Présentation du client

Client : OKWIND

Secteur d’activité : Green Tech, Internet des objets (IoT), Energie solaire photovoltaïque

Projet

Durée

Le projet a représenté une charge de travail d’environ 6-7 mois sur une période d’un an.

Contexte

Le tracker solaire conçu par OKWIND est un automate équipé de moteurs et de divers capteurs lui permettant de connaître son environnement et d’agir sur celui-ci.

Ces trackers sont gérés d’un point de vue technique comme des objets connectés (IoT).

Par ailleurs, un tracker intègre un système de gestion de l’énergie (EMS : Energy Management System) lui permettant d’optimiser l’utilisation de l’électricité produite (bridage, recharge de batterie, etc).

Un tracker est donc connecté à plusieurs appareils :

• des capteurs lui permettant de connaître son environnement : vent, neige, mouvement des moteurs
• des moteurs pour réaliser les mouvements des panneaux solaires
• des actionneurs pour le pilotage d’équipements intervenant dans la gestion de l’énergie : onduleur, compteur électrique, batterie, etc.

Problématique

Reproduire des conditions de test

Le principal problème à résoudre réside dans l’impossibilité de reproduire des environnements spécifiques sur un vrai tracker : tempête, panne moteur, blocage des vérins, neige, anomalies diverses, etc…

En effet :

• Provoquer certaines pannes revient à devoir endommager du matériel, ce qui n’est pas envisageable et compatible avec la reproductibilité des tests.
• D’autres conditions spécifiques d’environnements sont dépendantes de la météo, paramètre sur lequel nous n’avons pas la main.

Gestion d’une flotte d’objets

Deuxièmement, le parc de trackers exploités par OKWIND pour ses clients est composé de plusieurs milliers de trackers. Un défaut logiciel, même minime, mais qui touche un grand nombre de trackers peut mettre en difficulté le SAV et engendrer des pertes d’exploitation. Il ne s’agit pas de gérer des installations client par client mais bien de gérer une flotte d’objets connectés.

Des objets “monumentaux »

Enfin, il faut aussi noter que les plus grands trackers solaires de la gamme OKWIND mesurent jusqu’à 10m et pèsent 4 tonnes. Cet encombrement n’est pas compatible avec une industrialisation et un passage à l’échelle des tests automatiques. Il faudrait y ajouter les coûts d’installation et de maintenance d’un tel parc de test.

Objectifs

L’objectif global était d’améliorer la robustesse des trackers en production, notamment en augmentant la capacité à détecter des régressions le plus tôt possible, en amont.

Nous avons donc défini les objectifs suivants :

• pouvoir passer des tests automatiques en continu pour détecter en amont les régressions du logiciel embarqué. Avant cela, les tests de bout en bout étaient essentiellement réalisés sur de “vrais” trackers uniquement.
• pouvoir tester le comportement du tracker dans des conditions impossibles ou très difficiles à reproduire.
• Avoir, à terme, un “parc” de trackers de test permettant :
  • de simuler les différentes configurations matérielles du terrain. Il coexiste plusieurs types de trackers.
  • de tester les autres logiciels développés par OKWIND pour exploiter les trackers (backend, backoffice et API).

Solution

Approche

• Etre le plus près possible des conditions de l’environnement final : réseau, équipements connectés, logiciels, etc.
• Simuler les conditions qui sont impossibles ou difficiles à reproduire en tests : vent, capteurs de mouvement, moteur
• Réduire la taille du tracker pour pouvoir le mettre dans le Lab (laboratoire de test)

Propositions et réalisations : un tracker dans une “boîte”

Pour la partie “matériel” :

• Création d’un banc de test matériel qui reprend la configuration électrique d’un “vrai” tracker en enlevant toute la partie mécanique “monumentale” : le mât et les panneaux photovoltaïques. La carte électronique OKWIND à tester (type A ou B), qui commande toute “l’intelligence” du tracker, est située sur le dessus du coffret afin de pouvoir être facilement changée.
• Simulation des capteurs et moteurs avec des modules électroniques situés à l’intérieur du boitier
• Banc conçu en collaboration avec l’équipe “hardware”. Réalisé par l’équipe “hardware”.

Pour la partie “logiciel” :

• Utilisation de Robot Framework pour écrire et automatiser les tests.
• Développement des actions de haut niveau (keyword) en Python permettant une définition simple et lisible de tests de bout en bout avec un vocabulaire proche du métier.
• Conçu et développé principalement par Alexis avec l’aide de l’équipe “logiciel embarqué”.

Résultats

Les résultats obtenus sont les suivants :

• Détection en avance de phase de bugs majeurs avant les tous premiers déploiements (au moins 3 bugs bloquants et une dizaine de bugs moins majeurs, sur 6 mois).
• Les tests ne viennent pas ralentir le processus de livraison actuelle car ils sont exécutés continuellement : à la demande et systématiquement la nuit.
• Concept réplicable : deux bancs en fonction avec une extension prévue à 4 bancs pour tester les différentes configurations matérielles.

Témoignage clients