Grant: CCI Applied Research and Development Grants
Cégep de Sept-Îles
$150,000.00
Développement et déploiement de systèmes intelligents de traçabilité ferroviaire par nanosatellites pour les milieux isolés et contraints
FY 2023-24
Summary
Les objets communicants se déploient partout dans le monde contribuant ainsi à une amélioration des communications et de ce fait à un accroissement des performances des systèmes industriels et de la sécurité dans les transports (trains, voitures, avions) par exemple. Malheureusement, les territoires isolés comme le nord du Québec sont généralement exclus de ces progrès: le réseau de distribution électrique y est clairsemé, les systèmes de télécommunication quasiment absents tandis que le froid rude avec des températures avoisinant -40 C apporte une complexité quant à l'implantation de dispositifs connectés. Dans ce contexte fort contraint, les compagnies ferroviaires acheminant le minerai de fer des mines du nord du Québec au port de Sept-Îles sont confrontées à un véritable défis pour pouvoir réaliser la traçabilité de leurs convois ferroviaires et ainsi améliorer la sécurité sur les voies mais aussi pour être capable d'optimiser leurs performances en termes de fret ferroviaire. Il est à noter que les solutions de traçabilité ferroviaires actuellement déployées sur les voies ferrées nord québécoises sont réalisées aux États-Unis: elles ne sont pas adaptées au climat nordique rigoureux du Québec et la maintenance de ces systèmes ne semble pas être la priorité de ces fournisseurs. Dans ce contexte, deux compagnies, SFPPN proche de Sept-Îles et Rio Tinto Saguenay ont sollicité le centre de recherche du cégep de Sept-Îles (CRCSÎ) et plus précisément ses unités de recherche, l'ITMI, spécialiste dans le développement de systèmes 4.0 et le centre ferroviaire RAIL, pour répondre à leur problématique de traçabilité ferroviaire. Le CRCSÎ va développer une solution RFID résistante aux hivers québécois: chaque point de lecture RFID fera l'acquisition de l'identité de tous les wagons d'un convoi ferroviaire pouvant atteindre jusqu'à 240 wagons pour envoyer ces données par le biais d'un système de télécommunication innovant par nano-satellites vers les serveurs des compagnies (solution "cloud computing") pour être traitées et générer des indicateurs de performance ("kpi"). Les nano-satellites permettront l'implantation du système dans n'importe quel lieu isolé où il n'y a pas de système de télécommunication. De même, une solution autonome en énergie sera développée pour un déploiement dans des endroits sans réseau électrique. Ce projet apporte donc une véritable solution innovante adaptée au milieu nordique pour les entreprises ferroviaires canadiennes.
Program
CCI Applied Research and Development Grants
Recipient
Location
Quebec, Canada
Recipient Type
Academia
Type
Grant
Source
NSERC's Awards Data
As published
Application id
CCARD-2022-00943
Name nom
Ibrahim, Hussein
Department département
Recherche et innovation - Cégep de Sept-Îles
Organization id
6866
Institution établissement
Cégep de Sept-Îles
Province en
Québec
Province fr
Québec
Country en
CANADA
Country fr
CANADA
Fiscal year exercice financier
2023
Competition year année de concours
2022
Award amount
150000
Program id
CCARD
Program name en
CCI Applied Research and Development Grants
Program name fr
ICC Subventions de recherche et développement appliquée
Group en
RESEARCH PARTNERSHIPS
Group fr
PARTENARIATS DE RECHERCHE
Area of application code
10000
Area of application group en
The socioeconomic objective available
Area of application group fr
L'objectif socioéconomique disponible
Area of application en
The socioeconomic objective available
Area of application fr
L'objectif socioéconomique disponible
Research subject code
10000
Research subject group en
The field of research available
Research subject group fr
The field of research available
Research subject en
Le domaine de recherche disponible
Research subject fr
Le domaine de recherche disponible
Field of research list codes
RDF2030208
Field of research list names en
Network protocols and architectures
Field of research list names fr
Protocoles et architectures du réseau
Socioeconomic objective list codes
RDS10405
Socioeconomic objective list names en
Transport systems
Socioeconomic objective list names fr
Systèmes de transport
Application title
Développement et déploiement de systèmes intelligents de traçabilité ferroviaire par nanosatellites pour les milieux isolés et contraints
Keyword
nanosatellite; RFID; milieu isolé; LTE; ferroviaire; protocole AEI; protocole GEN2; cloud; kpi
Application summary
Les objets communicants se déploient partout dans le monde contribuant ainsi à une amélioration des communications et de ce fait à un accroissement des performances des systèmes industriels et de la sécurité dans les transports (trains, voitures, avions) par exemple. Malheureusement, les territoires isolés comme le nord du Québec sont généralement exclus de ces progrès: le réseau de distribution électrique y est clairsemé, les systèmes de télécommunication quasiment absents tandis que le froid rude avec des températures avoisinant -40 C apporte une complexité quant à l'implantation de dispositifs connectés. Dans ce contexte fort contraint, les compagnies ferroviaires acheminant le minerai de fer des mines du nord du Québec au port de Sept-Îles sont confrontées à un véritable défis pour pouvoir réaliser la traçabilité de leurs convois ferroviaires et ainsi améliorer la sécurité sur les voies mais aussi pour être capable d'optimiser leurs performances en termes de fret ferroviaire. Il est à noter que les solutions de traçabilité ferroviaires actuellement déployées sur les voies ferrées nord québécoises sont réalisées aux États-Unis: elles ne sont pas adaptées au climat nordique rigoureux du Québec et la maintenance de ces systèmes ne semble pas être la priorité de ces fournisseurs. Dans ce contexte, deux compagnies, SFPPN proche de Sept-Îles et Rio Tinto Saguenay ont sollicité le centre de recherche du cégep de Sept-Îles (CRCSÎ) et plus précisément ses unités de recherche, l'ITMI, spécialiste dans le développement de systèmes 4.0 et le centre ferroviaire RAIL, pour répondre à leur problématique de traçabilité ferroviaire. Le CRCSÎ va développer une solution RFID résistante aux hivers québécois: chaque point de lecture RFID fera l'acquisition de l'identité de tous les wagons d'un convoi ferroviaire pouvant atteindre jusqu'à 240 wagons pour envoyer ces données par le biais d'un système de télécommunication innovant par nano-satellites vers les serveurs des compagnies (solution "cloud computing") pour être traitées et générer des indicateurs de performance ("kpi"). Les nano-satellites permettront l'implantation du système dans n'importe quel lieu isolé où il n'y a pas de système de télécommunication. De même, une solution autonome en énergie sera développée pour un déploiement dans des endroits sans réseau électrique. Ce projet apporte donc une véritable solution innovante adaptée au milieu nordique pour les entreprises ferroviaires canadiennes.