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Pod B
Portes · Audio

Unité de captation IoT installée sur le cadre et le mécanisme actionneur de chaque porte. Elle surveille le cycle d'ouverture/fermeture, la force de l'actionneur et la signature acoustique pour détecter usure, désalignement et obstructions avant la panne en service.

Qu'est-ce que c'est

Le Pod B est l'unité de captation d'IN-SIGHT spécialisée dans les mécanismes de portes, principale source d'incidents opérationnels dans le métro et les trains de banlieue. Il intègre trois modes de mesure : position de porte par capteur Hall, courant de l'actionneur pneumatique ou électromécanique, et signal acoustique par microphone MEMS numérique.

La combinaison de ces trois signaux permet de construire un profil complet de chaque cycle porte-ouvre / porte-ferme, comparé à la référence Golden Run pour détecter toute dérive précédant une panne en service : frottement, étanchéité dégradée, électrovanne pneumatique en fuite ou actionneur à consommation anormale.

Cause n°1 d'incidents opérationnels : Les portes sont la première cause d'annulation et d'irrégularité en exploitation de métro et de banlieue. Le Pod B transforme chaque cycle de porte en un point de donnée structuré, faisant passer la gestion réactive à l'intervention planifiée.

Rôle dans IN-SIGHT

Le Pod B capture trois canaux indépendants et les transmet au CM4 Edge CPU où s'exécute l'analyse locale. Chaque canal apporte une dimension différente de l'état du mécanisme :

  • Capteur Hall — position : Détecte la fin de course d'ouverture et de fermeture avec une résolution de ±0,5 mm. Il mesure le temps de cycle, la vitesse de déplacement et la position intermédiaire (porte entrouverte, obstruction partielle).
  • Capteur de courant — actionneur : Profil de courant du moteur ou de la vanne proportionnelle. Une augmentation soutenue du courant à vitesse de cycle égale indique une friction mécanique croissante ou une dégradation de l'étanchéité.
  • Microphone MEMS — analyse acoustique : La signature audio de chaque cycle est unique pour chaque mécanisme en bon état. Des variations du contenu spectral dans les bandes 200–4 000 Hz identifient le frottement de joints, des cliquets usés ou des guides sans lubrification.

Pipeline d'analyse acoustique

L'analyse acoustique est le canal offrant la plus grande capacité de détection anticipée. Le microphone MEMS capture un audio PDM que le CM4 convertit en PCM et traite en temps réel :

Microphone MEMS PDM  (I²S @ 32 kHz)
    │  16 bits / échantillon · mono
    ▼
Décimation PDM → PCM  (facteur 64)
    │  Fréquence effective : 500 Hz
    ▼
Segmentation par événement de porte
    │  Déclencheur : front Hall (début de cycle)
    ▼
FFT 512 points par segment  (fenêtre de Hamming)
    │  Résolution : 1 Hz/bin jusqu'à 250 Hz
    ▼
Extraction de caractéristiques acoustiques
    │  Centroïde spectral · Flux spectral
    │  MFCC (13 coefficients) · Énergie par bande
    ▼
Comparaison vs. Golden Run (EKF)
    │
    ├─ Normal    → enregistrement du cycle (30 s batch)
    └─ Anomalie  → alerte + type de défaut

Modes de défaillance détectés

Le Pod B est optimisé pour les défaillances de porte à la plus forte incidence statistique sur les flottes de courte/moyenne distance :

  1. Usure du joint d'étanchéité : Changement du pic de force de fermeture et variation du centroïde spectral acoustique en fin de cycle.
  2. Désalignement du mécanisme : Asymétrie entre le profil d'ouverture et celui de fermeture, avec une augmentation de courant à mi-course.
  3. Obstruction partielle : Inversion de cycle (ouverture → fermeture → réouverture) avec une signature de courant caractéristique.
  4. Actionneur en fuite pneumatique : Chute de pression reflétée par un temps de cycle prolongé et un courant irrégulier dans l'électrovanne.
  5. Guide sans lubrification : Augmentation progressive de la friction acoustique haute fréquence (800–3 000 Hz) entre les révisions.