Die Teams am Soleil-Synchrotron, einem Teilchenbeschleuniger, planen, vernetzte Objekte einzusetzen, um ihre Ausrüstung zu überwachen und sicherzustellen, dass die Forscher in den Experimenten die richtige Lichtmenge verwenden.
Auf dem Saclay-Plateau bei Paris sticht während des Baus des Campus ein großes kreisförmiges Gebäude aus der Landschaft hervor: das Synchrotron Soleil. Wie ein Stern sendet dieser Teilchenbeschleuniger Licht aus. Genauer gesagt gewinnen die Wissenschaftler die verschiedenen Strahlungen zurück (erzeugt werden 9 Energieordnungen, von Infrarot- bis zu Röntgenstrahlen, die durch Ultraviolett gehen), die von den Elektronen im Beschleuniger emittiert werden, und nutzen sie für ihre Experimente. Das Synchrotron der Sonne wurde insbesondere anhand von Kometenstaub, Stradivarius-Lack zur Bestimmung der Wirkung des Materials auf den Klang oder Perlmuttperlen analysiert, um ihr Wachstum und die Parameter zu verstehen, die ihre Form beeinflussen. Das Synchrotron produziert 5.000 Stunden Lichtstrahlen pro Jahr auf 29 Strahllinien, die spezialisierte Analyselabore versorgen. Schwierigkeit: Sicherstellen, dass kein Fehler auftritt. Denn die Strahlzeit ist begrenzt und die kleinste Erschütterung kann das Erlebnis zunichte machen. Für diesen Einsatz der Geräteüberwachung kommt das Internet der Dinge ins Spiel.
Bis 2027 soll eine neue Maschine die bestehende ersetzen und vernetzte Objekte in das Projekt integrieren, insbesondere um eine vorausschauende Wartung zu gewährleisten. Yves-Marie Abiven, Leiter der Synchrotron Electronics Control Acquisition Group, übernahm dieses Thema zusammen mit IT-Teams, um diese Technologien in dieses Synchrotron-Upgrade einzubringen. Nach der Optimierung wird letzteres Experimente ermöglichen, die 10.000-mal schneller sind als aktuelle Experimente, und zwar mit einer Präzision im Nanometerbereich. Verbundene Objekte werden in die Lösung integriert. Um die Technologie vollständig zu verstehen, wählen Sie die geeignete Lösung in einer Beschleunigerumgebung aus – (in der Nähe einer Industrieumgebung mit Aluminiumrohren und Maschinenlärm) – und entwickeln Sie dieses Wissen intern weiter. Ab Mai 2021 folgen Sie dem Continuing Education CES IoT-Kurs bei Télécom Paris Executive Education.
“Seine Hauptfrage war, wie man das IoT-Projekt angeht. In Teamarbeit ließen wir ihn an Marktstudien arbeiten, um eine Lösung zu entwerfen”, sagt Denis Beautier, Education Director. Während seiner Dissertationsdiskussion im Dezember, bei der seine Verwaltung anwesend war, stellte Yves Marie Abevin die Vorteile der Verwaltung durch verbundene Objekte in Bluetooth Low Energy vor. „Ohne diese Ausbildung hätte ich Bluetooth nicht für den industriellen Einsatz in Betracht gezogen“, gibt er zu. Yves-Marie Abiven muss die Interferenzfreiheit noch verifizieren, aber Interesse besteht an den Pilotstationen, die für Proben vorgesehen sind, “wo der Draht manchmal verhindert, dass die Sensoren richtig positioniert werden”.
Eine wirklich organisierte Plattform für das Internet der Dinge
Der Hauptvorteil des Internet of Things in seiner Branche: Echtzeit. Für die als Nanoscopium bezeichnete Linie, eine 155 Meter lange Linie, die es ermöglicht, einen 70-nm-Strahl auf eine Probe zu präsentieren, in der Medizin oder Paläobiologie, „muss man die gesamte mechatronische Bandbreite beobachten – einschließlich Heizung, Lüftung und Klimatisierung (HVAC), das heute zur Instrumentenstabilität beiträgt, um mechanische Drift oder Vibrationen zu überprüfen, müssen Experimente manchmal angehalten werden, um Messungen durchzuführen, und morgen mit dem Internet der Dinge können Messungen in Echtzeit durchgeführt werden, und Teams werden dazu in der Lage sein verfolgen die Daten auf ihren Smartphones und greifen proaktiv ein“, erklärt Yves Marie Abevin. Seine Forschung während seiner Ausbildung bei Télécom Paris Executive Education konzentrierte sich auch auf die Wartung unter Betriebsbedingungen (MCO) von Objekten, um die Skalierbarkeit von Lösungen ohne zukünftige Entwicklung sicherzustellen.
„Der Vorteil des Synchrotrons besteht darin, die Tango-Plattform zur Verwaltung seiner Ausrüstung zu verwenden und von einer Schnittstelle zu profitieren, die die Interoperabilität gewährleistet“, bestätigt Yves-Marie Abiven. Tango ist als sichere Open-Source-IoT-Plattform konzipiert, die bereits über 50.000 verschiedene Geräte verwaltet und skalierbar ist. „Diese Big-Data-Plattform wird in der wissenschaftlichen Welt von anderen Synchrotron-Communities genutzt (Es gibt zwei in Frankreich, dieses und in Grenoble, Anm. d. Red.) Und durch riesige Teleskope wie das SKA in Australien, die Tango in das Panorama der IoT-Plattformen rücken“, betont er.
In den Augen von Yves Marie Abevin, der in den kommenden Monaten POC-Tests implementieren wird, könnte die wissenschaftliche Welt tatsächlich ein vertikales Feld für das Internet der Dinge darstellen. Der Betriebsleiter stellt fest, dass CERN LoRaWAN eingesetzt hat: „Wir haben unsere eigenen Merkmale, aber unsere Bedürfnisse sind ähnlich.“ Seine Weiterbildung ermöglichte ihm auch einen Einblick in die Möglichkeiten von 5G, um Roboter von Wissenschaftlern oder vernetzte Detektoren zu steuern. Auch in vielen IoT-Projekten glänzt das Synchrotron.