Smart Management Smart Management of bioreactorsof bioreactors

ODINODIN

COMORECOMOREContrôle et Modélisation des Ressources RenouvelablesContrôle et Modélisation des Ressources Renouvelables

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

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

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

SensorsActuators

I/O device

Process

Bio

tech

nol

ogic

al P

lan

t

3

21

ODIN

•Gas Sensor

•AnaSense

planplantt

Actuators

Senso

rs

Local DB

LocalMonitoring Software

SmartManagementModule

FDI

ControlSoft sensors

Scilab

ODIN overviewODIN overview

C++

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.

• Caractéristiques des utilisateurs : ExpertChercheurTechnicien

• Contraintes d’exploitation :

SGBD : MYSQLEnvironnement : LINUX, WINDOWSLogiciels : SCILABLangages : C/C++API : wxWidgetsOutils de gestion de versions : CVS Connexion réseau

Architecture

gui

main

sensors actuators

observers diagnosis decision controllers

scilab

C++

ODIN

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

exacte

performant

fiable

industrialisable

utilisation

interfaçable

maintenable

modulaire

Qualités requises

Structuration des algorithmes

Observers :InformationOptions ParametersEntries variablesMeasured variablesInit state variablesState variablesEstimated variables

Structuration des algorithmes

Controllers :InformationOptions ParametersEntries variablesMeasured variablesInit state variablesState variablesEstimated variablesSetPointCommand variablesEstimated parameters

Format des algorithmes

Algorithm

Init InitializeWithData InitializeWithNoData Integration Computation DiscreteDynamic