Le serveur Loggernet du LTHE : recueil et mise à disposition de mesures télétransmises

Transcription

1 Séminaire équipe du LTHE Le serveur Loggernet du LTHE : recueil et mise à disposition de mesures télétransmises C. Aubert, J.P. Laurent, H. Denis, P. Juen, W. Nechba LTHE, Grenoble

2 La télétransmission de données au LTHE: contexte De nombreuses stations de mesures réparties en France ou à l étranger, intégrées dans des observatoires et divers projets internationaux. ZAA Vercors Accès parfois difficile AMMA-CATCH Bénin Glacioclim Bolivie ORE Draix Bléone SAJF Hymex Floodscale 2

3 La télétransmission de données au LTHE: contexte Types de mesures réalisées très diverses Météo, Flux, humidité des sols Hydrologie : limnimètres, piézomètres, turbidimètres... Différents types de centrales d acquisition - Les centrales d acquisition Campbell -> CR1000, CR800 - Les sondes de pression autonomes -> OTT (Ecolog500) Mise en place d un système de télétransmission et d un serveur de données 3

4 9 stations télétransmises au laboratoire: - 8 stations en GSM En station reliée au réseau informatique du laboratoire Un ordinateur installé dans le bureau du PELT pour la récupération des données: - Logiciel Loggernet - Copie quotidienne des données sur K: - Graphiques intégrés au site web du LTHE Fin 2013 Evolution du système: mise en place du projet Loggernet Pas accessible depuis l extérieur - Evolution des technologies de télétransmission (vers la GPRS / 3G, WIFI) - Mise en place d un serveur de données sécurisé - Gestion du flux de données - Stockage et sauvegarde automatique des données - Visualisation des données par l intermédiaire de graphiques 4

5 Le serveur Loggernet Un serveur dédié intégré au VLAN-Serveur du LTHE installé début 2014 (zone DMZ) -> Windows serveur > Logiciel Loggernet de Campbell Scientific (stations Campbell) -> Un serveur FTP -> point technique: ouverture de ports spécifiques à l UJF (20, 21, 6785, 6786) Stockage des données en locale sur le serveur et accessible: -> en interne sur K:\loggernet (à tous) -> à l extérieur (accès FTP) Sauvegarde des données: 2 fois par semaine sur le serveur sauvegarde Visualisation: -> Site intranet pour le contrôle qualité, indicateurs d alarme -> Site web du laboratoire Mis en place avec la collaboration du service informatique (P. Juen et W. Nechba) 5

6 Le logiciel Loggernet de Campbell Scientific Configurable pour se connecter sur des stations (Campbell) par toutes les méthodes possibles Séquence le relevé automatique des données et gère les flux en cas d incidents de communication Fournit des outils de visualisation Actuellement : 18 stations de mesure Campbell 2 sondes autonomes OTT 6

7 Réseau de stations relevées par le serveur Arve ZABR ZAA OHM-CV HYMEX Draix-Bléone AMMA-CATCH 7

8 Télétransmission des données: différentes technologies ZAA Rencurel Gerland Darbounouse Lautaret GSM data Pare-feu UJF Isère campus Filaire Météo OSUG B GPRS Sonnant d Uriage GPRS HYMEX Bénin Claduègne GPRS Gazel Draix-Bléone GSM data Serveur Loggernet Galabre Hydro 3G GPRS Parsivel Pradel Galabre Météo GPRS Internet Parsivel Montredon Parsivel Valescure Arve NPA Flégère Alès STEF VDB 8

9 Télétransmission des données: visu serveur Visualisation facile et immédiat du transfert des stations d acquisition Campbell 9

10 La télétransmission: le matériel Le matériel: - Un modem (ici le fastrack Xtend de sierra wireless) - alimentation 12V - faible consommation ~ 2.5W en émission Courant de veille = 4mA - Une antenne Antenne directionnelle Yagi à gain +11dB - Un câble de liaison série (connexion à la centrale d acquisition) - Un abonnement M2M (Machine to Machine) 10

11 Les normes de téléphonie mobile GSM-DATA (2G): - Norme numérique pour la téléphonie mobile - Réseau commuté: circuit établi pendant toute la durée de la communication entre les 2 extrémités emprunte le RTC téléphonie fixe. - Débit maximal 9.6kBit/s RTC Modem RTC GPRS (2.5G): - Evolution du GSM, utilisation des mêmes antennes relais - Transmission par paquet (facturation par rapport au volume de données échangées plutôt que par rapport au temps de connexion) - Utilisation du réseau IP (chaque appareil connecté obtient une adresse IP) - Débit maximal 171.2kBit/s Les évolutions - EDGE -> 2.75G (384 kbit/s) - UMTS -> 3G / 4G (~2Mbit/s) 11

12 Le GPRS Le modem obtient une adresse IP dynamique de type: - Publique : visible par tous depuis internet - Privée : classes d adressage d un réseau privé, souvent derrière un firewall, non accessible depuis internet Principe de fonctionnement: avec une adresse IP publique C est l APN (access point name) du FAI qui détermine le type d adresse obtenu 4 La CR1000 distante envoie ses données au serveur du laboratoire Serveur loggernet du LTHE Centrale CR1000 Modem Internet 2 La CR1000 fait correspondre son adresse IP publique à un nom de domaine fixe sur dyndns.org (xxx.dyndns.org) 1 Lorsque le modem se connecte au réseau, le fournisseur attribue une adresse IP publique au modem. Pare-feu UJF 3 Le logiciel loggernet appelle la CR1000 distante avec son nom de domaine (xxx.dyndns.org). ->flux entrant Par exemple: <-> sonnant.dyndns.org 12

13 Le GPRS Principe de fonctionnement: avec une adresse IP privée 2 La CR1000 initie la communication avec le serveur 4 La CR1000 transfert ses données au serveur du laboratoire Serveur loggernet du LTHE Centrale CR1000 Modem Internet 1 3 Lorsque le modem se connecte au réseau, le fournisseur attribue une adresse IP privée Pare-feu UJF Le logiciel loggernet reconnait la station distante, la connexion est établie. La distinction entre 2 stations se fait par adresse pakbus interne unique et non plus par adresse IP ou nom de domaine 13

14 Visualisation des données Le site intranet 14

15 Visualisation des données Le site web du LTHE Mis en place avec la collaboration de Hervé Denis (dev graphique) et de P. Juen 15

16 Les projets 2015 AMMA-CATCH: Bénin projet télétransmission Site de Nalohou, haute vallée de l Ouémé Station humidité 1 Module wifi Module wifi Module wifi Modem GPRS Internet Station météo et diag flux Station humidité 2 Station maître Serveur loggernet au datacenter de l IRD Station humidité 3 Module wifi + télétransmission de stations limnimétriques Projet en coordination avec le projet SAP (Système d Alerte Précoce), financé par le PNUD (Programme des Nations unies pour le développement) qui couvre tout le territoire national 16

17 Les projets 2015 Projet validation SMOS: télétransmission WIFI de 3 stations d humidité Mise en place: R. Biron Module wifi Station humidité 1 Station humidité 2 Module wifi Module wifi Station humidité 3 Station maître Modem GPRS Internet Serveur loggernet LTHE 17

18 Conclusion Un serveur de données sécurisé a été mis en place au LTHE et fonctionne depuis début 2014 Les données des stations de mesure télétransmises sont disponibles en interne au laboratoire sur K:\loggernet Elles sont diffusables vers l extérieur depuis un serveur FTP dédié accessible en «anonymous» ou avec un compte utilisateur protégé Des graphiques de données à la demande peuvent être générés en temps réel et être personnalisés selon le type d applications. Des graphiques de ce type (images) sont actuellement générés pour notre site web (rubrique : «Mesures temps réel»). Ils pourront aussi alimenter le futur espace muséographique. Les solutions de télétransmission testées peuvent être mises en place rapidement sur sites Evolution vers le WiFi en

19 Perspectives Un écran LCD résolution HD : 1920x1080 Installation: cafétéria, salle d observation? Pourquoi? -> accès aux données des stations dans un endroit convivial -> Faire du contrôle des stations au moment du café 19

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