simulateur multi-agents pour la smart city

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Introduction Etat de l’art Simulateur de Smart Grids Conclusion Projet de Travaux d’´ etudes et de recherche Impl ´ ementation d’un syst ` eme multi-agent pour la Smart City Sihame AARAB - Mohamed IMLI Universit ´ e Paris Descartes 16 Mai 2013 Encadr ´ e par Mr : Nacim Belkhir Sihame AARAB - Mohamed IMLI Projet TER : SMA et la Smart City

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Dans le cadre de projet d'étude et de travaux de recherche à l'université Paris Descartes, nous avons développé un simulateur multi-agents pour les smart Grids dans une ville intelligente Le projet est encadré par : Mr Nacim Belkhir.

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Page 1: Simulateur Multi-Agents pour la Smart City

IntroductionEtat de l’art

Simulateur de Smart GridsConclusion

Projet de Travaux d’etudes et de recherche

Implementation d’un systeme multi-agent pour la Smart City

Sihame AARAB - Mohamed IMLI

Universite Paris Descartes

16 Mai 2013

Encadre par Mr : Nacim Belkhir

Sihame AARAB - Mohamed IMLI Projet TER : SMA et la Smart City

Page 2: Simulateur Multi-Agents pour la Smart City

IntroductionEtat de l’art

Simulateur de Smart GridsConclusion

Plan

1 Introduction

2 Etat de l’art

Ville intelligente

Problematique

3 Simulateur de Smart Grids

Architecture generale du reseau electrique

L’architecture de l’application

Fonctionnement de l’application

Modele

Controleur

Vue

4 Conclusion

Sihame AARAB - Mohamed IMLI Projet TER : SMA et la Smart City

Page 3: Simulateur Multi-Agents pour la Smart City

IntroductionEtat de l’art

Simulateur de Smart GridsConclusion

Introduction & Contexte

Villes intelligentes

But : amelioration de la qualite de vie

Moyens d’action :

Introduction des techniques d’intelligence artificielle

Systemes multi-agents

Problematique

Sihame AARAB - Mohamed IMLI Projet TER : SMA et la Smart City

Page 4: Simulateur Multi-Agents pour la Smart City

IntroductionEtat de l’art

Simulateur de Smart GridsConclusion

Ville intelligenteProblematique

Qu’est ce qu’une ville intelligente ?

Sihame AARAB - Mohamed IMLI Projet TER : SMA et la Smart City

Page 5: Simulateur Multi-Agents pour la Smart City

IntroductionEtat de l’art

Simulateur de Smart GridsConclusion

Ville intelligenteProblematique

Projet futur de ERDF : Smart Grid

Panneaux solaires avec compteur electrique chez les particuliers

Si sur-tension (sur-production) : alimentation automatique de certains appareils

electriques.

Si sous-tension : alerte en temps reel du consommateur pour qu’il arrete les

consommations inutiles.

35 millions de compteurs pour gerer l’equilibre entre production et

consommation

Sihame AARAB - Mohamed IMLI Projet TER : SMA et la Smart City

Page 6: Simulateur Multi-Agents pour la Smart City

IntroductionEtat de l’art

Simulateur de Smart GridsConclusion

Ville intelligenteProblematique

Problematique

Confidentialite des donnees collectees

Perte de la liberte individuelle

Risque d’exclusion

Urbaniser les technologies plutot que ce soit les technologies qui

desurbanisent les villes !

Sihame AARAB - Mohamed IMLI Projet TER : SMA et la Smart City

Page 7: Simulateur Multi-Agents pour la Smart City

IntroductionEtat de l’art

Simulateur de Smart GridsConclusion

Architecture generale du reseau electriqueL’architecture de l’applicationFonctionnement de l’applicationModeleControleurVue

Sihame AARAB - Mohamed IMLI Projet TER : SMA et la Smart City

Page 8: Simulateur Multi-Agents pour la Smart City

IntroductionEtat de l’art

Simulateur de Smart GridsConclusion

Architecture generale du reseau electriqueL’architecture de l’applicationFonctionnement de l’applicationModeleControleurVue

L’architecture de l’application

Adaptation de MVC au systeme multi-agents

Meilleure organisation

Maintenance flexible

Sihame AARAB - Mohamed IMLI Projet TER : SMA et la Smart City

Page 9: Simulateur Multi-Agents pour la Smart City

IntroductionEtat de l’art

Simulateur de Smart GridsConclusion

Architecture generale du reseau electriqueL’architecture de l’applicationFonctionnement de l’applicationModeleControleurVue

Fonctionnement de l’application

Figure : Fontionnement de l’applicationSihame AARAB - Mohamed IMLI Projet TER : SMA et la Smart City

Page 10: Simulateur Multi-Agents pour la Smart City

IntroductionEtat de l’art

Simulateur de Smart GridsConclusion

Architecture generale du reseau electriqueL’architecture de l’applicationFonctionnement de l’applicationModeleControleurVue

Agent Producteur local : Algorithme de simulation

Choix d’une capacite de production entre un MIN et MAX donnes

Choix d’un panneau disponible sur le marche

Distribution de probabilite normale

Une fonction :

f(IntervalleHoraire) = (DebitMin,DebitMax)

Subdivison de l’ensembre d’arrive en 60 intervalles reguliers

Generation d’une valeur aleatoire debitProd

debitProd ∈ DebitMin+Rand((1/60)∗ |DebitMin−DebitMax| ∗ nbMinutes))

Passage a l’intervalle suivant chaque minute

Sihame AARAB - Mohamed IMLI Projet TER : SMA et la Smart City

Page 11: Simulateur Multi-Agents pour la Smart City

IntroductionEtat de l’art

Simulateur de Smart GridsConclusion

Architecture generale du reseau electriqueL’architecture de l’applicationFonctionnement de l’applicationModeleControleurVue

Agent Foyer : Algorithme de simulation

Initialisation de la liste des appareils

Chaque seconde le foyer decide :

d’arreter ou demarrer chaque appareil :

P(ArretDemarrage) = 1/2

L’arret est effectue si l’appareil est arretable

Le demarrage est effectue si l’appareil est demarrable

Sihame AARAB - Mohamed IMLI Projet TER : SMA et la Smart City

Page 12: Simulateur Multi-Agents pour la Smart City

IntroductionEtat de l’art

Simulateur de Smart GridsConclusion

Architecture generale du reseau electriqueL’architecture de l’applicationFonctionnement de l’applicationModeleControleurVue

Controleur

Agent Statisticien producteur local

Reception des debits des producteurs locaux

Calcule la moyenne et Communique le resultat a la vue

Agent Statisticien Foyer

Reception des debits des foyers

Calcule la moyenne et Communique le resultat a la vue

Agent Statisticien

Reception les debits du producteur

Communique leurs valeurs a la vue

Sihame AARAB - Mohamed IMLI Projet TER : SMA et la Smart City

Page 13: Simulateur Multi-Agents pour la Smart City

IntroductionEtat de l’art

Simulateur de Smart GridsConclusion

Architecture generale du reseau electriqueL’architecture de l’applicationFonctionnement de l’applicationModeleControleurVue

Vue : Agent Interface Graphique

Il intercepte les evenements de l’interface graphique

Il recoie les informations de la partie controleur

Il Met a jour l’interface graphique (les graphes )

Sihame AARAB - Mohamed IMLI Projet TER : SMA et la Smart City

Page 14: Simulateur Multi-Agents pour la Smart City

IntroductionEtat de l’art

Simulateur de Smart GridsConclusion

Conclusion

Ameliorations a apporter :

Prioriser le transfert d’energie

Techniques d’apprentissage

Limites :

Pas au dela de 2500 Agents

Apports du projet :

Simulateur multi-agents pour Smart Grids

Concept de la ville intelligente

Sihame AARAB - Mohamed IMLI Projet TER : SMA et la Smart City