Mise en oeuvre d’un module Wago

 

Mise en œuvre d’un module Wago

Introduction

Dans le cadre des projets du troisième semestre du DUT GEII, nous avons été amené à utiliser un automate programmable de la marque WAGO afin de réaliser une récupération de données de consommation d’une installation électrique. De plus nous avons dû programmer une interface graphique plus claire pour l’utilisateur.
Le groupe est composé d’Alexandre MEYER, Célestin HAGER et de Benoît WITZ.

 

 


Sommaire

Objectifs

Outils

Le projet

Problèmes rencontrés

Bilan

Conclusion

Remerciements

 

 

 


Objectifs

Notre projet possède différents objectifs, son but principal est de récupérer et d’archiver les mesures de tensions, de courants et de puissances afin de pouvoir observer la consommation et ainsi mieux la gérer.

Dans un second temps il faut centraliser et afficher les données récupérées sous forme de graphiques plus compréhensible pour une personne non familière avec le domaine des énergies.
Et pour finir rendre tout cela portable afin de pourvoir l’utiliser sur des installations électriques externes.


Outils

module_ 750-494

Automate WAGO (CENTRALE FASTLOGGER 3G)

Module 750-494 (monophasé + triphasé)

module_750-495

Module 750-495/000-002 (triphasé)

Module de terminaison 750-600

4 sondes de courants (60/1A)

boucle Rogowski

4 boucles de Rogowski (RT500)

Alimentation +24V

sonde de courant

Logiciels :

  • CoDeSys
  • WAGO Ethernet settings
  • WAGO-IO Check
  • MakerCase
  • CorelDRAW


Le projet

Les premières heures de projets ont été consacré à la prise en main du matériels (automate et outils de mesures) ainsi qu’à la lecture de la documentation technique.

Nous avons ensuite effectué les branchement afin d’alimenter l’automate, ainsi que  mettre en place une connexion entre lui et les différents ordinateurs du réseau informatique de l’UHA.

 

 

Ensuite nous avons pris en main les interfaces permettant la visualisation et le paramétrage, WebVisu et Web-based Management.

Web-based Management est une interface propre à l’automate qui permet de régler ses différents paramètres.

WebVisu est l’interface de la marque qui permet de voir en temps réel les différentes mesures effectués. On y retrouves tout les éléments tel que le courant, la surintensité, le cos phi, la tension …

Une fois mis sous tension nous avons procédé à nos premiers tests de mesures à l’aide du module 750-495/000-002, un test avec les sondes de courants, un autre avec les boucles de Rogowski. Depuis l’interface FASTLOGGER, nous avons remarqué que les valeurs affichées étaient hors normes. C’est pour cela que l’on a effectué des mesures de référence à l’aide d’une pince ampèremétrique.

Après comparaison des mesures, et grâce à l’intervention du service technique WAGO, nous nous sommes aperçu que les sondes de courants n’étaient pas faite pour ce module, contrairement aux boucles de Rogowski.

En effet il faut savoir que les boucles de Rogowski ne peuvent donner une valeur précise que si la charge mesurée fournit au moins 20% du courant admissible par la boucle. Dans notre cas le courant maximal admissible est de 500A, il faudra donc que la charge mesurée fournisse au minimum 100A pour avoir une valeur de mesure précise.
Le module 750-495/000-002 n’étant pas utilisable dans notre cas car nous n’avons pas accès à une armoire électrique pour avoir un tel niveau d’ampérage.Pour continuer nos différents tests, nous avons utilisé le module 750-494, les sondes de courants fonctionnant avec celui-ci. Nous avons refait des tests de mesures avec des résultats cohérent pour la charge que nous avons mis en place, ici un fer à souder.

Afin de pouvoir afficher les différentes valeurs récupérées lors de nos mesures, nous avons développé un programme permettant d’afficher la consommation horaire, journalière, ainsi que sur une semaine.
Pour se faire nous avons utilisé le logiciel Codesys 2.3 modifié par la société WAGO qui inclus directement la référence de notre automate.
Les langages utilisés sont le Ladder ainsi que le texte structuré. De plus nous utilisons une librairie, PowerMesurement_494_02 qui inclus les blocs Ladder permettant la récupération des mesures du module complémentaire 750-494.

Une fois les données récoltées, il nous a été demandé de pouvoir les affichées sur une interface graphique selon les critère de l’uha.
Dans un premier temps, le but était de pouvoir afficher les valeurs en temps réel.

Par la suite nous avons réussi à pouvoir consulter un historique des consommations d’une semaine tant que l’automate est alimenté.

Afin de compléter notre projet, nous avons été amené à concevoir et à réaliser une mallette pouvant accueillir notre automate WAGO, son alimentation ainsi que les différents instruments de mesures. Les logiciels MakerCase et CorelDRAW ont permis la modélisation de notre mallette  ainsi qu’à la construction des plans. La réalisation des différentes parties a été faite à l’aide de la découpeuse laser de l’IUTLab.  Nous utilisons  du contreplaqué de 3mm et 5mm pour faire l’armature et ces différents rangements pour les boucles de Rogowski et les sondes de courant. Le couvercle a été fabriqué de la même sorte, mais nous avons décidé de le faire en plexiglas transparent. La boîte est fabriqué de telle sorte qu’on puisse rajouter des modules, des sondes de courants ainsi que des boucles de Rogowski.

 


Problèmes rencontrés

Nous avons du résoudre de nombreux problèmes concernant la mise en fonctionnement du WAGO ainsi que ces différents outils de mesures :

  • JAVA : Nous avons dû faire la Mise à jour de JAVA sur le PC afin de faire fonctionner le WebVisu.
  • Problème accès Web-based Management : nous avons essayé de communiquer via une liaison série et pour cela nous avons désactivé le port http.
  • Problème du logiciel FASTLOGGER: Réinstallation du FASTLOGGER.
  • Coefficient de transformation sonde de courant : la sonde courant n’avait pas le bon coefficient de transformation ce qui nous donnait des fausses valeurs pour l’essai avec un module 750-494 en monophasé.
  • Nous avions pas la version de CeDeSys permettant de ce connecter au WAGO.

La résolution de ces problèmes nous on fait perdre de nombreuses heures, afin de les résoudre nous avons fait appel au service technique WAGO.

 


Conclusion

Nous n’avons pas accompli tous les objectifs fixés en début de projet, en effet nous ne sommes pas arrivés à archiver nos données. Pour le moment la malette n’est pas encore autonome.
Néanmoins nous avons tout de même réalisé la majeur partie de notre projet, la mise en réseau et l’alimentation de l’automate WAGO, la récupération de données, la fabrication et l’assemblage de la mallette, ainsi que la réalisation d’une interface graphique ont été
effectués.


Remerciements

Nous tenons à remercier les personnes qui ont permis la bon déroulement du projet, tout particulièrement Mr Ould Abdeslam, Mr Drouaz, Mr De Sabbata et le service technique WAGO.

 

iutCouleur


EfficacEnergie

Projet :

MISE EN SERVICE DU SERVEUR EFFICACENERGIE

 

 

 

 

Introduction

 

Le projet sur lequel nous avons travaillé au cours de ces trois derniers mois a été la remise en marche de l’interface web « Efficacenergie ». Notre groupe est constitué de trois membres au total :

  • KELES Hakan
  • OZTUNC Tunç
  • SANGWA Marco

Les recherches que l’on a menées ont été divisé en trois sous parties :

  • Prendre en main l’architecture
  • Remise en marche de l’interface
  • Réalisation des rapports de mesures

Pour pouvoir réaliser ces recherches, nous avons eu au total 98h de projet en groupe (sans compter le travail personnel). Le compte-rendu de ces 98H a été divisé en deux parties :

  • 1ère évaluation au bout de 56h de projet le 11 janvier 2018
  • Soutenance finale le 26 janvier 2018

L’interface que nous avons utilisé tout au long du projet, « Efficacenergie » est un outil qui permet :

  • De surveiller les consommations à l’aide de capteurs
  • D’avoir à disposition des tableaux de bord personnalisables
  • L’édition automatique de rapports (fonctionnalité dont nous ne disposons pas car nous avons l’ancienne version)
  • Possibilité de projeter ses mesures en direct en mode diaporama
  • La possibilité d’ajouter ou supprimer à tout moment des capteurs
  • Faire une cartographie des capteurs et répéteurs (pour pouvoir, par exemple plus facilement intervenir en cas de panne)

 

L’interface web « Efficacenergie » a été conçue par Distrame, une société de création et développement de solutions de surveillance des consommations d’énergies. En résumé, ce que l’on peut dire sur l’utilité de cette interface, c’est la réduction des consommations énergétiques (jusqu’à 30% selon leurs revendications).

Pour information, l’accès au serveur ne peut se faire que sur le réseau local de l’IUT à l’aide de l’adresse IP du serveur et grâce à la connaissance des identifiants et du mot de passe (selon votre statut d’identifiant, le serveur vous donne le droit ou non d’avoir la possibilité de modifier les paramètres). Nos principales sources d’aide ont été nos professeurs et tuteurs de projet : Monsieur OULD Abdeslam et Monsieur DROUAZ Mahfoud, les différentes documentations, fichiers PDF ainsi que l’aide des services techniques de la société Distrame.

L’installation de plusieurs outils (fixation capteurs, répéteurs, …) et logiciels ont été nécessaires tout au long du projet (Wavenet Monitor, WebCorTool …).

Sommaire

I/Cahier des charges

II/Inventaire

III/Etape lié à la configuration

IV/Analyse

V/Fonctionnalités de l’interface web « Efficacenrgie »

VI/Conclusion

VII/Remerciement

I/ Cahier des charges

 

Diagramme bête à corne du système :

 

 

Diagramme pieuvre du projet :

L’objectif du projet est d’étudier le fonctionnement du système « Efficacenergie » afin d’identifier le problème lié à l’envoie sur l’interface web des données enregistrées par les différents modules.

 

II/ Inventaire

 

III/ Etape lié à la configuration

 

Pour pouvoir utiliser le système nous avons eu le besoin de faire plusieurs configurations, la premier étant la configuration des capteurs Coronis qui se fera via le logiciel Wavenet Monitor ainsi que celle du collecteur de données. Pour faire ces configurations, nous avons dû connecter le Waveport qui doit être lui aussi configuré. Pour réaliser cette tâche, nous avons réalisé des tutoriels montrant et expliquant chaque manœuvre des configurations :

  • « Configuration du collecteur de donnes CORONIS »
  • « Configuration des capteurs/répéteurs » .

Ces tutoriels sont disponibles en annexe avec également d’autres tutoriels expliquant le fonctionnent du système « Efficacenergie ».

Pour pouvoir effectuer la configuration du capteur nous avons besoin d’une autre configuration au préalable qui est :

Configuration des capteurs Coronis

       La configuration du waveport

En effet dans « panneau de configuration » il faut repérer le port COM attribué au waveport par l’ordinateur et le configurer de telle sorte qu’elle soit comprise entre 2 et 9.

       La connexion du waveport

La connexion au waveport s’effectue via le logiciel wavenet monitor.

Lorsque notre waveport est configuré puis connecté, on pourra affectuer la configuration des capteurs Coronis.

On effectue tout d’abord la déclaration des modules

Cela vient à effectuer via le logiciel Wavenet Monitor, la saisie des adresses radio de chaque capteur et répéteur.

 

  • Puis on crée l’architecture radio

Cela permet de rendre communiquant les modules, les répeteurs et le waveport dans le loqiciel Wavenet Monitor.

 Ensuite on effectue la configuration des modules

C’est-à-dire la configuration du pas de temps et l’heure de rapatriement des données vers le Waveport.

Déclaration des capteurs Coronis dans Efficacenergie

Lorsque nous avons effectué la configuration des capteurs, nous avons besoin d’effectuer la déclaration des capteurs Coronis dans Efficacenergie.

Configuration du collecteur de données Coronis

Pour pouvoir effectuer la configuration du collecteurs de données Coronis nous avons besoin de l’outil « Webcortool Distrame Edition »

-Connexion du collecteur de données

-Paramétrage du collecteur de données

-Forcer un rapatriement de données à partir d’un collecteur Ethernet

 

 

IV/ Analyse

 

Au niveau des analyses, nous avons effectué différents tests RSSI (Received Signal Strength Indication) afin de vérifier la puissance du signal envoyé par les différents capteurs via le logiciel Wavenet Monitor.

Pour se faire, nous avons d’abord placé le capteur de température WTH12 à différents endroits dans le bâtiment B, nous en avons conclu que la distance affectait la qualité ou la réceptivité du signal. Ainsi nous avons utilisé un répéteur (REP3) qu’on a ajouté à l’architecture radio du système sur le logiciel Wavenet Monitor. Puis nous avons fait le même test que précédemment en modifiant la position du capteur et du répéteur. On a déduit d’après la documentation qu’il fallait pas avoir un pourcentage RSSI en dessous de 30%. Nos tests ont été concluants avec le répéteur car nous avons obtenu une valeur RSSI minimum de 41% en plaçant les capteurs aux endroits voulus (compteur d’impulsion WFL2 en B21).

Test RSSI réalisé avec le capteur de température WTH12 près du collecteur de données et les capteurs d’impulsions WFL1 et WFL2 dans leur salle respective ainsi que le répéteur REP3.

Suite aux bons résultats, nous avons ajouté des capteurs au répéteur à notre disposition, cependant, certains étant trop distant du répéteur, nous avons dû en ajouter un autre : le REP4 dans le couloir du bâtiment B. Ainsi nous avons refait des tests RSSI avec les résultats ci-dessous.

Test RSSI avec le répéteur REP4 envoyant au répéteur REP3 le signal des capteur WTH10, WTH11 et WFL1 distant de celui-ci. A gauche se trouve une visualisation de l’architecture radio de l’ensemble du système.

Cependant, durant notre appel avec le technicien de la société Distrame, ce dernier nous à fait la remarque que le niveau de pile des capteurs pouvait être un facteur de la mauvaise réception du signal, nous avons du dans ce cas vérifier par nous-même leur état via Wevenet Monitor.

Procédure pour accéder au niveau de batterie de la pile d’un capteur, ici le WTH10. Pour ce
faire, il faut se rendre dans la rubrique « Gestion des données » sur la face principale du logiciel.

Toujours durant l’appel, nous sommes aussi allés dans le serveur QNAP à l’aide du logiciel FileZilla Client FTP afin de recueillir les données qu’il a reçu du collecteur de donnée.

Connexion du au serveur NAS (serveur QNAP) sur le logiciel FileZilla Client FTP

Une fois sur le serveur, nous avons pu récupérer un fichier « .xml » sur lequel les données stockées par les capteurs ont été envoyé sur le collecteur de données.

Une fois ces tests et analyses terminés nous avons synchronisé le collecteur et le serveur afin que le processus de traitement des données du serveur se remette en marche et envoie les données des capteurs sur l’interface web « Efficacenergie ».

Après le rapatriement de données, les données des capteurs ont bien été acheminées sur l’interface web, ainsi durant toute une semaine, nous avons pu observer l’acquisition des différentes données des capteurs (modules de température wavetherm et modules de mesure d’énergie waveflow) sur l’interface web.

V/ Fonctionnalité de l’interface web « Efficacenergie »

 

Après avoir créé le dossier, on crée un tableau de bord pour pouvoir justement voir nos données.

On demande un ajout de tableau de bord puis l’onglet suivant apparaît :

On donne le nom du tableau de bord à créer, dans notre cas on prend le « capteur témoin » Wavetherm 12 (d’où le nom WTH12). Le nombre de colonne permet de mettre en place l’agencement des panneaux d’affichage des données. Dans ce cas par exemple, l’écran se divise en deux et on a deux tableaux d’affichage sur la même colonne.

On met le dossier dans lequel doit être présent le tableau de bord.

Avant d’ajouter le tableau de bord, il faut donner la liste des droits selon les utilisateurs. Pour notre cas (juste un exemple), nous avons donné le droit de modifier et de pouvoir lire le tableau aux utilisateurs « groupe1 lpro » et à « mulhouse iut ». « Bertrand SIMON » et « Almedin Cavalic » ont juste le droit de lire les données tandis que le dernier utilisateur « Michael SCHERER » n’a aucun accès.

 

Une fois le tableau de bord créé, il faut l’ouvrir et aller sur la configuration de la première fenêtre (faire la même manipulation pour les autres fenêtres s’il y en a plusieurs).

Pour chaque fenêtre, lui donner un nom et préciser le type de fenêtre que vous voulez créer.

Sur l’interface « Efficacenergie », et avec la version que l’on a (version 2.13 de 2014), on peut avoir quatre types de fenêtre : un graphique, un tableau de données, des compteurs manuels (pas utilisé pour notre cas) ou encore des textes dynamiques.

Pour notre cas, nous expliquerons comment faire la configuration d’une fenêtre graphique et la fenêtre d’un tableau de données.

Le cas d’une fenêtre graphique

On précise tout d’abord les données d’axes avec leurs noms et leurs configurations. Le mieux est de mettre la taille de l’échelle en automatique pour que l’on ait pas à toujours changer l’échelle en permanence pour chaque jours écoulés. Après avoir précise les axes, on passe aux données série. Pour cette étape d’ajout de série, il faudra donc assigner le module de l’architecture que l’on a créé au préalable.

Le nom de la série n’est pas très important. Il faut tout d’abord dire quel type de graphique, on veut obtenir. Avec la version que l’on a (version 2.13 de 2014), on a la possibilité d’avoir une courbe, un diagramme en barres, une courbe en zone, une courbe lissée ou encore une courbe lissée en zone.

Une fois le type renseigné, il faut retrouver le module qui sera source des données, en précisant à chaque fois le collecteur parent du module.

Les axes correspondent au nom que vous avez donnée au préalable. Le facteur de conversion reste à 1 pour notre cas et l’unité de mesure change selon le capteur que l’on a (Wavetherm ou Waveflow)

Au final, on choisit la référence de la couleur que l’on veut donner au graphique obtenu.

Le cas d’un tableau de données :

Dans le cas d’un tableau de données, la manipulation est plus simple car on ne demande que le nom de série. On aura donc à remplir le tableau suivant (comme avec la fenêtre graphique, on doit rechercher le module).

Que ce soit pour le graphique ou le tableau, il faut à présent préciser les dates pour pouvoir visualiser toute nos données.

Il faut donc remplir les champs présents sur le bord du haut de la fenêtre.

Pour ce cas, nous utilisons une période d’une semaine allant du 17 janvier 2018 au 24 janvier 2018 (ps : les données antérieures au 15 janvier 2018 ont été archivées en raison du mauvais fonctionnement du système). L’échantillonnage sera de préférence réalisé toutes les 15 minutes.

Il faut toujours prendre 1 jour après pour pouvoir visualiser les données du dernier jour (si on met jusqu’au 24, il mettra les données jusqu’au 24 00h donc on ne verra pas ce jour là). De plus, pour information, il faut au moins une heure pour obtenir les données en prenant en compte le temps de rapatriement des données.

Ce que l’on obtient donc au final :

 

Sur 1 semaine, on remarque que la température ne monte pas et présente une petite diminution avec stagnation du 20 au 21 janvier 2018, ce qui est logique car ces 2 jours correspondent au samedi-dimanche, donc la période où les chauffages sont éteints (les chauffages ne sont pas en action pendant les week-ends à l’IUT).

On peut très bien rétrécir le temps en 1 ou 2 jours pour pouvoir faire l’analyse des données et voir si c’est cohérent.

On prend donc comme intervalle, un intervalle de 24h pour voir les modifications en 1 journée.

 

En faisant l’analyse des autres jours et de celui-là on remarque que le chauffage se remet en route vers 4h30 – 5h du matin et qu’il s’éteint vers 18h du lundi au vendredi. En analysant, on en déduit que le samedi le chauffage est ouvert jusqu’à 12h et il s’éteint tandis que dimanche il est éteint toute la journée.

A côté de ces tracés, on peut créer et enregistrer la carte.Pour cela, il faudra aller dans la partie configuration de l’interface et charger une image de la vue aérienne de l’IUT.

Pour que les valeurs soient plus facilement analysables, nous pouvons ajouter des « limites ». Ces « limites » sont des tracées que l’on fait sur le graphique pour le faire encore plus visible et donner des informations supplémentaires.

On ajoute ces limites depuis la fenêtre de configuration de fenêtre. Ces limites peuvent être fait sur la verticale ou l’horizontale. Par exemple, sur la courbe suivante nous indiquons les températures max et min limites que l’on obtient au cours des dernières semaines.

 

Sur le prochain, nous mettons des limites pour indiquer le moment où le chauffage est allumé. Bien sûr, ces indications sont des informations que l’on a déduit.

Chaque bande verte correspond au moment où le chauffage est allumé.

Après cela, il faut ajouter un tableau de bord puis configurer la fenêtre en texte dynamique avec le fond d’écran du plan de l’IUT. Après cela il faudra ajouter à chaque fois les éléments. On aura des liens avec des textes dynamiques.

 

VI/ Conclusion

 

Après vérification des éléments du système, le problème était donc au niveau du serveur et de son processus de traitement des fichiers qu’il recevait du collecteur de données en grande quantité. Ainsi le problème réglé et la synchronisation avec le serveur et le collecteur de données effectuée, les données des capteurs sont bien enregistrées sur l’interface web. Reste plus qu’à ajouter d’autres capteurs et à réaliser une carte correcte de l’IUT et ses capteurs avec leur niveau RSSI. De plus, d’autres fonctionnalités sont disponibles sur la nouvelle version de l’interface web « Efficacenergie », cependant, nous ne disposons que d’une des premières versions qui date d’il y a 4 ans.

 

 

VI/ Remerciements

 

Nous tenons à remercier notre professeur en charge de ce projet à savoir M.OULD, pour nous avoir guidé tout au long de ces semaines à appréhender le système, nous voulons également remercier le technicien de la société Distrame de nous avoir aider à régler informatiquement le problème de traitement des fichier du serveur.


Microbrasserie


 

 

 

 

 Micro-Brasserie

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Sommaire



  • L’équipe


    Notre équipe de projet est composée de :

    • PATRE Guillaume
    • QUANG Benjamin
    • NGUYEN Thanh Suon

    Présentation du projet


    Objectif :

    • Réaliser une maquette permettant la production de bière.

    But :

    • Créer un programme permettant l’automatisation de la production.
    • Créer un IHM simple et compréhensible pour tout utilisateur.
    • Effectuer de la régulation de vitesse sur le malaxeur et la pompe.

    Analyse fonctionnelle


  • Diagramme bête à cornes 


    Montage


    //texte


    Bilan


    Le projet de la Micro-Brasserie nous à fait découvrir des notions pratiques et techniques dans le domaine de informatique industrielle notamment. Ce projet a été enrichissant pour chacun de nous 3 et nous a permis de créer une cohésion dans le travail de groupe. La répartition des tâches fût très importante pour le gain de temps et pour développer l’autonomie de chacun. Pour finir ce projet est très intéressant car il touche à tous les domaines du DUT Geii.


    Mode d’emploi


    //texte


    Conclusion


    //texte


    Remerciements


    Un grand merci à Mr OULD ABDESLAM et Mr DROUAZ, nos enseignants-chercheurs tuteurs pour ce projet ainsi qu’à Mr DE SABATTA, de nous avoir aidé pour ce projet.

    Merci au département GEII de l’IUT de Mulhouse pour le prêt du matériel nécessaire et pour l’achat des composants et matériels.

     


Interface de gestion d’énergie

INTERFACE DE GESTION D’ÉNERGIE
Volume horaire du projet: 98heures

 

OBJECTIF : Réalisation d’une interface pour le contrôle et la gestion d’énergie.

Professeurs référents: 
Monsieur DROUAZ Mahfoud
Monsieur OULD-ABDESLAM Djaffar

Équipe :
ZINK Valentin
ROCA Maxime
BRUGGER Marie-Camille
NAZE Anthony

 

SOMMAIRE :
Présentation du projet :
1. Introduction

Partie traitement des données (présentation DAQExpress) :
1. Acquisition des données
2. Traitement du signal récupéré
3. Création de la base de données
4. Envoi des données

Partie création d’interface et gestion des données :
1. Interface
2. Problèmes rencontrés
3. Solutions apportées

Conclusion :
1. Ouverture du projet

Introduction:

Le projet d’interface de gestion d’énergie nous a été référé par Mr DROUAZ ainsi
que Mr OULD-ABDESLAM. Ce projet a pour but de récupérer des mesures en utilisant le
module de 16 entrées analogiques/numériques NI-9220 (outil développé par National
Instrument), qui, via le châssis NI cDAQ-9174, bufférise toute les données et les envoie via
un port USB. Par la suite, le traitement des données se fait à l’aide du logiciel DAQExpress
(logiciel développé par National Instrument). Sur celui-ci, il existe deux fonctions
principales :
 Le traitement des données (VI’s),
 La configuration et la visualisation directe de la mesure des entrées/sorties.
Les entrées sont configurées d’après les mesures de tension, de courant obtenues. Par la
suite, données stockées seront enregistrées dans des fichiers « .csv ». Un programme envoie
les données sur un serveur, puis, un autre programme récupère les données sur le serveur et
les affiche sur une interface. La programmation se fait à l’aide du langage en Python 3.
Le projet a été réparti en deux grandes parties : la première partie qui traite les données puis
les envoie et la seconde qui les récupère pour pouvoir ensuite les afficher.
Schéma explicatif du projet « Interface de gestion d’énergie »
Il a fallu en premier lieu approfondir nos connaissance de programmation en Python 3 ainsi
qu’apprendre à utiliser le logiciel DAQExpress, semblable au logiciel LabView que nous
avions déjà utilisé.

I. Partie traitement des données (présentation DAQExpress) :
Acquisition des données :
Pour l’acquisition des données, on utilise le logiciel DAQExpress. Tout d’abord, il a fallu
créer un fichier au format « .csv » pouvant stocker les données. Grâce à ce format,
l’organisation des données permet que celles-ci soient envoyées sur le serveur déjà créé
auparavant par les MMI de l’IUT de Mulhouse. Les données sont traitées (diagramme sous
DAQExpress), puis envoyées et enregistrées dans un fichier dont le chemin sur l’ordinateur
a été défini préalablement. L’échantillonnage de la mesure est de 15kHz. Nous avons un
échantillonnage élevé sur une mesure de tension, ce qui lui permet d’être précise.
L’acquisition est à ce stade stoppée par un bouton stop, elle est donc non quantifiée.
Le problème majeur rencontré a été la séparation des informations reçues. Ces
dernières étaient écrites dans le fichier en chaîne de caractères dans une colonne du fichier
au format csv. Il a fallu les séparer par des points-virgules. Ceux-ci sont ensuite retranscrits
par un changement de colonne.

 

Traitement du signal récupéré :
Par la suite, nous avons échantillonné les données à 7 kHz pour pouvoir récupérer la
valeur moyenne de chaque mesure. Elles sont ensuite traitées en les multipliant par l’échelle
des sondes, puis multipliées entre elles pour avoir la puissance. Les valeurs
sont inscrites dans le fichier. Pour pouvoir les traiter, les données, brutes, changent de
« type » pour permettre certaines opérations :
 En tableau pour les grouper
 En nombre décimal pour les calculer
 En chaîne de caractère pour les écrire

Pour pouvoir inscrire les données dans le fichier, on doit les organiser dans un ordre
conventionnel. Nous avons choisi de les organiser dans l’ordre suivant :
1) tension
2) courant
3) puissance
Cet ordre permettra à la partie qui réceptionne et affiche de connaître la correspondance
entre la donnée et sa signification.
Pour finir, nous avons rajouté plusieurs entrées. Nous avons pris 6 entrées : 3 mesures de
tension et 3 mesures de courant. Au total, 9 valeurs sont envoyées : 3 valeurs de tension, 3
valeurs de courant et 3 de puissance. Enfin, il a fallu rajouter la date et l’heure de la mesure
des relevés. Nous avons décidé d’enregistrer chaque mesure dans un fichier .csv qui lui est
propre. Ce fichier commence par le bandeau de présentation de l’ordre des données. Les
valeurs affichées sont le temps puis les neuf mesures.

 

Envoi des données :
Nous devons ensuite envoyer les données. Nous avons donc fais un programme en
Python 3. Le programme scanne le fichier .csv, extrait la date, puis les données et les envoie
via un URL au serveur.

Dans un premier traitement de fichier sur DAQ Express nous avions mis un caractère« * »
marquant la fin du fichier. Par la suite nous avons trouvé une fonction en Python qui
retournait la longueur des données du fichier. Par conséquent, ce caractère était inutile. Au
final, nous avons complété ce caractère par la valeur du temps d’attente entre chaque
mesure. Cette donnée nous permet de régler une fonction Timer dans le programme d’envoi
Python. Il nous suffit maintenant de lancer le programme Python (envoi.py), puis de lancer
l’acquisition de données. DAQ Express crée un fichier pour chaque mesure. A la fin de
l’écriture de chaque mesure, le programme envoie les données du dernier fichier créé. Il faut
ensuite arrêter le programme.

II. Partie création d’interface et gestion des données :
Interface :
En premier lieu, il a fallu apprendre le langage Python. Sur Python nous utilisons la
bibliothèque Tkinter, pour afficher les valeurs obtenues depuis la base de données sur une
interface graphique pour pouvoir les visualiser. Nous a commencé à faire des essais
d’affichages « brutes » de la base de données (date, tension, courant) dans la même frame. Le
résultat n’était pas très lisible.
Pour pouvoir faire cela il a fallu créer 9 blocs (V1, V2 et V3, I1, I2 et I3 et P1, P2 et
P3). Nous avons commencé par créer une interface avec un design plutôt simpliste sans trop
de couleurs, ni d’images afin de ce concentré exclusivement sur la récolte et la visualisation
des données. Nous avons commencé par importer des données d’un fichier .txt et .csv. Nous
nous sommes ensuite diviser le travail encore une fois en 2 partie (Maxime qui fait le
design, et Valentin pour la partie séparation des données et affichage sur l’interface).
Mais cette séparation n’était valable que sur un fichier csv qui devait être sur le même
PC pour pouvoir fonctionner.Il a fallu adapté le code pour extraire les données mais cette
fois depuis la base de données.
Jusqu’à présent les données s’actualisaient manuellement via un bouton situé sur
l’interface. A la demande de M.DROUAZ , nous avons commencé à chercher des solutions
quant à la création d’une actualisation automatique. Suite aux nombreuses difficultés que
cela représentaient,le chef de projet et les 2 responsables de l’interface ont joint leurs efforts.
L’actualisation automatique est d’ailleurs toujours en phase de recherche et de création.

 

Problèmes rencontrés :
Nous avons rencontrés des problèmes sur le placement des différents blocs et sur la
récolte des données. Le fait d’avoir été dans une perpétuelle appréhension du langage
Python avec les objectifs qui nous étaient donnés rendait la tâche difficile. Le code était lui
aussi fastidieux car chaque bloc était constitué de 2 Frames et de 2 Labels. (Une Frame est
un conteneur permettant de séparer des éléments et un Label un espace dans laquelle on
peut écrire du texte). Et le fait de décupler cela pour tous les blocs de tensions de courants et
de puissances rendait le code très chargé et pas très lisible.

Erreur courante :

Le système ne trouve pas le contenu du tableau contenant les valeurs successives de tension, courant et puissance

 

Solutions apportées :
Après une meilleure appréhension du langage Python, nous avons pu exploiter au
maximum ce langage. Afin de remédier aux problèmes rencontrés, nous avons décidé de
revoir notre code quant à la mise en forme de l’interface graphique. Nous avons décidé
d’insérer une image contenant initialement les 9 blocs qu’il nous faut pour n’y insérer que le
texte pour l’affichage de données. Ce qui fait qu’il n’y a plus de Frames et plus de Labels ce
qui nous a permis d’avoir un gain de place dans le code non négligeable.
Après de gros problèmes rencontrés pour l’actualisation automatique de la fenêtre,
nous avons décidé de placer un bouton « Ouvrir » permettant à chaque clic effectuer, de
pouvoir effectuer une actualisation. C’est-à-dire que sur un nombre défini de mesures
récoltés par DAQ Express et envoyés directement à la base de données, on récupère à
chaque clique, le dernier échantillon ce trouvant dans la base de donnée. Cette méthode est
quant à elle facile à mettre en place et à codé, c’est pour cela qu’on l’utilise.

III. Conclusion :

Ouverture du projet :
Actuellement, nous avons réussi a collecter les données et a les envoyer sur le
serveur. Nous avons aussi une interface dont le design est terminé. Nous affichons donc les
valeurs à partir du serveur.
Il nous reste une actualisation automatique à ajouter. Nous pourrions aussi
développer la prise en charge des mesures pour en faire un graphe évolutif de la puissance
sur une une longue période de mesure.