Smart Management of bioreactors ODINCOMORE Contrôle et Modélisation des Ressources Renouvelables.
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Smart Management Smart Management of bioreactorsof bioreactors
ODINODIN
COMORECOMOREContrôle et Modélisation des Ressources RenouvelablesContrôle et Modélisation des Ressources Renouvelables
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Contrôle des bioréacteursContrôle des bioréacteurs
Actionneurs Capteurs
Bioréacteur
1: prédire les variablesNon mesurées
2: piloter automatiquement le bioprocédé
3: Diagnostiquer unproblème
4: Superviser le système
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Procédé
Contrôleur
Actionneurs Capteurs
Intégration d'un système de Intégration d'un système de supervision dans le contrôle de supervision dans le contrôle de procédésprocédés
Système de décisionDétectionde fautes
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Spécificité des systèmes Spécificité des systèmes biologiquesbiologiques
•Systèmes non linéaires
•Forte incertitude sur les modèles
•Forte incertitude sur les mesures
•Hétérogénéités des données (en-ligne/hors ligne)
Algorithmes et techniques spécifiques
Les systèmes existants ne permettent pas d’implémenter ces algorithmes
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SensorsActuators
I/O device
Process
Bio
tech
nol
ogic
al P
lan
t
3
21
ODIN
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•Gas Sensor
•AnaSense
planplantt
Actuators
Senso
rs
Local DB
LocalMonitoring Software
SmartManagementModule
FDI
ControlSoft sensors
Scilab
ODIN overviewODIN overview
C++
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Présentation du logiciel Odin VS1
But du projet Conception et développement d’une plateforme
logicielle de supervision en temps réel de bioréacteurs.
Liste des acteurs • Projet COMORE - INRIA Sophia• Service DREAM - INRIA Sophia• LBE - INRA Narbonne • A.HELIAS, L.LARDON, P.NEVEU
Description générale • Intégration
support d’expertise de modules basés sur des algorithmes de capteurs logiciels, de
diagnostic , de décision et de contrôle.• Fonctions du logiciel
Piloter en temps réel des bioréacteursInteragir avec un utilisateurFournir un retour d’erreurs.
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• Caractéristiques des utilisateurs : ExpertChercheurTechnicien
• Contraintes d’exploitation :
SGBD : MYSQLEnvironnement : LINUX, WINDOWSLogiciels : SCILABLangages : C/C++API : wxWidgetsOutils de gestion de versions : CVS Connexion réseau
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Architecture
gui
main
sensors actuators
observers diagnosis decision controllers
scilab
C++
ODIN
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Spécifications
Logiciel :Scilab utilisée pour développer les algorithmes d’observation, de diagnostique, de décision et de contrôle selon un format spécifique
Base de données:Mysql pour le stockage et la gestion des informations
Connexion réseau :Transfert des données entre machines distantes et envoi automatisé par email des messages d’erreur
Plant ML :Structuration des données sous un format XML
Homme machine :Interaction entre système et 2 types d’utilisateurs
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exacte
performant
fiable
industrialisable
utilisation
interfaçable
maintenable
modulaire
Qualités requises
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Structuration des algorithmes
Observers :InformationOptions ParametersEntries variablesMeasured variablesInit state variablesState variablesEstimated variables
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Structuration des algorithmes
Controllers :InformationOptions ParametersEntries variablesMeasured variablesInit state variablesState variablesEstimated variablesSetPointCommand variablesEstimated parameters
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Format des algorithmes
Algorithm
Init InitializeWithData InitializeWithNoData Integration Computation DiscreteDynamic