Dans la fabrication de composites renforcés, il existe une technique largement utilisée, le moulage sous vide. Cette technique est employée pour créer une pression mécanique sur un stratifié pendant son cycle de durcissement. Le moulage sous vide permet d’éliminer tous les vides (par exemple, les bulles et les plis) dans l’accumulation des couches et d’obtenir le rapport optimal entre la résine et le renforcement (par exemple, la fibre de verre ou la fibre de carbone) en éliminant l’excès.

Dans toute application de mise sous vide, les fuites constituent le plus gros problème. Même la plus petite fuite peut considérablement entraver les performances ou même détruire complètement une pièce.

Pour trouver les fuites dans les sacs sous vide, les experts en composites utilisent des dispositifs spéciaux qui permettent d’assurer une étanchéité parfaite du sac sous vide.

Demande
Une entreprise canadienne a développé une solution IoT qui améliore la façon dont les composites renforcés sont fabriqués. Cette solution est un dispositif spécial qui permet de détecter les fuites sur un sac à vide et de communiquer ces informations à l’utilisateur via un téléphone, une tablette ou un PC.

Lorsque cette entreprise s’est tournée vers nous, leur solution était en phase finale d’achèvement. Mais elle a été confrontée à un défi : le transfert des données du cloud vers l’application utilisateur était lent. Le délai d’envoi des messages était d’environ 250 ms du côté du serveur. En d’autres termes, l’application n’offrait pas de performances en temps réel.

Solution
Après avoir étudié les retards dans le transfert de données entre la plateforme Cloud et les applications des utilisateurs finaux, nous avons proposé une solution. Notre équipe a optimisé l’architecture logicielle existante des applications multiplateformes Qt et mis en œuvre des techniques asynchrones sur le serveur, ce qui a permis d’éliminer les retards. Désormais, les applications utilisateur reçoivent les données des dispositifs IoT en temps réel.

Lorsque le problème a été résolu, notre client a décidé de continuer à travailler avec noussur le développement de sa solution. Dans le cadre de nos activités de développement en cours, nous avons mis en œuvre la migration des données des bases de données TinyDB vers MongoDB, réalisé les Protocol Buffers de Google (un protocole de communication IoT), et mis en œuvre les mises à jour Over-The-Air (OTA) du micrologiciel avec notre équipe de développement matériel.

Portée du travail

  • Optimisation du logiciel pour garantir des performances en temps réel.
  • Ajout de nouveaux widgets à l’interface utilisateur.
  • Mise en œuvre des mises à jour OTA du micrologiciel.
  • Migration d’un protocole de communication personnalisé vers les tampons de protocole de Google (Protobuf).
  • Configuration du serveur de production à l’aide de la plateforme Atlantic Cloud.
  • Mise en œuvre de la prise en charge du pilote Windows plug-and-play pour le dispositif IoT en mode de mise à jour du micrologiciel.
  • Ajout d’un mécanisme de vérification des licences qui valide les licences des utilisateurs pour l’utilisation du logiciel.
  • Migration de la base de données TinyDB vers MongoDB.
  • Lancement d’applications sur le Windows Store, l’App Store d’Apple et le Google Play Store.
  • Mise en place d’outils de surveillance du cloud pour l’administrateur.

Technologies utilisées

  • Le framework QT a été utilisé pour le développement des applications GUI multiplateformes (Windows, Linux, iOS, Android) pour les utilisateurs finaux.
  • Le framework web Tornado a été utilisé pour le développement du backend afin de fournir des E/S réseau non bloquantes et de supporter des milliers de connexions réseau.
  • Le cadre AngularJS a été utilisé pour le développement du front-end (interface web).
  • Le langage C/C++ a été utilisé pour le développement du firmware (dispositifs IoT).

Résultat

La solution IoT que nous avons contribué à développer est un dispositif matériel basé sur la plateforme “Particle IoT”. Le dispositif est construit à l’aide d’un microcontrôleur STM32 et équipé du module Wi-Fi Particle. Il communique avec des capteurs qui collectent des données sur la pression atmosphérique, le vide, la température et l’humidité sous le sac à vide, et transmet ces données au Cloud personnalisé où elles sont traitées et enregistrées.

Un expert en composites place ce dispositif IoT sur le dessus de son installation de sac à vide et branche les lignes de vide sur le dispositif. Pour recevoir des données en direct, les experts en composites doivent se connecter au cloud. Ils peuvent le faire à l’aide d’applications pour Windows, iOS ou Android disponibles pour PC, téléphones et tablettes. L’application affiche les fuites sur les outils de mise sous vide afin qu’un utilisateur puisse rapidement sceller le sac et visualiser la progression de la cuisson. Elle enregistre également tous les paramètres de fabrication tels que la pression, l’humidité et la température.

L’appareil est doté d’un capteur de cuisson innovant qui permet de surveiller le durcissement des pièces individuelles. Lorsque la pièce est complètement polymérisée (les paramètres de polymérisation sont respectés ou la température seuil est atteinte), les utilisateurs reçoivent des alertes par SMS ou par e-mail.

Notre équipe fournit actuellement un support complet pour les dispositifs IoT, le serveur et les applications utilisateur, en ajoutant constamment de nouvelles fonctionnalités.

Avis du client:

“La base de données a satisfait à toutes les exigences du projet. Les mises à niveau ont amélioré la communication et les performances. Les points forts de l’équipe sont l’accessibilité et la résolution de problèmes, et elle n’a pas peur de rechercher des problèmes et de développer ses propres solutions. Integra a fait preuve de solides compétences en gestion lorsqu’elle a géré nos serveurs pendant une semaine au cours d’un important salon professionnel ; nous avons présenté notre produit lors de cet événement. Les canaux de communication sont toujours fluides et directs.”