TENEO

Acquisition et visualisation de données physiques

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mog/2020

Teneo, c'est quoi ?

Teneo (qui signifie j'acquiers en latin) est une application logicielle qui acquiert des données physiques, les analyse, puis les présente. L'acquisition des données est réalisée sur un Raspberry PI sur lequel un serveur one-wire et un serveur domoticz s'interfacent avec le hardware. L'achitecture mise en place est une architecture à trois tiers ou à trois niveaux: la couche présentation (teneo) la couche traitement (dataHub) la couche d'accès aux données (domoticVisu)

Raspberry pi

Les données présentées (monitoring des pompes à chaleur, de domotique) sont toutes les données acquises avec le système développé. Des données météorologiques de prévision et de mesures seront également accéssibles par ce même système. Il s'agit des applications suivantes: Application domotique production solaire, autoconsommation, gestion du confort, gestion d'une serre d'hivernage. Températures intérieure (salon, bureau, serre) et extérieure, luminosité intérieure, luminosité dans la serre. Toutes les données nécessaires à la commande à la consommation énergétique et à la gestion d'une serre extérieure qui sert à hiverner des plantes. Les consommations électriques sur chacune des phases du bâtiment. Les productions photovoltaiques sur chacune des phases Acquisitions de données sur des pompes à chaleur Les données acquises sur diverses pompes à chaleur, doivent permettre de déterminer les coefficients de performance des pompes à chaleur. Il s'agit des points suivants de mesure: Température aller (sortie de la pac) Température retour Le débit d'eau Les puissances électriques sur chacunes des phases (courants et tensions) La température extérieure Les mesures faites permettent de déterminer les besoins en chaud du bâtiment, l'électricité consommée par la pompe à chaleur. La mesure de la température extérieure permet de vérifier que le coefficient de performance monitoré y est lié par des considérations thermodynamiques. Acquisitions des prévisions météorologiques de plusieurs sites Métotest distribue, pour un montant annuel de ~1000 CHF les prévisions météorologiques de plusieurs sites (~30 CHF par site) les prévisions sur un horizon d'une semaine. Les prévisions sont calculées et distribuées chaque heure. Les stations et les données enregistrées sont les suivantes: Listes des stations Liste des mesures acquises Sion / 172711 Orsieres / 173901 La Fouly / 173902 Geneve_aeroport / 176778 Neuchatel / 176779 Fribourg / 176780 Visp / 176781 Zurich / 176782 Zermatt / 176783 Montana / 176784 Gondo / 176786 Eischoll / 176787 Lausanne / 176788 Yverdon / 176789 Brig / 309932 Verbier / 309931 Zinal / 308407 tt Air température [°C] gh Global Radiation on the horizontal plane [W/m2] dh Diffuse Radiation on the horizontal plane [W/m2] bh Direct Radiation on the horizontal plane [W/m2] gk Global Radiation on the inclined plane [W/m2] dni Direct Normal Irradiation [W/m2] e Energy Output [Wh/kWp] rr Precipitation [mm] rh Relative Humidity [%] ff Wind Speed [km/h] dd Wind Direction [Degree] Données météorologiques mesurées par une station météo La Hevs a acquis, il y a plusieurs années, auprès de la société Gaiasens une station météo autonome qui est installée sur le toit de l'école. Le système mesure la température, l'humidité de l'air, le vent (direction et intensité), la pluviométrie, et l'intensité du rayonnement solaire.

On veut montrer quoi ?

Teneo veut montrer, par l'exemple, que l'utilisation d'un Raspberry PI pour acquérir les données est une solution élégante, bon marché et fiable. Les développements faits en C/C++ (QT creator) peuvent autant être déployés sur un Raspberry PI, PC windows, ou un MAC. Un seul code pour divers supports ! Toutes les données sont centralisées sur un serveur. Le concept mis en place est montré en suivant ce lien. L'application xServer donne accès à l'information. xServer est une solution ouverte et évolutive. L'acquisition de données sur des pompes à chaleur permettra d'objectiver le théorème non démontré qui dit: En dessus de 1000 mètres d'altitude, l'utilisation d'une pompe à chaleur est inadéquate ! Teneo veut démontrer sur la bases de mesures physiques que la mise en place de pompes à chaleur à des altitudes de 800 à 1200 mètres n'est pas une bêtise, en mesurant de manière tout à fait transparente les performances des pompes à chaleur.

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Surveillance

Surveillance du bon fonctionnement des applications de 'type serveur' développées.

Vérifier le fonctionnement des applications développées     Monitoring de l'application xServer (dataHub)

DomoticVisu

Gilbert Morand 40 rue des grands-prés 1958 Uvrier

Visualiser la galerie photos     Accéder au système de monitoring

Thermolab

Patrice Cordonier Chemin d'en Haut 33 1978 Lens

Visualiser galerie photos     Accéder au monitoring de la PAC (PAC_2)

Thermolab

Louis Philippe Gard Route du Moulin 20 3968 Veyras VS

Visualiser galerie photos     Accéder au monitoring de la PAC (PAC_3)

Thermolab

Eric Mabillard Rue du stade 14 3960 Loc VS

Visualiser galerie photos     Accéder au monitoring de la PAC (PAC_4)

Thermolab

Balaj Faik Chemin de la Frècha 14 1978 Lens VS

Visualiser galerie photos     Accéder au monitoring de la PAC (PAC_5)

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Le concept global	La structure des éléments mis en place suit le principe montré dans l'image suivante: Trois niveaux sont présents: niveau de la gestion: répondre aux requêtes faite par les utilisateurs (xServer). niveau du processus: Accéder aux détails des données. Définir de nouvelles variables. Affiner les algorithmes de calculs (watchPacData). Contrôler le fonctionnement de chaque installation (dataHub). Centraliser les données au même endroit. niveau hardware: Ensemble des raspberry pi déployés pour assurer les mesures sur le terrain.
domoticVisu	Le schéma suivant liste les fonctionnalités de domoticVisu et montre à travers quelques logos les technologies ou outils utilisés pour le développement de l'application.
watchPacData	De manière similaire, les fonctionnalités et les outils utilisés sont montrés ci-dessous.
dataHub
xServer	xServer écoute les requêtes sur le port 1225. Les requêtes auxquelles le serveur répond sont les suivantes: teneo.ddns.net:1225/action_show?title=thermolab&name=pac2&date=2020-01-07&day=4& définit pour ... teneo.ddns.net:1225/action_survey?title=dataHub& teneo.ddns.net:1225/action_domus?title=domotic&cmd=plot&date=2020-01-25&var=Text;Tsalon&

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Les documents

les documents à disposition sont: Transparents (acquisition COP.pdf) qui expliquent le concept qui sera mis en place (janvier 2019). Carnet client (Carnet_Client.pdf) qui présente ce qui est concrétement installé chez le particulier, qui veut monitorer sa pompe à chaleur. Le serveur de prévisions météo (serveur_previsions_meteo_HES-SO_Valais.pdf). Ce serveur météo enregistre depuis plus de quatre ans les prévisions météo de différentes lieux de Suisse. Les prévisions enregistrées ont un horizon d'une semaine. Les prévisions sont recalculées chaque heure. Le rapport du travail de diplôme de Timothée Carron pour son travail de diplôme intitulé "Monitoring du coefficient de performance (COP) d'une pompe à chaleur". L'abécédaire de l'acquisition de données avec un Raspberry Pi, résumé de la documention élaborée lors du développement du projet du monitoring de la performance de pompes à chaleur. Rédigé par Gilbert Morand. La documentation est sous ce lien. Application de domoticVisu pour le monitoring des énergies de la maison(gestion d'une serre d'hivernage et des énergies de la maison.pdf). Rapport du projet monitoring de quatre pompes à chaleur. Le rapport est sous ce lien. Il a été rédigé par Gilbert Morand.