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MINISTERE DE L’ENSEIGNEMENT SUPERIEUR ET DE LA RECHERCHE INSTITUT DES SCIENCES

MINISTERE DE L’ENSEIGNEMENT SUPERIEUR ET DE LA RECHERCHE INSTITUT DES SCIENCES TECHNOLOGIQUES, ECONOMIQUES ET ADMINISTRATIVES SPECIALITE : GÉNIE ELECTRIQUE ETUDE, CONCEPTION ET RÉALISATION D’UNE APPLICATION DE SUPERVISION DE CHARGES ÉLECTRIQUES VIA UN SYSTÈME EMBARQUÉ ETUDE, CONCEPTION ET RÉALISATION D’UNE APPLICATION DE SUPERVISION DE CHARGES ÉLECTRIQUES VIA UN SYSTÈME EMBARQUÉ Mémoire de fin d’étude pour l’obtention du diplôme de Master Professionnel Présenté par : GABA Ekoué Crédo Directeurs : Dr LAWSON B.T. ; Docteur en Sciences pour l’Ingénieur M. AKANATE A. ; Ingénieur Télécoms et Informatique INTRODUCTION 1 1 METHODOLOGIE DU TRAVAIL 2 2 RÉSULTATS ET SIMULATIONS 3 3 CONCLUSION ET RECOMMANDATIONS 4 4 2 2 PLAN DE PRESENTATION INTRODUCTION INTRODUCTION INTRODUCTION 3 INTRODUCTION METHODOLOGIE DU TRAVAIL RESULTATS ET SIMULATION CONCLUSION ET RECOMMANDATIONS INTRODUCTION 4 Par simple observation de l’utilisation de l’énergie électrique au sein des foyers, ménages, écoles, institutions, hôtels, et des services, industries, l’on constate le plus souvent une mauvaise gestion des récepteurs électriques, par rapport à leur utilisation optimale et au rythme des bésoins de l’homme. LES DIFFERENTS PROBLEMES, INQUIETUDES OU BESOINS RENCONTRES LES DIFFERENTS PROBLEMES, INQUIETUDES OU BESOINS RENCONTRES LE BESOIN IMPORTANT DE L’HOMME DE METTRE EN MARCHE CERTAINS RECEPTEURS ELECTRIQUES PENDANT SON ABSENCE AINSI QUE LEUR EXTINCTION LE BESOIN IMPORTANT DE L’HOMME DE METTRE EN MARCHE CERTAINS RECEPTEURS ELECTRIQUES PENDANT SON ABSENCE AINSI QUE LEUR EXTINCTION LE BESOIN IMPORTANT DE L’HOMME DE METTRE EN MARCHE PLUSIEURS RECEPTEURS ELECTRIQUES (ECLAIRAGES) SANS AVOIR A SE DEPLACER ET CECI DEPUIS UN SEUL LIEU DE COMMANDE LE BESOIN IMPORTANT DE L’HOMME DE METTRE EN MARCHE PLUSIEURS RECEPTEURS ELECTRIQUES (ECLAIRAGES) SANS AVOIR A SE DEPLACER ET CECI DEPUIS UN SEUL LIEU DE COMMANDE L’OUBLI DE PROCEDER À LA MAINTENANCE DES RÉCEPTEURS À TEMPS ET EN TEMPS NORMAL ( PERIODES DE MAINTENANCE PLANIFIÉE) L’OUBLI DE PROCEDER À LA MAINTENANCE DES RÉCEPTEURS À TEMPS ET EN TEMPS NORMAL ( PERIODES DE MAINTENANCE PLANIFIÉE) INTRODUCTION METHODOLOGIE DU TRAVAIL RESULTATS ET SIMULATION CONCLUSION ET RECOMMANDATIONS INTRODUCTION 5 Cette mauvaise gestion des récepteurs entraine non seulement Elle pourrait être également source d’insécurité électrique Elle pourrait être également source d’insécurité électrique Une diminution de l’espérance de vie des récepteurs Une diminution de l’espérance de vie des récepteurs une consommation supplémentaire inutile de l’énergie électrique donc une augmentation des factures d’électricité une consommation supplémentaire inutile de l’énergie électrique donc une augmentation des factures d’électricité INTRODUCTION INTRODUCTION METHODOLOGIE DU TRAVAIL RESULTATS ET SIMULATION CONCLUSION ET RECOMMANDATIONS INTRODUCTION 6 ETUDE, CONCEPTION ET REALISATION D’UNE APPLICATION DE SUPERVISION DE CHARGES ELECTRIQUES VIA UN SYSTEME EMBARQUE AFIN DE REPONDRE A CES BESOINS DE L’HOMME, L’ON A PENSE CONCEVOIR UN SYSTÈME PERMETTANT, A PARTIR D’UNE APPLICATION : ET DE SUIVRE LEUR FONCTIONNEMENT APPLICATION B C A DE CENTRALISER ET COMMANDER LES RECEPTEURS ÉLECTRIQUES À DISTANCE COMMANDE DIRECTE COMMANDE TEMPORISEE COMMANDE PROGRAMMEE D’ASSISTER LA MAINTENANCE DES RECEPTEURS ÉLECTRIQUES INTRODUCTION METHODOLOGIE DU TRAVAIL RESULTATS ET SIMULATION CONCLUSION ET RECOMMANDATIONS METHODOLOGIE DU TRAVAIL 7 METHODOLOGIE DU TRAVAIL INTRODUCTION METHODOLOGIE DU TRAVAIL RESULTATS ET SIMULATION CONCLUSION ET RECOMMANDATIONS MÉTHODOLOGIE DU TRAVAIL 8 Méthodologie de travail B C A Recherche documentaire Recherche documentaire ANALYSE, CONCEPTION DE L’APPLICATION ET DU SYSTEME EMBARQUE ANALYSE, CONCEPTION DE L’APPLICATION ET DU SYSTEME EMBARQUE Etude financière du projet INTRODUCTION METHODOLOGIE DU TRAVAIL RESULTATS ET SIMULATION CONCLUSION ET RECOMMANDATIONS MÉTHODOLOGIE DU TRAVAIL 9 Recherche documentaire Recherche documentaire APPLICATION : INTERFACE HOMME – MACHINE (PC) PERMETTANT DE MANIPULER DES OBJETS. IL S’AGIT DE L’INTERFACE DE SUPERVISION DANS CE PROJET SUPERVISION DES EQUIPEMENTS ELECTRIQUES : EST UNE TECHNIQUE INDUSTRIELLE DE SUIVI ET DE PILOTAGE INFORMATIQUE D’UN ENSEMBLE DE RÉCEPTEURS. SYSTÈME EMBARQUE : UN SYSTÈME ÉLECTRONIQUE, INFORMATIQUE ET AUTONOME, SOUVENT TEMPS RÉEL, SPÉCIALISÉ DANS UNE TÂCHE BIEN PRÉCISE INTRODUCTION METHODOLOGIE DU TRAVAIL RESULTATS ET SIMULATION CONCLUSION ET RECOMMANDATIONS MÉTHODOLOGIE DU TRAVAIL 11 Recherche documentaire Recherche documentaire ARCHITECTURE D’UN SYSTÈME EMBARQUÉ INTRODUCTION METHODOLOGIE DU TRAVAIL RESULTATS ET SIMULATION CONCLUSION ET RECOMMANDATIONS MÉTHODOLOGIE DU TRAVAIL 12 EXEMPLES DE SYSTEMES EMBARQUES Recherche documentaire Recherche documentaire INTRODUCTION METHODOLOGIE DU TRAVAIL RESULTATS ET SIMULATION CONCLUSION ET RECOMMANDATIONS 12 CAHIER DE CHARGES CAHIER DE CHARGES LES BESOINS DE L’HOMME ONT PERMIS D’ANALYSER ET DE DEFINIR LES DIFFERENTES FONCTIONNALITES DONT VA DISPOSER L’APPLICATION DE SUPERVISION LES BESOINS DE L’HOMME ONT PERMIS D’ANALYSER ET DE DEFINIR LES DIFFERENTES FONCTIONNALITES DONT VA DISPOSER L’APPLICATION DE SUPERVISION 1. LA COMMANDE DES ÉQUIPEMENTS ÉLECTRIQUES ; 2. L’ENREGISTREMENT DES DONNÉES SUR LES DIFFÉRENTES CHARGES ; 3. LE CALCUL DES BILANS DE PUISSANCE, D’ÉNERGIE ET DE CONSOMMATION DES CHARGES ; 4. LA GESTION DE LA MAINTENANCE ASSISTÉE PAR ORDINATEUR DES ÉQUIPEMENTS ; 5. MESURES DES GRANDEURS PHYSIQUES DES ÉQUIPEMENTS ; 6. AFFICHAGE DES ÉTATS DES CHARGES ; 7. AFFICHAGES DES DIFFÉRENTES MESURES EFFECTUÉES ; 8. SIGNALISATION DES DÉFAUTS ET PÉRIODES DE MAINTENANCE PLANIFIÉE ; 9. HISTORIQUE DES PÉRIODES DE TRAVAIL DES ÉQUIPEMENTS ET DES UTILISATEURS ; 10. IDENTIFICATION DES UTILISATEURS DU LOGICIEL ; 11. IMPRESSION DES ÉTATS. 1. LA COMMANDE DES ÉQUIPEMENTS ÉLECTRIQUES ; 2. L’ENREGISTREMENT DES DONNÉES SUR LES DIFFÉRENTES CHARGES ; 3. LE CALCUL DES BILANS DE PUISSANCE, D’ÉNERGIE ET DE CONSOMMATION DES CHARGES ; 4. LA GESTION DE LA MAINTENANCE ASSISTÉE PAR ORDINATEUR DES ÉQUIPEMENTS ; 5. MESURES DES GRANDEURS PHYSIQUES DES ÉQUIPEMENTS ; 6. AFFICHAGE DES ÉTATS DES CHARGES ; 7. AFFICHAGES DES DIFFÉRENTES MESURES EFFECTUÉES ; 8. SIGNALISATION DES DÉFAUTS ET PÉRIODES DE MAINTENANCE PLANIFIÉE ; 9. HISTORIQUE DES PÉRIODES DE TRAVAIL DES ÉQUIPEMENTS ET DES UTILISATEURS ; 10. IDENTIFICATION DES UTILISATEURS DU LOGICIEL ; 11. IMPRESSION DES ÉTATS. MÉTHODOLOGIE DU TRAVAIL INTRODUCTION METHODOLOGIE DU TRAVAIL RESULTATS ET SIMULATION CONCLUSION ET RECOMMANDATIONS MÉTHODOLOGIE DU TRAVAIL 13 ANALYSE, CONCEPTION DE L’APPLICATION ET DU SYSTEME EMBARQUE ANALYSE, CONCEPTION DE L’APPLICATION ET DU SYSTEME EMBARQUE SCHEMA SYNOPTIQUE ISSU DE L’ANALYSE SCHEMA SYNOPTIQUE ISSU DE L’ANALYSE INTRODUCTION METHODOLOGIE DU TRAVAIL RESULTATS ET SIMULATION CONCLUSION ET RECOMMANDATIONS MÉTHODOLOGIE DU TRAVAIL 14 ANALYSE, CONCEPTION DE L’APPLICATION ET DU SYSTEME EMBARQUE ANALYSE, CONCEPTION DE L’APPLICATION ET DU SYSTEME EMBARQUE CONCEPTION DE L’APPLICATION CONCEPTION DE L’APPLICATION BASE DE DONNEES BASE DE DONNEES INTERFACE DE L’APPLICATION INTERFACE DE L’APPLICATION GESTIO N 1. SAUVEGARDE ET LIAISON RELATIONNELLE DES DONNEES 1. SAUVEGARDE ET LIAISON RELATIONNELLE DES DONNEES INTRODUCTION METHODOLOGIE DU TRAVAIL RESULTATS ET SIMULATION CONCLUSION ET RECOMMANDATIONS MÉTHODOLOGIE DU TRAVAIL 15 ANALYSE, CONCEPTION DE L’APPLICATION ET DU SYSTEME EMBARQUE ANALYSE, CONCEPTION DE L’APPLICATION ET DU SYSTEME EMBARQUE CONCEPTION DE L’APPLICATION CONCEPTION DE L’APPLICATION BASE DE DONNEES BASE DE DONNEES METHODE UTILISEE M.E.R.I.S. E 1. ANALYSE ; 2. MCD ; 3. MLD ; 4. MPD ( IMPLEMENTATION DANS LE SGBD ) ; 1. ANALYSE ; 2. MCD ; 3. MLD ; 4. MPD ( IMPLEMENTATION DANS LE SGBD ) ; MICROSOFT ACCESS INTRODUCTION METHODOLOGIE DU TRAVAIL RESULTATS ET SIMULATION CONCLUSION ET RECOMMANDATIONS MÉTHODOLOGIE DU TRAVAIL 16 ANALYSE, CONCEPTION DE L’APPLICATION ET DU SYSTEME EMBARQUE ANALYSE, CONCEPTION DE L’APPLICATION ET DU SYSTEME EMBARQUE CONCEPTION DE L’APPLICATION CONCEPTION DE L’APPLICATION BASE DE DONNEES BASE DE DONNEES OBJECTIFS ET PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT DE LA BDD / GMAO ENREGISTREMENT DES TECHNICIENS OU INTERVENANTS EXISTANTS ENREGISTREMENT DES TECHNICIENS OU INTERVENANTS EXISTANTS ENREGISTREMENT DES MACHINES EXISTANTES ENREGISTREMENT DES MACHINES EXISTANTES DEMANDE D’INTERVENTION DEMANDE D’INTERVENTION INTERVENTI ON INTERVENTI ON RAPPORT D’INTERVENTION RAPPORT D’INTERVENTION INTRODUCTION METHODOLOGIE DU TRAVAIL RESULTATS ET SIMULATION CONCLUSION ET RECOMMANDATIONS MÉTHODOLOGIE DU TRAVAIL 17 ANALYSE, CONCEPTION DE L’APPLICATION ET DU SYSTEME EMBARQUE ANALYSE, CONCEPTION DE L’APPLICATION ET DU SYSTEME EMBARQUE CONCEPTION DE L’APPLICATION CONCEPTION DE L’APPLICATION INTERFACE DE L’APPLICATION - IHM INTERFACE DE L’APPLICATION - IHM DELPHI EST UN LANGAGE DE DÉVELOPPEMENT VISUEL RAPIDE SOUS WINDOWS QUI PERMET DE CRÉER DES APPLICATIONS. RAD – STUDIO : LE RAD EST UN OUTIL DE RÉALISATION, DE DÉVELOPPEMENT ACCÉLÉRÉS ET INTÉGRÉS D’APPLICATIONS MODERNES LANGAGE UTILISE : DELPHI EDITEUR UTILISE : RAD - STUDIO INTRODUCTION METHODOLOGIE DU TRAVAIL RESULTATS ET SIMULATION CONCLUSION ET RECOMMANDATIONS MÉTHODOLOGIE DU TRAVAIL 18 ANALYSE, CONCEPTION DE L’APPLICATION ET DU SYSTEME EMBARQUE ANALYSE, CONCEPTION DE L’APPLICATION ET DU SYSTEME EMBARQUE CONCEPTION DE L’APPLICATION CONCEPTION DE L’APPLICATION INTERFACE DE L’APPLICATION - IHM INTERFACE DE L’APPLICATION - IHM LA CONCEPTION DE L’APPLICATION EST FAITE EN ( DEUX ) 2 PARTIES LA CONCEPTION DE L’APPLICATION EST FAITE EN ( DEUX ) 2 PARTIES CONFIGURATION DE BASE DE L’APPLICATION / WINDOWS-LINUX-MACOS/ 32 OU 64 BITS CONFIGURATION DE BASE DE L’APPLICATION / WINDOWS-LINUX-MACOS/ 32 OU 64 BITS PROGRAMMATION OU CODES PROGRAMMATION OU CODES INTRODUCTION METHODOLOGIE DU TRAVAIL RESULTATS ET SIMULATION CONCLUSION ET RECOMMANDATIONS MÉTHODOLOGIE DU TRAVAIL 19 ANALYSE, CONCEPTION DE L’APPLICATION ET DU SYSTEME EMBARQUE ANALYSE, CONCEPTION DE L’APPLICATION ET DU SYSTEME EMBARQUE CONCEPTION DU SYSTEME EMBARQUE CONCEPTION DU SYSTEME EMBARQUE Carte électroniqu e / Circuit intégré Carte électroniqu e / Circuit intégré Capteur s/ BOUTO N Capteur s/ BOUTO N ELEMENTS PRINCIPAUX ELEMENTS PRINCIPAUX INTRODUCTION METHODOLOGIE DU TRAVAIL RESULTATS ET SIMULATION CONCLUSION ET RECOMMANDATIONS MÉTHODOLOGIE DU TRAVAIL 20 ANALYSE, CONCEPTION DE L’APPLICATION ET DU SYSTEME EMBARQUE ANALYSE, CONCEPTION DE L’APPLICATION ET DU SYSTEME EMBARQUE CONCEPTION DU SYSTEME EMBARQUE CONCEPTION DU SYSTEME EMBARQUE CHOIX ET PROGRAMMATION DE LA CARTE ELECTRONIQUE CHOIX ET PROGRAMMATION DE LA CARTE ELECTRONIQUE RASPBER RY Pi 3 RASPBER RY Pi 3 ARDUINO ARDUINO CARTE CHOISIE CARTE CHOISIE LANGAGE UTILISE : Arduino EDITEUR UTILISE : IDE Arduino INTRODUCTION METHODOLOGIE DU TRAVAIL RESULTATS ET uploads/Ingenierie_Lourd/ power-point-gaba-e-credo-mp2-genie-electrique 1 .pdf