Mise en œuvre de l'IA dans les capteurs de pression et de température

Description générale

Le capteur numérique de pression et de température réunit dans un seul boîtier un transmetteur primaire de pression et un transmetteur primaire de température.

Le canal d’analyse intelligente repose sur un module matériel-logiciel d’intelligence artificielle intégré au capteur. Il assure un contrôle analytique de l’évolution dans le temps des grandeurs physiques que sont la pression et la température.

Grâce à ce canal, le capteur peut être entraîné sur des processus spécifiques que les valeurs mesurées suivent au fil du temps. Lorsque les valeurs mesurées s’écartent brusquement du modèle de comportement préalablement appris, le capteur déclenche un événement matériel (interruption) via le canal d’analyse et génère une séquence json décrivant la manière dont les valeurs mesurées s’écartent dans le temps — ce que l’on appelle la « trace thermique » ou l’« écart ». Le système de niveau supérieur peut ainsi réagir instantanément (« à la volée ») selon l’algorithme configuré.

Chaînes de commande

Ce capteur permet de renoncer à la chaîne de commande classique et d’adopter à la place une commande de processus directe ou indirecte, avec transmission parallèle des événements vers le serveur.

La commande directe de certains organes de commande est également possible :

Les deux canaux du capteur intelligent de pression et de température fonctionnent indépendamment et en parallèle. Le capteur peut ainsi être utilisé aussi bien dans des systèmes classiques de surveillance et de commande que dans des systèmes intelligents auto-apprenants.

Lorsqu’il est intégré à des systèmes de télémétrie, le canal numérique du capteur permet de l’entraîner à distance à reconnaître des anomalies dans le processus technologique. Il prend également en charge le clonage rapide de l’algorithme d’IA d’un capteur, ce qui permet une mise à l’échelle rapide sur des processus technologiquement identiques.

La différence essentielle entre les systèmes de commande fondés sur un capteur intelligent et les systèmes de régulation PID réside dans la souplesse de l’entraînement du capteur à un processus technologique précis qui se déroule dans le temps. Cela procure une action directe, « au coup par coup », sur l’événement, alors que les systèmes PID ajustent les paramètres mesurés de façon itérative au moyen d’un actionneur en utilisant une boucle de rétroaction.

Principaux avantages

Les principaux avantages des capteurs intelligents sont les suivants :

• Vitesse de réaction instantanée aux changements du processus dans le temps, jusqu’à 1 ms — jusqu’à 1000 fois plus rapide que les systèmes existants.
• Réduction du coût total d’un système de surveillance et de commande de processus (jusqu’à 100 fois) grâce à la suppression de toute la chaîne de dispositifs intermédiaires.
• Aucune nécessité de développer des mécanismes complexes de surveillance et de commande.
• Probabilité de défaillance réduite et fiabilité des systèmes de surveillance et de commande améliorée plusieurs fois, grâce au raccourcissement de la chaîne de dispositifs.