Etude des solutions de transmission mohcin-etude de… · Présentation de LabVIEW ... nous avons...

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UNIVERSITE SIDI MOHAMMED BEN ABDELLAH FACULTE DES SCIENCES ET TECHNIQUES FES DEPARTEMENT DE GENIE ELECTRIQUE Laboratoire Energies Renouvelables et Systèmes Intelligents LICENCE SCIENCES ET TECHNIQUES RAPPORT DE FIN D’ETUDES Intitulé : Réalisé Par : Mohcin BOUNADAR Encadré par : Mr. Abdellah MECHAQRANE Soutenu le 08 Juin 2016 devant le jury Pr. Najia ES-SBAI Pr.Abdellah MECHAQRANE Pr. Hicham GHENNIOUI 2015-2016 Etude des solutions de transmission des données d’une station météorologique

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UNIVERSITE SIDI MOHAMMED BEN ABDELLAH

FACULTE DES SCIENCES ET TECHNIQUES FES DEPARTEMENT DE GENIE ELECTRIQUE

Laboratoire Energies Renouvelables et Systèmes Intelligents

LICENCE SCIENCES ET TECHNIQUES

RAPPORT DE FIN D’ETUDES

Intitulé :

Réalisé Par :

Mohcin BOUNADAR Encadré par :

Mr. Abdellah MECHAQRANE

Soutenu le 08 Juin 2016 devant le jury

Pr. Najia ES-SBAI

Pr.Abdellah MECHAQRANE

Pr. Hicham GHENNIOUI

2015-2016

Etude des solutions de transmission

des données d’une station

météorologique

2

Remerciements

Je tiens à remercier, dans un premier temps, toute l’équipe du laboratoire des Energies

Renouvelables et Systèmes Intelligents de la Faculté des Sciences et Techniques, et tout le

corps professoral responsable de la formation Génie Electrique.

Je remercie également les étudiants stagiaires du Master ESSA Mr Younes BOUJOUDARET

Mr Rachid HAFIDI et Mr Mahmoud BOUOUD, doctorant au sein du laboratoire pour leur

aide, leurs conseils, et tout le temps qu’ils m’ont consacré durant l’élaboration de ce

rapport.

Je tiens à remercier tout particulièrement et à témoigner toute ma reconnaissance à Mr

Abdellah Mechaqrane pour l’expérience enrichissante et pleine d’intérêt qu’il m’a fait vivre

durant ces deux mois au sein du laboratoire. Ainsi que pour son accueil et la confiance qu’il

m’a accordée dès mon arrivée au laboratoire, sans oublier sa contribution au cheminement

de ce rapport.

3

Dédicaces

Je dédie le fruit de ma formation

-A Dieu Le Tout Miséricordieux, son amour, sa miséricorde

et ses grâces à mon endroit m’ont fortifié dans la

persévérance et l’ardeur au travail.

-Au professeur Mr Abdellah MECHAQRANE, comme signe

de respect, de gratitude et de reconnaissance pour tous ses

efforts déployés afin de m’assurer un agréable

environnement de travail.

-A toute l’équipe du laboratoire des Energies renouvelables

et systèmes intelligents, pour leur soutien et leur conseil

pour mener à bien ce travail.

-A tous ceux qui n’ont jamais été avares, ni de leur temps,

ni de leurs connaissances pour répondre à mes

interrogations.

-A mes professeurs bien vaillants,

4

Sommaire :

Remerciements………………………………………………………………………………………………………………..2

Dédicaces…………………………………………………………………………………………………………………………3

Introduction ……………………………………………………………………………………………………………………7

Chapitre I : Position du problème

1. Station de mesure………………………………………………………………………………8

2. Problématique…………………………………………………………………………………….9

Chapitre II: Solutions de transmission de données météorologiques

1. Solution sans fil ……………………………………………………...12

1.1 Solution Radio……………………………………………………..12

1.1.1 Composants de la solution…………………………………….....12

1.1.2 Synoptique du système complet………………………………….13

1.1.3 Fonctionnement ………………………………………………….14

1.1.4 Couts de la solution………………………………………….…...14

1.1.5 Avantages et Inconvénients …………………………..................14

1.2 Solution GPS…………………………………………………………………….............15

1.2.1 Dispositifs nécessaires………………………………………………………………15

1.2.2 Processus du fonctionnement…………………………………………………..16

1.2.3 Avantages et Inconvénients……………………………………………………..16

1. 3 Solution GSM………………………………………………………………………………17

1.3.1 Fonctionnement ……………………………………………………………………….17

1.3.2 Module de mise de sous tension du module GSM………………….…18

1.3.3 Avantages et Inconvénients……………………………….………………………18

2. Solution avec câbles…………………………………………………………………………….19

Chapitre III: Implantation de la solution

1. Introduction………………………………………………………………………………………………..10

5

2. choix du type de câble………………………………………………………………………………..20

3. Chaine d’acquisition…………………………………………………………………………………….21

4. Réalisation ………………………………………………………………………………………………….21

Chapitre IV: Proposition d'acquisition par Arduino

1. Présentation de LabVIEW…………………………………………………………………………..24

2. Test d’acquisition des données du Pyranomètre………………………………………..24

2.1 Réalisation……………………………………………………………………………………………….24

3. Avantages et Inconvénients…………………………………………………………………………………….26

Conclusion Générale……….…………………………………………………………………………………………………28

Bibliothèque………………………………………………………………………………………………………………………29

6

Tables des figures

Figure 1 : Vue de la station météo…………………………………………..………………………………………….9

Figure 2: Port PC RS232…………………………………………………………………………………………………..…..10

Figure 3: Problème dans les mesures du rayonnement……………………………………………………… 11

Figure 4 : Carte Arduino Uno………………………………………………………………………………………………12

Figure 5 : Module radio XBee……………………………………………………………………………………………..13

Figure 6 : Carte Micro SD…………………………………………………………………………………………………….13

Figure 7 : Antenne extérieure…………………………………………………………………………………………….13

Figure 8 : Synoptique du système………………………………………………………………………………………..14

Figure 9:Weather shield………………………………………………………………………………………………………15

Figure 10: module GPS………………………………………………………………………………………………………..16

Figure 11: Open data Logger………………………………………………………………………………………………16

Figure 12 : Insertion du module GPS sur l’Arduino……………………………………………………………..16

Figure 13 : Insertion de l’Arduino avec RTC……………………………………………………………………….17

Figure 14 : Module GSM DATA………………………………………………………………………………………….18

Figure 15 : module de mise à niveau du GSM……………………………………………………………………18

Figure 16: câble de 8 paires non blindé à paire torsadée……………………………………………………21

Figure 17: chaine Campbell Scientific CR10Xv.1.15 (645 KB)………………………………………………21

Figure 18: Type de fichier texte enregistré dans la chaine d'acquisition……………………………..21

Figure 19 : travaux de réinstallation de la station……………………………………………………………….22

Figure 20 : Câble de transmission vers la chaine d’acquisition……………………………………………22

Figure 21 : Branchement des câbles avec la chaine d’acquisition………………………………………..22

Figure 22 : type des données enregistrées dans la chaine d’acquisition………………………………23

Figure 23 : Branchement de la chaine d’acquisition avec la carte Arduino………………………….25

Figure 24 : Branchement de la carte Arduino avec l’ordinateur………………………………………….25

Figure 25 : Interface block-Diagram……………………………………………………………………………………25

7

Figure 26 : Interface Front-Panel …………………………………………………………………………….………….26

Figure 27 : Type du fichier Excel enregistré dans LabVIEW…………………………………………………26

8

Introduction générale

Avant toute installation d'un système solaire (photovoltaïque, thermique, centrale solaire, four

solaire, …) ou éolien, il faut procéder au dimensionnement de l'installation en fonction des

besoins escomptés et du gisement solaire ou éolien disponible sur le site d'installation. Ce

gisement ne peut être connu avec exactitude qu'à l'aide d'instruments de mesure appropriés.

A la Faculté des Sciences et Techniques de Fès, et grâce à une collaboration avec le

Laboratoire d'Energie Solaire et de l'Environnement de la Faculté des Sciences de Rabat,

nous disposons d'une station de mesure de différentes composantes du rayonnement solaire

(global sur plan horizontal, diffus sur plan horizontal, rayonnement photo synthétiquement

actif, rayonnement UV), de la vitesse et de la direction du vent et de quelques paramètres

météorologiques (température de l'air, humidité relative de l'air et pluviométrie).

Le dimensionnement des installations solaires ou éoliennes nécessite la disponibilité de

longues séries de mesures continues dans le temps et de qualité acceptable.

Les appareils de mesure peuvent être sujets à des disfonctionnement ou à des pannes de

d'origines différentes (coupures d'électricité, saturation de la mémoire de la chaine

d'acquisition, …).

Un suivi en ligne des mesures délivrées par les différents instruments est nécessaire. Ceci ne

peut se faire que par un accès facile aux mesures des différents instruments.

L'objectif du présent travail est la recherche d'une solution pour transmettre les données

depuis l'emplacement de la station sur le toit de la FST au local du laboratoire Energies

Renouvelables et Systèmes Intelligents.

Tout au long ce travail, nous allons pouvoir étudier les différentes solutions de transmission

de données de cette station météorologique, en les comparant en termes de coût et

d’efficacité, afin d’opter pour une méthode de transmission optimale et répondant au cahier

de charge disponible.

9

Chapitre I: Position de la station

1. Présentation de la station

La station météo se présente telle que le montre la photo ci-dessous.

Figure 1 : Vue de la station météo

2. Principaux capteurs :

La station de mesures est composée des instruments suivants : trois Pyranomètres

identiques de type kip &zonen modèle CM-11 mesurant respectivement, le diffus et le global

pour un plan horizontal et le global pour un plan incliné de 34° (ce dernier n'a été installé

qu'au cours de l'année 2011). Un capteur de type PSQ 1 mesure le rayonnement Photo-

synthétiquement actif sur plan horizontal. Un anémomètre pour mesurer la vitesse et la

direction du vent, un Thermo-hygromètre pour mesurer la température et l’humidité relative

de l'air, un Radiomètre UV-B pour mesurer le rayonnement ultraviolet et un Pluviomètre pour

mesurer les précipitations.

Pyranomètre : est un capteur de flux thermique utilisé pour la mesure de la quantité

d’énergie solaire en lumière naturelle et notamment utilisé en météorologie. Il permet

de mesurer la puissance du rayonnement solaire en watts par mètre carré. Il est

sensible dans un domaine spectral de 300 à 2500 nanomètres selon le filtre employé.

10

Thermo-hygromètre : désigne un matériel électronique mesurant à la fois la

température (généralement en °C) et l’humidité relative de l’aire (en % du seuil de

saturation). La mesure se fait au moyen de sondes adaptées.

Pluviomètre :est un instrument météorologique destiné à mesurer la quantité de

précipitation tombée pendant un intervalle de temps donné dans un endroit.

Anémomètre : est un appareil qui permet de mesurer la vitesse et la direction du vent.

Radiomètre UV-B : est un Pyranomètre équipé d’un filtre optique qui ne laisse passer

que le rayonnement UV-B (280 – 320 nm).

Le rayonnement solaire diffus est mesuré à l’aide d’un Pyranomètre équipé par une

bande pare-soleil. La bande utilisée dans cette étude est caractérisée par une largeur de 7.6 cm

et un rayon de 31 cm. Cette bande nécessite une assistance permanente et minutieuse pour

l’ajuster en fonction de l’angle déclinaison solaire.

3. Problématique

La problématique posée dans la station actuelle est que la chaine d'acquisition des données est

placée sur le toit près des capteurs (figure 1). Ceci entraine le fait que la collecte des données

ne se fait que dans des temps très espacés (en moyenne trois mois). Aussi, la collecte des

données ne peut se faire qu'à l'aide d'un PC mené d'un port RS232.

Figure 2: Port PC RS232

Or, ce port n'est plus intégré dans les PC nouvelle génération.

Le fait de collecter les données à des instants très espacés dans le temps, a entrainé la perte, en

2013, de plusieurs jours de mesures du rayonnement solaire global sur plan horizontal. La

figure 3 montre l'évolution des enregistrements de cette composante autour de la période en

question:

11

Figure 3: Problème dans les mesures du rayonnement solaire global sur plan horizontal

Ce problème était dû à la rupture du câble du Pyranomètre mesurant cette composante.

Ceci a poussé à la recherche d'une solution permettant un contrôle fréquent des mesures

effectuées par les différents instruments.

La solution étant de permettre la visualisation facile et fréquente des données. Ceci ne peut se

faire que par la transmission des données et leur affichage sur un PC placé dans le laboratoire.

Cahier de charges

- Débrancher les appareils de mesures

- Adopter une solution de transmission à distance des données

- Réaliser et tester la solution.

Conclusion

Dans cette partie, nous avons exposé la problématique posée et le cahier de charge des

différentes tâches à réaliser.

Dans les parties qui suivent, nous allons présenter le choix et la réalisation de la solution

adoptées.

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5

x 104

-7000

-6000

-5000

-4000

-3000

-2000

-1000

0

1000

2000

3000

Temp (heure)

Glo

bal sur

pla

n h

orizonta

l [W

h/m

²]

12

Chapitre II:

Transmission des données depuis une station météorologique

Plusieurs solutions de transmission à distance des données météorologiques existent dans la

littérature. La solution dépend en général de la distance entre l'emplacement de la station et du

site de traitement.

1. Solutions sans fils :

Il existe plusieurs solutions pour la transmission des données d'une station météorologique

vers un site distant pour le traitement et l'archivage.

1.1Solution radio

1.1.1 Composants de la solution

Cette solution se compose de plusieurs éléments :

a. Carte Arduino Les cartes Arduino sont des cartes "opensource" comportant un circuit microcontrôleur

permettant de réaliser des acquisitions de données issues de capteurs. Elles sont peu coûteuses

et assez faciles à mettre en œuvre avec quelques lignes de codes de programmation et peuvent

gérer une communication sans fil type Wifi ou Bluetooth ce qui est très intéressant dans le cas

d'une station météo.

Figure 4: Carte Arduino Uno

13

b. Modules radio XBee

Il s'agit d'un module XBee pro série 1 avec un connecteur "UFL" qui permet de brancher une

antenne via un fil de connexion. La fréquence d'émission est de 2,4 GHz.

Figure 5: Module radio XBee

c. Carte micro-SD de 4 Go

C'est une carte mémoire pour l'enregistrement des données.

Figure 6 : Carte micro SD

d.Antenne extérieure

Cette antenne est branchée via un fil de connexion au module XBee.

Figure 7: Antenne extérieure

1.1.2 Synoptique du système complet

La figure suivante représente la synoptique du système complet.

14

Figure 8 : Synoptique du système

1.1.3 Fonctionnement

Grace au Shield qui comporte un lecteur de carte micro-SD, les données requises via les

capteurs sont enregistrées dans un fichier de type texte, et grâce au module XBee qui

possède un petit interrupteur qui doit être placé sur la position "USB« , les données requises

sont ensuite transmises vers le programme dans la carte Arduino. Lorsque le téléversement

des données issues des capteurs est terminé, le traitement et le stockage de ces données seront

faits via une interface interne.

1.1.4Coûts de la solution

Dispositif Prix en (DH)

Carte Arduino 200

Antenne 350

Module XBee 2*750 =1500

Carte Micro-SD 80

Total 2130

1.5 Avantages et Inconvénients

15

Avantages Inconvénients

Solution rigide et peu volumineuse Solution couteuse

Compatibilité avec d’autres éléments de la

même famille

Les cartes Arduino comportent une

mémoire vive de faible capacité

2. Solution GPS

1.1 Dispositifs nécessaires

En plus d'une carte Arduino, cette solution nécessite les composants suivants:

a. Weather Shield: Cet outil permet de collecter les données de la pression barométrique, de l'humidité relative,

du rayonnement et de la température. Il y a aussi des connexions pour des capteurs optionnels

tels que la vitesse et la direction du vent, le pluviomètre et le GPS[2].

Figure 9: Weather shield

b. Module GPS:

Le GPS permet la détermination précise de la date, de l'heure et de la localisation

géographique du site d'installation.

16

Figure 10: module GPS

c. Open Data Logger: Ce composant permet la sauvegarde des données.

Figure 11: Open data Logger

1.2 Processus de Fonctionnement

Etape 1: connecter l’Arduino avec le Weather shield

Etape 2: insérer le GPS module sur l’Arduino

Figure 12:Insertion du module GPS sur l’Arduino

17

Etape 3: connecter le tout avec le RTC comme présenté dans la figure 11.

Figure 13 : Insertion de l’Arduino avec RTC

1.3 Avantages et Inconvénients [2]:

Avantages Inconvénients

Solution Flexible Faible mémoire

Solution Facile à mette en place Solution couteuse

3 Solution de Transmission Par GSM :

3.1 Fonctionnement

C'est le mode de communication le plus simple à mettre en place. Un modem GSM est

installé en mode réception auprès de la station météorologique, du côté de l'utilisateur un

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modem téléphonique RTC relié au réseau téléphonique est utilisé pour appeler la station par

intermittence. Le coût de la communication est identique à celui d'un appel vers un téléphone

mobile.

Figure 14 : Module GSM

Le module GSM DATA pourra être opérationnelle 24H/24 lorsqu'une Alimentation

électriques importante est disponible sur le site ou par tranches horaires lorsque la seule

source d'alimentation est d'origine solaire.

3.2 Module de mise sous tension du module GSM.

C’est un module associé à l’enregistreur de données de la station Météo. Il permet de mettre

en fonctionnement ou à l’arrêt le téléphone GSM ou les futurs modules de la station. La

programmation est réalisée par un ordinateur équipé d’un port série.

Figure 15 : module de mise à niveau du GSM

3.3 Avantages et Inconvénients

Aventages :

Interactivité

Consultation 24h/24 multi utilisateurs sur Intranet/ Internet

19

Alarmes par SMS, email, multi destinataires, multi critères

Souplesse et polyvalence

Station autonome alimentée par panneau solaire

La communication par GSM offre une grande souplesse d’implantation

L’installation de la station est simple et facile

Très faible coût global de maintenance

Aucune maintenance technique

La télémaintenance évite les interventions inutiles

Recours exceptionnel au stock de rechange

Inconvénients

La transmission radio nécessite l’utilisation d’une ressource rare qu’il est nécessaire

de partager avec d’autres utilisateurs : La fréquence radio.

L’utilisation de la fréquence radio implique des contraintes opérationnelles qui se

traduisent en termes de limitations en performances ou par des couts de déploiement

plus élevés.

Cette méthode de transmission provoque des interférences électroniques avec

certains : ces interférences sont dues au fait que GSM utilise une technologie de

transmission de l’impulsion.

4. Solution de transmission par câbles :

C'est la solution la moins onéreuse et la plus adopter lorsque la distance de transmission est

petite (quelques mètres).Dans notre cas, la distance entre la station de mesure et le local du

laboratoire est d'environ 20 m.

Conclusion

Dans ce chapitre, nous avons présenté les solutions les plus utilisées pour la transmission des

données météorologiques à distance. Nous avons adopté la solution de transmission par câble

du fait que, dans notre cas, la distance de transmission est faible et aussi du fait que cette

solution est la moins coûteuse. L'implantation de cette solution sera décrite dans le chapitre

suivant.

20

Chapitre III:

Implantation de La solution

1. Introduction :

Nous allons décrire, dans chapitre, le travail que nous avons réalisé pour accomplir notre

tâche qui consiste à réaliser le déplacement de la chaine d'acquisition de son emplacement

actuel, sur le toit de la FST, vers la salle du laboratoire Energies Renouvelables et Systèmes

Intelligents.

La solution choisie est l'utilisation des câbles.

2. Choix du type de câble

Les caractéristiques générales des câbles sont les suivantes :

La gaine : permet de protéger le câble de l'environnement extérieur. Elle est

habituellement en caoutchouc (parfois en Chlorure de polyvinyle (PVC), éventuellement

en téflon).

Le blindage :(enveloppe métallique) entourant les câbles permet de protéger les données

transmises sur le support des parasites (autrement appelés bruit) pouvant causer une

distorsion des données.

L'isolant : entourant la partie centrale est constitué d'un matériau diélectrique permettant

d'éviter tout contact avec le blindage, provoquant des interactions électriques (court-

circuit).

L'âme : accomplissant la tâche de transport des données, est généralement composée d'un

seul brin en cuivre ou de plusieurs brins torsadés.

Vu le nombre de capteurs qu'on a, nous avons choisi d'utiliser des câbles de transmission de 4

paires torsadées catégorie 6 (figure 16).

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Figure 16: câble de 4 paires torsadées utilisé

3. Chaine d'acquisition

La chaine d'acquisition utilisée actuellement est une chaine Campbell Scientific ltd de type

CR10X (v.1.15 (645 KB)) (figure 17).

Figure 17: chaine d'acquisition Campbell Scientific CR10Xv.1.15 (645 KB)

Cette chaine d’acquisition permet de recueillir les signaux provenant des différents capteurs et

de les enregistrer dans un fichier texte dont la forme est donnée sur la figure suivante:

Figure 18: Type de fichier texte enregistré dans la chaine d'acquisition

4. Réalisation

Pour accomplir notre tâche, nous avons commencé par le débranchement des différents

instruments de mesures de la chaine d'acquisition placé sur le toit (figure 1). Ceci a été

effectué le 11 avril 2016, juste au commencement de notre stage. Cette tâche devait être faite

22

avec attention car il fallait noter les ports d'emplacement de chaque fil sur la chaine

d'acquisition pour les reprendre après.

A cause des travaux d'étanchéité sur le toit de la FST, nous avons été contraints d'attendre la

fin de ces travaux pour entamer la nouvelle installation. Ceci n'a pu être accompli que le 23

mai 2016 (figures ci-dessous).

Figure 19 : Travaux de réinstallation de la station

Figure 20 : Câble de transmission vers la chaine d’acquisition

Figure 21 : Branchement des câbles avec la chaine d’acquisition

La chaine d'acquisition est connectée à un PC pour la collecte en ligne des données grâce à

l’interface fournie par le logiciel PC208W.

23

Sur la figure ci-dessous, on a représenté une image du fichier texte collecté par la chaine

d'acquisition.

Figure 22 : type des données enregistrées dans la chaine d’acquisition

Sur cette figure, on a deux valeurs erronées (-6999) du fait que le Pyranomètre mesurant le

diffus n'a pas été encore branché (on l'a laissé pour faire quelques tests d'acquisition). Les

câbles du radiomètre UV et son branchement doit être revérifié.

Conclusion

Dans ce chapitre, nous avons décrit l'implémentation de la solution de connexion des

instruments de mesures avec la chaine d'acquisition qui a été déplacé vers le local du

laboratoire.

Tous les instruments semblent connectés correctement, sauf le radiomètre UV. Des

vérifications des câbles de cet instrument et de leurs branchements doivent être faites.

24

Chapitre IV :

Proposition d'une solution d'acquisition par Arduino

Vu que l'accès à la programmation de la chaine Campbell doit se faire via une interface

spécifique, nous avons proposé de réaliser une acquisition des données en utilisant une carte

ARDUINO et le logiciel d’acquisition des données LabVIEW.

1. Présentation de LABVIEW

-LABVIEW est un langage représenté sous forme de graphes, il permet de réaliser des VI

(instruments virtuels) qui permettent de définir les relations entre les terminaux et les points

d’entrée/sorties d’un graphe.

Une VI est composée de deux parties fondamentales :

- Une face-avant : c'est l'interface utilisateur de la fonction. Cette face-avant est composée

d'objets graphiques comme des interrupteurs, des potentiomètres, des zones de graphismes,

etc.

-Un diagramme (Block-Diagram) : cette partie décrit le fonctionnement interne du VI. On

utilise donc le langage G (Graphique) pour décrire ce fonctionnement. En effet, LABVIEW

utilise un langage de programmation graphique G afin de décrire les programmes dictant le

comportement de l'application.

2. Test d’Acquisition des données du Pyranomètre

2.1Réalisation

Pour accomplir cette tâche, nous avons procédé par:

-Branchement des câbles issus du Pyranomètre avec la chaine d’acquisition.

- Connecter la chaine d’acquisition avec la carte Arduino comme illustré dans la figure ci-

dessous

25

Figure 23 : Branchement de la chaine d’acquisition avec la carte Arduino

-Connecter ensuite la carte Arduino avec l’ordinateur et commencer l’acquisition des données

en utilisant LabVIEW.

Figure 24 : Branchement de la carte Arduino avec l’ordinateur

-L’acquisition des données issues du Pyranomètre se fait en trois étapes essentielles :

Etape1 : schématisation du fonctionnement interne du Pyranomètre sous forme de bloc en

Utilisant l’interface BLOCK-DIAGRAM.

Figure 25 : Interface block-Diagram de l’acquisition des données issues du Pyranomètre

26

Etape2 : visualisation du signal issu du Pyranomètre sous forme de graphe eu utilisant

L’interface front-Panel.

Figure 26 : Interface Front-Panel de l’acquisition des données issues du Pyranomètre

Etape 3 : collecte et stockage des mesures issues du Pyranomètre dans un fichier Excel.

Figure 27 : Type du fichier Excel enregistré dans LabVIEW

3. Avantages et Inconvénients de la transmission par câble

Avantages

-Solution pratique qui confine le signal a l’intérieur du câble et permet une transmission

efficace à n’importe quel endroit possible.

- Solution peu couteuse en termes d’installation et maintenance.

Inconvénients

27

- La carte Arduino présente un seuil de détection du signal. Son utilisation avec nos

instruments nécessiterait l'utilisation des amplificateurs

- A cause de la longueur du câble, une partie du signal transmis pourrait être atténuée ou

perdu.

-En cas de transmission à longue distance, la nécessite d’amplifier le signal ou bien le

retransmettre se voit inévitable pour ne pas perdre le signal ou bien recevoir un signal de

faible qualité.

- Sensibilité du câble à la température, l’humidité et d’autres facteurs qui peuvent nuire au

bon fonctionnement du câble.

Conclusion

Dans cette partie, nous avons présenté une solution d'acquisition des données à l'aide d'une

carte Arduino et du logiciel LabVIEW.

Cette solution est intéressante est moins couteuse mais elle nécessite l'intégration

d'amplificateur vus que les signaux issus des radiomètres qui sont très faibles;

28

Conclusion générale

Dans ce travail, nous avons réalisé une solution de transmission des données météorologiques

à distance. Nous adopté une solution de transmission par câble, vu son faible coût et vu que la

distance nécessaire est relativement faible (20 m).

A la fin de ce travail, nous avons remarqué que mesures les acquises étaient correctes pour

l'ensemble des instruments à l'exception du radiomètre UV. Pour ce dernier une vérification

de l'état des câbles ou de on branchement sont nécessaires

Pour la solution d'acquisition par Arduino, nous avons pu constater que le Pyranomètre utilisé

durant le test d’acquisition délivrait un signal de faible amplitude en cas de rayonnement

diffus, ce qui empêche la lecture de ce signal par la carte Arduino, d’où la nécessité d’utiliser

un amplificateur susceptible de rendre le signal plus fort en termes d’énergie et facile à utiliser

pour l’acquisition des données.

Personnellement, lors de ce stage de deux mois au sein du laboratoires des Energies

Renouvelables et Systèmes Intelligents, j’ai pu mettre en pratiques mes connaissances

théoriques acquises durant ma formation, notamment celles corrélatives à la transmission des

données. De plus, je me suis confronté aux difficultés réelles du monde du travail et aux

règles de management concises par l’équipe du laboratoire.

Après ma rapide intégration dans l’équipe, j’ai eu l’occasion de réaliser plusieurs tâches qui

ont constitué une mission globale du stage, comme la participation à la désinstallation et

l’installation de la station météorologique.

Chacune de ces deux tâches, indispensables au déroulement de mon stage, m’a permis d’une

part, de voir de plus près, le fonctionnement d’une station météorologique et d’élaborer des

méthodes de transmission qui lui seront convenables, et d’autre part de s’initier avec de

nouveaux logiciels informatique tel que LABVIEW.

Je tiens finalement à exprimer mon immense satisfaction d’avoir travaillé dans un milieu très

convenable et un environnement professionnel très agréable.