Le système de contrôle et de surveillance décrit dans la section précédente est simulé, sur la base d’une tâche réaliste, par les logiciels OPNET Modeler version 14.5 [207, 208] et Proteus ISIS. Ce dernier est spécialisé dans la simulation des circuits électroniques [210, 211]. La collaboration entre ces deux logiciels est faite à l’aide des ports série virtuels de connexion. Cette simulation est réalisée pour évaluer et comparer les performances du système IESCRM pour deux technologies réseau sans fil différentes. Les scénarios élaborés avec OPNET pour le Wi- Max et pour le GPRS sous le réseau UMTS sont schématisés sur les figures III.9 et III.10. Les paramètres du système, relatifs aux deux réseaux, sont détaillés dans les tableaux III.2 et III.3.
Tableau III.2 Paramètres de simulation de l’environnement Wi-Max
Paramètres du système
Simulation time (sec) 3600
Data traffic rate 10 Mbps
Basic rate 1.5 Mbps
Service Class Name Gold/UGS
Antenna Gain 15 dBi
PHY profile Wireless OFDMA 20 MHz
Max. Transmit power 0.5 Watt
Path loss Pedestrian
BS MAC address Distance based
Tableau III.3 Paramètres de simulation de l’environnement UMTS
Paramètres du système
Simulation time (sec) 3600
UMTS MN cell state CELL_DCH
UMTS RLC process time 0.015 sec
CPICH transmission Power 1Watt
Shadow fading Standard deviation 10
Processing time 0.02 sec
Path loss Pedestrian
UMTS GMM Timer 15/30/10
Là, deux technologies différentes ont été employées : HTTP et une base de données. Les modèles des réseaux Wi-Max et UMTS étudiés sont composés de deux cellules et de deux stations de base. Ces derniers sont schématisés sur les figures III.9 et III.10. Chaque cellule contient quatre machines éoliennes fixes. Elles sont équipées des modules IESCRM pour offrir leurs services dans tout type d’application. La couverture d’une cellule est d’environ 2km carrés. Le module UMTS, illustré à la figure III.9, comprend des équipements d’utilisateurs et un
contrôleur de réseau radio RNC. Celui-ci est relié au réseau de commutation par paquet au moyen de nœud support GPRS SGSN, d’un côté et à travers le nœud passerelle de support GPRS GGSN, de l’autre. Il est à son tour connecté au réseau IP.
Figure III.9 Scénario d’OPNET pour la surveillance d’un parc éolien avec GPRS via
UMTS
Figure III.10 Scénario d’OPNET pour la surveillance d’un parc éolien avec Wi-Max
On remarque sur les figures III.11 et III.12 que le temps de réponse moyen de la requête relative à la base de données dans le GPRS varie. Il est plus grand presque toujours que son correspondant dans le réseau Wi-Max. La figure III.13 montre par contre, que le trafic moyen de requête reçu dans la base de données augmente d’une manière significative avec le temps. Il a atteint une valeur maximale fixe pour les deux réseaux GPRS et Wi-Max.
Figure III.11 Temps de réponse moyen pour une requête de la base de données via le réseau Wi-Max
Figure III.12 Temps de réponse moyen pour une requête de la base de données via le réseau GPRS Le trafic reçu dans le réseau Wi-Max est beaucoup plus important que celui dans le réseau GPRS. La différence entre eux est d’environ 80%.
GPRS
Figure III.13 Trafic moyen des requêtes reçues par la base de données
Les résultats de simulation illustrés sur les figure III.14 et III.15, montre que le réseau Wi- Max est beaucoup plus rapide surtout en affichage de page Web dans le service http. Il dépasse le réseau GPRS d’environ 187 fois en moyenne. Cette caractéristique de temps réponse d’accès à une page Web est due à une évolution instable de trafic dans le Wi-Max.
Figure III.14 Temps de réponse moyen d’accès à une page Web avec le service HTTP pour GPRS
Figure III.15 Temps de réponse moyen d’accès à une page Web avec le service HTTP pour Wi-Max L’évolution de trafic reçu par le service HTTP au moyen des deux réseaux GPRS et Wi-Max, est présentée sur la figure III.16. On remarque qu’elle est très supérieure pour le Wi-Max que pour le GPRS. Cette différence est estimée aux alentours de 94%.
Comme illustré sur les figures III.17 et III.18, le délai moyen d’activation de service pour une connexion Wi-Max est beaucoup plus grand que celui relatif au GPRS. Il est environ 137 fois. Ces résultats peuvent être justifiés par le fait que le réseau GPRS couvre une zone géographique étendue. Il ne permet la transmission de données qu’avec un débit réel atteignant une valeur pratique entre 35Kbits/s et 87Kbits/s. Ce débit est beaucoup plus inférieur à celui du réseau Wi-
GPRS
Max qui peut atteindre 75Mbit/s au maximum. Ce Wi-Max gère son trafic de données avec une bande passante plus large en zone de couverture réduite, mais il n’offre pas de connexion de haute qualité.
Figure III.16 Trafic moyen reçu avec le service HTTP
Le réseau Wi-Max est par exemple, favorisé et bénéfique dans l’implémentation d’un réseau de télésurveillance en parc éolien.
Figure III.17 Délai moyen d’activation de service au réseau GPRS
Figure III.18 Délai moyen d’activation de service au réseau Wi-Max
Le réseau GPRS lui, a une variation de vitesse d’activation de service énorme. Alors que le Wi-Max offre une large bande passante presque constante. Cela se traduit par sa capacité à offrir des services de connexion locale ou par Internet, plus rapides. C’est pour cette raison que la technologie Wi-Max reste le choix le plus approprié. Elle satisfait les exigences de qualité de service et de trafic des données en temps réel, de toute application de télésurveillance et de contrôle des éoliennes.
GPRS
Le système IESRCM développé permet de suivre le fonctionnement d’une éolienne par la supervision de ses paramètres physiques. Cela à travers des capteurs bien déterminés. Cette technique présente des inconvénients lorsque ces capteurs deviennent hors service. Dans ce cas, une étude comparative de ce module proposé avec les systèmes de surveillance existants reste une tâche nécessaire. Le recours à la surveillance par l’approche d’analyse spectrale à haute résolution semble plus efficient. Le chapitre suivant aborde ce volet en détails.