En général, la surveillance à distance des installations porte sur la gestion et le contrôle d’un ou de plusieurs centres depuis un emplacement centralisé. Dans la plupart des cas, cela implique le déploiement d’un système de surveillance locale qui collecte les données des capteurs, et d’un logiciel où ces données sont envoyées et analysées.
Concrètement, la solution de gestion à distance des installations requiert souvent la capacité de pouvoir développer le nombre d’installations surveillées de façon rapide et efficace. Il faut notamment disposer de panneaux de contrôle centralisés et de tableaux de bord entièrement adaptables au nombre d’installations contrôlées.
Dans le cas qui nous occupe, nous nous pencherons sur le projet de l’emblématique Escola Pia de Terrassa mis en œuvre par notre partenaire BIO-DAT.
Pour une gestion optimale de l’installation, la stratégie doit toujours comporter au moins deux phases.
La première, tant en ordre chronologique qu’en importance, concerne la surveillance, qui repose sur l’installation de dispositifs de collecte de données adaptés aux besoins du projet.
Cette phase intègre les compteurs de consommation électrique, les compteurs d’eau à sortie pulsée, les contrôleurs de processus de fabrication, les capteurs de température et d’humidité, l’installation de sondes analogiques, etc. Les objectifs de notre projet détermineront le type et la quantité de dispositifs de surveillance à installer, et il est essentiel de procéder à une étude préalable pour fixer les objectifs de la gestion.
La deuxième phase concerne le contrôle, qui ne peut être mis en œuvre correctement qu’après une période de suivi et d’analyse des données obtenues. La stratégie visant à appliquer les mêmes règles de contrôle à toutes les installations à gérer ne donne généralement pas des résultats optimaux, si on la compare à l’étude au cas par cas. Cette dernière fournirait une meilleure programmation, notamment au niveau des procédures horaires et conditionnelles.
Vu ce qui précède, il est nécessaire de fixer des buts et objectifs pour toutes les études. Ceux-ci se divisent en deux blocs :
Une fois les objectifs définis, c’est le moment de passer l’action, ce qui implique notamment le choix des dispositifs et des communications adaptés à chaque projet.
Dans le cas de la Escola Pía de Terrassa, il a été tenu compte de la grande étendue couverte et des dénivelés du terrain, ainsi que de la difficulté et du coût élevé impliqués dans le câblage de l’ensemble de l’installation. Sur plan, la solution appropriée a été définie sur la base des critères suivants :
Pour la surveillance des paramètres instantanés, il est nécessaire d’installer des dispositifs câblés auxquels nous pouvons accéder rapidement par des communications industrielles telles que Modbus RTU ou Modbus TCP. Pour ce projet, il a été décidé d’installer Pick VPN en tant que gestionnaire de l’installation et SEM Three pour la surveillance de la consommation électrique.
En revanche, pour le contrôle d’éléments non critiques, nous pouvons opter pour des communications sans fil à grande portée, comme LoRa. Ces communications nous permettront d’envoyer des ordres sans fil à des distances supérieures à 15 km en extérieur et à 1 km en intérieur. Pour utiliser un seul protocole de communication, il a été décidé de choisir Bridge LR pour convertir RS-485 Modbus à LoRa converter, et Line-M-4IO pour agir sur l’irrigation, l’éclairage et la ventilation du centre.
Ci-dessous, vous trouverez le schéma de surveillance et de contrôle à distance de cette installation. Nous y indiquons en détail la combinaison, dans un même réseau de dispositifs, des capteurs câblés et sans fil, ainsi que celle des capteurs de surveillance et ceux de contrôle :
Enfin, nous avons pu constater, dans les résultats du projet, l’impact réel du système de surveillance et de contrôle DataBox sur l’installation.
En ce qui concerne le contrôle, l’amélioration a été instantanée, en raison du passage d’un système manuel à un système 100 % automatisé, qui gère la durée exacte de chaque processus sans laisser de marge d’erreur à l’action humaine.
La gestion et la prévention des alarmes vont dans le même sens, activant un système de surveillance constante de tous les circuits critiques afin d’éviter les pannes et les pénalités possibles de puissance et d’énergie réactive.
Enfin, et en étroite relation avec les résultats mentionnés ci-dessus, nous pouvons mentionner les économies globales. La surveillance de la consommation d’électricité a permis de détecter une puissance souscrite supérieure aux besoins du centre qui a été abaissée à des niveaux optimaux.
Voici un tableau récapitulatif des résultats :
Automatisation complète des processus manuels, y compris l’allumage/la mise hors tension des circuits à différentes heures.
25 % d’économies sur la base de la réduction de la puissance souscrite, des non-pénalités en réactive et du contrôle de la durée des processus programmés.
Surveillance des alarmes en temps réel afin de prévenir les pannes et les arrêts au niveau de l’éclairage, de l’irrigation et de la ventilation, et les pénalités sur la facture électrique.
ÉCRIT PAR CIRCUTOR
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