Brevet FR3048536A1 — publié le 20170908

Utilisation d'un noeud intelligent dar un sv: intelli nt et universel de supervision de processus industrielL DOMAINE TECHMOUE DE L'INVENTION La présente invention se rapporte àcc système intelligent et tu-:\fersel de supervision de processus inOusthes ciitdes nceud:, nts, io ARRIRF-P! TFCHNOb:171-.;LILIE DE L'INVENTION mdustuefte ccmoc FIPTd11éentc cturc ':hac aCeu r H H 1HH1 scn,e 15 Par exemple, dt. prOt ft:Jr e:ssourc fine r)roc oraHue et ut : conduite 20 pcculi coune ir fac cccc ci cccucc lobal (réseaux e Li mise cc commun de rites sources d #fi.-,,rmation cales, 'ation en régionales globales nécessau'e (:.,"r eHes..c.c r lent ;urer ues do - éc'arrr 25 VEi tior but de l'emr ecoiogique et les d'exploitatkcc Le bénéfice d'une telle approche se situe autot Hmisaticc-,Dbale du processus industriel et peut àlz. er-Hronnemiiti-ài et économique. 'nformations/données étant souvent stockées en vrac, il est d'avoir un « catalogue » de cas ,éige/application prêt à l'emploi les directions 3048536 2 Pour les mêmes raisons, il est difficile d'avoir un environnement de développement disponible à la demande, adapté exactement à l'application en cours de développement (Hadoop, Spark, Daia cience ), et permettant de réutiliser des parties d'applications déjà développées, pour se focaliser uniquement sur le développement de la nouvelle applicatio Enfin les coûts de déploiement sont cow/ent un devenir import»,ï dans la stratégie épl aicatio. - sur diver Inter _onteneur, 1 Ces dép s à automati: ,ention propose un( ché », qui peut Aion, arç 3née à mei A Infrastructure requenn, 'titifs sont le et adre- bigData pop-' une pp tfepeise. soÿion pc re en prou industne, stanumus ayant mise en .ux prive (VrC Cependart. '. -3 latences et des coûts ben trop imporimpliquer une multitude - sites et d'e L lande TVV2014. '"929 (A) enseigne I ijtilisi nceudE un rés i lié - Néanmoins, le chamr iirocessus pas envisr ,e,,mpte tenu du 25 manque d'évolutivité poss!oPe IPTIOi ,i3ENERALE DE L'INVENTION La présente inve a pour but de certains inconvénients de 30 l'art antérieur en proposant un système de supervision de processus industriels adapté à un écosystème de données beaucoup plus vaste 3048536 permettant d'une part la prise en compte d'une dimension multi-sites et d'autre part la prise en compte d'interfaces de données au niveau régional et global. Ce but est atteint par un système pervision de processus industriels utilisant - erise-ki- évolutif u ntelligent iso- fonctionnels, pour noeud C-OEM p rtant. - au distribué sehDn u muivage, chaque uucture matérre ebre en éne -.3.-:jbk? ;,ï-im,r; une --:)d-,-. logicielle noeud uuevanr un orge pui euelte et faible corsnmmaJon 10 .l'exécution en prc)veriance d noeud du unueqe, led h - uien au m. COMrr L..!n iun 1H 0 H de H:lenfifia:i iyupfte dli ric,--r3u1 e,iueii pour met! ceuv eu ui sur l'arcInWefitur-,;=,,,, rr.,-atév ue noeud une ou plusieur Reie u u r: te S 15 contrôle t - ;j,'"3 auron",,ate,:3 f C E"-'; 'S SUS I -,ata.r.w. (les CiUnnée,-- en eu ces ,:leuae tormç;-;--- ut calculs hriéP.'",, avec; l'autres noeuds ou une Cour1-aw-Ht:',.,7lon ale; la pl tee n u clr t doni ts de masse (Big Data c-nent:; permettant la gesti:';::,-- et la ..,..lorisafidn e données et comportant des moyens de communice.pn 'nchrone ou asynchrone avec le réseau distribué en maillage et for de noeuds ts pour [u jection des donnéPs dans lac. 30 Selon une autre particularité, cette plateforme est composée de «trois couches» adressant ainsi les problématiques des différentes rersonnes 3048536 4 amenées à interagir avec le Big Data dans une entreprise: les utilisate métiers, les développeurs et les Administrateurs/DevOps (modérateurs entre les développe-rs et les utilisateurs métiers). 5 Selon une - e particularité, la plateforme entretiendra dans le lac une reprép. - consution et de ktdEo.du réseau ainsi que des processus -unneC.é, ai réseau et mettra à jour a chaque évolution. une autre partieurite, e lac,- de donné__ de ire et de 10 e3rIt de iea r..7.rosessus es:'' se d'uu eftstuibte d'outils peur le tIckage e:..pstJerrient des donc donr lu pccessus indu; nlateforme centr&e cornrte un en une upceq nt de créift:'" Or 15 adaptés 'SSUS in ustHeis de reçea à tnot ty-ya de d'un eneemb de transpe.tt et enle, un ensembe d us:,m,.-s,s.eJOOTe1 d'un er5enshqe dE eaanfarmeapétrolières, supeanisèce d'un eanbke de traitement et cfistrlbufion 20 eLd.n une a,utre particui plateforme com. te un agencement r-1.3.>ft:,,riel et pep-nettant a-ci de se connecter à nmporte qod neid - ;:se envoyant l'identifiant modil-e- de façon à tnen1Hême si mol e e 11:,-;tani::;e et danam l'objet l'utilisateur est connecté qu'il veut modifier. Selon une au+-.. na dir haque objet apeTeei li au moins une classe qui mat des caractéristiques d'un ou de plusieurs objets représeetafti5 Pun processus industriel, chaque objet est créé à partir de cette clas et.,nstitue une instance de la classe en question, les 3048536 5 caractéristiques et l'état d'un objet sont manipulés par des méthodes incorporées dans le noeud intelligent ou la plateforme, un objet donné définit une propriété, aussi nommée champ (field) ou attribua et I état d'un objet correspond aux informations mémorisées à un insta:', donné, telle décrites par les valeurs de l'ensemble des ses propriété - uni- é, entend éaalern - -iute représentlti.7,,, d0111 au techni ',issant rariaule un serv:ce es services cor e couches, es &lui! ndustr protocolaires perme`:b:=a Li. de communi,-- (ex: couche eppl P, Aodbus, OPC1 - les des variables stockant des Js réco - services 15 - les servi -onti,3alculer des indic airs iMpléMCWIer sur la basa des valeurs des '.4-3.ràb es. irs de - 5er 'aircs qui psa stocker les résu1:at.s calcul) des va- a Il s'a - les s qui sont des services ers (ex: s i age, impression. de phots os . -)rithme spéci. perrni:-) compléter "e traditionnelle (Supervisory Control Ani L;ata Acquisition) par C--. - services méfie. Selon une autre particularité ie un intergiciel (middleware) perrr ie - rient ae plusieurs noeuds en maillage distribué par effet de masse critique et de voisinage. 3048536 6 Selon une autre particularité, chaque noeud comporte des moyens de mémoriser et gérer au moins un objet, de maintenir l'état actuel de l'objet et utilisant une liste r-:.:morisée de voisinage des noeuds auxquels il est lui-même relié pour informer chaque noeud voisin de l'éventuel changement d'état de l'objet. use autre particularite. naorte t matériei permettant de mémoriser ; informations champ ou atti-ItJut indic-J(1; corr -né es: parent de rob' appE'- «noeud pare . Selon une autre parrit- Lrrité, les r en ns un supervisior gestion c -Iné 1-- s e-fonc interrigen et ttefor, perrr système 15 e -DM SOP de fat'; éseau et ei rent 20 n .,J et que les nce., centrale chac chaque 5 auquel I res nceuc a nt ain: _str ainsi l'objet, rr Sel r! une er+i^ularité, la sous forme de séries temporep,,- ,les do .:;tées ou calculées par les noeuds intelligents ;t réalisée par l'union d deux politiques: une politique de diffusion dite _istématique et une politic'_, de diffusion dite opportuniste, lesdites données ayant un pattern de diffusion assez semblable sans pour autant adopter un 3048536 7 schéma de réplication systématique trop consommateur de ressources réseau et système. Selon une autr . icularité, les noeuds ont une capa( émoire 5 donnée et finie, chaque étant nLHisé pour le transfert d'informations ou de données e ..rs le lac einnn°° .)!..1 les noeuds -disins, les informaiior cam ti,rittnéo étant pas conne i - -jars leur mémo - cache. Selon une. autn-J- chaque noeud dispta3e aurnou:. d'une u) interface d'accès a ' Iktrcynnt. interf - -.:ant la défin Ci Li Jr,,:; ou d'un nnt pour un Si la modific nnn nw sirJrcmiurr-E, trt? sur le noeud dnpus!Prtu& I ition ri modification est aillage et (.:::4)ortÉ manière ultime jusqu' au noeud 15 parent concerne nOE Irept la redué 2 diffusé às nn r n ste nin 11 P.:E?T- c..JU rnetiïn a jour 20 Selon a H cuIdntêtre dés -:3 W, 0 r; Sa'. - - ssibles tout gesti. :nti - ail Itrocn dérnir.t-a-J. ainsi que le. thodeE. .;,. .,,. obje_.. pu..Jy,.7,0-0,. être ...... dynamiquement Dar !Etr, gestioisru:Jure. 25 Selon une ae-e. objet - attribut c or amètre qu ,êsentar' ecart entre u cible désirée et l'état réel (actual stn.s, Jn la valeur La requête n odifîcation de l'état d'un objet formnsn état désiré d'un objet, cette requête pouvant être formulée 30 depuis n'inrpoie -t-tJ2. t même s'il ne s'agit paL _ ..ceud parent de l'objet. La requête en modification est transmise au maillage et de manière ultime au noeud parent concerné, l'exécution de la requête par le 3048536 noeud concerné permettant, ainsi, à chacun des noeuds du maillage de récupérer l'état réel d'un objet et donc de calculer sa qualité. DEFi i -'TION DES FIGURES u àutres particularités avai- apparaîtront plus clairement lecture de dessins annexes r 10 - I ue 1A représe . sek.Dn un premier nioc.: B représ:-.0 intellk: nt sel( .1 second mc - la figure 1 5 nt selon un tl-f3spe, - la figure 3 dans in strie u présente invelition -tion ci-après, faite en H fonctionnement du noeud on ,:' ncauds intelligents iaer4, cc de processus D7SCRIPTION DES MODES D = REALISATION PREFERES DE Lr présente inventi au moins un noeud intellige" (1, figure [Smart Node] pour constituer avec autre noeuds seau (8) i-tué selon Paill )mme représenb figure 1B. Dans certains modes ceud (1) est une pile logicielle (2, 3, 4, 5, 6) (10 à 300 MIDytes), à faible consommation cette pile peut s'exécuter sur une architeci -érielle durcie (non représentée), de type X86 ou ARM type 3048536 Raspberry ou MIPS, sobre en énergie et résistant à des conditions em,.,Formementales sévères (chocs et vibratior.terrupérature de -40 à +50°C) fonctionnant Sour système d'exploitation LINLi.-K ou similaire. ..ud inieiiigent se iformera à une architecture de type micro services. I ,enutrait autour e. me épine dorsale ges-Pdanaire de noeud (:\Aarag lui est :pour activer dynamiquement et à la durnanUeuu pae1 fonctionnahLrus p.,unii les catégoiie ,s,uivantes uisition et d'instr (exempV en _lues? es, car ou de 10 - -:.:T.His:,3,:ric,r1n rft-D r--,et forme calciAs ru, a donnérr. tub eaute7 de bord vieb pour rs en mobilité, catev,fay et, mtertypettaitAde rchine chine d, 15 Dans certains Hiui,chaque noeud rei eiyisHinpiE. figueI L irrt'..-,..-t'l d i'.t.rt ue "rte ur sre rets agent do co iI perme -,. des communirr:dknr in ...itfitecticttnnelLt (11) ava t . :nt ds (lb, 1 . vers une p: dorme centrale (10) et par le r._Lad Voir-,,'tdu lers chaqus,. uoud voisin (1.., ii' (1t) 20 selon le besoin. Cet intergiciel parret ainsi k oiement de rp,,Daudse réseau maillé dien eurr S r.ax effet de masse critiqtsr de VC1S Ce no e est ty734,*rq Pelé réseau ids in n s [Smart Nociâ- Îvi sh] (SNM Le déploiemen uhaque noeud (1 typio ment dé b manière suivant: "e logiciel an usine TIVeC un éventail nnimal de 3048536 fonctionnalités lui permettant de démarrer et de communiquer dans son voisinage immédiat. Ces fonctions de base permettent une première diffusion troche en proche des ca -t's-istiques d'un noeud, à savoir son identifiant s objets déjà configurés. 5 Chaque noeud (la , 1. comporte ainsi un agencement it;--Mériel et logiciel, de N orisation gestion (4) d'au moins un ob' t Tifiguré, assurant k, Ghari e.tant .r1+ «état actuel» et mettant en oeuvre au moins une méthode de s; l'état de l'objet. Cette métho;tie _disinage des noeuds (par Ail) st lui-mêntnire aque na changement de ;;3ints de r (par - l'utilisa iaer de 'ar ok représen métit techni variab 'DU un seevii,e notai : (ex: cipti sepei ppli services idustriels 20 donnée re;;,->;tt res qui techniques variai tockant des lui permettent eep:-..eLeurs et logiq -ria baya:,; -nt de stocker les résultats des le variables dérivées (par - les variattt!es neL.72ndaires qui valeurs des services de calcul. Il 25 calcul) des varia iett . généralistes tint des services divers (ex: archivage, ression, prise de photo ou CIE- rithrmE )écifique) permettant de iuléter la logique ttervisory Control And Data 3048536 ii Acquisition) par des services métiers ou médias. Par exemple, si un indicateur de vibration (variable secondaire) dépasse un certain seuil alors 10 photos sont prises en rafale par un service généraliste et ces photos sont transmises au reste du maillage. 5 Dans certains modes de réalisiWcr.L edit noeud iritteti=r,.nt par exemple (13 na comp:-..-fde un agencement rnaariel - -- - iciel (5, 4, 3) oermetl t d rHer e urn iugiuiile (3) u nistorisation. ----,ueS ces ,i.-rapteurs e ,,DC,-,5-F",.3US (7a ou respe():tr,,,-ern ; d'un dratitnrirludit noeud nli,truant oa aprt.r»,- Li d nt de Fob n cl étant 1...)anS errrteinrr rrrcrtccrc ) dudit 15 L2U pern-1,9,1: par ents eifectires rpar r. tac arc (4). r i Jautomaten proc ou 7Ln r-(e en narra- cour__ (5), ',taccu..w.t5,=:.',tt- re une ;--3utre 20 oL ar;.1jonneurs ou autoniates rtJe't,v-t.'),nt faire (7a ItA,--,terrient les processus (7:. respectif (la, 1f) de voisinage platetbrtne (10) puis le lac de rt.t,rini les 25 Darr Ti-s modes d7 _ ...tion, I - eum . peuvent être u :s dans un système intelligent et universel de supe &t3ion de processus industriel comportant une plateforme centrer-,!0) . Dri de données de masse (P.jr( Data Management) v.r-t-rt.t:,). -"siti())- -.*stion et la arr un lac figure donr - s et des moyens de noeni, n iVibut %.- 3048536 12 communication (11) avec un réseau (8) distribué en maillage constitué de noeuds intelligents (la à 1f). La structuration de la logique de supervision en cr? qu'on appelle dictionnaire d 7ermet de detinir, à de «pièces iniques» (principalement des :,e-vices et variables objets), ce généralement défini cl - me une appftafir'..:,n monolithique dans l'état de des systilt 'vision industrielle. ensemble des servi^e, forrr-t ce qu'on app- - Ugence de supervision». Cette dernièrE en «transportablr gràc-E, gable de distribuer à 1 fois données et de «Vint- ends (1t chi réseau 3) formant services !-:-.-,aux pas seulemerr, men RI ainsi le rés ervision. Les moteur,- L'akiut prinCIPÏ:: fait qu'ils -,e.uve, --:1.? F-V1 15 ;ources loir ainr, --s, eud (par - noeuds - inforrren' en'netn- ,di; la tGpo c ie propre du ou at.ï . vers la plateforme cent (10) ou vers les pmcessus 7b), chaque iant ainsi II te du maillage y noeud - torisa,, - - t, son été _ est et le noeud parent auque 25 assq.-.. L'ensemble pstrassemblé dans un clictionn s partagé et nonnu par ch noeud du maillage. L'implémentation ce dictionnaire. qui se base sur l'utilisation de base NoSQL en mémoire, est 30 innovante ce très compact et indépendant d'un mode 3048536 13 Cette compacité du dictionnaire permettant donc une diffusion dans l'ensemble du maillage (8). Une fois la première mise en servienLLi nceud /fi établie. devient duiri.. ,Ti3ible et/ou accessible depuis n'importe quel autre ncE 5 du rrallage (8). Une rterface graphique locale incorporée à chaque permet, alors. de :veiller sur le noeud le plus facile d'accès tout 1.!itnrisant la 'n et la modification des se' et: noeud intelligent distant. Les modifications les plus COL entes sont: - jout do 10 nOdifier-,afin _ iit-Efusion de la (ict,anée.. 15 pie b..)nr:are de !'-,,oe!ud JHede Man, en ira dnnc per. conséquent gérer soi--- cycle f.,_ - vie. Un noeuu. Ï fSmarl .onné est donc verLeunLe peur fiDe:c.tetriner ave ne cti::.,t3 pan-,,:t 1 nod Li eue :;e::3 .s:-.tus eLruuCueeÏeLee et le contre e en JeeLnn- noeud ÏL lanaent le ccir 1-1'6 kLi., dL :lest C-Lnrn,P.....i. 20 :, - de son redémarrage et des mises jour de sécurité. Un des facteurs très innovant de irivnnue.e est qu'il n'est absokenent pas nécessaire que ii:Drnart ':,ode] sur lequel un utilisateur rry....7"-]:ttkt' IeTteJ',Tieryr, 7 ,aapacL.,-, pour le - oeverur nen,R7er èvec Ton,attlorini est 1,a-,Ï atsa;) inodu;et mud [Node 3nagerj est en Fav.:::t:t soit Ce, recte' communication dans le maillE- .)Li soit sur le même réseau ou en client aven lin serveuc c.asisique. En une corrirunication de oct en proche. Par exemple et de façon non limitative, Une modificat..n sur un noeud A à destination d'un noeud E. Le nceuc 3048536 14 partag( .nême \f.,eeinage (V r e le noeud B qiq -1 pour voisinage (VB,A: VB,o, V, . Le noeud B partage le même voisinage que les noeuds C et D. Le noeud ,..)artage le même voisinage que le noeud E. Le noeud B est informé de la rno,..Jfication opérée sur le na.-7.,uH attention de E. Comme celle ci ne s le conc- le pas, il se contente d',.rur .ormer son voisinage - à dire B, puis L-; en informe C et D, en proche la demande de modification arrive dans le w °=ur icerné et gi.:eud concerné (E). noeud E procède à la -.)difi . si elle réus il informe son voiss. -ation a char ication de succès de la modificeo., rn a tique se fait par c module de (1), [nodule d H le vanLVf ou un r dam-, uaillaqe », -solution et jusqu'à ui certaine permet, ainsi, C,ette politique systm d'avoir un certain n=iveau 25 d'hypervisicn J1,J n optimal avec la meilleure granularité et résoluti-eql, A;e tout de même). La diffi oppo, miste e t le capacité du maillage à répondre dynamiquemen à une Iple, il peut s'agir de tracer a diffusion du.,; gents (1) (diffusion ci tiuiili etuniste, P - som le) 2SSeZ eces 3048536 15 finement, à la sec( -le entre 14h03 et 14h08 depuis le noeud A, la valeur d'une pression P1 acquise par le noeud E à des intervalles d'une demi seconde, mais d'ff.isée de manière systématique qu'à un pas de 20 minutes à destination des voisinages de troisième et quatrième niveau auquel 5 appartient A. Dans ce cas, localement au noeud A, la donnée n'est pas dispos^ ce noeud va former .equête spécifique pour tenter reco 'Ir les ?tirs demandées. . e va passer de proche en de v-c) finage voisinage jusqu'à -ud à même de retourner ti(é ai-morelle répondant au cu) 10 rsainement donnée pa réponse, F 02portuniste con - noeuds du r ,noire cacl che) cette 1.-i-act, 14h(J3 15 '.'eau La capacité de configuration en usu-u. en particulier le change nec -au)nfiguration .1ds (1) en cour S permet d'agrandir le réseau (U) de noeuds pter à toute situation et de traiter tout processus industriel. s certains modes de réalisa- sont iso-fonctionnels, i.--',énance d'un programme 25 ue noeud recevant un ordre d'exé, !,.1..re noeud di- --taillage, ies ordres d'exécution étant soit identiqu- - - rents d'un noeud à un autre. Ledit 'me associe, également, au rra:), de communication de chaque noeud in identifiant propre au noeud et ntifiant de voisinage. nclule de communication ayant son ,Jentifiant de noeud et l'identifiara voisinage, émet des 3048536 16 messages ou requêtes à destination de tous les branchements qu'il a eut par des moyens filaires ou sans fil, le noeud émetteur enregistrant dans sa mémoire cache les ideritcs; de voisinage des noeuds avec lesquels il peut uer Par exemple et de manière non limitative, si la requête 5 conce le les résultats , mesure, elle est envoyée vers tous les noeuds d parmi ;cc noeuds du voie _- y en a au moins Lin dans le ge immédiat du noeud émetteur qui a en mémoire Liftai -, ces niers sont transférés ;n noeud concerné. Si les noeuds du voisine so t pas en mesure e à la requête, la requête E ansférée vers ro les noeuds que le 1SMiS de 'r7» les Dans certad.;c modes de réal: tion, ledit lac (9) de c de mesure et de contrôle des processus est (ximposé d'un ensen-n. Ails (91, 92a, 92b, 93, 94) pour k tockage et le traitement ou l'enregisue, .1es données du processus in u strie'. Un moyen de communication niine asynchrone (92a) bidirectionnel (11) communique soit d'une part lent avec les noeuds du réseau (8), soit d'autre à travers la _rd frite t cc 20 noetE717, -7:- conce ,=.dins modes de ré que des ,:essus 25 iteforme (10) entni d( titutior t dl t du r à Chat., 15 s ont une 'ert d'informa-47)ns uds r... ou d -ctemen 3048536 17 plateforme (10) avec les noeuds du réseau (8) pour permettre, entre autres, l'injection des données dans ledit lac (9), mais aussi l'évolution des objets et ainsi consignes de contrôle. certains modes de rik-,fisation, la plateforme certei comporte objets ade llerrernen+. matériel - --iciel pt ant de créer et gérer des ..ents processus industihels de façon à contrôler et superviser tout tvpr d processus (supervision 'un ensemble de traru.,ipu ibutinn supprvisinn n'un ensPrnble d'usines, supervision d'un 10 traitemt Uir L supePeision d'un Dans tne!,t3u-is réalisatic, OCESS Sri si HO appartient u r-non-lson Jne 15 d'un ciu objels r ri H;ei,tHH I HH. uGnst.trIO rrH instu-ulue rHO (.-ttrstk Dtat d'un , te Méthodes incor Hrt r.; u,:", 'nt coiiet donné dol.rtni.s in) dol s sont :7: nout,rPecns't 20 kieurs p,;',rptle- et E-Uu,-u un ccrrespc . aux informations mémorisée - &.n enes que ....:rite pa pa ..s valeurs de l'ensemble de ces propi. . D-rs certains modes s'!"`nton, chaque nceul ( o au moins d 'ïte.s -l'ecce. sunH sr.er du « dictionnaire u qteus interface,.- tietwutt.Ttn, lUfl iouveau noeud ou pour un ricip.erl la mrttchttttatnprt, a5unpr. dirl.k'r'naireflo orto prrs.sùi- ft-2 noeud depus leque r geshonnai cédé, alors. Is r-,'q-4te en modificatnr est difl ee dans le et colportée de 1-Huniers ultime 30 jusqu' au noeud pare rr rné le nceed parent de l'objet prntPedant .--rmors, à l'exécstHn de la requete, Le résultat de l'exécution est en s e diffuse à son 3048536 18 tour dans le reste du maillage. Chaque noeud récipiendaire de ce statut peut ensuite mettre à jour sa propre image du « dictionnaire d'objet ». Dans certains modes de réalis8TÉTH. objets peuvent être manipi 5 pendamment et à chaque objet sont associées en mémoire des d'accè. s bles ir ria lion ou owàté, les chilunps définitic )uvant être changés r,'--p=epn?,::!prur,,iii par le me de r. attrbc e f! mètre :ar.roa.a, une-r CUe state) nodirk-n3tion Je et fo Fril 3 requête VU .\Ilnt être lernps :'id distant rruerne 15 ri.oei.Jd eit de w-que nhodifV:V es) ,,.rarisrrue aurna et de ncetud parerri. r-RT CLIC) CdC) p r le rice-,..»'. ,,,utICeffre perrnetbnt. UflV. C.à:a!,T.A"1 ces rd.,a retai. ti-un objet. E.-4. cbdru. uï--3,!.;.r.u...ler .53 CilS 20 l,e réseFiu niLI J noeud; rat (:5NVfl e déployer une iuru ipervision sarnui.--.atrn:,..-.)du le collection Je donnée particuli&emenI sus procédés physique ent trt )artis r .->entrales, :oT, distribution, champs éoliens ou h) _ ns, champ el. simulation de nn, édé). 25 lents est une solution logicielle pylante dar s don.- industrielle. Sa vse st de venir en complémenl du marché pour pemp e un déploiement et rapide de schémas de supervision permanents ou 30 temporaires. 3048536 19 Contrairement aux -ADAs classiques basés sur des systèr - centraux et très verticat . type serveurs, le réseau maillé de noeuds 1...ligents permet de cU,,111 une stratégie .!.ipervision portée par un ensemble de nceuci, ciels connectés pt intergiciel (middleware) ligent. Il est donc :'cssible de définir une logique de supervi ,n au plus p, el du nrocé,:' wanularité très fine CE?tte --anu fc rtnrrree1 nir des permissions irdba ,ees sur ch ents de la supervc;:n- Aiables, tames) faisant du réseau rr Enfin le réseau maillé de r1c ucu intelligents gamme de fonctiorn dépb dista les tc re.' us CO 1RM ,utaje !Iiplexe ;ante réuuite) 25 sans nécessité d",Aiser de VPN. Ces permettent une décorrélation tempor,-;,:=P- ,4 de rôle des actio4 tenance et de mise à l'échelle en élimt{h -mment la i-;'-;c-sstU-; de "ompétences in, 1,tes, PLC ammable Logic controller ddmate progruamablE Du SCAD'',, r le terrain. A ce titre le rés - ailé de 30 noeuds intelli, Its propc donc une solution Plug and gis,où les ni_der les (devices) disp-n3 e terrain au :e du déploiement 15 'dur, quel que sut 20 re incluant nanu- gis, es gué. Le au es srnu, or industh 'n,t rrit.Ht - :eUrS niais SU rte su, - --on permet .lement ïision à ut en 3048536 20 (briques logicielles -,t logique de supervision) est ensuite assuré par des utilisateurs distants. Le réseau maillé noeuds intelligents est donc particulièrerr adapté aux procédés industriels physiquement répartis et où les coûts de maintenance et t.", ,chelle sont un facteur important. contexte de supervision usine, le réseau meUb de noeuds intel ts epp ement de nombreux avantages. 10 -'1-7s cadre ente ddeelution industrieUPs-.an. ''.-.)n,:....v..na :: r"......:euds LogicKTqs 9 au maillé nwur, , :.ap"...:1emen -Je iilettFE-- en pLace u -ctions de mob -- - p::ee , - rensenrible du rnétr;f:,, de rpsine. La cor uction en is maill, : son.won en ,,:m en dépbnemem pfC: - -uvert aux modifia - -iir:TI-- ;c:,-.m-, fenctpn des prern ..a:Wiat.E.,:u"`. lombree (re de a Srrl 20 , ur) aces, être créés à en CCOOr,-,-;'1 .,3CrtC entes en-w jt:HtEew fer Pennes di procéde e de mise en place ri,a, ,documer ion élect 'e, 25 Le réseau rr--,:aiM le noeeds intelligents vu c n util dynarik, permet erialement e r.-1é.fflr.remei-ït de strtéqns de s. et d'ara temps: sens très adaptëes aux phase énergétiqus. simulation, sécurité et sureté industrielle). Pn.n ne type de déploiement en 30 particulier, le rés msdw,c. noeuds intel de est compatible avec u large gamme d lemirIicuon sans fil UelfiS ia " r!ndustriat 3048536 21 Scientific and Medical band] (169Mhz, 868Mhz, 969Mhz) et notamment avec la technologie SIGFOX* (Ultra Narrow Band) et LoRA*. Dans cereniin-,)des de réalisations, la plateforme comporte un agencement matériel et logiciel permettant à celle-ci de se connecter à r11,ed l'utilisateur e$. qu'il veut mcc Ainsi ,,,sion g noeud du mailllge en- envoyam Hdentifiant du n d et pour ance et clyi-uu-n:qi.ment le inid concE. même si onnecté à un qui n'est pas le noeud pare - l'objet t d-- mnnve, dans de la Drucee,:-nduntne de 1: rnbemeit des e est 7.a P be ac;querr dunnéE j;',sues procé-ciés d,)) à usine ou en a...u-ni et aval de ceiie-, niini 15 D'autie ner.t P. tiendonneeF.-, en toi avec léncineterre C.; anne eS ,._)ertneeyes - cond uhe rde et bcn bout - bDut :- REVENDICATIONS1. Système de supervision de processus industriels utilisant un ensemble évolutif de noeuds intelligent (1) iso-fonctionnels, pour réseau (8) distribué selon un maillage, chaque noeud (1) comportant une architecture matérielle informatique, ladite architecture fonctionnant sous linux ou compatible linux et une pile logicielle à faible empreinte et faible consommation de ressources, chaque noeud recevant un ordre d'exécution en provenance d'un programme hébergé par un autre noeud du maillage, le système de supervision de processus industriels étant caractérisé en ce que ledit io programme associe, au module de communication de chaque noeud, un identifiant propre au noeud (1) et un identifiant de voisinage pour mettre en oeuvre par exécution sur l'architecture matérielle de chaque noeud (1), un ensemble de fonctionnalités comportant au moins une des fonctionnalités de la pile logicielle suivantes: 15 - contrôle de capteurs de surveillance (7) d'un processus ou automates programmables (7) de surveillance d'un processus ou des actionneurs et acquisition des données en provenance de ces derniers; - historisation des données, mise en forme et calculs décentralisés; - communication bidirectionnelle (11) avec d'autres noeuds ou une 20 plateforme (10) centrale, la plateforme (10) centrale de gestion de données de masse (Big Data Management) permettant l'acquisition, la gestion et la mémorisation d'un lac (9) de données et comportant des moyens de communication synchrone (92b) ou asynchrone (92a) avec le réseau (8) distribué en maillage et formé de noeuds intelligents (1) pour 25 permettre l'injection des données dans le lac (9). 2. Système de supervision selon la revendication 1, caractérisé en ce que la plateforme (10), gérant le lac (9) de données, est composée de trois parties ou «couches» (10a, 10b, 10c), comprenant chacune au moins une architecture 30 matérielle informatique et au moins une couche logicielle, l'exécution de chacune des couches logicielles sur chaque architecture matérielle informatique mettant en oeuvre, dans chaque partie ou couche (10a, 10b, 10c) de la plateforme (10), une fonctionnalité de gestion de problématiques, les problématiques traitées étant, 3048536 2 d'une part, différentes d'une couche de la plateforme à une autre et, d'autre part, associés aux différentes personnes amenées à interagir avec le Big Data dans une entreprise: les utilisateurs métiers- (13), les développeurs (14) et les administrateurs/DevOps (modérateurs entre les développeurs et les utilisateurs 5 métiers)(15). 3. Système de supervision selon la revendication 1, caractérisé en ce que la plateforme (10) génère, dans le lac (9) de données, une représentation de la constitution et de l'état du réseau (8) ainsi que des processus connectés au réseau (8) et met à jour ladite représentation à chaque évolution. 4. Système de supervision selon la revendication 1, caractérisé en ce que le lac (9) de données de mesure et de contrôle des processus est composé d'un ensemble d'outils (91, 92a, 92b, 93, 94) pour le stockage et le traitement ou l'enregistrement des données du processus industriel. 5. Système de supervision selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit ensemble de fonctionnalités comporte les fonctionnalités, mises en oeuvre sur une architecture matérielle informatique de la plateforme (10) centrale, de création et de gestion des objets adaptés à des processus industriels pour contrôler lesdits processus. 6. Système de supervision selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit ensemble de fonctionnalités comporte la fonctionnalité, mises en oeuvre sur une architecture matérielle informatique de la plateforme (10), de connexion de ladite plateforme à n'importe quel noeud (1) du maillage (8), par envoi de l'identifiant du noeud (1) à modifier, ledit noeud (1) étant modifié à distance et dynamiquement même si l'utilisateur (13, 14, 15) est connecté à un noeud (1) qui n'est pas le noeud (1) parent de l'objet qu'il veut modifier. 7. Système de supervision selon la revendication 5, caractérisé en ce que chaque objet appartient à au moins une classe qui est une description des caractéristiques d'un ou de plusieurs objets représentatifs d'un processus industriel, chaque objet étant créé à partir de cette classe et constituant une instance de la classe en 3048536 3 question, les caractéristiques et l'état d'un objet étant manipulés par des méthodes incorporées dans le noeud intelligent (1) ou la plateforme (10), l'état d'un objet correspondant aux informations mémorisées à un instant donné, telles que décrites par les valeurs de l'ensemble des ses propriétés aussi nommée champs ou attributs. 5 8. Système de supervision selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'un objet est une représentation de données métier ou technique définissant une variable et/ou un service, les variables et/ou services cômprenant: - les services techniques constitués de couches de services protocolaires ro permettant de communiquer avec les équipements industriels; - les variables dites primaires qui sont des variables stockant des données récoltées par les services techniques; - les services de calcul qui permettent de calculer des indicateurs et implémenter de la logique sur la base des valeurs des variables 15 primaires; - les variables secondaires qui permettent de stocker les résultats des valeurs des services de calcul. Il s'agit donc de variables dérivées (par calcul) des variables primaires; - des services divers dits services « généralistes » (ex: archivage, 20 impression, prise de photo ou de vidéo, algorithme spécifique) qui permettent de compléter un système de contrôle et d'acquisition des données (SCADA) par des services métiers ou médias. 9. Système de supervision selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque 25 noeud intelligent (1) comporte un intergiciel (2) permettant le déploiement de plusieurs noeuds (1) en maillage (8) distribué par effet de masse critique et de voisinage. 10. Système de supervision selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque 30 noeud (1) comporte des moyens de mémoriser et gérer au moins un objet, de maintenir l'état actuel de l'objet et utilisant une liste mémorisée de voisinages des noeuds (1) auxquels il est lui-même relié pour informer chaque noeud (1) voisin de l'éventuel changement d'état de l'objet. 3048536 4 11. Système de supervision selon les revendications 1 et 10, caractérisé en ce que ledit ensemble de fonctionnalités comporte une fonctionnalité, mise en oeuvre sur une architecture matérielle informatique dudit noeud' (1), de mémorisation, en plus 5 des informations en provenance des capteurs ou actionneurs ou automates programmables des processus (7a, 7b), d'un champ ou attribut indiquant que le noeud (1) concerné est un parent de l'objet appelé «noeud parent». 12. Système de supervision selon la revendication 1, caractérisé en ce que les 10 noeuds (1) peuvent être utilisés dans un système intelligent et universel de supervision de processus industriel comportant une plateforme (10) centrale de gestion de données de masse (Big Data Management) permettant l'acquisition, la gestion et la mémorisation d'un lac (10) de données et des moyens (11) de communication avec un réseau (8) distribué en maillage constitué en noeuds iso- 15 fonctionnels intelligents (1). 13. Système de supervision selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit ensemble de fonctionnalités comporte une fonctionnalité, mise en oeuvre sur une architecture matérielle informatique de chaque noeud (1), pour informer chaque 20 noeud (1) de son voisinage de façon que les noeuds (1) voisins informent les autres noeuds (1) suivant un cheminement orienté dans une direction qui dépend de la topologie ou architecture propre du maillage, définissant les liaisons entre les noeuds du réseau, ou au besoin suivant un cheminement orienté vers la plateforme (10) centrale, chaque noeud (1) informant ainsi le reste du réseau (8) et le maillage et 25 chaque noeud (1) mémorisant ainsi l'objet, son état actuel et le noeud parent auquel l'objet est assigné. 14. Système de supervision selon la revendication 1, caractérisé en ce que la diffusion, sous forme de séries temporelles, des données collectées ou calculées par 30 les noeuds intelligents (1) est réalisée par l'association de deux modes de diffusion: un mode de diffusion des données dit systématique dans laquelle les données sont diffusées avec une résolution ou un critère donné(e) et jusqu'à une profondeur donnée dans le maillage (par exemple 3 ou 4 niveaux de voisinages), et un mode de diffusion dit opportuniste dans laquelle au moins un noeud voisin d'un autre noeud 3048536 5 concerné pas une requête initiale donnée, enregistre de manière autonome l'information ou la donnée qui transite par lui sur sa mémoire afin de rediffuser ladite donnée ou information lorsqu'une requête similaire à la requête initiale est à nouveau posée, le pattern ou schéma de diffusion de données par les noeuds (1) étant s différent d'un schéma de réplication systématique dans lequel le schéma de diffusion de données est dupliqué à l'identique pour tous les noeuds. 15. Système de supervision selon la revendication 1, caractérisé en ce que les noeuds (1) ont une capacité mémoire donnée et finie, chaque noeud (1) étant utilisé io pour le transfert d'informations ou de données directement vers le lac de données ou les noeuds voisins, les informations ou données n'étant pas conservées dans leur mémoire cache. 16. Système de supervision selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque 15 noeud (1) dispose au moins d'une interface d'accès à son image du « dictionnaire objet », cette interface permettant la définition d'un nouveau noeud ou d'un nouvel objet pour un noeud, la requête en modification étant diffusée dans le maillage et transmis d'un noeud à un autre jusqu' au noeud parent concerné si la modification apportée au dictionnaire ne porte pas sur le noeud depuis lequel le gestionnaire (12) 20 est accédé, le noeud parent de l'objet procédant alors, à l'exécution de la requête, le résultat de l'exécution étant ensuite diffusé à son tour dans le reste du maillage, chaque noeud (1) recevant ce résultat mettant à jour sa propre image du « dictionnaire objet ». 25 17. Système de supervision selon la revendication 5, caractérisé en ce que les objets sont manipulés sans que les modifications apportées à l'état d'un objet ne fassent appel à l'état d'un autre objet ni n'influencent celui-ci, chaque objet ayant une autorisation d'accès possible pour toute utilisation ou toute entité du processus industriel, les attributs ou champs de définition des objets ainsi que les méthodes 30 manipulant les objets étant changés dynamiquement par le gestionnaire de noeud. 18. Système de supervision selon la revendication 5, caractérisé en ce que chaque objet utilise un attribut qui définit un paramètre qualité représentant l'écart entre une valeur cible désirée de l'état de l'objet et l'état réel (actual state) de la valeur, l'état 3048536 6 désiré d'un objet étant formalisé par la requête en modification de l'état dudit objet, ladite requête pouvant être formulée depuis n'importe quel noeud distant même s'il ne s'agit pas du noeud parent de l'objet puis transmise au maillage et d'un noeud à un autre jusqu'au noeud parent concerné, l'exécution de la requête par le noeud 5 concerné permettant, ainsi, à chacun des noeuds du maillage de récupérer l'état réel d'un objet et donc de calculer sa qualité.