel HD35AP-S: à installer dans le PC, permet de télécharger et d’afficher
les données, d’entrer les données dans un database et de configurer le système.
La version base du logiciel, fourni gratuitement avec l’unité base, permet de
télécharger les données seulement dans la base de données locale du PC sur lequel
le logiciel est installé et d’afficher les données seulement dans le même PC.
Configuration du système
Le système wireless de la série HD35… de Delta OHM peut être entièrement configuré
par mis du logiciel HD35AP-S base. La communication à radiofréquence entre les
dispositifs HD35ED… et l’unité base HD35AP... est bidirectionnel, ce qui permet à
l’unité base HD35AP… de transmettre aux dispositifs HD35ED.... les modifications des
paramètres de fonctionnement effectuées par le logiciel HD35AP-S:
- Les dispositifs HD35ED… transmettent les valeurs mesurées à l’unité base
HD35AP…
- L’unité base HD35AP… transmet les modifications des paramètres de fonctionnement aux dispositifs HD35ED…
Capteurs et système
d’acquisition
avec partie émettrice
Capteurs et système
d’acquisition
avec partie émettrice
Partie réceptrice
(Unité base/Access Point)
Système d’enregistrement des données wireless Delta OHM
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PC
Choix de l’unité base HD35AP…
Combien de dispositifs HD35ED … utiliser
L’unité base HD35AP… est disponible en différentes versions. Le choix de l’unité
base est indépendant du type de mesure qu’on veut réaliser, mais qui doit être réalisé
selon le type de connexion de l’unité à un PC ou PLC:
Dans le système d’enregistrement des données, plusieurs dispositifs HD35ED…
peuvent être utilisés tous en communiquant avec la même unité base HD35AP…
- Connexion USB, disponible dans toutes les versions HD35AP…. L’unité base
doit être installée à la proximité du PC et nécessite une alimentation externe par
connexion à une alimentation électrique (en option) ou par le port USB du PC.
- Connexion RS485 avec protocole MODBUS-RTU, disponible dans HD35APS.
Cette version est particulièrement appropriée pour la connexion à un PLC par un
réseau multipoint RS485. Nécessite une alimentation externe par connexion à une
alimentation électrique (en option).
- Connexion ETHERNET, disponible dans HD35APW. Cette version est appropriée si un
réseau local câblé est disponible. Il n’est pas nécessaire d’installer l’unité à la proximité
du PC, mais il est suffisant de l’installer à la proximité d’un point d’accès du réseau local.
Nécessite une alimentation externe par connexion à une alimentation électrique (en
option).
- Connexion Wi-Fi, disponible dans HD35APW. Cette version est appropriée si un réseau
local sans fil est disponible. Nécessite une alimentation externe par connexion à une
alimentation électrique (en option).
- Connexion GSM, disponible dans HD35APG. En pouvant transmettre les données par
e-mail ou FTP par le réseau GSM, cette version est appropriée pour fonctionner même en
l’absence d’une connexion au PC. Il est donc approprié pour la surveillance des données
en installations sans assistance et en installations mobiles (par exemple, dans le transport
de marchandises). Nécessite une alimentation externe par connexion à une alimentation
électrique (en option).
Le nombre de dispositifs à utiliser dépend:
- du nombre et du type de grandeur à mesurer;
- de l’emplacement des zones dans lesquels les mesures seront effectuées;
Exemples:
tSi on doit détecter la température dans deux cellules frigorifiques placées à
côté les uns des autres, on peut utiliser un seul appareil qui permet de mesurer
simultanément deux températures par des sondes externes (par exemple
HD35EDN/2TC).
tSi on doit détecter la température dans deux locaux séparés ou dans deux zones
différentes de stockage des marchandises à quelques dizaines de mètres de
distance, il est nécessaire d’utiliser deux dispositifs distincts (par exemple, deux
HD35EDNTV avec capteur intégré).
Il est possible ajouter ou enlever facilement un ou plusieurs dispositifs HD35ED…
au système.
Comment augmenter la zone de couverture wireless
Pour augmenter la distance entre les dispositifs HD35ED… et l’unité base HD35AP…,
placer un ou plusieurs répéteurs de signal RF HD35RE… entre les dispositifs et
l’unité base.
Les répéteurs sont également utiles pour augmenter la distance en présence
d’obstacles, par exemple, lorsque des dispositifs HD35ED... et l’unité base sont
installées dans les locaux intérieurs séparés par des parois en béton armé, ou
en conditions météorologiques défavorables, si les dispositifs sont installés à
l’extérieur.
Note: même si l’unité HD35APW est connectée au réseau local, avec le logiciel HD35AP-S
base, les données sont disponibles au téléchargement uniquement dans le database
locale du PC sur lequel le logiciel est installé et peuvent être affichées seulement dans le
même PC. Pour télécharger et pour l’affichage des données dans des database à distance,
il est nécessaire demander, à payement, les fonctionnalités de système avancée (option
PLUS).
Quelle fréquence de transmission utiliser
Choix des dispositifs HD35ED…
- 902-928 MHz (conformément à la réglementation U.S. FCC partie 15 section 247 et
Industrie Canada RSS-210)
Les dispositifs HD35ED… qu’acquièrent les mesures sont disponibles en plusieurs
versions différentes selon le type de mesures qui peuvent être réalisées. Le choix doit
donc être fait en fonction des facteurs suivants:
- le type de grandeur qu’on veut mesurer;
- la nécessité d’avoir des capteurs reliés par câble à l’instrument ou des capteurs
intégrés dans l’instrument;
- la nécessité d’avoir ou pas l’écran LCD dans l’instrument, pour voir les mesures
directement sur l’écran de l’instrument ou pour configurer l’instrument par le
clavier frontal;
- le fait que la zone de mesure soit dans un environnement intérieur ou extérieur (par
exemple, pour la détection des données météorologiques dans un environnement
externe, il est convenable choisir un modèle avec un conteneur à tenue étanche
avec protection contre les rayonnements solaire).
La fréquence de transmission du système wireless doit être une de celles d’utilisation
libre du pays où le système sera installé. Il est important de commander le système
avec la fréquence appropriée étant donné que la bande de transmission ne peut
pas être modifiée par l’utilisateur. Delta OHM offre les alternatives suivantes:
- 868 MHz (conformément à la norme européenne EN 300 220)
- 915,9-929,7 MHz (conformément au standard japonais ARIB STD-T108)
Alarmes immediats
Le système wireless de la série HD35… de Delta OHM signale immédiatement le
dépassement des valeurs de seuil des mesures par les moyens suivants:
- Par l’émission d’un signal acoustique généré par le buzzer à l’intérieur des
dispositifs.
- Par la mise en évidence des mesures en erreur sur l’écran du PC en utilisant le
logiciel HD35AP-S.
- Par l’envoi d’un SMS aux numéros de téléphones configurés (seulement avec
l’unité base HD35APG).
- Par l’envoi d’un e-mail d’alerte aux adresses configurées (seulement avec l’unité de base
et HD35APG HD35APW).
- Par l’activation de la signalisation ou actionneurs supplémentaires par le module
d’alarme à distance optionnel HD35ED-ALM avec sortie à relais.
Le système qui permet de configurer deux seuils d’alarme pour chaque grandeur mesurée
(seuil inferieure et seuil supérieur). L’alarme est signalée si la valeur mesurée descend
au-dessous de la limite inférieure ou dépasse le seuil supérieur.
Capteurs et système
d’acquisition
avec partie émettrice
Capteurs et système
d’acquisition
avec partie émettrice
Répéteur
Partie réceptrice
(Unité base/Access Point)
Système d’enregistrement de données wireless avec répéteur
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