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1 Les applications d acquisition autonomes portables

2 Sommaire Les fonctionnalités attendues d applications d acquisition portables Sur PC Sur systèmes embarqués Exemple d un système d acquisition autonome sur NI CompactRIO

3 Différence entre sur PC et embarqué Application sur PC Acquisition USB, Ethernet, sans fil Bus de transfert rapide Affichage Traitement Enregistrement Acquisition Conditionnement

4 Différence entre sur PC et embarqué Application avec système embarqué PXI Real-Time Bus de communication (optionnel) CompactRIO basé FPGA Affichage Post-traitement Enreg. distant Pré-traitement Enreg. local (affichage optionnel) Acquisition Conditionnement

5 Fonctionnalités applications d acquisition portables sur PC Portabilité et alimentation autonome Batterie PC, quelques heures d autonomie Acquisition, affichage et traitement en direct Bus USB, Ethernet, sans fil Analyse des données d enregistrement en direct Enregistrement sur disque dur de Go de données Logiciel de dépouillement et de partage des résultats

6 Démonstration système portable sur PC Systèmes auto-alimentés par l USB CompactDAQ à un emplacement (NI 9171) et module de Série C NI modules Série C

7 Fonctionnalités des applications d acquisition portables par un système embarqué Démarrage et fonctionnement autonomes Plantage (chien de garde), reboot, déconnexion PC... Acquisition et traitement en local Performances dépendent de l architecture matérielle Alimentation par batteries ou piles Gestion éventuelle de sécurité (action sur des relais) Enregistrement des données en local avec gestion de la mémoire (dépassement) Mise à disposition des données au travers d un réseau ou sans fil

8 Systèmes d acquisition autonomes embarqués CompactRIO PXI Real-Time Systèmes par capteurs sans fil (Réseau WSN)

9 Outils de développement d un système embarqué Développement sur la machine hôte LabVIEW Real-Time LabVIEW FPGA LabVIEW for WSN Exécution sur la cible autonome Système d exploitation temps réel crio : sur batterie 9 à 35 volts 7-10 W WSN : sur piles jusqu à trois ans

10 Exemple d un système embarqué de type NI CompactRIO Grande robustesse Gamme de températures : de -40 à 70 C Choc 50 g, vibration 5 g Processeur temps-réel FPGA FPGA reconfigurable : E/S rapides, cadencement, déclenchement et contrôle personnalisés Modules d E/S : conditionnement du signal intégré et connexion directe des capteurs Contrôleur temps réel pour l analyse, le contrôle et la communication avec l hôte

11 Architecture classique d un système embarqué Entrées/Sorties Contrôle/ Traitement Réseau Visualisation Conditionnement du signal Enregistrement en local Enregistrement distant Système embarqué Capteurs/ Actionneurs

12 Enregistrement des données Élémentaire Les différents types de format Enregistrement en local Format ASCII Ouverture et lecture simples Taille des fichiers Format binaire Taille des fichiers Il faut développer un utilitaire pour lire les fichiers Format TDMS Possibilité de stocker des infos en plus des données Taille des fichiers parfois plus importante qu en ASCII

13 Enregistrement des données Avancé Enregistrement en local Enregistrement sur événement Gestion d un pré et post-déclenchement Gestion de la place restante

14 Interface homme-machine Entrées/Sorties Contrôle/ Traitement Réseau Visualisation Conditionnement du signal Enregistrement en local Enregistrement distant Système embarqué Capteurs/ Actionneurs

15 Interface homme-machine Page Web embarquée sur le contrôleur Rien à coder Débit limité Un seul client connecté (licence pour client supp.) Interface sur PC distant Possibilités étendues Code à écrire Panels PC ou afficheurs sur le contrôleur Plus compacts qu un PC Coût de certaines solutions Licences supplémentaires (LabVIEW Touch Panel) Web Interface PC distant PC distant optionnel Panels PC local

16 Outil d analyse des données : DIAdem Recherche de données prêtes-à-l emploi Accès aux bases de données et aux fichiers facile et flexible Analyse et gestion de rapports interactives Automatisation grâce à VBScript

17 L environnement NI DIAdem Recherche/chargement de données Visionnage des données Analyse des données Rapports Automatisation

18 Travailler sur les données par glisser-déposer

19 Valises de mesures sismiques pour le Laboratoire Régional des Ponts et Chaussées (LRPC) St Brieuc Installé dans des valises étanches, le CompactRIO exploite les technologies Wi-Fi, GSM et GPS pour le contrôle à distance des valises, leur synchronisation et le transfert des données. Mesures autonomes permettant de recueillir des données relatives à des vibrations émises dans l'environnement (chantiers de travaux publics, carrières, circulation routière...). Réalisé par la société Nerys

20 Dispositif paravalanche de Taconnaz dans le cadre du projet Dynaval L'objectif : Mesurer en trois points distincts, avec une synchronisation à 0,1 s, les vitesses (jusqu à 60 m/s) et les pressions (jusqu à 100 t/m²) au sein de l avalanche du couloir de Taconnaz (Haute-Savoie) La solution : Développer, avec LabVIEW et trois châssis CompactRIO, un système d acquisition durci de niveau IP67 fonctionnel jusqu à -30 C, capable d échantillonner jusqu'à 100 khz par voie avec une détection autonome d événements permettant la capture et l enregistrement des signaux avant et après déclenchement. Réalisé par la société Saphir

21 Caractérisation de groupes froids thermochimiques chez Coldway Au sein du banc de caractérisation, la plateforme NI CompactDAQ assure le contrôle/commande, les boucles d asservissement et l acquisition de multiples capteurs de température, masse, pression ou état tout-ou-rien Développer un banc autonome de mesure capable d acquérir et stocker les données de deux cycles d un système (groupe froid) thermochimique Réalisé par la société Coldway

22 Clin d œil 1/2 : exemple d acquisition autonome embarquée Émission C est pas sorcier

23 Clin d œil 2/2 : exemple d acquisition autonome sur PC Émission On est pas que des cobayes

24 Guide de sélection d un système d acquisition sur PC ou embarqué Portabilité système complet Solution PC Excellente Solution embarquée (crio, PXI RT, ) Bonne Robustesse Faible Excellente Performances acquisition Excellente Excellente Performances analyse en ligne Excellente Bonne Puissance d affichage en direct Excellente Bonne Fiabilité 24 h/24 Faible Excellente

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