Bibliographie & annexes
Présentation
En anglais
RÉSUMÉ
Le capteur intelligent, concept proposé durant les années 1980, est basé sur l'utilisation de l'électronique numérique aussi bien pour les fonctions de calcul que de communication. Grâce aux évolutions constantes de l'électronique numérique (puissance de calcul, miniaturisation, réduction de la consommation d'énergie et intégration dans des systèmes) et au déploiement des technologies de la communication, tous secteurs d'activités confondus, le capteur intelligent est aujourd'hui mature. Cet article fait le point sur les principes élémentaires du capteur intelligent et expose les avantages et les verrous au déploiement de ce capteur. Il suggère des recommandations à de futurs utilisateurs et identifie des évolutions potentielles.
Lire cet article issu d'une ressource documentaire complète, actualisée et validée par des comités scientifiques.
Lire l’articleABSTRACT
The smart sensor, a concept proposed in the 1980s, is based on the use of digital electronics for both calculation functions and communication. With the constant evolution of digital electronics (computing power, miniaturization, lower energy consumption and system integration), and the deployment of communication technologies in all sectors, the smart sensor is now mature. This article focuses on the basic principles of the smart sensor, and presents its advantages and the hurdles to be crossed to deploy it. It makes recommendations for future users, and identifies potential developments.
Auteur(s)
-
Jacques GAGNIÈRE : Ingénieur expert en instrumentation, AREVA Engineering, France - Ingénieur CNAM
-
Jean-Reynald MACÉ : Ingénieur expert en TIC (technologie de l'information et de la communication) et en électronique, AREVA R&D, France - Ingénieur ESIEE, California Institute of Technology, IAE Paris
INTRODUCTION
Les industries de production – pétrole, chimie, pharmacie, agroalimentaire, énergie, traitement de l’eau… – sont utilisatrices de technologie de l’instrumentation et du contrôle commande pour le respect des prescriptions réglementaires, la qualité des produits fabriqués et la tenue des objectifs de production (délais, coûts, quantités). Dans le monde industriel, ces technologies de l’instrumentation et du contrôle commande sont celles qui évoluent le plus rapidement au regard, par exemple, de la mécanique.
Au cours de ces dernières décennies, le contrôle commande a bénéficié des évolutions technologiques de l’électronique numérique et des technologies de communication. Cette évolution est prise en compte dans les capteurs et devrait être déployée dans les années à venir.
Cet article a pour objectif d’apporter un éclaircissement sur l’évolution de l’instrumentation dite « conventionnelle » (communiquant via un signal généralement électrique qui est l'image d’une grandeur mesurée) vers l’instrumentation intelligente (communiquant en bidirectionnel via un réseau numérique).
Les sujets abordés dans cet article portent sur les techniques et les technologies numériques (acquisition, traitement et communication), les normes et des standards techniques, les évolutions d’organisations à considérer, les compétences à acquérir et les perspectives sur l’exploitation des données générées par ces capteurs. Cet article s’appuie sur notre expérience et celle de fabricants avec qui nous travaillons.
Il va de soi que les informations disponibles dans cet article sont le reflet de la situation au moment de la rédaction et sont susceptibles d’évoluer.
L'expertise technique et scientifique de référence
KEYWORDS
Instrumentation for smart plants | Smart sensor
DOI (Digital Object Identifier)
CET ARTICLE SE TROUVE ÉGALEMENT DANS :
Accueil > Ressources documentaires > Génie industriel > Industrie du futur > Industrie du futur : outils technologiques > Capteurs intelligents : enjeux et perspectives - Instrumentation communicante > Concept
Accueil > Ressources documentaires > Génie industriel > Métier : responsable qualité > Capteurs > Capteurs intelligents : enjeux et perspectives - Instrumentation communicante > Concept
Accueil > Ressources documentaires > Innovation > Smart city - Ville intelligente et durable > Les technologies numériques au service de la ville et de la personne > Capteurs intelligents : enjeux et perspectives - Instrumentation communicante > Concept
Accueil > Ressources documentaires > Innovation > Industrie du futur > Industrie du futur : outils technologiques > Capteurs intelligents : enjeux et perspectives - Instrumentation communicante > Concept
Cet article fait partie de l’offre
Instrumentation et méthodes de mesure
(50 articles en ce moment)
Cette offre vous donne accès à :
Une base complète d’articles
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques
Des services
Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources
Un Parcours Pratique
Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses
Doc & Quiz
Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive
Présentation
Applications
En anglais
2. Concept
2.1 Révolution technologique : numérisation
Une étape majeure a été franchie dans les années 1970 pour l’électronique embarquée : du tout analogique, on est entré progressivement dans l'ère du tout numérique. Le signal continu en temps et en amplitude est devenu un signal échantillonné et quantifié, discret en temps et en amplitude. Cette migration a été possible grâce à l’apparition de composants électroniques complexes (convertisseur analogique/numérique, convertisseur numérique/analogique, microprocesseur, microcontrôleur) très performants qui ont permis de transposer en numérique des calculs jusque-là réalisés en analogique. Un signal peut être ainsi, quelle que soit sa nature (donnée, vidéo, audio), numérisé et traité à partir d’algorithmes. Ces algorithmes sont soit génériques (enregistrement, stockage, copie, chiffrement et transport) ou soit spécifiques (séquenceur, traitement du signal, compression, calcul scientifique…).
La numérisation est l’un des apports majeurs dans l’évolution de l’instrument conventionnel vers l’instrument dit « intelligent » et « communicant ». Il permet localement de stocker des informations, de réaliser en temps réel des traitements évolués et d’offrir des capacités de communication entre capteurs ou vers les couches supérieures.
HAUT DE PAGE
Aujourd’hui, il existe sur le marché des composants complexes sur une puce (appelés System On a Chip) ayant des capacités de traitement de plus en plus importantes et à des prix très accessibles. Par exemple, pour des applications à fort volume, le prix d’un microcontrôleur peut être inférieur au dollar. Cette évolution technologique, connue sous le nom de « loi de Moore », indique que le nombre de transistors sur un microprocesseur double tous les dix-huit mois, pour des circuits de même taille et à prix constant. Cette loi exponentielle résulte des progrès de la miniaturisation des transistors (par exemple la dernière technologie d’Intel 3D gate transistor en 22 nm) et à l’amélioration continuelle des techniques de fabrication (élaboration...
L'expertise technique et scientifique de référence
Cet article fait partie de l’offre
Instrumentation et méthodes de mesure
(50 articles en ce moment)
Cette offre vous donne accès à :
Une base complète d’articles
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques
Des services
Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources
Un Parcours Pratique
Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses
Doc & Quiz
Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive
Concept
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - BURD, DOREY - Intelligent transducer - JaL Microcomputers Applications, 7, p. 97-97 (1984).
-
(2) - CIAME - Livre blanc : Les capteurs Intelligents, réflexions des utilisateurs - CIAME AFCET (1987).
-
(3) - GIMELEC - * - . – Industrie 4.0 L’usine connecté (2013).
-
(4) - * - Orange Business service, Syntec informatique, Fing – Livre blanc : Machine to Machine enjeux et perspectives. Orange Business service, Syntec informatique, Fing (2007).
-
(5) - INSTITUT CARNOT - Livre blanc : objets communicants et internet des objets - Institut Carnot (2011).
-
(6) - FDT/DTM ou EDDL ? Pourquoi pas les deux - Mesures, n° 794 (Avril 2007).
-
...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
ANNEXES
Fieldbus Inc :
Foundation fieldbus : Fieldbus Foundation (FF) :
https://www.fieldcommgroup.org/technologies/foundation-fieldbus
Hart : Hart Communication Foundation (HCF) :
Profibus : Profibus International (PI) :
Modbus : Modbus IDA (Modbus) :
ARC Advisory Group :
Gimelec :
HAUT DE PAGE
Industrie 4.0 L’usine connectée – Séminaire ISA – France – 29 avril 2014 Paris
HAUT DE PAGE
L'expertise technique et scientifique de référence
Cet article fait partie de l’offre
Instrumentation et méthodes de mesure
(50 articles en ce moment)
Cette offre vous donne accès à :
Une base complète d’articles
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques
Des services
Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources
Un Parcours Pratique
Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses
Doc & Quiz
Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive
