ASSEM : Array of Sensors for long term SeabEd Monitoring of geohazards

Présentation au sujet: "ASSEM : Array of Sensors for long term SeabEd Monitoring of geohazards"— Transcription de la présentation:

1 ASSEM : Array of Sensors for long term SeabEd Monitoring of geohazards
Jérôme Blandin, Julien Legrand

2 Plan de la présentation
Les stations benthiques ASSEM : présentation générale La notion de réseau Le rôle d ’ASSEM La chaîne de communication Le nœud ASSEM Le COSTOF L ’énergie Les expériences pilotes

3 Les stations benthiques
Définition Du grec Benthos : appartenance au fond sous marin Vecteur d'instrumentation Pas de lien physique avec la surface Opère de manière autonome sur le fond

4 Les stations benthiques
Missions Domaines d'investigation: Activité biologique Paramètres physiques Activité sismique

5 Les stations benthiques
Mise en oeuvre Engin pesant (lesté) Descente libre ou à l'aide d'un outil de déploiement Eventuellement repositionné au fond

6 Les stations benthiques
Contenu instrumental Actionneurs: piège à particules, cloche à mouvoir... Capteurs: température, conductivité, turbidité, courant, pH, résistivité, accélération... Photos, vidéos .....

7 Les stations benthiques
Contraintes Consommation Encombrement / poids Vibrations Stabilité dans le temps FIABILITE

8 Array of Sensors for long term SeabEd Monitoring of geohazards
Le projet ASSEM Array of Sensors for long term SeabEd Monitoring of geohazards Projet Européen : de 2002 à 2004 Plusieurs partenaires 2 expériences pilotes Nouveauté : notion de réseau de fond de mer

9 La notion de réseau

10 La notion de réseau Une architecture distribuée constituée de plusieurs stations (nœuds) Couverture ~ 1km2 Communication Latérale et verticale Bidirectionnelle Notion de temps réel

11 Le rôle d ’ASSEM 2 applications principales:
Pétrolière  surveillance des pentes près de zones d ’exploitation Sismique  Etude de zone à risque et prévoyance de mouvements D ’autres applications envisagées ex : surveillance d ’épaves...

12 La chaîne de communication
Une chaîne complexe :  Liaison série, Bus CAN, Acoustique, GPRS, internet 3 types de communications possibles : locale depuis le fond depuis la surface depuis la terre

13 Accès local (par sous-marin)
Liaison série inductive, sans fil Capteur Station

14 Accès distant depuis la surface
Station Capteur Lien acoustique vertical + horizontal Hydrophone

15 Accès distant depuis la terre
Serveur Station Capteur Internet Lien acoustique vertical + horizontal Lien GPRS Utilisateur

16 Le nœud ASSEM 2 m 40, 600 kg

17 Le nœud ASSEM

18 COmmunication and STOrage Front-end
Le COSTOF Rôles COmmunication and STOrage Front-end  Unité électronique de la station Interfaçage avec les capteurs Stockage local des données Interfaçage acoustique avec les autres stations avec la surface Interfaçage avec la liaison sans fil

19 Le COSTOF Modularité Evolutivité
Architecture Modularité Evolutivité Capteurs hétérogènes, Fonctionnalités diverses, ... Architecture distribuée Bus de terrain Multi processeurs Utilisation du bus CAN (Controller Area Network) Protocole très répandu (automobile nottament) Protocole éprouvé  temps de dvpt réduit

20 Le COSTOF Multi-maîtres Capable de réveiller des noeuds endormis
Le bus CAN Multi-maîtres Capable de réveiller des noeuds endormis Composants faible consommation Transmission de données sécurisée Vitesse: 1 Mbit/s sur câble de 40 m Facile à mettre en oeuvre Largement diffusé...

21 Le COSTOF COSTOF Architecture Capteur 1 Capteur 2 Capteur 3 Capteur 6
..... Com. locale Com. acoust. Carte com. locale Carte com. Acoust. Bus CAN Carte capteur 1 Carte capteur 2 Carte capteur 3 Carte capteur 6 COSTOF

22 Le COSTOF La carte passerelle Bus CAN Interface réseau CAN
Mémoire Flash Mémoire RAM Horloge temps réel Micro Régulateur de tension Driver RS232 Bus CAN

23 Le COSTOF Photos

24 L ’énergie 2 tensions distinctes : V  modem acoustique V  COSTOF + capteurs Piles lithium Remplaçables par un ROV ou un sous-marin Element critique de la station  mode veille déterminant

25 L ’énergie COSTOF (12V) : 100µA en veille / carte 60 ma en actif / carte Modem (24V) : 2 mA en veille 3A en émission 100 mA en réception Capteurs (12V): de 0 à quelques centaines de mA

26 Expériences pilotes Norvège mise en place : février 2004
Grèce mise en place : avril 2004

27 Finneidfjord (Norvège)
Situation Etude de la stabilité des pentes sous-marines

28 Golfe de Corinthe (Grèce)
Situation Etude de l ’activité sismique

29 Golfe de Corinthe (Grèce)
Topologie

30 Golfe de Corinthe (Grèce)
Topologie Station Aegion A M1 OR M2 Liens acoustiques bouée Lien GPRS -160 m -380 m

31 Conclusions ASSEM est un projet innovant - deploiement d ’un reseau - longue durée d ’exploitation - architecture modulaire Extension à différents domaines biologie, surveillance, .... Evolutions technologiques : Mémoire de masse (1Gbits) Messagers largables...