TÉLÉSURVEILLANCE

Centre de supervision et de contrôle à distance

Le progrès technologique, l’évolution et le professionnalisme font du Centre de supervision et de télésurveillance un instrument de plus en plus à l’avant-garde. Né au début des années 90, il se trouve au siège de la société Fratelli Ronc à Introd.

 

Il y a près de 50 installations télésurveillées. Les sites non desservis par les réseaux téléphoniques sont connectés au centre à travers les modems radio UHF, tandis que les autres sont connectés via modem GPRS.

 

À la base d’un quelconque système de télésurveillance et de télégestion, il y a 4 aspects fondamentaux :

  • Acquisition d'une grandeur physique
  • Transmission au centre de télésurveillance
  • Visualisation, élaboration
  • Sauvegarde Backup des données

ACQUISITION

Dans notre cas, les grandeurs physiques en jeu sont typiquement de nature hydraulique :

  • Niveaux (%)
  • Pression (bar)
  • Débit (l/s)

Il y a aussi d’autres informations telles que les états:

  • Ouvert
  • Fermé
  • Allumé
  • Éteint

Étant donné qu’une quelconque grandeur physique se présente sous forme de valeur analogique, il est nécessaire de convertir cette dernière en valeurs numériques, opération nécessaire pour permettre ensuite le traitement des données. Cette opération est confiée aux unités d’acquisition à distance. Ces unités sont typiquement constituées de PLC (contrôleur à logique programmable) qui ont les caractéristiques techniques adaptées à notre application.

 

Les grandeurs physiques sont lues par le PLC en continu (fréquence d’acquisition 100 ms) et sont disponibles dans une zone de mémoire dédiée. La même chose se produira pour les états.

TRANSMISSION

Les données numériques des grandeurs physiques qui nous intéressent doivent être envoyées au centre de télésurveillance. C’est ainsi qu’entre en jeu le réseau de transmission des données, qui permet à l’ordinateur central de lire les informations présentes dans le PLC.

 

Dans les cas plus simples, comme par exemple le bassin d’un réseau de distribution de l’eau, le système de communication est constitué d’un modem radio numérique à bande étroite (12,5 kHz à 436,00 MHz). Ces appareils se basent sur des techniques modernes de modulation radio numériques, qui permettent de transmettre de petites quantités de données à de grandes distances avec peu de puissance (peu de puissance = faible pollution électromagnétique). Il suffira ainsi de déterminer un point en vue pour éclairer une vaste zone géographique, en réduisant la nécessité de nombreux ponts radio. Toutes les stations convergent en un seul point et de là elles rejoindront le centre de télésurveillance au moyen d’un réseau principal à bande large (25 MHz à 5,4 GHz).

 

Si un haut niveau de fiabilité en termes de continuité de service est requis, comme par exemple pour les centrales hydroélectriques, le système de transmission principal est combiné avec un système secondaire (ou de secours). Dans ce cas, le moyen de communication peut être GPRS ou ADSL. La transmission vers le centre de télésurveillance a lieu par VPN (Virtual periferical network). Ce système de communication particulier permet de communiquer en utilisant Internet comme moyen de transmission. Internet étant du domaine public, il est nécessaire de protéger les données afin qu’elles ne puissent pas être interceptées. Le VPN encapsule les données dans un tunnel virtuel qui relie le périphérique au centre en empêchant de fait à quiconque l’accès aux données.

 

La commutation entre le canal principal et le canal secondaire est automatique et c’est l’ordinateur qui effectue le choix. La qualité des connexions est constamment contrôlée et, dès qu’elle descend au-dessous de la valeur de garde, le système déclenche une alarme pour avertir que la connexion vers une station n’est plus disponible. La fréquence avec laquelle le centre interroge les stations à distance est typiquement de 30’.

VISUALISATION

Une fois que l’ordinateur du centre a reçu les données, il les affiche.

 

La consultation des données peut se faire de différentes façons :

  • En mode local – à travers des pages sur l’écran qui reproduisent, dans le cas d’un bassin du réseau de distribution de l’eau, le schéma hydraulique indiquant pour chaque élément ses grandeurs physiques telles que débit, niveaux, pressions, ainsi que les états des vannes ouvertes ou fermées, etc.
  • En mode à distance – à travers des pages web qui représentent les données sous forme de tableaux. Ce type de visualisation est moins captivant d’un point de vue graphique, mais il apporte au système une plus grande flexibilité de visualisation, surtout à travers l’utilisation de PC de poche GPRS. En effet, la couverture GPRS est disponible sur une grande partie du territoire, mais elle ne permet pas l’accès à Internet avec une largeur de bande suffisante pour la visualisation des données sous forme graphique.

Dans les deux cas, pendant la consultation des données, l’opérateur peut en demander la mise à jour à travers la demande des données en temps réel. Il est naturellement possible d’effectuer aussi des télécommandes comme, par exemple, forcer l’état d’une vanne ou réarmer un disjoncteur déclenché.

 

Il existe une autre possibilité de visualisation des données : en entrant un mot de passe, les utilisateurs extérieurs, tels que des organismes publics ou des administrateurs de sociétés extérieures, peuvent accéder à une zone réservée et personnalisée, et visualiser les données les concernant. Les données sont présentées sous forme de tableaux et/ou de graphiques, et il est possible de les télécharger également sous forme de fichier Excel.

ÉLABORATION

L’élaboration automatique des données est nécessaire surtout parce que les opérateurs ne sont pas présents en permanence dans le centre de télésurveillance. L’ordinateur effectue en continu le balayage des données reçues et exécute une analyse de consistance pour vérifier que toutes les valeurs entrent dans une plage de fiabilité prédéfinie. Si une valeur dépasse les seuils prédéfinis, l’ordinateur déclenche l’alarme.

 

Les alarmes sont visualisées sur l’écran de l’ordinateur du centre et, si prévu, un sms est envoyé au personnel d’astreinte. Simultanément, chaque alarme est enregistrée sur le registre des alarmes.

 

À travers des calculs statistiques, il est possible de déterminer les possibles anomalies qui se manifestent uniquement sur le long terme.

MÉMORISATION

Toutes les données reçues sont enregistrées dans des tableaux spécifiques, un par installation, dans une base de données SQL-Server. Les enregistrements ont lieu toutes les 30′ et ils peuvent être visualisés par les opérateurs, sous forme de graphiques, à tout moment. Les bases de données sont réparties sur deux serveurs configurés sous forme de Mirroring afin de garantir la continuité de service et assurer l’intégrité des données quelles que soient les circonstances. La synchronisation des bases de données a lieu une fois par jour de sorte que la perte de données sur une instance de la base de données ne se répercute pas immédiatement sur l’autre, permettant ainsi la récupération des données. En cas d’urgence, comme un incendie ou une inondation, les bases de données sont délocalisées sur un autre serveur situé dans une zone géographique différente de celle du centre.