1. L’écosystème S4W

1.1 La télégestion

Le principe de la télégestion est de mettre en œuvre les technologies de l'informatique, de l'électronique et des télécommunications pour contrôler à distance des installations industrielles géographiquement réparties ou isolées. La télégestion répond aux besoins de plusieurs domaines d'applications tels que gestion des réseaux d'eau, assainissement, éclairage public, génie climatique, etc.
Les outils de la télégestion sont :

1. Téléalarme : être alerté automatiquement en cas de panne ou de défaut de fonctionnement d'une installation ;
2. Téléconduite : contrôler en permanence et à distance le fonctionnement d'une installation ;
3. Télécommande : agir à distance sur les équipements contrôlés ;
4. Télémaintenance : Pour assurer à distance les tâches de maintenance de certaines installations. Pour intervenir sur des équipements difficiles d'accès ou éloignés des centres de contrôle ;
5. Enregistrer les informations afin d'analyser, d'optimiser et de gérer à distance le fonctionnement des installations contrôlées.

1.2 L’écosystème

1.2.1 Présentation

Le S4W est équipé de base d’Entrées-Sorties, d’un modem GSM et d’un port Ethernet ; ses capacités sont extensibles par modules complémentaires. Il intègre de nombreuses fonctions de télégestion (bilans, archivage, report d’alarmes, identification de personnes, poste de relevage, …), de communication (API, Intersites, Poste Central), et applicatives. S4W est paramétrable avec l’utilitaire S4W-Tools, programmable grâce à l’atelier d’automatisme, et exploitable sur PC via S4-View et/ou depuis son afficheur local S4-Display.
Les stations S4W sont reliées à un site central au travers de liaisons IP sécurisées. Ce site central est composé des systèmes suivants :

1. Le Poste Central PCWin2 et la majorité des supervisions interfacées par le serveur OPC ou FR1000 ;
2. Le Serveur SG4000 en charge du réseau privé (VPN sécurisé) sur liaisons GSM et ADSL publiques ;
3. L’application S4-Manager assurant l’administration des utilisateurs et des équipements du réseau ;
4. L’utilitaire S4-Keys pour la gestion des certificats électroniques,
5. L’application Monitoring assurant la journalisation des logs de sécurité des équipements S4W et S500.

L’ensemble de ces logiciels correspondent à l’écosystème du S4W.

Figure 1 : Schéma de réseau

1.2.2 Le matériel

Figure 2 : Batterie de secours

S4W se présente sous la forme d’un boîtier compact extensible par des modules de communication et d’entrées-sorties. Le hardware se distingue par l’absence totale de configuration : 0-strap-installation.

Le boîtier compact inclut de base un Modem 3G et un port Ethernet 100 Mbits/s ainsi que 2 ports USB, l’un pour le terminal PC, l’autre pour l’afficheur S4-Display. Il accepte jusqu’à 3 modules extension pour liaison RS485(i), RS232, DL, EDF, BADGE et Radio 869 Mhz.

Figure 3 : Sim, bornier et module I/O

Le boîtier compact est équipé de base d’entrées DI / AI et de sorties DO (capacités selon modèles). Il peut être complété par 10 modules extension parmi 16DI, 8AI-mA, 8DO, 8 AI-T° et 8AO-mA/V.

• Chaque entrée DI peut être utilisée en entrée TOR ou en Comptage : impulsions, durée ;
• Chaque entrée AI rend possible la télé alimentation d’un capteur 4-20mA ;
• Chaque sortie DO permet la commutation des charges jusqu’à 24V et 150 mA ;
• Chaque sortie AO peut fonctionner en Tension 0-10 V ou Courant 0-20 mA.

Voyants de service :

Figure 4 : Voyants en face avant

Le boitier dispose de 3 LEDs en face avant pour signaler l’état de fonctionnement de l’alimentation, de la communication et du système.

Alimentation – Batterie :
L’entrée alimentation 24 VDC est protégée contre les courts-circuits et l’inversion de polarité. Le poste assure la charge d’une batterie externe 12V permettant un fonctionnement secouru jusqu’à 36 heures. En cas de coupure d’alimentation, l’horloge du système ainsi que la mémoire vive est sauvegardée pendant 1 mois. S4W vérifie périodiquement la tenue en charge de la batterie pour prévenir son remplacement. En l’absence de source d’alimentation sur site, un régulateur de panneaux solaires 24V peut alimenter le poste local.

1.2.3 L’écosystème

On parle d’un écosystème car l’utilisation du nouveau produit Sofrel, nécessite plusieurs logiciels suivant les besoins de l’utilisateur. L’ensemble de ces logiciels sont à télécharger sur le site officiel Sofrel (Groupe API a un compte) ou sur GdP dans la rubrique utilitaire. Pensez à vérifier si vos outils sont à jour.

1.2.3.1 S4W-TOOLS

S4W-Tools permet de définir la configuration du poste local. L’utilisateur peut ainsi créer les informations d’entrées-sorties, les cartes de communication, et paramétrer les différents traitements à exécuter par S4W : archivage, report d’alarmes, automatisme. En cas d’erreur de paramétrage, un bandeau d’erreur s’affiche pour signaler à l’utilisateur où se situe l’anomalie. Cet utilitaire inclut un annuaire pour gérer les stations S4W (copier-coller, export des configurations, etc.) ; il communique avec l’application S4-Manager qui assure, de manière centralisée, l’administration des utilisateurs et des équipements sur le réseau de Télégestion.

1.2.3.2 S4W-View et S4-Display

Figure 5 : S4W View et Display

S4W-View est le logiciel d’exploitation il va permettre de se connecter au S4W que ce soit de manière physique ou à distance à conditions d’avoir les bons certificats. S4-Display est un petit écran développer par Sofrel en Plug and play, pour cela il suffit de le brancher avec l’adapteur RJ45 sur l’USB (côté S4W) et en Ethernet sur l’écran. Les états courants, les valeurs archivées, les alarmes, les journaux de fonctionnement et les messages de diagnostic de l’installation sont consultables sur PC avec S4-View ou sur l’afficheur local S4-Display.

1.2.3.3 S4-Manager

Pour répondre à la croissance des parcs d’équipements, Lacroix Sofrel fournit une solution de Management permettant de simplifier la gestion des grands réseaux. L’écosystème S4 intègre donc désormais une application serveur appelée S4-Manager qui facilite l’administration centralisée des utilisateurs et des configurations du réseau de Télégestion.
Cette application S4-Manager permet de gérer de manière centralisée :

• L’ensemble des comptes utilisateurs, les numéros de badges, et les mots de passe ;
• L’ensemble des configurations S4, après synchronisation des mises à jour depuis les outils de configuration S4-Tools ;
• Les sauvegardes réseau.

S4-Manager est en communication avec les équipements S4 qui sont accessibles à tout moment. Les applications S4-Tools peuvent se connecter régulièrement au S4-Manager pour effectuer des synchronisations ; ce qui provoque la mise à jour des configurations S4 dès lors accessibles via l’ensemble des applications S4-Tools sur l’ensemble du réseau managé.

1.2.3.4 Serveur SG4000

Figure 6 : Serveur SG4000

Le serveur SG4000 est l’élément clé des communications IP publiques de l’écosystème S4. Cette application installée sur un serveur du site central, assure la sécurité des échanges entre :

• Le réseau privé virtuel (VPN) de postes locaux SOFREL raccordés à l’Internet public en 2G/3G ou en ADSL ;
• Le site central du réseau de télégestion abritant les applications Métier et Réseau, et connecté à Internet en xDSL avec une adresse IP fixe.

SG4000 regroupe les équipements distants au sein d’un réseau privé virtuel (VPN) dont il assure le routage de l’ensemble des communications IP. Les postes locaux S4 peuvent être raccordés en 2G/3G ou xDSL, les postes locaux S500 uniquement en 2G/3G. SG4000 assure l’interface entre son VPN et les applications du site central, en limitant les échanges aux seules fonctions métier et réseau prédéfinies.

1.2.3.5 Le poste central : PCWIN2

Figure 7 : réseau autour du SG4000

(*) RAS : SG4000 n’intègre pas l'accès distant des utilisateurs mobiles utilisant S4-Tools ou S4-View ; il faut un Serveur RAS sur le réseau. La consultation du dialogue opérateur SG4000 doit s'effectuer depuis le réseau sur lequel est connecté le SG4000.

Le Poste Central assure le regroupement et la gestion des données des équipements physiques géographiquement répartis ou isolés. Ses principales fonctions sont les suivantes :

1. Échange d’informations avec les équipements, via différents supports physiques, grâce à un module de communication intégré ;
2. Traitement des données issues des équipements et consolidation au travers de calculs prédéfinis ou personnalisés ;
3. Gestion des alarmes pour report vers des destinataires,
4. Restitution sous forme de synoptiques graphiques, de rapports d’exploitation, de tracé de courbes ;
5. Gestion centralisée des périodes hebdomadaires des équipements ;
6. Contrôle d’accès aux données et aux fonctions par les utilisateurs en fonction de leurs profils. Le Poste Central dispose d’outils simples à configurer (auto configuration des équipements) et performants (diagnostic, journaux, suivi, tests, maintenance), pour une utilisation optimisée.

L’exploitation des données centralisées s’effectue grâce à :

• L’interface multi terminaux qui est une interface de consultation graphique HTML5, compatible avec la plupart des navigateurs sur PC, tablettes ou smartphones. Elle est optimisée pour les écrans supérieurs à 10 pouces, et les liaisons Ethernet, ADSL, 3G et 4G  ;
• L’application « Smart PCWin » : application dédiée aux Smartphones Android V4.x au minimum avec une Interface optimisée pour les smartphones avec réseaux mobiles.