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Que vous travaillez au niveau d’une municipalité, d’une plateforme de forage, ou d’une usine de transformation alimentaire, vous savez à quel point la surveillance à distance de vos opération est importante. Un système de contrôle et d’acquisition de données (SCADA) remplit habituellement cette fonction.

Qu’est-ce que SCADA?

Un SCADA est un système de télégestion distribué permettant de traiter en temps réel un grand nombre de mesures ainsi que le contrôle d’installations techniques sur le terrain. La communication entre le logiciel SCADA et les équipements sur le terrain est habituellement filaire, soit par câblage Ethernet ou par optique.

Mais quel rôle pourrait bien jouer le sans-fil dans ce type d’application? Nous nous servons d’appareils sans fil dans l’auto, à la maison et au bureau. SCADA et sans-fil sont-ils compatibles?

Quelques statistiques?

Le nombre d’appareils reliés au web est présentement estimé à 20 milliards et atteindra les 80 milliards d’ici 2025. Au Canada, le secteur manufacturier serait le secteur le plus impacté de l’industrie, devant ceux de la santé, du transport, et le secteur agricole. Les protocoles de communication sans fil et IP, les services web et l’intelligence artificielle font apparition sur les planchers d’usines et se fusionnent avec les systèmes industriels qui assurent le bon fonctionnement de la production, dans ce que plusieurs qualifient de 4e révolution industrielle (ou l’industrie 4.0).

Forcément, une telle prolifération du nombre d’appareils reliés au web repose sur l’utilisation du sans-fil (comme moyen de communication) et de piles (comme source d’énergie), sans quoi le câblage nécessaire pour connecter un tel nombre d’appareils serait un obstacle.

Implémentations?

Plusieurs implémentations de logiciels SCADA existent et ils incluent habituellement une couche de type middleware permettant de gérer la communication avec différents appareils déployés sur le terrain tels que des capteurs, des contrôleurs programmables (PLC), des interfaces graphiques utilisées par les opérateurs (HMI) ainsi que divers autres types de machines industrielles et instruments.

Image : Exemple d’un PLC connecté par ModBus

Souvent, le choix d’une implémentation ou d’un fournisseur SCADA limite le (ou les) modes/standards de communication offerts afin de relier les équipements sur le terrain. Canbus, EtherCat, ModBus, ProfiBus, BacNet, HART, MQTT; ne voilà que quelques exemples de dizaines de modes/standards des communications qui existent. Une liste plus exhaustive où les modes de communications sont catégorisés par domaines d’application est disponible sur Wikipédia.

Le IIoT

Il existe également une tendance où certains fournisseurs de SCADA tentent de regrouper le plus grand nombre de modes/standards de communication sur une même plateforme afin de garantir la compatibilité avec un plus grand nombre d’équipements (capteurs, contrôleurs, machines) tout en ramenant ces données numériques dans un format commun compatible avec la suite de protocoles IP d’Internet. Un exemple d’un format commun et compatible avec la suite de protocoles IP en réseau distribué (et probablement le plus utilisé) serait OPC-UA.

Cette pratique s’inscrit dans les grandes tendances de l’Internet industriel des objets et de l’industrie 4.0 où l’objectif est de faire le pont entre les systèmes industriels et l’Internet afin que les applications industrielles puissent bénéficier de technologies ou services rendus possibles grâce à Internet (cloud, intelligence artificielle, appareils mobiles). Un exemple de fournisseur de middleware SCADA serait la suite Kepware de la société PTC qui offre un serveur OPC-UA avec des connecteurs pour plus de 140 modes/standards de communication permettant d’y connecter potentiellement des millions d’appareils différents, comme des appareils BACnet/IP par exemple comme le montre l’image. Les données sont ensuite converties en tag OPC-UA disponible à n’importe quel client OPC-UA sur le réseau. Pour plus d’informations sur les modes/standards de communication supportés, consultez la liste publiée par le manufacturier.

Image : création d’un canal de communication BACnet/IP dans KEPserverEx 6. Les données sont ensuite converties en tag OPC-UA disponible à n’importe quel client OPC-UA sur le réseau.

Température 360… Des solutions intégrées

Température 360 s’est donnée comme mission d’exploiter des technologies de pointe telles que l’Internet des objets (IoT), les réseaux sans fils de 5e génération tels que LoRaWAN et la 5G, le cloud computing et l’intelligence artificielle (AI) pour permettre la surveillance à distance et la prise de décision assistée dans les processus industriels. L’entreprise dessert l’industrie au sens large, et offre des solutions plus ciblées aux secteurs alimentaires (lien) et aux municipalités (lien) par exemples. Consultez les liens pour en savoir plus sur ces sujets.

Afin d’être à la fine pointe de la technologie, Température 360 a opté pour le standard MQTT comme modes/standards de communication offerts par sa plateforme web. Bien qu’il soit possible de visualiser vos données de capteurs sans fils et ultra longue portée (10 km+) directement dans le tableau de bord de Température 360 (accessible ici), il est aussi possible d’envoyer vos données de capteurs sans fil directement dans un logiciel SCADA offrant un support OCP-UA (par l’entremise de KEPserverEX) ou un support MQTT directement, tel que les exemples suivants le démontrent. Grâce à son expertise dans le domaine, Température 360 est en mesure d’offrir l’intégration de capteurs sans fil, via son application web, avec le logiciel SCADA de votre choix.

L’image ci-bas montre des données de capteurs de température sans fil et longue portée (10 km +) en provenance de l’application web de Température 360 disponible en version Cloud ou serveur Ubuntu. Les données sont envoyées vers le serveur OPC-UA KEPserverEX 6 à partir duquel elles sont disponibles à n’importe quel client OPC-UA sur le réseau. Elles peuvent également être traduites dans plus de 140 modes/standards de communication pour l’envoi à d’autres appareils non compatibles OPC-UA.

Image : Données de l’application web de Température 360 envoyées vers le serveur OPC-UA KEPserverEX 6

La prochaine image des données de capteurs provenance de l’application web de Température 360 envoyées vers le SCADA et Indusoft de la société Aveva/ Schneider Electric. Les données peuvent passer directement de l’application web de Température 360 grâce au support du mode/standard de communication MQTT dans Indusoft. Les données peuvent aussi passer par un serveur OCP-UA tel que KEPserverEX 6 afin grâce au support du mode/standard de communication OPC-UA dans Indusoft (à titre de client OPC-UA).

Image : Données de l’application web de Température 360 envoyées vers le SCADA et Indusoft par MQTT ou OPC-UA.

Par le fait même, nous démontrons comment il est possible de faire le pont entre le monde de l’automatisation industriel et des SCADA et le celui des objets connectés au web.

Vous vous intéressez aux objets connectés à Internet dans un contexte industriel? Vous voulez en savoir davantage sur la possibilité d’utiliser le sans-fil longue portée (10 km +) dans vos projets? Vous comptez acquérir ou remplacer votre solutions SCADA et souhaitez prévoir communiquer avec des objets connectés ou d’autres services sur le Web par exemple Pager Duty – une centrale d’alarme entièrement sur le web offrant des notifications par courriel, SMS, notifications mobiles, et appels vocaux? Dans tous ces cas, nous vous invitons à communiquer avec nous et nous prendrons plaisir à discuter avec vous et répondre à vos questions.


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