Téléchargement gratuit - Cerema Eau, mer et fleuves

Ministère
de l’Equipement
des Transports
du Logement
du Tourisme et de la Mer
centre d’études
techniques
maritimes et
fluviales
Cetmef
Département
Télécommunications
Division Recherche
Développement
Expérimentations
Siège
2, Bd. Gambetta
B.P. 60039
60321 COMPIEGNE
Cedex
téléphone :
03.44.92.60.00
télécopie :
03.44.20.06.75
Site de Bonneuil
151 Quai du Rancy
B.P. 12
94381- Bonneuil sur Marne cedex
Téléphone :
01.45.13.53.00
Télécopie :
01.45.13.53.49
mél :
[e-mail]

DTELE/DRDE/2003 RESEAU DE MESURES EN
TECHNOLOGIE IP Version : 1.0
© CETMEF 2003 2/2 juin 2003
Résumé :
Ce rapport présente une étude réalisée par le Centre d’Etudes Techniques Maritimes et Fluviales
concernant les transmissions des hauteurs d’eau pour les services d’annonce des crues. Cette étude
vise à mettre en place une nouvelle architecture de télécommunication pour l’acheminement des
données dans les services d’annonce des crues. Il s’agit d’évaluer la pertinence des technologies
TCP/IP et du standard XML pour les missions de ces services. L’étude comprend la réalisation
d’une maquette pour expérimenter ces nouvelles propositions.
Maître d’ouvrage : CETMEF
Maître d’œuvre : CETMEF
Version : juin 2003
Auteur(s) : Burel D.
Auteur Vérification Approbation
Nom,Visa Nom,Visa Nom,Visa
Burel D.

DTELE/DRDE/2003 RESEAU DE MESURES EN
TECHNOLOGIE IP Version : 1.0
© CETMEF 2003 3 Juin 2003
1. RESEAU DE MESURES EN TECHNOLOGIE IP....................................................4
1.1 PRESENTATION ........................................................................................................4
1.2 OBJECTIFS ...............................................................................................................4
2. L’ARCHITECTURE RETENUE ................................................................................4
2.1 ARCHITECTURE PHYSIQUE........................................................................................4
2.1.1 Présentation....................................................................................................4
2.1.2 Le serveur du réseau .......................................................................................5
2.1.3 Le serveur embarqué.......................................................................................5
2.1.4 Le capteur.......................................................................................................6
2.1.5 La connectique au niveau de l’unité d’acquisition...........................................6
2.2 ARCHITECTURE LOGICIELLE .....................................................................................7
2.2.1 Présentation....................................................................................................7
2.2.2 Internet............................................................................................................8
2.2.3 Le serveur embarqué.......................................................................................9
2.2.4 Le serveur de gestion.....................................................................................10
2.2.5 La consultation et la maintenance .................................................................10
3. LA TECHNOLOGIE UTILISEE ..............................................................................10
3.1 JAVA .....................................................................................................................10
3.1.1 Présentation..................................................................................................10
3.1.2 Historique .....................................................................................................11
3.1.3 Les caractéristiques.......................................................................................12
3.2 XML.....................................................................................................................13
3.2.1 Présentation..................................................................................................13
3.2.2 Historique .....................................................................................................13
3.2.3 Universalité de XML......................................................................................14
3.2.4 Les caractéristiques XML..............................................................................14
3.2.5 Exemple de pages XML .................................................................................15
4. LE DEVELOPPEMENT JAVA.................................................................................16
4.1 LA SECURITE DES APPLETS .....................................................................................16
4.1.1 Politique de sécurité......................................................................................16
5. LES PAGES WEB REALISEES................................................................................20
5.1 LA PAGE DU SERVEUR DE DONNEES.........................................................................20
5.2 LA PAGE POUR LE GRAPHIQUE ................................................................................20
6. CONCLUSION...........................................................................................................21

DTELE/DRDE/2003 RESEAU DE MESURES EN
TECHNOLOGIE IP Version : 1.0
© CETMEF 2003 4 Juin 2003
La banalisation des technologies IP (Internet Protocol) permet le développement de
nombreuses applications et rend cette technologie ouverte et standardisée. L’objet de cette
étude est d’en étudier l’intérêt et la faisabilité pour les réseaux de mesures des services
d’annonce de crue pour assurer la télésurveillance des rivières. L’expérimentation d’une
architecture type, cherchera à valoriser les différents avantages techniques : fiabilisation des
liaisons télécoms grâce au multitrajets, diminution du nombre d’interfaces, diminution des
coûts, utilisation d’une technologie ouverte et évolutive basée sur Java et XML, utilisation du
matériel industriel…
  !"
L’objectif est de pouvoir utiliser un simple navigateur web type Internet Explorer pour
effectuer le suivi du capteur et le rapatriement des données vers un poste central. Il s’agit
aussi d’utiliser le matériel industriel afin de diversifier les sources d’approvisionnement et
d’offrir un panel beaucoup plus ouvert de matériel à un coût plus faible. Les différents
matériels devront être susceptibles de communiquer entre eux, ce qui nécessite l’emploi de
protocoles d’échange de données le plus universel possible. Cette contrainte explique le choix
de la technologie IP pour le réseau ainsi que les nombreux autres avantages apportés par cette
norme devenue universelle. Dans la même optique, le protocole au niveau du capteur est la
norme Modbus, très répandue dans le monde industriel et libre de droit. Concernant la couche
logicielle, le choix s’est porté sur la programmation Java et l’utilisation du format d’échange
XML afin d’assurer une interopérabilité totale.
 #
 $%&
L’ensemble de l’architecture repose autour d’un serveur/client embarqué qui assure la
connexion entre le capteur et le réseau Internet, il traite l’ensemble des requêtes des clients.
Ce serveur embarqué fait également office d’intelligence du capteur et permet de paramétrer
le capteur et stocke les relevés de données. Un serveur de réseau assure le rapatriement des
données des différents serveurs embarqués, gère les serveurs embarqués avec le suivi de la
maintenance et permet la consultation des données sous un format échange universel les
données. L’architecture est donc la suivante :

DTELE/DRDE/2003 RESEAU DE MESURES EN
TECHNOLOGIE IP Version : 1.0
© CETMEF 2003 5 Juin 2003
Figure 1, Architecture générale
 '
Le serveur du réseau permet de fédérer l’ensemble des données issues des différentes unités
d’acquisition. Il assure le rapatriement des données depuis les serveurs embarqués et permet
d’intervenir sur les plates-formes pour la maintenance. L’intérêt de centraliser sur un serveur
les relevés est de pouvoir consulter aisément l’ensemble des unités d’acquisition depuis une
seule machine et de limiter également les échanges avec les unités d’acquisition.
Etant donné que 100% de l'application logicielle s’exécute sur le serveur embarqué, le
terminal client peut être situé n'importe où dès lors qu'il supporte Internet Explorer.
( ' &
Le serveur embarqué retenu est une passerelle Web Modbus fournissant des services de
contrôles locaux et distants sur des équipements Modbus. Elle assure la liaison entre une
installation Modbus série et le réseau LAN (Modbus/TCP, TCP/IP). La plate-forme matérielle
est constituée d'un processeur Internet extrêmement compact logé dans un boîtier facile à
installer. Conçue pour fonctionner en permanence, la connectivité du réseau avec l'installation
Modbus est garantie. Idéale pour des applications de maintenance à distance et de contrôle en
local, l'ajout d'un tel serveur permet de :
contrôler les équipements Modbus avec Internet Explorer
- Déporter l'outil de supervision sur le LAN
- Collecter les informations prédéfinies et les stocker
- Renvoyer vers un centre de supervision des informations d'alarmes et de statuts
concernant les équipements Modbus
Le serveur intègre un serveur Web permettant d'accéder facilement aux informations de
contrôle et de statut relatives aux différents équipements Modbus connectés sur le serveur.
Internet
Internet
Ethernet
Unités d’acquisition
RTC
Poste de
Poste de
maintenance
maintenance
RTC
Serveur du
Serveur du
réseau
réseau
Capteurs
Capteurs Serveurs embarqués Serveurs embarqués
Consultation
Consultation
Internet
Internet
Internet
Internet
Internet
Ethernet
Unités d’acquisition
RTC
Poste de
Poste de
maintenance
maintenance
RTC
Serveur du
Serveur du
réseau
réseau
Capteurs
Capteurs Serveurs embarqués Serveurs embarqués
Consultation
Consultation
Consultation
Consultation
Internet