Recherche · Acquisition de données · Instrumentation

Respirométrie —
moderniser un système d'acquisition de recherche

Remplacer une chaîne d'acquisition LabVIEW / CompactRIO vieillissante sur des chambres de respiration animale — par une architecture ouverte et maintenable que le laboratoire maîtrise.

Client Laboratoire de recherche universitaire, Belgique

Domaine Instrumentation de recherche · Acquisition de données

Statut Réceptionné formellement — en service depuis octobre 2026 · Phase 2 : accompagnement de la mise en service des chambres

Périmètre Cadrage · Architecture · Instrumentation · Logiciel d'acquisition · Stockage des données · Tableau de bord

Contexte

Mesurer le métabolisme à travers l'air que respirent les animaux

La respirométrie — ou calorimétrie indirecte — mesure le métabolisme d'un animal en analysant les échanges gazeux dans sa chambre de respiration. La qualité de la recherche dépend directement de la qualité et de la continuité de la mesure.

L'acquisition existante du laboratoire reposait sur une chaîne LabVIEW / CompactRIO qui lisait les analyseurs de gaz. Elle fonctionnait, mais elle vieillissait, restait liée à un écosystème propriétaire et dépendait de compétences et de licences de plus en plus difficiles à conserver.

La question n'était pas seulement de savoir comment la remplacer, mais par quoi — pour un système qui doit tourner pendant des années d'expériences.

Cadrage

Trois scénarios

Le projet a démarré avec trois scénarios chiffrés, de la poursuite de l'écosystème NI existant à une architecture entièrement ouverte — pour que le laboratoire décide avec les coûts et les compromis sur la table.

Une architecture ouverte

Le laboratoire a choisi l'option ouverte : des E/S industrielles standard et des logiciels open source, sans dépendance au matériel, à l'environnement d'exécution ou aux licences d'un seul fournisseur.

Conçu pour durer

Chaque composant est choisi pour être remplaçable et compréhensible par le laboratoire — pour que le système survive aux personnes qui l'ont construit.

Solution

E/S industrielles, acquisition en Python, matériel géré depuis l'interface

Les analyseurs et les capteurs sont lus via des modules d'E/S Advantech ADAM et des instruments en Modbus ou RS-232 — des protocoles standard, du matériel standard, disponible chez de nombreux fournisseurs.

Une chaîne d'acquisition en Python collecte, horodate et stocke les mesures dans TimescaleDB, une base de données de séries temporelles construite sur PostgreSQL. Le tableau de bord affiche l'état en direct de l'installation avec de petits graphiques de validation, et exporte les données pour l'analyse.

La clé, c'est l'interface d'administration : la configuration matérielle s'y gère, si bien que le laboratoire peut changer un type de capteur ou ajouter un module d'E/S rapidement — le système suit les expériences au lieu de les contraindre.

Le résultat remplace la chaîne LabVIEW / CompactRIO de bout en bout, et a été formellement réceptionné par le client.

Détails techniques

E/S

Modules Advantech ADAM.

Protocoles

Modbus, RS-232.

Acquisition

Chaîne d'acquisition en Python.

Stockage

TimescaleDB (séries temporelles sur PostgreSQL).

Tableau de bord

État de l'installation en direct, mini-graphiques de validation, export des données.

Administration

Configuration matérielle depuis l'interface — types de capteurs et modules d'E/S ajoutés ou modifiés rapidement.

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