FR3048535A1 - Noeud intelligent pour reseau distribue selon un maillage - Google Patents

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Lionel Debroux
Charles Eynard
Christophe Voisin
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Abstract

La présente invention concerne un nœud intelligent pour réseau distribué selon un maillage, chaque nœud permettant une communication bidirectionnelle avec d'autres nœuds ou une plateforme centrale et chaque nœud comportant une architecture matérielle informatique, ladite architecture fonctionnant sous linux ou compatible linux et une pile logicielle à faible empreinte et faible consommation de ressources utilisant un langage orienté objet pour mettre en œuvre par exécution sur l'architecture matérielle le déploiement de plusieurs nœuds par effet de masse critique et de voisinage; chaque nœud étant iso-fonctionnel et apte à communiquer avec son voisinage, de mémoriser et de gérer un objet, de recevoir un ordre d'exécution en provenance d'un programme d'un autre nœud du maillage, ledit programme associant au module de communication de chaque nœud un identifiant propre au nœud et un identifiant de voisinage.

Description

Nœud intelligent pour réseau distribué selon un maillage
DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION
La présente invention se rapporte, à un nœud intelligent pour réseau distribué selon un maillage et, plus spécifiquement à son utilisation dans le domaine du stockage, du traitement distribué et de la valorisation de données massives.
ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE DE L’INVENTION
Une chaîne de production industrielle comporté en général plusieurs étapes faisant intervenir diffêrents acteurs ou diflerentés entités. Chaque acteur produit des données et bien souvent ces dernières sont gérées localement. Par exemple dans le cas du processus de traitement de l'eau et des valorisations des ressources Issues· du traitement, une· usine de. traitement d’eau usée pilote localement, tes processus industriels avec une pratique et une expérience de conduite locale au.site considéré·(monitoring, contrôle). Sur fe plan de la donnée, le site (usine).évolue en isolation avec^.en particulier.aucune interface sur fe plan .régional (territoire) ou.global.(ré^seaux et ressources nationales).
La, mise, en commun de ces différentes sources d’information ••(sources locales, régionales et globales) est,, •cependant, nécessaire car .elles pe.rm^ettraie.nt,^d’assu.rer la possibilité de •..comparer'des données, leur échange et leur valorisation/dans, le but de réduire l’empreinte écologique··et·,Ιβ8 coûts d’exploitation. Le bénéfice d'une telle .approche se situé' autour de l’optimisation globale, du processus industriel et peut être à, la fois environnemental et'économique..
Une solution pour établir une interface entre, les différen'tes entités du processus industriel et un' écosys'tème de 'communication beaucoup plus vaste serait d’utiliser des architectures client/serveur standards ayant recours à la mise..en place de réseaux.'privés virtuels (VPN).
Cependant, l’établissement d’un VPN. induirait des latences et des coûts .bien trop importants car tes déploiements pourront impliquer une multitude de sites et. d’entités différentes.
La demande TW201445929 (A) correspondant à. la demande EP2809034 enseigne rutilisation de. nœuds dans· un 'réseau maillé intetiigent. Les noeuds jouent alors le rôle 'd’interface entre les entités du réseau. Ce document· enseigne une méthode pour établir un maillage 'cellulaire de l'architecture à puce (SACM) réseau par un procédé consistant à; effectuer le déploiement d'une pluralité de nœuds maillés, dans lequel chacun des sommets de maille a une capacité de communiquer avec les aufrês nœuds du maillage et une capacité de passerelle pour fournir un accès à un réseau dé service, dans lequel le réseau de services fournit un service de communication sans fil; et consistant à établir une pluralité de liens enfre les nœuds maillés, chaoin dès liens reliant deux des nœuds de maillage; la recherche et la sélection d'une pluralité de nœuds de passerelle dynamiques à partir de la pluralité de nœuds du maitlage et à établir une pluralité de connexions entre les nœuds de passerelle dynamiques et le réseau de service, et à effectuer le routage et l’optimisation de chemin pour ffouver les chemins de route optimale pour tous les nœuds du maillage accédant au réS'eau de service.
Seuls les sommets du maillage ont.une capacité à communiquer avec les autres nœuds du maillage et le p'rocédé nécessite une recherche et une sélection des nœuds pour effe^ctuer l'optimisation du maillage.
Ceci nécessite une mise en oeuvre complexe et ne permet pas υπ'β évolutivité facile du réseau.
DE'SCRIPTION GENERALE DE L'INVENTION
La présente invention a pour but de pallier certains inconvénients de l'art antérieur en proposant la capacité dinterconnnecter un écosystème de données beaucoup plus vaste permettant la prise en compte d’une dimension évolutive en fonction du nombre de sites et aussi du type d'applications.
Ce but est atteint par un nœud intelligent pour réseau distribué selon un maillage, chaque nœud permettant une communication bidirectionnelle avec d’autres nœuds ou une plateforme centrale et chaque nœud comportant une architecture matérielle durcie et sobre en énergie fonctionnant sous linüx ou compatible linux et une pile logicielle à faible empreinte etfeible consommation de ressources utilisant un langage orienté objet pour mettre en œuvre par exécution sur l’architecture matérielle une ou plusieurs des fonctionnalités suivantes: • déploiement de plusieurs nœuds en maillage distribué par effet de masse critique et de voisinage; • chaque nœud étant configuré en usine avec un éventail minimal de fonctionnalités lui permettant de démarrer et de communiquer dans son voisinage immédiat: • chaque nœud comportant des moyens de mémoriser et gérer au moins un objet, de maintenir l’état actuel de l’objet et utilisant une liste de voisinages mémorisée des nœuds auxquels il est lui-même relié pour informer chaque nœud voisin de l’éventuel changement d’état de l’objet; • chaque nœud est iso-fonctionnel, et peut recevoir un ordre d’exécution en provenance d’un programme d’un autre nœud du maillage, ledit programme associant au module de communication de chaque nœud un identifiant propre au nœud et un identifiant de voisinage.
Selon une autre particularité, la, diffusion systématique de données ou de commandes se fait par confîgura,tion du module de diffusion du nœud (1) [Smart Node], ce module de diffusion étant initialement configuré, pour diffuser une variable ou un groupe donné de variables avec une certaine résolution et jusqu’à· une certaine "profondeur dans le maillage", par'.exemple 3 ou 4 niveaux de· voisinages.
Selon une autre pa^rticularité, une. fonctionnalité additionnelle, est'tout-d'abord implémentée sous forme de· module reconnu par le gestionnaire de noeud [Node Manager] qui .saura '.donc par conséquent gérer son cycle de vie, ·υη nœud donné étant ·οοηίΐ9υτέ. pour fonctionner avec-un certain panel de modules, logiciels·,· sous· la, surveillance et le contrôle du gestionnaire de nœud, ce gestionnaire étant en charge du redémarrage et des mises à jour de.sécurité^d’un module-qui viendrait à,s'interrompre ou mourir.
Selon une autre particularité,, chaque objet appartient ,à.· au moins une-classe ,qui' est une description- des caractéristiques· d'un ou de plusieurs-objets représentatifs d’un processus industriel ou d’une -caractéristique-, métier, chaque objet est créé à partir de cette dasse .et constitue une instance de la classe.en ,qU'e.s.tion,,les c-aractéristiques ètd’état d’un objet'.sont,-manipulés par de-s méthodes incorporées dans le nœud Intelligent (1.) oy la -plateforme, un objet donné définit une-propriété,,aussi nommée champ {field) ou attribut, -et l’état d’un, objet correspond aux informations mémorisées- à un-instant donné, telles que décrites -p-ar les valeurs de l’ensemble des- ses·· propriétés·.
Selon une autre particularité, ledit nœud -comporte un agencement matériel et logiciel permettant de, mémoriser en plus des informations, un attribut indiquant que le nœud concerné est urt'- parent de l'objet -appelé €nœ-ud parent»·.
Selon une autre particulafité, chaque nœud comporte un agencement matériel et logiciel pour informer chaque· nœud de son voisinage de façon que les· nœuds voisins· informent les.autres nœuds .suivant un cheminement orienté· selon ..la topologie· propre .du maillage et au besoin ve.rs une plateforme ·οβηΪΓοΙβ, chaque nœud informant ainsi le reste du maillage et chaque nœud mémorisant ainsi l’objet, son état, actuel et le nœud parent auquel l’objet.est assigné..
Selon, une autre particularité, la diffusion,, sous forme de séries tempo^relles, .des données·, collectées· ou. calculées· par les nœuds intelligents est réalisée par .l’union de deux politiques: une· politique de difliision dite systématique et une politique de. diffusion· dite ·ορροΓ!υηί5ί:β, lesdites données ayant un p^attern' de diffusion .assez .semblable· sans po^ur .autant adopter un schéma de réplication systématique trop consommateur· de ressources· réseau et •système.
Selon une autre partrcuiarité, les nœuds ont une capacité mémoire importante, chaque nœud assurant un mode de fonctionnement d'historisation systématique prévu par sa configuration propre, mais également une capacité de stockage réservée aux actions épisodiques ou opportunistes. Chaque nœud a ainsi ta capacité de se comporter de manière assez autonome (presqu’à l’instar d'un humain) pour rhistorisation des données jugées opportunes.
Selon une autre particularité, chaque nœud ou la plateforme ·οβηίΓ3ΐβ. •comporte un agencement matériel et. logiciel permettant de créer et. •gérer pour 'lui-même ou elle-même ou les autres, nœ^uds du maillage dés objets· adaptés à des processus industriels de façon à contrôler tout type de. pro^ce.s.5US (supervision dun ensemble de·· transport et distribution d’énergie, supervi.s..ion d’un ensemble d’usines·,., supervision d’un ensemble de plateformes pétrolières, supervision d’un ensemble de traitement et distribution d’eau, etc ). L’ensemble des objete définis pour l’ensemble du maillage et connu de chacun des nœuds est dénommé « dictionnaire d’objets ».
Selon une autre particularité, chaque nœud dispose au moins d’une interface d’accès â son image du « dictionnaire d’objets », cette interface permettant la définition d’un nouveau nœud ou d’un nouvel objet pour un nœud. Si la modification apportée au dictionnaire ne porte pas sur le nœud depuis lequel te gestionnaire est accédé, alors, la requête en modification est diffusée dans le maillage et colportée de manière ultime jusqu’ au nœud parent concerné, te nœud parent de l’objet procédant alors, à l’exécution de la requête. Le résultat de l’exécution est ensuite diffusé à son tour dans le reste du maillage. Chaque nœud récipiendaire de ce statut peut ensuite mettre à jour sa propre image du « dictionnaire d’objet ».
Selon une autre particularité, chaque nœud intelligent a la capacité de rediffuser au reste du maiHage et à des intervalles de temps configurables l’état de ses propres objets, afin de pallier à toute rupture temporaire ou persistante de communication dans 1e maillage,, cette capacité permettant au maillage de rétablir au besoin l’intégrité des différentes images du dictionnaire d’objet.
Selon une autre particularité, tes objets peuvent être manipulés indépendamment et ont des autorisations d’accès possibles pour tout gestionnaire ou toute entité, tes attribute ou champs de définition des objets ainsi que tes méthodes manipulant les objets pouvant être changés dynamiquement par le gestionnaire.
Selon une autre particularité, chaque objet utilise un attribut qui définit un paramètre qualité représentant l’écart entre une valeur cible désirée et l’état réel (actual State) de ta valeur. La requête en modification de l’état d’un objet formalise l’état désiré d’un objet, cette requête pouvant être formulée depuis n’importe quel nœud distant même s’il ne s’agit pas du nœud parent de l’objet. La requête en modification est transmise au maillage et de manière ultime au nœud parent concerné, l’exécution de la requête par le nœud concerné permettant, ainsi, à chacun des nœuds du maillage de récupérer l’état réel d’un objet et donc de calcuter sa qualité.
Selon une aLtie particularité, chaque nœud du maillage ou la plateforme comporte un agencement matériei et logiciel permettante, celui-ci ou ·οβ1Ιβ-θ! .de 'Se connecter à n’importe quel nœud du maillage en envoyant f’identllïant du nœud à modifier de façon à modifier à distance et dynamiqueitient· le nœud concerné même si l’utilisateur est connecté à un nœud qui n'est pas· le nœud parent de l’objet qu’il veut modifier.
Selon une.,autre particularité, les nœuds peuvent être utilisés dans un système intelligent et universel de supervision de processus industrie! comportant une· plateforme 'centrale de gestion de· données de masse .(Big Data Management) permettant l’aw|uisition, la gestion et la mémorisation d’un lac de données et des moyens de communication avec un réseau distribué en maillage constitué en nœuds intelligente.
Selon une autre particularité, chaque nœud réalise les fonctions suivantes ; • contrôle de capteurs de surveillant d’un processus ou automates programmables de surveillance d’un processus ou des actionneurs et acquisition des données en provenance de ces demiere; • historisation des données, mise en forme et calculs décentralisés;
DESCRIPTION DES FIGURES ILLUSTRATIVES D'autres particularités et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description ci-après, faite en référence aux dessins annexés, dans· lesquels ; - la. figure 1 représente un schéma de l’architecture, du nœud intelligent selo.n un premier mode de.réalisation, " la figure 2 représente un schéma de fonctionnement du noeud intelligerit selon .un second mode de: réalisation,
DESCRIPTION DES MODES DE REALISATION PREFERES DE L'INVENTION
La présente invention concerne un nœud intelligent (1, figure 1) [Smart NodeJ pour constituer avec d’autres nœuds un réseau (8) distribué selon un maillage comme représenté sur la figure 2.
Dans certains modes de réalisation, le nœud intelligent {1), est une pile logicielle (2., 3, 4, .5, 6) à faible empreinte (10' ;à 300 Mbytes), à faible .consommation de· ressources et cette pile peut s’exécuter sur .une architecture· matérielle .durcie, (non représentée), de· type .X86' ou ARM .'type Raspberry .ou 'MIPS, ·&ο'5Γβ en é.nergie et. :résista'nt à. des conditions environ.nementales sévères (chocs et vibration, température ^de -40. à +80°Ç) fonctionnant sous.un système d’exploitation LINUX ou,similaire.
Un nœud,inteigent'..(1) [Smart Node] se.^^conformera à une,.architecture de type micro •.servi^ces. il est· construit .autour d’une épine ·ϋοΓ53ΐβ le gestionnaire de Nœud [Node Manager] qui est programmé pour· .activer •dynamiquement et à la demande un panel de fonctionnalités parmi les .catégories suivantes: • Capacités d’acquisition et d’instrumentation (exemple; en Modbus, ou de Signaux Physiques) • Hîstorisation des données et messages, mise en forme et calculs décentralisés sur la donnée. • Tableaux de. bord web pour les opérateurs en mobilité • Gateway et Interopérabilité Machine To Machine (M2M)
Dans:· certains modes de réalisation, la diffusion systématique, de données ou de commandes se. fait'par configuration du module de diffusion du nœud (1), ce module de diffusion étant initialement configuré pour diffuser une variable ou un groupe do.nné de^variables avec une certaine résolution et jusqu'à, une certaine "profondéur dans le maillage", par exemple 3 ou 4 niveaux de·voisinages.
Dans certains modes de .réalisation., une fonctionnalité additionneie, est tout d'abord implémentée, sous forme de module reconnu par le gestionnaire (1.,2).de nœud,qui saura donc par conséquent gérer son cycle,.de vie, un nœud, donné étant configuré pour fonctionner avec un certain panel de modules logiciels sous la surveillance .et le contrôle du gestionnaire (12) de nœud, .ce gestionnaire (12) ,étant.en charge du redémarrage et des mises â,jour.de.sécurité d'un modulé'qui viendrait,à,:s'inierrompre ou mourir.
Dans certains·, modes de. réalisation, chaque objet créé et géré ,appartient à au moins .une classe qui est.'une description des caractéristiques d'un ou de plusieurs, objets représentatifs •d’un processus industriel, chaque· objet est créé ,à partir •de cette classe· et constitue uno instance de la^clas^se en question, les caractéristiques et l’état d’un objet sont manipulés par des méthodes Incorporées dans le nœud intelligent relié directement au processus, dont: les objets sont à surveiller eicontrôler. Un objet donné définit une ou plusieurs propriétés, aussi nommée(s) champ{s)· (field) ou attribut(s.), et l’état d’un .objet correspond aux informations mémorisées à un instant donné, telles que^^décrites par les valeurs· de l’ensemble'de ces propriétés.
Dans certains modes de réalisation, chaque nœud intelligent (par exemple ta, figure 2) pour réseau distribué comporte un intergicïel (2) incorporant un agent de communication permettant des communications bidirectionnelles (11) avec d'autres nœuds (1b, le, 1d) ou, de préférence, vers une fa plateforme centrale (10) et par te nœud voisin (1d), vers chaque nœud voisin (le) ou (If) selon le besoin. Cet intergiciel (2) peiroet ainsi le déploiement de plusieurs nœuds en réseau maillé distribué (8) par effet de masse critique et· de voisinage. Chaque nœud (la, If) comporte un agencement m.atêriel et logiciel, de mémorisation (3) et de. gestion (4) d’au moins un objet, assurant le maintient de l’état de l’objet à chaque instant dit «état réel» (‘actual status' en an'glais par opposition à ‘targeted status', état désiré) et mettant en œuvre au moins une méthode de surveillance· du changement de l’état de l'objet. Cette méthode utilise une liste mémorisée des voisinages des nœuds (par exemple 1c, le, If) auxquels le nœud· (par exemple 1d) est'lui-même relié, pour informer par l'utilisation de cette l.is.te·, chaque nœud voisin de l’éventuel changement d’état de l’objet.
Dans certains modes de réalisation, ledit nœud intelligent par exemple, (la ou If) comporte· un agencement matériel et logiciel (5, 4, 3) perm^ettant de mémoriser, grâce à une couche logicielle (3) d’historisation, en plus •des informations provenant des capteurs du processus (7a ou respectivement 7b) et remplissant les champs d’un objet affecté à ce nœud, un attribut représentatif de ridentlfiant dudit nœud (1a ou respectivement 1f) et indiquant que le nœud concerné est un parent de l’objet, ledit: nœud étant appelé «nœud parent».
Dans certains modes de réalîsation, la pile de logiciels (5, 6) dudit nœud permet par suite, de· traitements effectués par''ün moteur de traitement (4) d’envoyer, par· la couche logicielle (6). des signaux de contrôle aux capteurs ou d’automates·programmables·· ou acti^onneurs de surveillance d'un processus (7a ou 7b)' relié au· nœud. (la.respectivement 1f) et par une autre couche logicielle .(5), l'acquisition des·· données en provenance des capteurs ou action.neurs ou, automates programmables des processus (7a, 7b). Inversement les processus (7a, 7b) pourront faire remonter par leur nœud respectif (ta,, if) de voisina'ge en. voisinage les informations vers une plateforme (10') puis'le.; lac de:,don.nées (9).
Dans œrtains modes de réalisation, chaque nœud (par exemple If) informe chaque nœud de son voisinage (par exemple 1d) puis les nœuds voisins informent les autres nœuds suivant un cheminement orienté selon la topologie propre du maillage et au besoin vers la plateforme centrale (10) ou vers les processus (7a, 7b), chaque nœud informant ainsi le reste du maillage et chaque nœud mémorisant ainsi robjet, son état actuel et le nœud parent auquel l’objet est assigné.
Le déploiement des nœuds dans te maillage (8) s'opère typiquement de la manière suivante: le logiciel de chaque nœud (1) est configuré en usine avec un éventail minimal de fonctionnalités lui permettant de démarrer et de communiquer dans son voisinage immédiat. Ces fonctions de base permettent une pre.mière diffusion de proche en proche des caractéristiques d'U nœud, à savoir son, identifiant et les objets configurés. Par objet on entend toute représentation de données métier ou technique définissant une variable et/ou un service. On distingue notamment; - les services techniques: ce sont des c»uches de services protocolaires permettant de communiquer avec les· équipements industriels (exemple:·couche applicative Modbus, OPCUA, CanOPen, CAN) ·; ” les variables dites primaires: ce sont· des variables stockant des données récoltées par les services techniques· ;; - les services de^calcul: qui permettent de calculer des indicateurs et implémenter de la logique sur la base des valeurs des variables primaires ;; “ les variables secondaires: qui permettent de stocker les résultats des valeurs des services de calcul. Il s'agit donc de variables dérivées (par calcu,!);des variables pri^maires ; - les services généralistes: ce sont des services divers (ex: archivage, impression, prise de photo ou de vidéo, algorithme spécifique) permettant de compléter la logique traditionnelle SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) par des services métiers ou médias. Par exemple, si un indicateur de vibration {\rariable secondaire) dépasse un certain seuil alors 10 photos sont prises en rafale par un service généraliste et ces photos sont transmises au reste du maillage. L'ensemble des objets est rassemblé dans le « dictionnaire d'objets » L'implémentation de ce dictionnaire, qui se base sur rutilisation de base NoSQL en mémoire, est innovante car très compact et indépendant d’un modèle d’objet préétabli. La compacité du dictionnaire permet également une diffusion dans t’ensemble du maillage (8).
Une fois la première mise en service d'un nœud (1) établie, celui-ci devient'· donc visible et/ou accessible depuis n'importe quel autre nœud (1) du maillage (8). Une interface graphique locale incorporée à chaque nœud permet, alors, de travailler sur le noeud le plus facile d'accès tout en autorisant la configuration et la modîflcation des services et fonctionnalités d'un nœud intelligent distant. Les modifications les plus courantes sont: - l'ajout d'objets supplémentaires - la modification de la politique de diffusion de la donnée. - l’activation effou la mise en place d'un module logiciel supplémentaire (exemple: la capacité pour le nœud intelligent de devenir server web, la capacité à inter-opérer avec un nouveau système, etc.). Une fonctionnalité additionnelte est tout d'abord implémentée sous forme de module reconnu par ie gestionnaire de nœud INode Manager] qui saura donc par conséquent gérer son cycle de vie. Un nœud (1) [Smart Node] donné est donc configuré pour fonctionner avec un certain panel de modules sous la surveillance et le contrôle du gestionnaire de nœud [Node Manager]. Si un module vient à s'interrompre ou mourir, le gestionnaire de nœud [Node Manager] est en charge de .son redémarrage et des mi^s à Jour de sécurité.
Un des facteurs très innovant de l’invention est qu'il n’est absolument pas nécessaire que le nœud intelligent [Smart Node] sur lequel un utilisateur travaille soit celui qu’il souhaite modifier ou soit sur le même réseau ou en "visibilité IP directe" tel que le serait un client avec un serveur classique. En effet la communication dans le maillage repose sur une communication de proche en proche. Par exemple et de façon non limitative, Une modification est opérée localement sur un nœud A à destination d’un nœud E. Le nœud A partage le même voisinage (Va,b) que le nœud B qui a pour voisinage (Vb,a; Vb.c; Vb,d). Le nœud B partage le même voisinage que les nœuds C et D. Le nœud D partage le même voisinage que le nœud E, Le nœud B est informé de la modification opérée sur le nœud A à l'attention de E. Comme celle ci ne le conœrne pas, il se contente d'en informer son voisinage, c'est à dire B, puis B en informe C et D, etc. Ainsi de proche en proche la demande de modification arrive dans le voisinage concerné et au nœud [Smart Node] concerné (E). Le nœud E procède à la modificaiîon et si elle réussit, il informe son voisinage que sa configuration a changé. La notification de succès.de la modification est ainsi'propagée en retour au reste du maillage, D.ans certains modes de réalisation, la diffusion des données· collectées ou calculées par les nœuds intelligents (diffusion sous forme, de séries., temporelles) est réalisée par l’union de deux politiques; une politique· •de diffusiO'n dite systématique et une politique de diffusion dite· opportuniste, Lesdites données ont un pattern de diffusion assez semblable sans pour autant, adopter un schéma de réplication systématique trop consommateur de ressources réseau et système.
La diffusion systématique se fait par configuration du module de diffusion du nœud (1) [Smart Node], Ce module de diffusion étant initialement configuré pour diffuser une variable ou un groupe donné de variables avec une certaine résolution et jusqu'à une certaine "profondeur dans le maillage” par exemple 3 ou 4 niveaux de voisinages. Cette politique systématique permet, ainsi, en tout point du maillage d'avoir un certain niveau d'hypervision (non optimal avec la meilleure granularité et résolution, mais une vision globale tout de même) La diffusion opportuniste est la capacité du maillage à répondre dynamiquement à une question posée. Par exemple, il peut s’agir de tracer finement, à la seconde entre 14h03 et 14h08 depuis le nœud A, la valeur d’une pression P1 acquise par le nœud E à des intervalles d'une demi seconde, mais diffusée de manière systématique qu'à un pas de 20 minutes à destination des voisinages de troisième et quatrième niveau auquel appartient A. Dans ce cas, localement au nœud A, la donnée n’est pas disponible donc ce nœud va former une requête spécifique pour tenter de recouvrir les valeum demandées. La requête va passer de proche en proche, de voisinage en voisinage jusqu’à trouver un nœud à même de retourner une série temporelle répondant au critère. Si la question est posée pour la toute première fois, la réponse sera certainement donnée par le nœud E, En diffusant fa réponse,. la politique dite opportuniste consiste pour les autres nœuds du maillage (8),,à enregistrer sur leur mémoire cache (au sens proxy-cache) cette fraction de série temporelle avec· une résolution très précise entre 14h03 et 14h08. La,prochaine fois· que la même •question^ est .à nouveau posée dans le maillage· (8) (ceci étant fort probable car 11 •s’agit certainement d'un épiphénomène pouvant intéresser d'autres utilisateurs, depuis d'autres nœuds) elle obtiendra une réponse plus rapide car la réponse sera déjà pré-stockée par un nœud voisin.
Dans certains modes de réalisation, les nœuds sont iso-fonctionnels, chaque nœud recevant un ordre d’exécution en provenance d’un programme d’un autre nœud du maillage, les ordres d’exécution étant soit identiques, soit différente d'un nœud à un autre. Ledit programme associe, également, au module de communication de chaque nœud un identifiant propre au noeud et un identifiant de voisinage. Le module de communication ayant son identifiant de nœud et l’identifiant de voisinage, émet des messages ou requêtes à destination de tous les branchemente qu’il a eu par des moyens filaires ou sans fil, Par exempte et de manière non limitative, si la requête concerne les résultats d’une mesure, elle est envoyée vers tous les nœuds du voisinage. Si parmi les nœuds du voisinage il y en a au moins un dans 1e voisinage immédiat du nœud émetteur qui a en mémoire, tes résultats, ces derniers sont transférés au nœud' ·οοηοβτηέ. Si les nœuds du voisinage: ne. sont pas en mesure de répondre, à la, requête, la requête est transférée vers les nœuds de leur voisinage respectif jusqu’à ce que le nœud qui a effectué, tes mesures y réponde. Si aucun .nœud n’a effectué •de .mesures, la^:requête est transmise au nœud se· trouvant au voisinage du capteur chargé de faire les· m:esures. Une fois ces dernières effectuées, les· résultats sont transmis •de· voisinage en voisinage jusqu.’au nœud émetteur de la requête.
Dans certains modes de réalisation, tes nœuds ont une capacité mémoire importante, chaque nœud assurant un mode de fonctionnement d'historisation systématique prévu par sa configuration propre, mais également une capacité de stockage réservée aux actions épisodiques ou opportunistes. Chaque nœud a ainsi la capacité de se comporter de manière assez autonome (presqu'à l’instar d’un humain) pour l'historisation des données jugées opporhines, L’intergiciel (2) (middleware) devra pouvoir assurer un déploiement en maillage des nœuds sur des réseaux distincts et hétérogènes, sans avoir à recourir à la construction d’un Virtual Private Network (VPN). En effet' les déploiements· pourront 'impliquer une multitude de sites et d’entités· différentes. L’établissement d’un VPN induirait des la'lences et des coûts· bien trop importants. L’intergiciel (2) devra, également, implémenter des fonctions de sécurité pourassurer la confidentialité et rintégrité des données é'Changées entre les nœuds d’une part et également avec la brique de Big Data Management. L’intergiciel (2) devra assurer des échanges bidirectionnels performants avec la plateforme Big Data. Il devra dans un premier temps supporter l’échange de données puis la distribution de services de pré-calcul à exécuter au plus proche du terrain ou bien encore des instances d’implémentation de services de prédiction (Machine Learning) préalablement entraînés sur une platefomie (10) centrale de Big Data Managerttônt.
La restitution par dashboard par les nœuds intelligents du réseau m,aillé est envisagée également en client léger. Dans un premier temps iis seront· eux aussi génériques, et offriront la possibilité pour l’u'tilisateuriocal (usine ou en mobité)'.de tracer les variables •de ·&οη choix.
Dans ,^certains,modes de .ré.alisation, chaque nœud (1) ou fa plateforme centrale {10) comporte on agencement matériel et logiciel permettant de créer et gérer pour lui-même ou elle-même ou les. autres nœuds du maillage, des objets adaptés· aux différents processus industriels de façon à .contrôler et superviser tout.type· de. processus· (supervision d’un ensemble^^de transport et distribution d’énergie, supervision d’un ensemble d’usines, supervision d’un ensemble de plateformes pétrolières, supervision d’un ensemble de traitement eide distribution d’eau, etc.). L’ensemble des objets définis pour Fensemble du maillage et connu de chacun des nœuds est dénommé « dictionnaire objet ».
Dans certains modes de réalisation, chaque nœud dispose au moins d'une interface d’accès à son image du « dictionnaire d’objets », cette interfaœ permettant la définition d’un nouveau nœud ou d’un nouvel objet pour un nœud. Si la modiflcation apportée au dictionnaire ne porte pas sur le nœud depuis lequel le gestionnaire est accédé, alors, la requête en modilïcaiion est diffusée 'dans le maillage et colportée de manière ultime jusqu’ au nœud parent conce^rné le nœud parent de· l’objet procédant â.lors, à l’exécution de la requête. Le résultat de l'exécution est ensuite diffusé à son. tour dans le reste du maîllagé. Chaque .nœud récipiendaire de ce statut peut, ensuite mettre à jour sa. propre image du .«•dictionnaire d’objet ».
Dans certains modes de réatisalion, chaque nœud intelligent a la capacité de rediffuser·au reste du maillage et ·έ des intervalles de temps •configurables l’état de ses propres objets, afin de pallier à toute rupture temporaire ou persistante de communication dans le maillage,., cette.;capacité permettant au. maillage •de rétablir au besoin l’intégrité des différentes .images du dictionnaire: d’objet.
DanS;.cert:ains modes de réalisation·,, les· objets peuvent être manipulés indépendamment, et ont des auto.risations. d’accès possibles pour toute utilisation ou entité, les paramètres ou champs de définition des objets pouvant être changés dynamiquement par le gestionnaire..
Dans certains modes de réalisations, chaque objet définit et utilise un paramètre qualité qui représente l’écart entre la valeur cible désirée et l’état réel (âctual State) de la valeur. La requête en modification de l'état d’un objet formalise l’état désiré d’un objet, cette requête pouvant être formulée depuis n’importe quel nœud distant· même s’il ne s’agit pas du nœud parent de l’objet. La requête en. modification est. transmise au maillage et de manière ultime au nœud parent concerné., l’exécution ,de la requête par le nœud concerné permettant, ainsi, ..à chacun 'des "nœuds d.u maillage de· récupérer l’état réel d’un objet et dono:de. calculer sa qualité..
Dans certains modes de réalisation, les nœuds (1) peuvent être utilisés dans un système intelligent et universel de supervision de processus industriel comportant, de préférence, une plateforme centrale (10) de gestion de données de masse (Big Data Management) permettant l’acquisition, la gestion et la mémorisation d’un lac (9, figure 2) de données et des moyens de communication (11) avec un réseau (8) distribué en maillage constitué de nœuds intelligènts (la à Λί). La sfructuration de la logique de supervision en ce qu’on appelle dictionnaire d’objets permet de définir, à l’aide de «pièces atomk^uess (principalement des services et variables objets), ce qui est généralement défini comme une application monolithique dans l’état de l’art des systèmes de supervision industrielle. L’ensemble des services forment ce qu’on appelle «l’intelligence de supervision». Cette dernière est rendue «transportable» grâce à l’intergiciel (2), capable de distribuer à la fois des données et de «l’intelligence» sur différents nœuds (1) du réseau (8) formant ainsi te réseau de supervision. Les moteurs, embarqués, de services locaux '.sont capables de· gérer" des services de différents'types· (pas seutement les calculs) d’une façon homogène et indépendamment ,de la plateforme matérielle. L’atout principal des moteurs en charge des· .services ·$€ trouve dans le fait quls peuvent fonctionner sur de petites unités matérielles {ressources à faible cpu [Central Processing unit ou unité cenirale| et mémoire).
Le réseau maillé de nœuds intelligents permet de, déployer une infrastructure de supervision industrielle, de simulation ou de collection et d'analyse de donnée particu.iièrement adaptées aux procédés physiquement très répartis (micro centrâtes, loT, distribution, champs éoliens ou hydroliens, capteurs· en champ ouvert', simulation de procédé).
Le réseau maillé de nœ'Uds intelligents est une solution logicielle, innovante dans le domaine de la supervision' industrielle. .Sa, 'visée est de •venir en •co.mplément, des· SCADAs (Superviso'ry Control And Data Acquisition) du marché pour permettre un déploiement agile et rapide· de schémas •de supervision permanents ou temporaires.
Contrairement aux SCADAs classiques basés sur des systèmes centraux et très verticaux de type serveurs, le réseau maillé de nœuds intelligents permet de définir une stratégie de supervision portée par un ensemble de noeuds logiciels œnnectés par un intergiciel intelligent. Il est donc possible de définir une logique de supervision au plus proche du procédé et avec une granularité très fine. Cette granularité permet entre autres de pouvoir définir des pentiissions individuelles sur chacun des éléments de la supervision (variables, algorithmes) faisant du réseau maillé de nœuds intelligents un système multi-utilisateur mais surtout multi-entité. La manipulation atomique des éléments de la supervision permet également des déploiements et des mises à l'échelle de· la supervision à,chaud tout en limitant,les, risqués.de régression sur la logique existante.
Ces. noeuds, logiciels peuvent fonctionner sur u,n,e large, gam,'me· de hardware incluant notamment des dispositifs^ mobiles (smartphones· bî 'tablettes) m^ais aussi des équipements de. terrain industriels •de type embarqué. Le réseau maillé de nœuds intelligents introduit donc la mobilité de manière native tout en proposant à chaque utilisateur, quel que soit son point de connection, la même qualité d'hypervision globale que pour un système central.
Enfin le réseau maillé de nœuds intelligents propose une large gamme de fonctionnalités de déploiement à distance sur les topologies réseau les plus contraintes (routage complexe, bande passante réduite) et sans la nécessité d'utiliser de VPN. Ces innovations permettent une décorrélation temporelle et de rôle, des actions de maintenance et de mise-l'échelle en éliminant notamment la nécessité de compétences informatiques, PLC (Programmable Logic Controller ou automate programmable) ou SCADA sur le terrain. A ce titre, le réseau maillé de nœuds intelligents est donc une solution Plug and Play où les opérationnels se limitent à connecter les dispositifs (devices) de terrain au réseau électrique et au réseau de communication. Le reste du déploiement (briques logicielles et logique de supervision) est ensuite assuré par des utilisateur distante.
Le réseau maillé de noeuds intelligents est donc particulièrement adapté aux procédés industriels physiquement répartis et où tes coûts de maintenance et de mise à l'échelle sont un facteur importent. Néanmoins dans un contexte de supervision usine, te réseau maillé de nœuds intelligents apporte également de nombreux avantages.
Dans te cadre de rénovation ou d’évolution de supervisions industrielles existantes l'adjonction de nœuds iogiciete, 1e réseau maillé de nœuds intelligents permet rapidement de mettre en place des fonctions de mobilité avancée dans l'ensemble du périmètre de l'usine. La construction en maillage de la solution permet en outre un déploiement progressif ouvert aux modifications de la stratégie en fonction des premiers retours utilisateur.
De nombreuses fonctionnalités peuvent également être utilisées dans le cadre de la Smart Maintenance ou de la maintenance prédictive. Des compléments d’instrumentations {capteurs, concentrateur) et d'analyse (tracés, historiques,, alarmes, dashboards) peuvent être créés à la volée et en collaboration active entre plusieurs utilisateurs :à des fins d'optimisation du procédé ou de .mise en place de. rasset tracking (documentation élecîron iq Ue, Q. RCûdes).
Le réseau maillé de nœuds intelligents vu comirie outil dynamique permet également le déploiement de stratégies de supervision et d'analyse temporaires· très· adaptées aux phases d'audit· (efficacité énergétique, simulation, sécurité et .sûreté indusirielie). Pouroe 'type de déploiement .en particulier·, le·· réseau maillé de nœuds intelligents est compatible avec· une large .•gamme de communication sans fil •dans, la bande ISM (169Mhz,. 868Mhz, 969Mhz)^et notamment avec, la technologie· SIGFOX .(Ultra Narrow Band) et LoRA,
Dans certains modes de réalisations, chaque nœud du maillage ou la plateforme comporte un agencement matériel et logiciel, permettant à celui-ci ou celle-ci de se connecter à n’importe quel nœud du maillage en envoyant l’identifiant du nœud et pour modifier à distance et dynamiquement le nœud œncerné même si rutilîsateur est connecté à un nœud qui n’est pas le nœud parent de l’objet qu’il veut modifier.
Ainsi la solution développée est capable d’acquérir des données issues des procédés de traitement internes à l’usine ou en amont et aval de celle-ci en milieu naturel. D’autre part elle est aussi capable d’intégrer d’autres données en lien avec l’écosystème de données et pertinentes pour la conduite intelligente et de bout en bout de cœlie-ci. Ces dernières sont qualifiées de sources externes dans le reste de ce document (exemple: météo, trading, marchés de l’énergie).
Les sources de données sont donc de nature très différente. On trouvera notamment la nécessité de savoir s’inîerfacer à des capteurs spécialisés en champ ouvert, (liaison sans fils SigFox.ou LoRA par-exemple), ta compatibilité avec un panel de protocoles d’instrumentation ou d'interopérabilité industrielle (exemple; Modbus, OPC, OPCUA),. la compatibilité avec les normes d’interopérabilité pour les objets ou personnes en mouvement (M2y ETSI) et enfin la possibilité d’interroger des systèmes tiers sur le cloud (exemple: analyse et exploitation de contenu Web, API REST, bases de données hydrologiques, gestion des crues par exemple dans le cas d’une usine de traitement d’eau).
Ainsi la couche logicielle (6) d’envoi des signaux de contrôle et la couche logicielle (5) d’acquisition des données, vers ou en provenance des capteurs ou actionneurs ou automates programmables des processus, doit coopérer avec un matériel permettant des liaisons sans fil en plus de liaisons filaires et être compatibles avec un panel de protocoles d'instrumentation ou d’interopérablté pour les objets ou personnes en mouvement.
Le déploiement en maillage du réseau (8) permet de réaliser une interface avec l’écosystème de données à divers niveaux d'agrégation (terrain, véhicules, usines, zone régionale, niveau global ou cloud). Une architecture de ce type permet donc de .collecter la donnée aux. niveaux les plus adapté.s. La transmission de la donnée peut donc impliquer plusieurs nœud.s avant mise à disposition de la plateforme, centrale (10) de Big Data Management (BDM) pour sa valorisatio-n.
Après valorisation et création, par .exeinple- d’indicateurs pertinents (champs d’un objet) pour la conduite du procédé,, la communication· inter nœuds peut être à no-uveau utilisée mais «dans le· sens de la descente»-cette fois-ci pour transmettre Jusque sur le-terrain des- consignes optimisées. Là encore l'architecture en maillage- permet de s’affranchir de liens de communication directs entre le niveau global et le terrain. L'implémentation des couches fonctionnelles de ce système d’information global s’opère donc à des niveaux d'agrégation différents, il n-e s’agit donc pas uniquement d'un système central classique mais d’une infrastructure capable d’adresser une problématique fortement distribuée (capteurs en milieu naturel, véhicules ou personnes en mouvement, usines sur sites différents, d’interopérabilité avec des systèmes régionaux tiers ou systèmes œntraux) et fortement dynamique (déploiements de nouveaux services, mise à l’échelle, adaptabilité à la disponibilité ou non de paramètres nécessaires à l’hyper-vision ou à l’optimisation de conduite des procédés.
La présente demande décrit diverses caractéristiques techniques et avantages en référence aux figures eVou à divers modes de réalisation. L'homme de métier comprendra que les caractéristiques techniques d’un mode de réalisation donné peuvent en fait être combinées avec des caractéristiques d’un autre mode de réalisabon à moins que l’inverse ne soit explicitement mentionné ou qu'il ne soit évident que ces caractéristiques sont incompatibles ou que la combinaison ne fournisse pas une solution à au moins un des problèmes techniques mentionnés dans la présente demande. De plus, les caractéristiques techniques décrites dans un mode de réalisation donné peuvent être isolées des autres caractéristiques de ce mode â moins que l’inverse ne soit explicitement mentionné.
Il doit être évident pour les personnes versées dans l’art que la présente invention permet des modes de réalisation sous de nombreuses autres formes spécifiques sans Téloigner du domaine d'application de rinvention comme revendiqué. Par conséquent, les présents modes de réalisation doivent être considérés à titre d'illustration, mais peuvent être modifiés dans le domaine défini par la portée des revendications jointes, et l'invention ne doit pas être limitée aux détails donnés ci-dessus.

Claims (16)

  1. REVENDICATIONS
    1. Nœud intelligent (1) pour réseau (8) distribué selon un maillage, chaque nœud (1) permettant une communication bidirectionnelle (11) avec d’autres nœuds (1) ou une plateforme (10) centrale et chaque nœud comportant une architecture matérielle informatique, ladite architecture fonctionnant sous linux ou compatible linux et une pile logicielle (2, 3, 4, 5, 6) à faible empreinte et faible consommation de ressources utilisant un langage orienté objet, le nœud étant caractérisé en ce que l’exécution de ladite pile logicielle sur l’architecture matérielle informatique met en œuvre un ensemble de fonctionnalités comportant au moins les fonctionnalités suivantes: • déploiement de plusieurs nœuds (1) en maillage (8) distribué par effet de masse critique et de voisinage; • démarrage et communication de chaque nœud (1) via un module de communication, dans son voisinage immédiat grâce à une configuration en usine avec un éventail minimal de fonctionnalités; • mémorisation et gestion d’au moins un objet par chaque nœud (1) pour le maintien de l’état actuel de l’objet et utilisant une liste de voisinages mémorisée des nœuds auxquels il est lui-même relié, pour informer chaque nœud (1) voisin de l’éventuel changement d’état de l’objet; • association, au module de communication de chaque nœud (1), d’un identifiant propre au nœud et d’un identifiant de voisinage, pour rendre chaque nœud iso-fonctionnel et apte à recevoir un ordre d’exécution en provenance d’un programme d’un autre nœud (1) du maillage.
  2. 2. Nœud intelligent (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que la diffusion systématique de données ou de commandes se fait par configuration du module de diffusion du nœud (1) [Smart Node], ce module de diffusion étant initialement configuré pour mettre en œuvre, par exécution sur l’architecture matérielle informatique, une fonctionnalité de diffusion, au sein du réseau (8), d’une variable ou d’un groupe donné de variables avec une résolution donnée et jusqu'à une profondeur donnée dans le maillage, par exemple 3 ou 4 niveaux de voisinages.
  3. 3. Nœud intelligent (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce qu’il comporte un gestionnaire (12) de nœud gérant les fonctionnalités mises en œuvre par les modules logiciels, exécutés sur l’architecture matérielle informatique, en surveillant et en contrôlant le redémarrage et les mises à jour de sécurité d’un module logiciel qui viendrait à s’interrompre ou mourir.
  4. 4. Nœud intelligent (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque objet appartient à au moins une classe qui est une description des caractéristiques d’un ou de plusieurs objets représentatifs d’un processus industriel ou d’une caractéristique métier, chaque objet étant créé à partir de cette classe et constituant une instance de la classe en question, les caractéristiques et l’état d’un objet étant manipulés par des méthodes incorporées dans le nœud intelligent (1) l’état d’un objet correspondant aux informations mémorisées à un instant donné, telles que décrites par les valeurs de l’ensemble de ses propriétés, aussi nommées champs ou attributs.
  5. 5. Nœud intelligent (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque nœud (1) comporte un dispositif comprenant au moins une couche logicielle, ladite couche logicielle mettant en œuvre, par exécution sur l’architecture matérielle informatique, une fonctionnalité de mémorisation, en plus des informations en provenance des capteurs de processus (7a, 7b), d’un attribut indiquant que le nœud (1) concerné est un parent de l’objet appelé «nœud parent».
  6. 6. Nœud intelligent (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce · chaque nœud (1) comporte un dispositif comprenant au moins une couche logicielle, ladite couche logicielle mettant en œuvre, par exécution sur l’architecture matérielle informatique, une fonctionnalité pour informer chaque nœud (1) de son voisinage de façon que les nœuds (1) voisins informent les autres nœuds (1) suivant un cheminement orienté dans une direction qui dépend de la topologie ou architecture propre du maillage, définissant les liaisons entre les nœuds du réseau, et au besoin suivant un cheminement orienté vers une plateforme (10) centrale ou vers les processus (7a, 7b), chaque nœud (1) informant ainsi le reste du maillage et chaque nœud (1) mémorisant ainsi l’objet, son état actuel et le nœud (1) parent auquel l’objet est assigné.
  7. 7. Nœuds intelligents (1) selon une des revendications précédentes, caractérisés en ce que lesdites fonctionnalités mises en œuvre par le nœud (1) comporte également la diffusion, sous forme de séries temporelles, des données collectées ou calculées par chaque nœud (1), ladite diffusion étant réalisée par l’association de deux modes de diffusion de données; un mode de diffusion dit systématique dans lequel les données sont diffusées avec une résolution donnée et jusqu'à une profondeur donnée dans le maillage et, un mode de diffusion dite opportuniste dans laquelle au moins un nœud (1) voisin d’un autre nœud (1) concerné par une requête initiale donnée, enregistre de manière autonome l’information ou la donnée qui transite par lui sur sa mémoire afin de rediffuser ladite donnée ou information lorsqu’une requête similaire à la requête initiale est à nouveau posée, le pattern ou schéma de diffusion de données diffusées par les nœuds (1) étant différent d’un schéma de réplication systématique dans lequel le schéma de diffusion de données est dupliqué à l’identique pour tous les nœuds.
  8. 8. Nœuds intelligents (1) selon une des revendications précédentes, caractérisés en ce que chaque nœud (1) est configuré pour mettre en œuvre une fonctionnalité, prévue, d’historisation systématique des données, mais également le stockage des actions qui se déroulent périodiquement ou des actions relatives au mode de diffusion dit opportuniste dans sa mémoire, chaque nœud (1) ayant ainsi la capacité de se comporter de manière autonome pour Thistorisation des données recueillies lors des actions se déroulant périodiquement ou des actions relatives au mode de diffusion dit opportunistes.
  9. 9. Nœuds intelligents (1) selon une des précédentes, caractérisé en ce que chaque nœud (1) du maillage ou une plateforme (10) centrale comporte un dispositif comprenant au moins une couche logicielle , ladite couche logicielle mettant en œuvre, par exécution sur l’architecture matérielle informatique, les fonctionnalités de création et de gestion, pour lui-même ou elle-même ou les autres nœuds (1) du maillage, d’objets adaptés à des processus industriels de façon à contrôler tout type de processus, l’ensemble des objets définis pour l’ensemble du maillage et connu de chacun des nœuds étant dénommé « dictionnaire objet ».
  10. 10. Nœuds intelligents (1) selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque nœud (1) dispose au moins d’une interface d’accès à une image du « dictionnaire objet », cette interface étant configuré pour définir un nouveau nœud ou un nouvel objet pour un nœud, la requête en modification étant diffusée dans le maillage et transmise d’un nœud (1) à un autre jusqu’ au nœud parent concerné si la modification apportée au dictionnaire ne porte pas sur le nœud depuis lequel le gestionnaire (12) est accédé, le nœud (1) parent de l’objet procédant alors, à l’exécution de la requête, le résultat de l’exécution étant ensuite diffusé à son tour dans le reste du maillage, chaque nœud (1) recevant ce résultat mettant ensuite à jour sa propre image du « dictionnaire objet ».
  11. 11. Nœuds intelligents (1) selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdites fonctionnalités mises en œuvre par chaque nœud intelligent (1) comporte la rediffusion, via son module de diffusion, au reste du maillage et à des intervalles de temps configurables fétat de ses propres objets, afin de pallier à toute rupture temporaire ou persistante de communication dans le maillage, cette capacité permettant au maillage de rétablir au besoin, l’intégrité des différentes images, associées aux différents nœuds du maillage, du «dictionnaire objet».
  12. 12. Nœuds intelligents (1) selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les objets sont manipulés sans que les modifications apportées à l’état d’un objet ne fassent appel à l’état d’un autre objet ni n’influencent celui-ci, chaque objet ayant une autorisation d’accès pour toute utilisation ou toute entité du processus industriel, les attributs ou champs de définition des objets étant changés dynamiquement par le gestionnaire (12) de nœud.
  13. 13. Nœuds intelligents (1) selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque objet utilise une méthode qui définit un paramètre qualité qui lui est associé, ledit paramètre qualité représentant l’écart entre une valeur cible désirée de l’état d’un objet et l’état réel de la valeur, l’état désiré d’un objet étant formalisé par la requête en modification de l’état dudit objet, ladite requête étant formulée depuis n’importe quel nœud (1) distant même s’il ne s’agit pas du nœud parent de l’objet, puis transmise au maillage et d’un nœud (1) à un autre jusqu’au nœud (1) parent concerné, l’exécution de ladite requête par le nœud (1) concerné permettant, ainsi, à chacun des nœuds (1) du maillage de récupérer la valeur de l’état réel d’un objet et donc de calculer sa qualité.
  14. 14. Nœuds intelligents (1) selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque nœud (1) du maillage ou la plateforme centrale (10) comporte un dispositif comprenant au moins une couche logicielle, ladite couche logicielle mettant en œuvre, par exécution sur une architecture matérielle informatique, une fonctionnalité de connexion à n’importe quel nœud (1) du maillage (8), par envoi de l’identifiant du nœud à modifier, de façon à modifier à distance et dynamiquement le nœud (1) concerné même si l’utilisateur est connecté à un nœud (1) qui n’est pas le nœud parent de l’objet qu’il veut modifier.
  15. 15. Ensemble de nœuds intelligents (1) selon la revendication 1, caractérisés en ce qu’ils sont utilisés dans un système intelligent et universel de supervision de processus industriel comportant une plateforme (10) centrale de gestion de données de masse (Big Data Management) permettant l’acquisition, la gestion et la mémorisation d’un lac (9) de données et des moyens de communication avec un réseau (8) distribué en maillage constitué en nœuds intelligents (1).
  16. 16. Nœud intelligent (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque nœud réalise les fonctions suivantes: • contrôle de capteurs (7) de surveillance d’un processus ou automates programmables (7) de surveillance d’un processus ou des actionneurs et acquisition des données en provenance de ces derniers; • historisation des données, mise en forme et calculs décentralisés.
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