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(11) | EP 0 088 067 A1 |
| (12) | DEMANDE DE BREVET EUROPEEN |
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| (54) | Procédé de télémesure, télésignalisation et télécommande applicable en particulier à la détection d'incendie et d'intrusion et à l'éclairage |
| (57) Le procédé comprend un circuit de communication bidirectionnel entre une unité de
traitement centrale et des appareils émetteurs ou récepteurs de signaux logiques ou
analogiques et est caractérisé en ce que ces appareils sont disposés en chaîne sur
une ligne commune (L) et en ce que l'unité de traitement (UT) procède par scrutation
cyclique des différents appareils (X) auxquels sont associés des circuits d'identification
(UR). |
[0001] La présente invention concerne un procédé de télémesure, télésignalisation et télécommande et en particulier un procédé de communication entre une unité de traitement centrale d'une part et un certain nombre d'appareils émetteurs ou récepteurs de signaux tels que détecteurs d'incendie, d'intrusion et d'éclairage d'autre part.
[0002] Dans le domaine de la collecte d'informations, les procédés usuels présentent les inconvénients suivants :
- les liaisons point-à-point nécessitent le tirage d'une ligne pour chaque appareil communiquant avec l'unité centrale ; cette méthode s'avère très coûteuse ;
- une certaine économie sur ce tirage peut être obtenue par multiplexage des contacts ; toutefois ce système implique une complication considérable de l'installation ;
- la disposition de contacts en boucle, qui est souvent utilisée en détection d'incendie est plus économique du point de vue tirage mais elle a la réputation justifiée d'être génératrice de fausses alarmes car l'électronique interne des détecteurs est généralement assez sommaire ; par ailleurs, ce dernier système ne permet pas d'identifier le détecteur qui a fonctionné.
[0003] Le but du procédé, objet de la présente invention, est de transmettre sur ligne unique, des informations plus fiables, des signalisations plus précises et cela dans les deux sens : à partir des appareils vers l'unité centrale de traitement (dans le cas de télésignalisation ou télémesure) et de l'unité centrale vers les appareils (dans le cas de télécommande). Il est entendu qu'une même centrale de traitement peut traiter simultanément un certain nombre de lignes. Cependant, dans ce qui suit on considèrera, pour la simplicité, une seule ligne de transmission.
[0004] Selon le procédé, objet de l'invention, le circuit de communication bidirectionnel entre une unité de traitement centrale et des appareils émetteurs ou récepteurs de signaux, se distingue essentiellement en ce que ces appareils sont disposés en chaîne sur une ligne ou boucle commune et en ce que l'unité de traitement procède par scrutation cyclique des différents appareils auxquels sont associés des circuits d'identification.
[0005] Chaque circuit d'identification comporte un circuit logique, un contact parallèle qui connecte pendant un laps de temps déterminé l'appareil correspondant à l'unité de traitement et un contact série qui prolonge ensuite la ligne jusqu'à l'appareil suivant, de manière que l'unité de traitement puisse identifier de proche en proche les appareils sélectionnés et les signaux qui leur correspondent.
[0006] Afin de bien faire comprendre l'invention on en décrira ci-après un exemple non limitatif en se référant aux dessins dans lesquels :
La figure 1 : est un schéma d'une ligne de transmission réalisée selon l'invention.
Les figures 2a à 2c : sont des circuits d'identification d'appareils, respectivement :
2a : pour la télémesure
2b : pour la télésignalisation
2c : pour la télécommande.
[0007] Les figures 3a à 3e : sont des graphiques montrant la séquence du fonctionnement par impulsions.
[0008] Par la figure 1, on a représenté les éléments suivants :
- UT est l'unité centrale de traitement
- X1, X2...Xn sont les appareils raccordés sur la ligne de transmission L (ligne ou boucle unique)
- UR1, UR2...URn sont les circuits d'identification
- RL est une résistance de fin de ligne. Ces abréviations seront adoptées dans la suite du texte.
[0009] Le procédé ne limite pas le nombre d'appareils X raccordés sur une ligne unique L ; comme ce nombre peut être très élevé, le procédé prévoit que les circuits UR soient aussi simples et économiques que possible et que le maximum de traitement intelligent soit reporté dans l'unité centraleUT.
[0010] Le procédé permet de mélanger, sur une même ligne, des transmetteurs de mesure, des contacts émetteurs de signalisation et des relais télécommandés; le circuit d'identification UR est fondamentalement le même dans les trois cas.
[0011] En outre, selon le procédé, les circuits UR sont les mêmes quel que soit le numéro d'ordre de l'appareil sur la ligne ; ils sont donc interchangeables ce qui représente un avantage considérable.
[0012] Pour la compréhension du fonctionnement des circuits d'identification UR, on se référera aux figures 2a-2b-2c.
[0013] Le circuit UR comprend toujours un circuit logique CL, un contact série SS et un contact parallèle SP ; le circuit comprend un contact supplémentaire ST dans le cas de la télécommande (figure 2c).
[0014] Pour la simplicité, les contacts sont représentés sur les figures 2a-2b-2c, sous forme conventionnelle ; il est entendu que, dans la majorité des cas pratiques, ces contacts seront des contacts statiques sans que ce soit une obligation.
[0016] L'unité UT procède par cycles de scrutation de durée T (voir figure 3a); elle envoie d'abord une impulsion PR qui a pour effet de remettre à l'état de repos tous les circuits UR. Dans cet état, les contacts SS, SP et ST sont ouverts.
[0017] L'unité UT envoie ensuite une série d'impulsions P séparées par des intervalles de temps t ; normalement ces intervalles sont égaux, sans que ce soit une obligation.
[0018] A la première impulsion P, le circuit UR va se reconnaître et il va permettre à l'appareil correspondant X1 d'émettre ou de recevoir le signal qui le concerne à travers le contact SP ; ensuite le contact SS sera fermé pour permettre à l'impulsion suivante d'atteindre l'appareil X2, et ainsi de suite.
[0020] Après l'émission de l'impulsion P, l'unité UT effectue une première mesure du courant de ligne M1 qui correspond à la somme des courants auxiliaires et des courants de fuite circulant à ce moment sur la ligne (figure 3b).
[0021] Au bout d'un temps t1, le circuit UR fermele contact SP pendant un temps t2, ce qui provoque le passage du courant supplémentaire im défini par le circuit de mesure M de l'appareil.
[0023] Le procédé permet donc à l'unité UT de déterminer individuellement et avec exactitude le courant de mesure de chaque appareil M et cela quel que soit l'état de la ligne, la position de l'appareil M ou le nombre d'appareils X qui sont raccordés sur la ligne.
[0024] L'unité UT dispose en outre de toutes les informations pour mettre en évidence et localiser trois situations particulières :
a) un court-circuit de ligne juste avant l'appareil Xi : la mesure (M1)i va en effet indiquer dans ce cas un courant très important au lieu d'un courant de fuite.
b) une coupure de ligne juste avant l'appareil Xi ou une défaillance du transmetteur M.. Il suffit pour cela qu'on ait adopté, pour les transmetteurs, unegamme avec recul de zéro (du genre 4 - 20 mA universellement utilisé dans l'industrie). En cas de coupure de ligne ou de défaillance du transmetteur, (M2 - M1)i vaut zéro au lieu de valoir au minimum le recul de zéro.
c) la fin de ligne ; il suffit de connecter une résistance de fin de ligne RL qui détermine un courant important et on est ramené au cas a). Cette dernière propriété permet à l'unité UT de savoir à partir de quel moment il n'est plus nécessaire de poursuivre la scrutation.
[0025] L'acquisition d'une télésignalisation (figure 2b) est fort semblable à l'acquisition d'une télémesure et son timing est identique.
[0026] La position du contact C détermine la valeur du courant im ; il peut être intéressant, par le choix des résistances R1 et R2, de faire correspondre aux deux positions du contact les limites de la gamme de télémesure dont question ci-avant.
[0027] Il y a plusieurs manières d'appliquer le procédé pour la réalisation de télécommandes. On prendra par exemple la commande à distance d'un élément bistable : relais bistable, télérupteur à commande impulsionnelle...(voir figure 2c).
[0028] L'unité UT connaît l'état de l'élément bistable après la mesure de im ; si UT désire changer cet état, elle émet une impulsion supplémentaire P (figure 3b) qui est interprétée par le circuit logique CL et qui provoque la fermeture du contact ST (figure 3e) et une impulsion de basculement de l'élément bistable.(Si besoin est, le contact ST peut être maintenu au même titre que le contact SS jusqu'à la fin du cycle).
[0029] On remarquera qu'un seul circuit UR assure la télécommande de l'appareil et la signalisation de son état.
[0030] On notera par ailleursque le procédé couvre également le cas, plus rare, de la télé- consigne (envoi d'un signal analogique depuis l'unité UT vers un appareil récepteur) ; plusieurs variantes sont possibles ; par exemple celle qui consiste à prévoir en M un échantillonneur-bloqueur selon le schéma de la figure 2a.
[0031] Dans ce qui précède, on a décrit les temps t1 et t2 comme définis par le circuit UR. Le procédé n'exclut cependant pas que ces temps soient décidés par l'unité de traitement et définis par des impulsions intermédiaires supplémentaires.
[0033] On en citera deux qui sont particulièrement représentatifs :
1/ la détection des dangers d'incendie et de l'intrusion
2/ la commande programmée d'un réseau d'éclairage.
[0034] Dans le domaine de la détection des dangers d'incendie ou de l'intrusion, la disposition en boucle des détecteurs est communément utilisée.
[0035] Le procédé apporte cependant à cette disposition des avantages très importants :
- l'unité centrale UT localise parfaitement le détecteur en alarme, l'emplacement d'un défaut de ligne ou d'un sabotage ;
- la détection de seuil d'alarme qui est réalisée par une électronique sommaire dans la plupart des détecteurs actuels est supprimée et est remplacée par une détection de précision dans la centrale ;
- la centrale peut renvoyer, par la même boucle, des télécommandes pour actionner des voyants locaux, des clapets, des portes coupe-feu, etc.
- la centrale, qui met normalement en oeuvre un microprocesseur avec une mémoire peut mémoriser des états antérieurs et surveiller les tendances aussi bien que les états ; par exemple en détection d'incendie, les détecteurs thermovélocimétriques peuvent être remplacés par de simples sondes de température ; la centrale peut aussi se faire confirmer une situation anormale par plusieurs mesures successives avant de déclencher l'alarme ;
- enfin, pour l'entretien, il est possible de mesurer à la demande, à partir de la centrale, le courant de chaque détecteur sans devoir le démonter.
[0036] Le procédé trouve également son application dans le domaine de l'éclairage de grandes surfaces ou voies de circulation qui comportent un nombre considérable de points lumineux et - parfois - un nombre tout aussi considérable d'interrupteurs, un ou plusieurs interrupteurs commandant un ou plusieurs points lumineux. Or, cette association des uns et des autres est à modifier chaque fois que se modifie le découpage géographique de la surface ou l'intensité d'éclairage désirée.