| Résumé
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NIALM
(Non-Intrusive Load Monitoring) est une technologie innovante par
rapport aux compteurs
intelligents conventionnels car elle permet de surveiller la
consommation individuelle
en énergie, par type et usage, des différents appareils
électriques dans un réseau
électrique grâce à un nœud de détection
unique. Ainsi, l’installation et la maintenance
du système est très simple du fait de la restriction de
éléments matériels utilisés.
En revanche, le logiciel NIALM s’avère très complexe et
requiert dans le futur
le développement d'algorithmes sophistiqués pour classer
les appareils avec une
bonne précision. Par voie de conséquence, ces algorithmes
NIALM complexes nécessitent
une plateforme d’exécution puissante et coûteuse. En
réponse à ce problème, la
première contribution de cette thèse est de proposer un
système NIALM innovant
fonctionnant en temps réel et à faible coût. Ce
système permet de dépasser
certaines limites actuelles du NIALM grâce à une
extraction d’informations
supplémentaires sur les signatures électriques, une
détection des transitions
lentes et des appareils à multi-états, le tout en temps
réel. Cela est possible
grâce à deux nouvelles fonctions : un algorithme de
détection d'événements
CUSUM et une ventilation des sommes cumulées en se basant sur un
algorithme génétique.
Comme
pour les applications DSP complexes, un système NIALM contient
à la fois des processus
de contrôle d'événements discrets et des processus
de diffusion de traitement en
continu des données. La deuxième contribution importante
de cette recherche est
de proposer une méthodologie utilisant le modèle RPN
(Reactive Process Network)
pour développer le système NIALM présenté
plus haut dans un SoC (System on
Chip) avec une accélération matérielle de type
FPGA. Ce SoC permet ainsi l'exécution
en parallèle dans le FPGA de processus de traitement de
données avec des
algorithmes complexes tout en satisfaisant les contraintes de temps.
Pendant ce
temps, d’autres fonctions peuvent être exécutées
dans les processeurs
programmables. Les avantages de notre méthode sont : la
capacité de développer
une spécification exécutable, d’effectuer une exploration
d'architecture, et d’obtenir
rapidement un prototype du système NIALM à partir d’un même modèle
applicatif.
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