Bibliographie & annexes
Présentation
RÉSUMÉ
Les câbles électriques sont vecteurs de l'alimentation et de l'information pour les systèmes communicants. Ils sont soumis aux mêmes contraintes et peuvent aussi être affectés par des défauts (court-circuit, rupture, corrosion, usure, etc.). En cas de panne du système, il peut être intéressant de vérifier l'état physique du réseau d'interconnexion filaire avant de changer de coûteux appareils. C'est certain, des systèmes de diagnostic filaire permettraient d'énormes gains de temps et d'argent dans de nombreux domaines tels que les transports, l'énergie, le bâtiment, les infrastructures et les télécommunications.
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Electrical cables transmit power and information to communicating systems. They are subjected to the same constraints and can also be impacted by faults (short circuit, breakage, corrosion, wear, etc.). In the event of a failure of the system, it may be advisable to check the physical state of the wire interconnection network before replacing expensive equipment. Wire diagnosis systems would undoubtedly allow for considerable savings in time and money in a large number of domains such as transportation, energy, construction, infrastructure and telecommunications.
Auteur(s)
-
Fabrice AUZANNEAU : Chef du Laboratoire de fiabilisation des systèmes embarqués au CEA LIST
INTRODUCTION
Les câbles électriques sont vecteurs de l'alimentation et de l'information pour les systèmes communicants. Ils sont soumis aux mêmes contraintes et peuvent aussi être affectés par des défauts (court-circuit, rupture, corrosion et usure, etc.). En cas de panne du système, il peut être intéressant de vérifier l'état physique du réseau d'interconnexion filaire avant de changer de coûteux appareils. Des systèmes de diagnostic filaire permettraient d'énormes gains de temps et d'argent dans de nombreux domaines tels les transports, l'énergie, le bâtiment et les infrastructures, les télécommunications.
Electrical cables are the support for energy and information transmission of many systems. They are subject to the same constraints and can as well be subject to defects (short circuit, break, corrosion, wear out...). In the event of a breakdown of the system, it can be interesting to check the status of the wiring interconnection network before changing expensive devices. The use of wire diagnosis tools would allow huge time and money savings in many fields such as transport, energy, building and infrastructures, telecommunications.
diagnostic, réseaux, câbles, interconnexion, défauts, maintenance
diagnosis, wires, network, defects, maintenance
Domaine : Fiabilité des réseaux de câbles
Degré de diffusion de la technologie : Émergence | Croissance | Maturité
Technologies impliquées : Électronique analogique et numérique, radiofréquence, microélectronique
Domaines d'application : Transports, énergie, communication, bâtiment et infrastructures
Principaux acteurs français :
Centres de compétence : CEA LIST, Supélec LGEP, INRIA
Pôles de compétitivité : SYSTEM@TIC
Autres acteurs dans le monde : Université de l'Utah, Livewire, Wirescan...
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VERSIONS
- Version courante de avr. 2023 par Fabrice AUZANNEAU
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Mise en œuvre4. Stratégie de diagnostic
La mise en œuvre de la méthode de diagnostic choisie dépend de la problématique abordée : on désigne les travaux qui traitent de cette mise en œuvre par stratégie de diagnostic (figure 10).
La stratégie dépend directement du besoin identifié. En voici quelques exemples.
4.1 Diagnostic externe
Pour la maintenance, un diagnostic externe est suffisant : le système de diagnostic filaire, au besoin couplé à d'autres diagnostics (calculateurs), se branche sur le ou les câbles donnant accès au réseau dans lequel une panne a été identifiée. Il peut ainsi isoler le câble défectueux et indiquer l'endroit et le type de défaut.
L'enjeu ici est de fournir à l'opérateur une information exploitable. Un réflectogramme pouvant être complexe à analyser, il faut indiquer de manière simple la localisation et le type de défaut.
Dans le cas de l'automobile, l'utilisation d'un système de diagnostic filaire par un garagiste expérimenté permet de réduire le temps d'intervention (recherche, localisation, démontage, réparation, remontage) de près de deux jours à moins d'une heure.
HAUT DE PAGE4.2 Diagnostic embarqué
Lorsque l'application le demande, il peut être nécessaire d'implémenter le diagnostic au sein de la fonction. Cela peut être le cas pour des fonctions critiques ou lorsque l'arrêt du système entraîne des conséquences trop importantes (charge utile immobilisée, service interrompu : cas du réseau d'alimentation électrique). Le système de diagnostic surveille alors le réseau en continu et renvoie les informations de santé vers un contrôle centralisé, chargé de prendre les décisions.
Dans le cas d'un réseau de communication, le diagnostic ne doit pas être intrusif (diagnostic en ligne) : il ne doit pas interférer avec le fonctionnement du système (le diagnostic d'une ligne de freinage ne doit pas déclencher le frein de manière intempestive). On peut pour cela choisir des signaux de diagnostic utilisant des bandes de fréquences séparées de celles des signaux utiles du réseau (SSTDR, MCTDR). Il y a ainsi séparation complète des deux fonctions et interférence minimale.
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Stratégie de diagnostic
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - FURSE (C.), HAUPT (R.) - Down to the wire. - Spectrum, IEEE, vol. 38, Issue 2, p. 34-39, fév. 2001.
-
(2) - Management of life cycle and ageing at nuclear power plants : improved I maintenance - . AIEA, IAEA-TECDOC-1402 (2004).
-
(3) - FURSE (C.), SMITH (P.), LO (C.) - Spread spectrum sensors for critical fault location on live wire networks. - Structural control and health monitoring journal, 12, p. 257-267 (2005).
-
(4) - FLAKE (R.H.) - Advances in test technologies for metal cables. - IEEE ComSOC/SPSoc, Austin, USA, mai 2005.
-
(5) - FURSE (C.), CHUNG (Y.), LO (C.), PENDAYALA (P.) - A critical comparison of reflectometry methods for location of wiring faults. - Journal of Smart Structures and Systems, vol. 2, p. 25-46 (2006).
-
(6) - AUZANNEAU (F.), RAVOT (N.) - Détection et localisation de défauts dans des...
ANNEXES
Des logiciels de simulations numériques de la physique de propagation des ondes électromagnétiques peuvent être utilisés pour modéliser et simuler les performances d'une méthode ou d'un système de réflectométrie.
CST Microwave Studio (éléments finis dans le domaine fréquentiel) http://www.cst.com/Content/Products/MWS/Overview.aspx
Agilent ADS (Advanced Design System) http://www.home.agilent.com/agilent/product.jspx?nid=34346/0.00=USlc=eng
ESI CRIPTE (simulation de réseaux multiconducteurs, basé sur la méthode de topologie électromagnétique, développé à l'ONERA https://www.esi-group.com/fr
HAUT DE PAGE
Université de l'Utah http://www.ece.utah.edu/~cfurse/Center%20of%20Excellence/wiring.htm...
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