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Sponsor: NIHAD Informatique Instrumentation Laboratory Workshop Journées du Laboratoire d’Instrumentation JLINS’10, 25 et 26 Octobre 2010 Faculté d’Electronique et Informatique USTHB, Bab-Ezzouar, ALGER, ALGERIE http://www.lins.usthb.dz

Instrumentation Laboratory Workshop - lins.usthb.dz · élaboré un algorithme qui fait la compression et la reconstitution de ces signaux en utilisant l’ondelette la mieux

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Sponsor: NIHAD Informatique

Instrumentation Laboratory Workshop

Journées du Laboratoire d’Instrumentation

JLINS’10, 25 et 26 Octobre 2010

Faculté d’Electronique et Informatique

USTHB, Bab-Ezzouar, ALGER, ALGERIE

http://www.lins.usthb.dz

Recueil des résumés JLINS’2010

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Session 1A Les Métamatériaux : Etude et Caractérisation

Ouahiba Kasmi, Rachid Oussaïd

Laboratoire d’instrumentation, Université des Sciences et de la Technologie Houari Boumediene, BP 32 El Alia, 16111 Bab Ezzouar Alger, Algérie

Résumé Les métamatériaux sont des structures artificiels, généralement constituées d’un substrat diélectrique sur lequel sont imprimés des motifs métalliques de formes diverses et variées à des dimensions sub-longueurs d’onde. Les métamatériaux possèdent des propriétés extraordinaires qui n’existent pas à l’état naturel. Dans ce Papier, nous allons faire l’étude des métamatériaux convontionnels (métal-diélectrique) mais également des métamatériaux entièrement diélectriques.

Conception et Simulation de Matériaux « Main-Gauche » A L’aide du Logiciel

L. BELAID, R. OUSSAID

Laboratoire d’instrumentation, Université des Sciences et de la Technologie Houari Boumediene, BP 32 El

Alia, 16111 Bab Ezzouar Alger, Algérie

Résumé — Avec le développement de la technologie et la complexité des dispositifs dans le domaine électromagnétique, il devient impératif de maîtriser les logiciels de conception et de simulation. A cet effet, nous avons présenté dans ce ‘papier’ la modélisation et les résultats de la conception et de la simulation d’un métamatériau à l’aide du logiciel CST Microwave Studio.

Characterization and Modelling of Planar Microwave Circuits Using Iterative Method

Mohamed TELLACHE1, Brahim HARAOUBIA1, Henri BAUDRAND2

1Laboratoire d’instrumentation, Université des Sciences et de la Technologie Houari Boumediene, BP 32 El Alia, 16111 Bab Ezzouar Alger, Algérie

2ENSEEIHT Toulouse Abstract – In this paper we used an iterative method based on the wave concept. The principle of this technique is based on the determination of the recurrence relation between the incident and the reflected waves, with respect to the continuity conditions in the spatial domain. Result is approached progressively by successive iterations until its convergence. The method has been applied to the characterization and the modeling of planar microwave circuits. Moreover, a very important gain in computation time is obtained by the use of the two-dimensional fast Fourier transform (2DFFT) algorithm. Good agreement between the simulation and measurement has been obtained. Modélisation en Régime Dispersif des Lignes Couplées Asymétriques par une Méthode

intégrale dans le Domaine Modal:Cas Particulier du Modèle Quasi-symétrique

A. Khodja, R. Touhami, M.C.E. Yagoub et H. Baudrand

Résumé — L'objectif de cet article permet d'étudier, grâce à l'influence du blindage, dans quel cas les lignes microbandes couplées asymétriques peuvent être modélisées comme étant des lignes symétriques pour être considérées à celles quasi symétriques. Pour cela une formulation rigoureuse est utilisée, les fonctions d’essai étant déterminées soit à partir du cas symétrique en s’inspirant des modes pair et impair, soit écrites de façon générale appliquées pour le cas des lignes asymétriques. Une étude comparative des résultats des paramètres de dispersion montre les limites de validité de l'hypothèse vis-à-vis des asymétries dues au boîtier métallique comme aux différences de largeurs des rubans métalliques.

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Basic Concepts of a Microwave Mixer

Zahira Ounesli 1, Dr Mustapha C.E.Yagoub,ph.D.,SM-IEEE,P.Eng 2, Dr Rachida Touhami 3, Ph.D.

1,3Laboratoire Instrumentation,Département Instrumentation Faculté d’Electronique et d’Informatique USTHB,Alger,Algérie,16111 .

2Ecole d’ingénierie et de technologie de l’information Faculté de génie, Université d’Ottawa 800, King Edward, Ottawa, Ontario, Canada, K1N6N5.

E-Mails: [email protected], [email protected], [email protected] Abstract- Mixer circuit design is very delicate because it involves complex methodologies, is used in nearly all RF/Microwave systems for frequency translation. Based on the description of the different topologies of design existing for the mixer (with an active component, single and double balanced sub harmonic anti-parallel, etc.). Mixer performance measures such as image rejection, conversion gain, gain compression, intercept and intermodulation, noise figure, dynamic range, and isolation will be explained.

Session 2A Biomedical Signal Processing

M. Kedir-Talha, S.Ould-Slimane and A. Bousbia-Salah

Abstract—A Developing new ECG and EEG data compression methods has become more important with the implementation of telemedicine. In fact, compression schemes could considerably reduce the cost of medical data transmission through modern telecommunication networks. Our aim in this work is to elaborate compression algorithms for ECG and EEG data, using the wavelet most relevant. By exploiting the ECG signal of Mitdatabase ECG and EEG signals based physiobank of the biorthogonal wavelet is best suited in terms of compression ratio and no alteration of the information transmitted. The compression ratio reaches 80% for the ECG signal and up to 90% for EEG signals.

Prétraitement du Signal ECG en Vue D’une Modélisation

S.Ould-Slimane1, M.Kedir-Talha2and A.Hariz3 Résumé — En télémédecine, pour la transmission du signal cardiaque ou pour le diagnostic automatique d’un enregistrement Holter, il est important de faire une modélisation du battement cardiaque. Le but de notre travail est de réaliser un découpage par battement du signal ECG. Au préalable le signal ECG a subi un prétraitement qui consiste à éliminer les nuisances introduites par la ligne de base. La seconde étape de notre travail s’est focalisée sur la détection du complexe QRS suivie de la détection de l’une des ondes P ou T. L’application de l’algorithme de J. Pan et W. J. Tompkins, et l’algorithme de détection de l’onde T ,nous a permis d’ atteindre notre objectif.

Radial Basis Fonction pour la Modélisation du Signal Cardiaque

A.Hariz, M.Kedir-Talha and S.Ould-Slimane Résumé — Le but de ce travail est de décomposer le battement d’un signal cardiaque ECG en une combinaison linéaire de Gaussiennes de différentes moyennes et différents écarts types. Pour cela nous réalisons une bibliothèque de 132 Gaussiennes avec 132 moyennes et écarts types différents. La recherche du maximum du produit scalaire de chaque Gaussienne de la bibliothèque par le battement signal ECG à modéliser, permet de trouver les gaussiennes les plus pertinentes . Nos résultats montrent que le nombre de Gaussienne ne dépasse pas cinq et que la première gaussienne trouvée dans chaque cas, est celle qui correspond à l’onde QRS. L’erreur établie entre le signal réel de la Mit data base ECG et le signal modélisé, est de l’ordre de 10-6, une des meilleures performances réalisée par la modélisation du battement du signal cardiaque ECG.

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Résumé — La compression des signaux EEG trouve son intérêt dans le domaine du génie biomédical en raison de nombreuses applications potentielles en télémédecine. Dans cet article, nous proposons une méthode de compression des signaux électro-encéphalographiques (EEG) à base de la transformée d’ondelette discrète (DWT). Pour cela, nous avons élaboré un algorithme qui fait la compression et la reconstitution de ces signaux en utilisant l’ondelette la mieux adaptée, soit l’ondelette biorthogonale. L’application de cet algorithme sur des signaux réels (sains et pathologiques) a donné des taux de compression satisfaisants allant de 65% à 90%, garantissant une bonne reconstitution.

Session 3A L’influence de la Dispersion Chromatique sur la Transmission De l’ECG Via une Fibre

Optique

L. Cherbi-Bazi

Résumé— Le but de ce travail est l’étude de l’effet de la dispersion chromatique sur un signal électrocardiogramme (ECG) se propageant dans une liaison de transmission à fibre optique de haut débit en fonction de sa longueur et de sa fréquence de travail en utilisant deux méthodes de simulation.

Designing a Local Area Network for Birtraria Hospital Using Optic Fibers

A. Bellil

Abstract- High tech medicine requires massive data handling capacity. The data often need to be shared between associated services. Pressure to reduce cost and ease the flow of information requires sharing of special medical equipment and doctors to be able to access data obtained at another location. This paper is devoted to studying all the requirements to design a fiber network in hospital from the choice of the optical fiber (Mono mode or multi mode) to multiplexing the transmitted data(WDM). This also needs an adequate choice of the network being used (LAN) and an appropriate protocol(Ethernet) for the circulating of the information. Conception d’un Système Embarqué pour Réseaux de Capteurs Sans-Fils WSN avec le

Protocole Zigbee

Tewfik DJEMAÏ – [email protected], Pr. Mokhtar ATTARI – [email protected] Abstract — L’objectif de cet article est de présenter l’état d’avancement des travaux de magister pour la conception d’un système embarqué pour réseaux de capteurs sans-fils WSN avec le protocole Zigbee. Nous commençons par présenter la problématique, et ce que nous souhaitons accomplir. Puis nous justifions les besoins d’un tel travail ainsi que son impact. Nous expliquons la méthodologie de travail, et exposons les résultats obtenus. Finalement nous donnons les perspectives et ce qui reste à accomplir.

RBF Neural Network Based Adaptive Control of a One-Link Flexible Manipulator

Amin Riad Maouche *, and Mokhtar Attari **

*,** Laboratory of Instrumentation, Houari Boumedien University, Algiers, Algeria * [email protected], ** [email protected]

Abstract- This paper describes a hybrid approach to the problem of controlling flexible link manipulators in the face of both structured and unstructured uncertainties. First, a nonlinear controller based on the equations of motion of the robot is elaborated. Its aim is to produce a stable control. Then, an adaptive RBF neural controller is implemented to compensate structured and unstructured uncertainties. Efficiency of the new controller obtained by combining the two control laws is tested facing an important variation of the dynamic parameters of the flexible manipulator and compared to a classical nonlinear controller. Simulation results show the effectiveness of the proposed control strategy.

Compression de Signaux Biomédicaux EEG par la Transformée en ondelette A.Bousbia-Salah, M.A.Ait-Ameur and M.Talha-Kedir

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Modeling and Simulation of Radio Propagation Channel for WLL System

S.Boualleg and B.Haraoubia Abstract — Nowadays the Local Loop can be of two kinds. The local loop with copper wires and the local loop that use radio technology. Under certain conditions, the WLL can be an alternative more interesting than the copper local loop. The employment of the radio local loop requires a perfect control of the propagation of the signal. Within this framework we present the modeling and simulation of radio channel for the wireless local loop system. The multipath aspect is studied.

Digital Circuit Design of Anti Collision Algorithm Based BSS Method for RFID System

M. Ounas, S.Chitroub, R. Touhami, M.C.E. Yagoub

Abstract—For Radio Frequency Identification (RFID) systems, in this paper, we tried to implement the BSS method for fast identification, in order to reach the real time multi tag anti collision algorithm. Principally, with the BSS method, we can handle the identification of the tags simultaneously, which are suited for physical implementation and hardware processor. Then, the authors proposed the ICA algorithm to give higher computation with faster speed of execution time, due to the learning computation in neural network ability. For more number of input signal samples, needed in the processing convergence of ICA that helped to reach the separation performance of RFID signals, the design of anti collision circuit is based on the processing of one neuron hardware model of neural network, one multiplexer, and one decoder, which are controlled by simple control circuit. Thus, with BSS method, we can handle the identification of the tags by performing an optimal anti collision circuit of RFID device in the reader. Then, with ICA technique, we can speed up the anti collision processing, which the proposed approach provides results that evaluates the performance of RFID device through the number of identified tags.

Session 4A Détermination de Paramètres d’un Transistor Micro-Onde a Hétérojonction

S . GAOUA

Laboratoire d’Instrumentation Faculté d’Electronique et d’Informatique USTHB, B.P. 32, Bab-Ezzouar, Alger,

Algérie Résumé - La conception de circuits micro-ondes est sujette à une modélisation préalable des principaux composants qui le constitue, étape incontournable de toute simulation fiable. Le travail présenté dans ce papier consiste en l’extraction des éléments du circuit équivalent de transistors HEMT à partir de la mesure de ces paramètres S. L’originalité de notre approche réside dans le fait que la méthode développée détermine tous les éléments par une approche de programmation symbolique de la méthode de régression multiple. Abstract: The preliminary step for any efficient microwave circuit design is an accurate modeling of the main constituted components. The work presented in this paper consists on the extraction of the internal elements of a HEMT transistor equivalent circuit from its S parameters measurements. The originality of our method resides in a symbolic approach of the multiple regression method in order to achieve an accurate determination of the component values. Une Nouvelle Méthode de Modélisation et d'Extraction des paramètres en Petits Signaux pour

AlGaN/GaN HEMTs

D. Maafri, MCE.Yagoub, R.Touhami

Résumé— Le schéma équivalent petit signal du transistor HEMT GaN est constitué de 18 éléments, deux résistances additionnelles sont ajoutés dans la partie intrinsèque, pour rendre compte le courant de fuite de la grille vers la source et le drain, comparé à la topologie conventionnel du circuit, en outre pour les application haute fréquence, un nouveau modèle de 20 éléments et une méthode d'extraction directe est développé. Le nouvel approche de modélisation pour les HEMTs GaN est vérifie par la comparaison des paramètres S simulées du modèle petit signal au données mesurées de HEMT GaN avec une grille de 200 mµ mesuré par un analyseur de paramètres Agilent 8722ET pour la gamme de fréquence (50MHz~21GHz), l'objectif de notre travail est d'appliqué cette méthode à des fréquence supérieur à 30GHz la bande millimétrique.

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Design of a High Bandwidth 0.35 μm CMOS Amplifier for Photoreceptor

H. ESCID, M. Attari

Abstract— In this paper, a low noise and high bandwidth transimpedance amplifier ( TIA) for optical receivers is designed using a standard 0.35μm CMOS technology. A series inductive peaking is used for enhancing the bandwidth for a previous developed structure. The new structure achieves a wide bandwidth with only one inductor between stages; hence a smaller silicon area is maintained. The proposed TIA has a gain of 79.71 dBΩ (9.68 KΩ), a – 3 dB bandwidth of 625 MHz for 0.4 pF input photodiode capacitance, and a relatively low-noise level of about 3.57 pA/Hz0.5. It consumes DC power of 53.5 mW from 3.3 V supply voltage, and this TIA can reach a transmission speed of 1 Gb/s. The predicted performances are verified using simulations by means of PSPICE tools with 0.35 μm CMOS AMS parameters. Contribution à l'Implémentation sur FPGA d'un Réseau de Neurones à Fonction d'Activation

Radiale

F. Benrekia et M. Attari Résumé — Dans cet article, on s’est intéressé à l’implémentation universelle d'un réseau de neurones à fonctions noyaux. Dans une première étape, une investigation de la quantification et du codage, indispensable dans l’implémentation numérique des réseaux de neurones, a montré l’intérêt de la quantification locale pour assurer la précision requise. En outre, le choix du nombre de bits de codage a été optimisé pour minimiser l’erreur à la sortie du réseau. Dans une deuxième étape, on a fait la synthèse du réseau conçu dans un environnement dédié sur circuit FPGA. Afin d’assurer un compromis entre rapidité et surface de silicium réduite, une implémentation séquentielle avec Pipeline a été réalisée.

Caractérisations Electriques des Piles Solaires à Base de Silicium Multicristallin

K. Ait-Hamouda, A. Ababou, N. Gabouze Résumé — Dans ce travail, nous présentons les résultats relatifs à l’étude des propriétés électriques de cellules solaires réalisées selon un nouveau procédé. Ces dispositifs ont été élaborés en partenariat avec l’unité de développement de la technologie du silicium (UDTS). Basé sur une jonction p-n, l’émetteur de la cellule solaire (surface active) a subi une attaque électrochimique puis un dépôt d’une couche protectrice afin de modifier le relief de la surface et atténuer la réflexion de la lumière sur cette dernière. La mesure de la caractéristique I(V) sous obscurité et sous éclairement a permis d’extraire les principales propriétés électriques des cellules photovoltaïques. Une amélioration des paramètres photovoltaïques des cellules solaires réalisées a été mise en évidence. Ainsi, le rendement électrique du dispositif après modification de sa surface active atteint 12,2 % contre 4 % uniquement pour le dispositif initial.

Performance Analysis of ALOHA-Based Anti-Collision Algorithms Used in RFID System

Hadjer SAADI, Rachida TOUHAMI and Mustafa CE YAGOUB Abstract — Radio Frequency Identification (RFID) is a popular automatic identification and an emerging wireless technology with highly promising applications in the future pervasive computing scenario. In an RFID system, the anti-collision algorithm is one of the primary mechanisms to address the issue of multi-object identification. This paper firstly introduces some information about RFID technology, then tspeaks about collision problem and collision avoidance with the basics of the anti-collision algorithm in RFID system. Then this paper is focused on a detailed study of the different versions of the basic ALOHA anticollision problem, and finally, a performance analysis is achived based on several parameters such as : the probability of a successful transmision Psucc, the collision ration Cratio, the offered load G, the system efficiency and the system throughput.

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Characterization of Dielectrics Charging By Electrostatic Force Microscopy

A. Belarni1, R. Touhami1, P.Pons2, R. Plana2 1LINS, University of sciences and technology Houari Boumedienne BP 31 El-allia

2 LAAS- CNRS, 7, avenue du Colonel Roche, 31077 Toulouse France

Abstract- We shall describe in this article the technique of use the electrostatic force microscope like a tool for charging a dielectric and imaging. The images obtained enable us to represent the evolution of the charges according to time and this way of understanding the mechanisms of transport of the charges in the dielectric one.

Réalisation d'un Système de détection des Anomalies Cardiaques Rythmiques et Morphologiques

M. Tighidet*, M .Mehenni*,D .Adggar**

*Instrumentation Génie Biomédicale– Lins Faculté D'electronique Et Informatique - USTHB Bp 32 El Alia, 16111 Alger. Email : [email protected] **Service De Cardiologie L’ehs Dr Maouche

Résumé-Dans cet article nous proposons un logiciel de détection numérique des cycles cardiaques avec l'identification automatique des anomalies rythmiques qui consiste à l'analyse des troubles du rythme c'est à dire les irrégularités des intervalles RR et par conséquent la détection des anomalies liées à la morphologie du cycle cardiaque. En effet, la déformation de la forme des ondes (P, QRS, T) caractérise des anomalies telles que les extrasystoles très souvent responsables du déclenchement de tachycardies pouvant dégénérer en fibrillation ventriculaire, donc de la mort du patient. Cette méthode repose sur le principe de l'intercorrélation entre un cycle de référence et les cycles cardiaques à analyser. Nous avons testé cette méthode sur des signaux cardiaques prélevés selon les dérivations orthogonales de FRANK. Celles-ci présentent un avantage sur les douze dérivations habituellement utilisées car elles donnent des informations spatiales sur le vecteur électrique cardiaque, d'où la possibilité de mettre en évidence d'autres types anomalies (potentiels tardifs auriculaires, ventriculaires, faisceau de His...). Réalisation et Développement d’un Outil Harde/Soft pour Détection d’anomalies Cardiaques

C.Meddour , M.Tighidet

Laboratoire d’instrumentation, Faculté d’électronique et d’Informatique, USTHB, Bp32, Bab-Ezzouar, 16111, Alger,

Algérie e-mail: [email protected] Résumé-Ce travail s’intéresse au traitement du signal cardiaque. Pour cela, un système de collecte et de numérisation du signal cardiaque a été mis en oeuvre et des algorithmes de traitement ont été développés. Le signal cardiaque issu d’un réseau d’électrodes attaque un étage d’amplification à base d’un ampli d’instrumentation AD620. La conversion analogique numérique est assurée par une carte d’acquisition DaqBoard 1000. Le signal ainsi numérisé subira une série de traitement pour pouvoir détecter l’emplacement des pics R et calculer la largeur du segment QS. Comme analyse on a choisi la détection des irrégularités rythmiques. Afin de confirmer nos résultats, on a appliqué nos algorithmes sur quelques signaux de la MIT data base.

Single Channel EEG Amplifier for Biomedical Instrumentation

Hyem SAADI and Mokhtar ATTARI

Abstract — Electroencephalography (EEG) has been used as technique of medical diagnosis and observation in patient care. However, this signal, as other biopotential signals, is tiny in amplitude and the measurement is easily corrupted by external interference. In this study, an EEG amplifier is designed. The developed circuit is composed of preamplifier, filters, programmable gain amplifier and DRL circuit. After analog processing and filtering, the signal is sampled and digitalized by commercial data acquisition card interfaced to PC.

Session 1B

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Réalisation d’une Carte de Conditionnement du Signal EMG

S. Boukhenous M. Attari

Résumé — Dans ce travail, une carte de conditionnement du signal EMG a été réalisée. Elle est constituée essentiellement de deux parties: la partie électronique et la partie physiologique qui permet le recueil du signal EMG au moyen d’électrodes de surface de type Ag/AgCl. Dans la partie électronique, un système de monitorage complet à quatre canaux a été étudié et réalisé. Le circuit de conditionnement est conçu à base de l’amplificateur d’instrumentation AD620. Les signaux issus des quatre canaux sont transmis au PC via la carte d’acquisition DaqBoard1005. Enfin, des tests pratiques ont été réalisés au sein du laboratoire d’instrumentation.

Système de Recueil des Dérivées d’Einthoven Haute Résolution

N. MEZIANE, L. CHAHED, R. MEBARKI et M. ATTARI

Résumé — Un système embarqué de recueil du signal électrocardiographique a été conçu et réalisé où l’accent est mis sur l’acquisition des dérivées d’Einthoven (DI DII DIII). Ce système est basé sur l’usage d’électrodes de surface jetables déposées sur quatre points de la peau du corps. Les signaux prélevés vont rencontrer un étage de traitement analogique afin d’être adaptés au reste du système et avoir une grande immunité aux bruits de mesure. Cet étage de prétraitement est composé d’un amplificateur différentiel, d’un filtre à bande fréquentielle de 0,5 à 40 Hz et d’une mise à niveau des signaux. Ce bloc est lié à une carte d’acquisition de données analogiques haute résolution (Daq 1005 de National Instrument) pour pouvoir acquérir, enregistrer et faire des traitements ultérieurs des données d’ECGs. Différents tests de prélèvements des signaux ECGs ont été accomplis sur des sujets de tests où l’usage du logiciel Matlab 7.0 a servis de reporter les résultats et d’appliquer de futures traitements numériques.

Session 2B Vers un Système de Contrôle de Température en 2D par Ecoulement d’air Dans une Serre

Expérimentale

Dib Wassila, Remram Youcef Laboratoire d’Instrumentation, Faculté d’Electronique et d’Informatique, Université des Sciences et de la

Technologie Houari Boumediene. B.P.32, El-Alia, 16111 Bab-Ezzouar, Alger, Algérie

Résumé — Les systèmes d’acquisition bioclimatiques sont d’une grande utilité pour contrôler les conditions environnementales des plantes sous serre agricoles. En dépit des avancées récentes dans le domaine des technologies de l’information, les serres installées en Algérie ne répondent pas à ce genre d’avancée technologique. Ainsi, le contrôle des paramètres bioclimatiques permettra certainement l’amélioration de la productivité et la qualité des produits agricoles.

Vers Une Instrumentation De Mesure Bioclimatique Application Serres Agricoles

Nawel FERHAT et Mokhtar ATTARI Laboratoire d’Instrumentation, Faculté d’Electronique et d’Informatique, Université des Sciences et de la Technologie

Houari Boumediene. B.P.32, El-Alia, 16111 Bab-Ezzouar, Alger, Algérie E-Mails: [email protected] , [email protected]

Résumé — La production des légumes et fruits dans les serres agricoles devient de plus en plus une priorité du Ministère de l’Agriculture Algérien. Actuellement, la gestion des paramètres bioclimatiques sont contrôlées d’une manière passive. Cela peut éventuellement engendrer une non maîtrise de ces paramètres qui sont directement liés à la qualité d’une bonne récolte. L’objectif du travail est de comprendre le fonctionnement d’une serre agricole et l’importance des paramètres bioclimatiques pour une culture optimale. Ensuite, le travail est orienté vers une expérimentation permettant la mesure des paramètres bioclimatiques (Température, Hygrométrie, Ensoleillement, Taux de CO2, etc.) ainsi que les paramètres extérieurs à la serre (Température, Hygrométrie, Ensoleillement, Vitesse et orientation du vent, etc.) et cela par la réalisation d’une instrumentation de précision munie de plusieurs capteurs et conditionnés par une électronique afin de pouvoir les visualiser sur un ordinateur de terrain.

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Banc de Mesure pour Caractériser la Configuration d'un Ecoulement Diphasique Eau-Air

T.Morsi (1), F.Saïdj(2), S.Arezki(2), N.Ababou(1), A.Ababou(1) et A.Azzi(2) 1 Equipe Instrumentation Biomécanique et Dispositifs SC / LINS / FEI / USTHB / Alger 2 Laboratoire de Transport Polyphasiques et Milieux Poreux /FGM-GP/USTHB / Alger

Résumé — L'étude des écoulements diphasiques intéresse divers secteurs industriels. En fonction des débits de gaz et de liquide, du diamètre de la conduite, de son orientation et des propriétés de transport de ces phases, l’écoulement peut se présenter sous différentes configurations. Pour dimensionner les circuits dans les procédés industriels qui mettent en jeu de tels écoulements, il est nécessaire de connaître à la fois les proportions de gaz et/ou de liquide et le type de configuration de l’écoulement circulant dans ces circuits. A cet effet, nous avons développé un banc de mesure pour caractériser la configuration d'un écoulement diphasique eau-air. Son principe qui se base sur la mesure de conductance semble bien adapté à ce type de mélange diphasique. Dans ce travail, nous décrivons l'instrumentation électronique associée à ce banc qui présente les caractéristiques de simplicité, fiabilité, faible coût et applicabilité à toutes les configurations d’écoulements rencontrées. Les résultats des mesures de calibration statique sont présentés et commentés, ainsi que les tests effectués sur un écoulement dynamique.

Fractal Analysis to Quantify Wind Speed Fluctuations

Harrouni Samia Abstract — Instantaneous variation of wind speed due to changes in the weather can lead to electrical power variations. Such fluctuations can cause instabilities in the wind energy systems production. To overcome these difficulties, it is necessary to quantify wind speed fluctuations. In this paper we propose measuring these fluctuations using the fractal dimension. To estimate this parameter the Rectangular Covering Method we already developed is used. The method applied to hourly wind speed of Quebec station provides information that allows us to characterize the wind speed variation at this location.

Session 3B Conception et Réalisation d’un Système Hybride Photovoltaïque Diesel

A. Khelif 1,2, A. Talha1

1: Laboratoire d'Instrumentation, Faculté d'Electronique et d'Informatique, Université des Sciences et de la

Technologie Houari Boumediène, BP 32 El-Alia 16111 Bab-Ezzouar Alger, E-mail : [email protected] 2: Direction Technique, New Energy Algeria NEAL Spa, 15 Haouche Kaouche, Dely Ibrahim, Alger,

E-mail : [email protected] Résumé — Le travail effectué consiste à concevoir et réaliser une installation hybride, photovoltaïque diesel, pilote qui servira comme banc d’essai pour valider les modèles théoriques des différents équipements. Cette installation sera dotée d’un système d’acquisition de données et d’un ensemble de capteurs permettant l’enregistrement de tous les paramètres électriques et climatiques nécessaires à l’étude.

Modeling of a Photovoltaic Panel and the Search for its Maximum Power Point Tracking Houria Boumaaraf1, Abdelaziz Talha2 ,

1, 2Laboratoire d’Instrumentation, F.E.I, Université des Sciences et de la Technologie Houari Boumediene, Alger, Algérie. [email protected], [email protected].

Abstract— The output characteristics of photovoltaic arrays are nonlinear and change with the cell’s temperature and solar radiation. Maximum power point tracking (MPPT) methods are used to maximize the PV array output power by tracking continuously the maximum power point (MPP). Among all MPPT methods existing in the literature, perturb and observe (P&O) and incremental conductance (InC) are the most commonly used for these simplicity and ease of implementation; however, they present drawbacks such as slow response speed, oscillation around the MPP in steady state, and even tracking in wrong way under rapidly changing atmospheric conditions. In this paper, it is shown that the negative effects associated to such a drawback can be greatly reduced if the intelligent method is used to improve P&O and Inc algorithm. The perturbation step is continuously approximated by using Fuzzy Logic Controller (FLC). By the simulation, the validity of the proposed control algorithm is proved.

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Point de Puissance Maximum d’un Système Photovoltaïque

Abdelaziz Talha1, Saida Boukhalfa2 Laboratoire d’Instrumentation, Faculté d’Electronique et d’Informatique, Université des Sciences et de la

Technologie Houari Boumediene. B.P.32, El-Alia, 16111 Bab-Ezzouar, Alger, Algérie E-Mails: [email protected], [email protected]

Résumé- Le champ photovoltaïque est une source de puissance instable, dont le point de puissance crête dépend de la température et de l’irradiation. Un suiveur du point de puissance maximale est alors nécessaire pour une efficacité optimale. Dans ce travail, un suiveur du point de puissance maximale pour un panneau photovoltaïque est proposé. Un système photovoltaïque, composé d’un module solaire, d’un convertisseur DC-DC, d’un contrôleur MPP flou et d’une charge (batterie), est modélisé et simulé. Enfin, une comparaison des performances a été effectuée entre un contrôleur flou et un contrôleur utilisant la méthode ‘perturber et observer’. Elle a montré que l’efficacité du contrôleur floue est de tirer le maximum d’énergie et avec un temps de réponse rapide lors des variations dans les conditions de travail.

Contrôleurs Flou et Incrément de conductance pour la Poursuite du Point de Puissance Maximum d’un Système Photovoltaïque

K. Zaouche, A. Talha et E.M. Berkouk

Résumé — Dans cet article, deux dispositifs de poursuite du point de puissance maximale d’un système photovoltaïque, sont présentés. Le régulateur par incrément de conductance (InC) et celui basé sur la logique Floue. Les résultats de simulation montrent le bon fonctionnement des deux dispositifs, avec un avantage certain pour le régulateur flou. Il est plus rapide et présente des faibles pertes de puissance en régime établi.

DTC Strategy of an Asynchronous Motor Fed by a Phovoltaic Multilevel Voltage Source

Inverter

Iqbal Messaïf

Laboratoire d’Instrumentation, Université des Sciences et de la Technologie Houari Boumediene, Alger, Algérie.

Abstract-This paper presents a performance of multilevel inverter structure for photovoltaic system. The proposed topology which can boost the low voltage of photovoltaic (PV) array, can also convert the photovoltaic DC power into high quality AC power. In the first part, a Direct Torque Control strategy for control an asynchronous motor fed by a photovoltaic system is proposed, an efficient current controller scheme that can achieve high accuracy and a fast dynamic response of motor. After that, we develop knowledge and control models of the multilevel inverter, theirs space voltage vectors are then presented. So, the inverter is fed by constant input DC voltages. In the last part, we study the performances of the constituted by a photovoltaic cell – multilevel VSI – asynchronous motor. Finally, good static and dynamic performances were obtained in simulation of the proposed cascade.

Session 4B

Mesures Autour d'un Banc d'Essai de Chocs Dédié aux Gants et Casques de Boxe Amateur

S.Chadli (1,2), N.Ababou (1), A.Ababou (1) 1Laboratoire Instrumentation / FEI / USTHB / Alger 2Faculté des sciences et de la technologie / Université Dr. Yahia Farès / Médéa

Résumé Un banc d'essai pour caractériser la qualité des gants et des casques utilisés en boxe amateur a été réalisé au laboratoire. Notre objectif était de nous doter d'une machine qui puisse propulser un poing de manière automatique, répétitive et à des vitesses comprises entre 2m/s et 12m/s et des énergies comprises entre 50J et 250J. Pour se rapprocher du geste humain, le bras articulé gagnerait par ailleurs à suivre un mouvement de rotation. Dans ce travail, les mesures effectuées autour du banc d'essais réalisé au laboratoire sont orientées sur la quantification de ces deux grandeurs. Les résultats des tests réalisés sont discutés du point de vue de l'application envisagée.

Recueil des résumés JLINS’2010

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Electromyographie et Mesure des Forces D’appui

H.Assem, M.Attari et S.Boukhenous

Laboratoire d’Instrumentation, Faculté d’Electronique et d’Informatique, Université des Sciences et de la Technologie Houari Boumediene. B.P.32, El-Alia, 16111 Bab-Ezzouar, Alger, Algérie

E-Mails [email protected], [email protected], [email protected],

Résumé — Analyse clinique des pieds (exemple les entorses de cheville) comporte actuellement, soit une analyse coûteuse dans un laboratoire, en utilisant des systèmes de mesure d’une grande précision, ou une analyse qualitative avec un médecin ou un physiothérapeute faire des observations visuelles. Il ya un besoin pour un dispositif à faible coût qui se situe entre ces deux méthodes, et peut fournir des résultats quantitatifs et reproductibles. En outre, la surveillance continue de la marche serait utile à la réadaptation physique en temps réel. Pour les patients exempts de la limite d'un laboratoire, l’objectif est d’aboutir à un système sans-fil portables capables de mesurer de nombreux paramètres pertinents pour l'analyse des pieds. En effet le travail proposé concerne une analyse des signaux issus d’un réseau de capteurs de forces et de capteurs d’EMG.

Conception et Réalisation d’une Plateforme pour la Localisation Acoustique par Effet Doppler d’une Source en Mouvement

Y. REMRAM*, A. BELOUACHRANI**, I. HAMOUCHE*, H. TIMLELT*

*Université des sciences et de la technologie Houari Boumediene, Faculté d’Electronique et Informatique, Laboratoire Instrumentation, BP 32 El-Alia, 16111, Alger, Algérie.

**Département d’Electronique Ecole Nationale Polytechnique 10 Avenue Hassen Badi P. B. 182 EL Harrach 16200 Alger, Algérie.

[email protected], [email protected], [email protected], [email protected]. Résumé — Dans ce travail, nous avons traité le problème de détection acoustique d’une source sonore simulant un passage d’un avion. En utilisant l’effet Doppler et en exploitant l’outil temps-fréquence, il est possible grâce a la variation de la fréquence instantanée du signal reçue par un microphone de déterminer la vitesse et l’altitude de l’avion en déplacement. Une étude de faisabilité a été effectuée en réalisant une plateforme simulant le déplacement d’un avion par une source sonore en mouvement. Cette dernière a été réalisée dans la chambre anéchoïque du laboratoire électroacoustique de la faculté d’électronique et Informatique de l’USTHB. Cette méthode passive nous a permis d’avoir des valeurs estimées de la fréquence, l’altitude, la vitesse et le temps de transits de la source en bonne accord avec les valeurs réelles.

Utilisation de la Réponse Impulsionelle pour les Mesures de l’acoustique des Salles: Application à l’amélioration de l’acoustique des Mosquées

Fatiha Bentafat, Youcef Remram

Laboratoire d’Instrumentation, Faculté d’Electronique et d’Informatique, Université des Sciences et de la Technologie Houari Boumediene. B.P.32, El-Alia, 16111 Bab-Ezzouar, Alger, Algérie

E-Mails: [email protected], [email protected] Résumé – L’analyse de l’acoustique des mosquées devrait être un élément important, bien documenté en acoustique architecturale. Toutefois, peu d’attention a été accordée à cette question vitale dans le passé. Cette étude vise à combler cette lacune en introduction d’une analyse des principales caractéristiques acoustiques des mosquées. Nous effectuons une étude complète de l’acoustique des salles, en particulier les mosquées ; basée sur les principes physiques de l’acoustique, à l’aide d’un programme informatique de simulation acoustique par le logiciel Catt acoustic), ainsi qu’à l’aide de mesures des paramètres acoustiques des salles. Nous visons a apporter notre contribution pour améliorer la qualité sonore de quelques mosquées sur la place d’Alger par des mesures acoustiques utilisant la réponse impulsionelle ; la méthode consiste a exciter la salle par une source sonore puis enregistrer la réponse de la salle et enfin déterminer la réponse impulsionelle .

Recueil des résumés JLINS’2010

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Système Embarqué Dédié au Suivi du Geste Propulsif sur un Fauteuil Roulant Manuel

R.Dabou (1), N.Ababou (1), S.Chadli (1), A.Ababou (1) et R.Hanifi (2) 1 Equipe instrumentation biomécanique et dispositifs SC LINS / FEI / USTHB / Alger 2 Service Médecine du sport et Rééducation fonctionnelle / EHS Dr Maouche / Alger

Résumé —L'analyse biomécanique du geste propulsif en fauteuil roulant manuel permettre le comprendre les mécanismes mis en jeu ainsi que l'origine des traumatismes liés à la propulsion manuelle. Les ergomètres utilisés pour l'analyse de la locomotion en fauteuil roulant ne permettent que la simulation du déplacement réel et ne fournissent pas de résultat directement applicable à la vie quotidienne de l'handicapé. A cet effet, on s'est proposé d'utiliser un fauteuil roulant manuel, en situation réelle de locomotion pour analyser les mouvements du sujet et déterminer les amplitudes articulaires lors du cycle de propulsion. Pour cela nous avons développé un système embarqué pour suivre le geste propulsif de l'utilisateur sans le gêner. Dans ce qui suit, nous présentons les capteurs et les conditionneurs embarqués dédiés à la mesure de la vitesse et des accélérations du fauteuil ainsi qu'au suivi des mouvements du coude, des balancements des bras et du thorax et au suivi du rythme cardiaque. Le système de télécommunication sans fil, la carte de gestion à microcontrôleur et l'alimentation autonome sont également présentées ainsi que les résultats des tests effectués sur le terrain par un sujet non handicapé.