[0001] La présente invention a pour objet un procédé pour la détection d'une source de chaleur
pouvant apparaître dans une zone ou un espace prédéterminé, le cas échéant d'une grande
étendue, notamment d'un incendie dans une forêt, et un système de mise en oeuvre de
ce procédé.
[0002] Le procédé et le système actuellement utilisés à cette fin, notamment pour la détection
d'un incendie dans une forêt, peuvent être résumés de la manière suivante:
[0003] Lorsque les conditions atmosphériques sont propices à la naissance ou au développement
d'incendies, la zone forestière concernée est placée sous surveillance Un certain
nombre de tours ou postes d'observation d'une hauteur relativement importante est
réparti dans la zone. Au sommet de chaque tour un sapeur pompier scrute l'horizon
afin de détecter visuelle- ment une fumée non répertoriée sur la liste en possession
du guetteur, signalant l'existence d'un incendie. S'il constate un tel incendie, il
avertit par liaison téléphonique le centre des sapeurs pompiers forestiers. Dans ce
centre, sur une carte d'état major, la direction identifiée est repérée et, après
réception d'un appel d'une tour voisine, on procède à la localisation par triangulation
de l'incendie repéré. Pour des raisons de précision de visée, l'intervention d'une
troisième tour est nécessaire ou au moins souhaitable.
[0004] On constate que ce procédé et dispositif de surveillance présentent notamment les
inconvénients majeurs suivants:
- surveillance limitée dans le temps (diurne et selon les conditions atmosphériques
- brouillard);
-difficulté d'observation systématique régulière sur tout l'horizon, due au facteur
humain;
-problème de précision sur la visée;
-difficulté d'observation de l'importance et de la nature du feu;
-nécessité de sélection humaine entre fumée autorisée et incendie;
-absence d'indication surle sens de propagation de l'incendie;
- nécessité d'attendre au moins une seconde information en provenance d'une autre
tour;
- rotation d'un personnel important.
[0005] La présente invention a pour objectif de proposer un procédé et un système pour la
détection d'une source de chaleur, notamment d'un incendie, qui ne présentent pas
les inconvénients susmentionnés, inhérents au procédé et au système connus.
[0006] L'invention concerne donc un procédé pour la détection de sources de chaleur, notamment
d'incendie de forêt ou analogue, dans une zone ou un espace notamment de grande étendue,
selon lequel on surveille la zone précitée à partir d'au moins deux postes de surveillance,
transmet des informations relatives à une source de chaleur détectée à un poste central,
par l'intermédiaire d'une liaison de transmission, telle qu'une liaison téléphonique,
et localise dans ce poste central la source de chaleur, à partir des informations
reçues des postes de surveillance, ce procédé étant caractérisé en ce que l'on surveille
ladite zone à l'aide d'un détecteur de rayonnements infrarouges à chaque poste de
surveillance, amène ce détecteur à effectuer, de façon périodique et de préférence
permanente, des mouvements angulaires de balayage de la zone à surveiller, transmet
au poste central les informations relatives à toutes les sources de chaleur détectées
et effectue de façon automatique, dans le poste central, une comparaison des informations
reçues des détecteurs aux informations préalablement mémorisées dans ce poste, relatives
à des sources de chaleur connues et à ne pas prendre en compte, pour déterminer les
sources de chaleur nouvellement apparues.
[0007] Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, on déplace le détecteur suivant
un régime pas-à-pas et transmet au poste central les informations que le détecteur
a reçu pendant chaque phase d'atret correspondant.
[0008] Suivant encore une autre caractéristique, on amène le détecteur à effectuer un mouvement
de balayage vertical pendant chaque phase d'arrêt, autour d'un axe horizontal, le
balayage étant effectué avantageusement à une fréquence élevée.
[0009] Selon le procédé proposé par l'invention, on transmet au centre précité,en forme
numérique, l'information relative à l'intensité de rayonnement infrarouge captée pendant
l'arrêt de chaque pas ou de plusieurs pas, mémorise cette information dans le centre
et la renvoie au dispositif détecteur dans lequel on compare l'information reçue du
centre à l'information initialement transmise à celui-ci et indique au centre avec
l'information suivante, le cas échéant par un bit de valeur "0" ou "1" s'il y avait
équivalence entre les informations comparées et invalide l'information mémorisée dans
le centre en cas d'une différence.
[0010] Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, on transmet avec chaque
information relative à l'intensité de rayonnement infrarouge une donnée telle qu'un
bit de synchronisation que l'on utilise dans le centre pour synchroniser l'attribution
auxdites informations reçues relatives au rayonnement, de l'information relative à
la position angulaire correspondante du détecteur.
[0011] Le système pour la mise en oeuvre du procédé selon la présente invention est caractérisé
en ce qu'il comprend un certain nombre de postes de surveillance répartis dans la
zone à surveiller, comprenant un détecteur de rayonnement infrarouge situé à un niveau
au-dessus de la zone à surveiller et relié à un moteur d'entraînement en un mouvement
angulaire périodique, pas-à-pas, du détecteur, et un dispositif de traitement logique
des informations captées par le détecteur et de transmission par l'intermédiaire de
la liaison téléphonique, et en ce que le poste central est équipé d'un dispositif
informatique comportant une mémoire dans laquelle sont enregistrées ou répertoriées
les sources de chaleur connues dans la zone à surveiller.
[0012] Suivant une caractéristique avantageuse du système, le détecteur est pourvu d'un
moyen permettant un balayage vertical lors de chaque position angulaire correspondant
à un pas du détecteur.
[0013] Suivant encore une autre caractéristique avantageuse, le moyen de balayage vertical
est formé par un miroir vibrant à une fréquence élevée.
[0014] L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages
de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative qui
va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à
titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans lesquels
:
- la figure 1 montre sous forme d'un schéma bloc le système de détection de sources
de chaleur suivant la présente invention;
- la figure 2 montre de façon schématique et à plus grande échelle l'ensemble détecteur
représenté à la figure 1;
- la figure 3 est une vue de dessus sur le détecteur représenté sur la figure 2;
- la figure 4 montre de façon schématique et à plus grande échelle un autre mode de
réalisation de l'ensemble détecteur représenté à la figure 1;
- les figures 5 et 6 montrent respectivement le signal de sortie produit par le détecteur
avant et après une opération de mise en forme, en fonction de la position angulaire
du détecteur;
- la figure 7 illustre le principe de structure et de fonctionnement du système suivant
la présente invention, sous forme d'un schéma bloc; et
- les figures 8 et 9 illustrent schématiquement la structure des octets transmis au
poste central.
[0015] Le procédé et le système selon la présente invention sont particulièrment appropriés
pour détecter des sources de chaleur telles que des incendies dans des forêts de grande
étendue. Il est donc avantageux de décrire l'invention en prenant comme exemple d'application
un système de surveillance des forêts tel qu'il est représenté à la figure 1. Il est
à noter que l'invention n'est cependant nullement limitée à une telle application
et est utilisable dans tout cas où il s'agit de détecter et localiser dans une zone
prédéterminée l'apparition d'un objet ou d'un phénomène, mobile ou immobile, qui émet
des rayonnements infrarouges.
[0016] Le mode de réalisation de l'invention, représenté à la figure 1, pour la détection
d'incendies de forêts, comprend un certain nombre de tours de surveillance dont une
seule est représentée. Ces tours ont une hauteur suffisante et sont placées de façon
appropriée pour que leur sommet soit situé à un niveau au-dessus des foyers d'incendie
éventuels à détecter dans la zone forestière surveillée.
[0017] Au sommet de ces tours 1 est installé un équipement comprenant notamment un ensemble
capteur-détecteur de rayonnements infrarouges 2, rotatif autour d'un axe sensiblement
vertical pour pouvoir effectuer un mouvement de balayage horizontal, un codeur optique
3 associé à cet ensemble et destiné à déterminer les les positions angulaires de ce
dernier, un dispositif de traitement 4 des signaux produits par le détecteur et représentatif
de l'intensité des rayonnements infrarouges captés, ainsi qu'un modem 5 relié à une
ligne téléphonique 6 et destiné à adapter les signaux électriques aux propriétés de
la ligne téléphonique.
[0018] Des lignes téléphoniques comme la ligne 6 relient les différents postes de surveillance
en haut des tours 1 à un poste central 7, avantageusement un ordinateur, par l'intermédiaire
de modems 8 et de multiplexeurs. à huit canaux 9, chacun associé à huit modems. Le
chiffre de référence 10 désigne un dispositif de stockage et d'archivage associé àl'ordinateur
7.
[0019] Il est à noter que la liaison par ligne téléphonique du poste central aux différents
postes de surveillance pourrait être remplacée par tout autre moyen de communication.
Bien entendu, le type de liaison devrait être choisi en fonction de l'infra-structure
déjà en place ou pouvant être installée, facilement et de façon économique.
[0020] En se reportant aux figures 2 et 3 on décrira ci-après de façon plus détaillée l'ensemble
capteur-détecteur de rayonnements infrarouge 2.
[0021] Cet ensemble 2 comprend un dispositif optique collecteur de rayonnement, pourvu d'un
filtre infrarouge 12, d'un miroir sphérique collecteur 13 et du détecteur proprement
dit 14 qui est pourvu d'une fenêtre 15 de forme rectangulaire suivant la figure 3.
L'ensemble entouré sur la figure 2 par une ligne en traits interrompus est rotatif
autour d'un axe vertical centré sur le centre de la fente 15 et sur le détecteur situé
en dessous et fixe. Cet ensemble est entraîné en rotation par un moteur pas-à-pas
16 suivant le sens de rotation indiqué en 17 pour pouvoir ainsi effectuer le mouvement
de balayage horizontal. La fente 15 qui fait partie de l'ensemble rotatif est représentée
en pointillés dans plusieurs positions angulaires au-dessus de la surface sensible
fixe 18 du détecteur 14.
[0022] Pour permettre un balayage du champ vertical, un miroir vibrant 20 est disposé dans
l'ensemble rotatif dans la zone focale de l'optique collectrice 13 de façon à déplacer
l'image du détecteur dans le plan focal image de cette optique ou, autrement dit,
de façon à former sur le détecteur fixe 14 l'image d'une partie du champ vertical.
Ce miroir vibre à une fréquence relativement élevée pour des raisons qui seront expliquées
plus loin.
[0023] En 3, on reconnaît le codeur optique angulaire destiné à définir la position angulaire
de l'ensemble rotatif lors du balayage du champ horizontal.
[0024] Avant d'expliquer le fonctionnement du système et des différentes opérations du procédé
pour la détection d'un incendie, englobant un traitement spécifique des signaux produits
par le détecteur, on donnera ci-après quelques considérations qui permettent de comprendre
selon quels critères le détecteur et le dispositif optique et mécanique ainsi que
le dispositif de traitement de signaux pourraient être avantageusement choisis. L'objectif
du système selon la présente invention, donné uniquement à titre d'exemple, est de
détecter des incendies de forêts jusqu'à des distances pouvant atteindre 20 km. Il
importe que l'information, c'est-à-dire le rayonnement émis par un feu, se transmette
jusqu'au'détecteur avec le minimum d'absorption. En tenant compte du spectre d'absorption
de l'atmosphère du rayonnement infrarouge, on constate l'existence d'un certain nombre
de bandes spectrales ou fenêtres particulièrement transparentes à ce rayonnement.
Dans le cadre de l'invention, on retient comme fenêtres la bande de longueurs d'onde
allant de 3 à 5,5 microns. Dans cette bande la transmission atmosphérique est bonne
et le rayonnement parasite tel que par exemple le rayonnement solaire est limité.
Cette fenêtre s'est avérée avantageuse pour une surveillance optimale 24 heures sur
24, donc même en plein jour. Les détecteurs qui sont efficaces dans ce domaine de
longueursd'onde sont par exemple des détecteurs en PbSe, refroidis à -45°C. Il est
cepndant à noter que le choix du détecteur de rayonnement infrarouge est fonction
des conditions et critères spécifiques de chaque cas d'application.
[0025] Dans le cadre de l'invention, on cherche par exemple à obtenir une résolution spatiale
qui est de l'ordre de 15 mètres à 20 km de distance. Il convient donc de pouvoir opérer
à 15 m près à 20 km un foyer d'incendie. Or, à 20 km un segment de 15 m est vu sous
un angle

radians. Le nombre de secteurs élémentaires résolus pour chaque tour sera donc de

secteurs
= 2
13.
[0026] Le codeur optique prévu pour la définition des positions angulaires du système optique
rotatif doit donc être capable de différencier 2
13 directions différentes par tour.
[0027] Pour des raisons liées a la cadence maximale de transmission des lignes téléphoniques
habituelles, et au nombre d'informations utiles à transmettre, la vitesse la plus
rapide d'analyse de l'horizon correspondra avantageusement à un tour en 40 secondes.
Le temps d'analyse d'un secteur est donc de 5 ms environ correspondant à une fréquence
de 200 Hz. Pour avoir une bonne résolution spatiale il est avantageux que le détecteur
ait une bande passante environ 10 fois supérieure c'est-à-dire d'environ 2 KHz.
[0028] Concernant le champ d'observation vertical et hotam- ment de la fréquence du balayage
vertical, il convient de tenir compte de ce qui suit: si les tours d'observation présentent
une altitude de 40 m et si la limite supérieure du champ d'observation verticale est
la direction horizontale, ce qui permet d'éviter d'être en observation directe du
soleil, sauf le matin et le soir, et en prenant comme limite inférieure une zone d'ombre
de 200 m autour du pied de la tour, on obtient un angle de champ vertical égal à 15
x 10
-2 rds. Il est à noter que cette zone d'ombre est relative, car tout feu qui y naîtrait
sera immédiatement détecté à cause des fumées qui traverseraient la zone d'observation,
à une distance très proche du système de détection. En raison de la disproportion
entre les champs vertical et horizontal et des exigences qui en découlent pour les
dimensions du détecteur, il est avantageux d'associer au détecteur le miroir vibrant
20. Comme il a été dit plus haut, ce miroir vibre avantageusement à une fréquence
suffisamment élevée pour que le détecteur semble voir tout le champ angulaire vertical
en une seule fois. Il est alors avantageux de choisir une fréquence de vibration de
l'ordre de 20 KHz, c'est-à-dire 100 fois plus élevée que la fréquence d'analyse d'un
secteur horizontal et 10 fois plus élevée que la limite supérieure de la bande passante
du système de détection (2 KHz).
[0029] Il est cependant à noter que l'utilisation d'un miroir vibrant pour effectuer un
balayage vertical n'est pas obligatoire et pourrait être supprimée si le champ vertical
est suffisamment faible ou la surface sensible du détecteur est suffisamment importante.
Tout autre moyen approprié pourrait d'ailleurs être utilisé pour remédier aux problèmes
de disproportion susmentionnés.
[0030] La figure 4 représente un autre mode de réalisation de l'ensemble capteur-détecteur
de rayonnements infra- rouge 2. Celui-ci comprend un dispositif optique collecteur
de rayonnement, pourvu du filtre infra- rouge 12, d'un dispositif 13a formant objectif
et du détecteur 14 pourvu de la fenêtre 15. Comme pour l'autre mode de réalisation
des figures 2 et 3, l'ensemble entouré sur la figure 4 et par une ligne en traits
interrompus est rotatif autour d'un axe vertical centré surle centre de la fente 15
et sur le détecteur 14 situé en-dessous et fixe..Cet ensemblee
st entrainé en rotation de la même façon que celui de la figure 2 de sorte que le moyen
d'entraînement 16 a été omis en figure 4. Pour permettre le balayage du du champ vertical,
un miroir tournant 20a suivant le sens des aiguilles d'une montre est disposé dans
l'ensemble rotatif dans la zone focale de l'objectif 13a de façon à former sur le
détecteur fixe 14 l'image d'une partie du champ vertical. Le miroir 20a comporte plusieurs
surfaces réfléchissantes 20
al - 20 as disposées par exemple en octogone et focalise le rayonnement infra-rouge sur
le détecteur 14 via la lentille convergente 13b située au-dessus du détecteur 14 et
de la fente 15. Le miroir tourne autour de l'axe passant par le centre 0 de l'octogone
et perpendiculaire par rapport à l'axe en traits mixtes passant par les centres de
la lentille 13b, de la fente 15, et du détecteur 14. La vitesse angulaire de rotation
du miroir 20a. doit être choisie de manière a être suffisament élevée pour que le
détecteur semble voir tout le champ angulaire vertical en une seule fois. Cette vitesse
peut être choisie en concordance avec la fréquence de vibration du miroir 20 définie
précédemment.
[0031] Le procédé et le fonctionnement du système selon l'invention, qui vient d'être décrit,
ressort de la description du fonctionnement qui sera faite ci-après en se reportant
aux figures 5 à 9. Le détecteur 2 émet un signal électrique directement proportionnel
à l'intensité des rayonnements infrarouges reçus. Ce signal est transmis au dispositif
de traitement 4 dans lequel il est amplifié en 22, mis en forme en 23, converti en
24sousforme numérique par un convertisseur analogique-numérique et traité dans un
circuit de traitement logique et de contrôle de transmission 25, avant de parvenir
au modem 5, comme cela ressort de la figure 8.
[0032] A titre d'exemple, la figure 5 montre le signal électrique de sortie du détecteur
2 en fonction de la position angulaire α
h de l'ensemble optique rotatif du détecteur, au cours du balayage du champ horizontal.
Ce signal présente en a, b et c des crêtes qui sont représentatives respectivement
d'un feu de 5 m à 20 km, de 5 m à 15 km et de 5 m à _5 km. La montée brusque en d
du niveau du signal de sortie est provoquée par le soleil. La distinction entre des
sources de chaleur devant être repérées, comme les foyers de feu a, b et c, de la
source de chaleur d et d'autres encore, s'effectuera dans le poste central à la manière
qui sera décrite plus loin. En considérant les crêtes représentatives d'un feu, sur
la figure 5, on constate que ces crêtes se caractérisent moins par leur amplitude
par rapport au fond parasite- amplitude qui peut être relativement faible comme dans
le cas de la crête a - mais plutôt par la forme de ces crêtes qui se distingue par
des flancs avant et arrière très raides, c'est-à-dire des temps de montée très courts.
[0033] En tirant profit de cette particularité, on obtient à la sortie du circùit de mise
en forme 23 les impulsions a', b', c' et d' (figure 6), qui correspondent aux crêtes
a, b, c et d. Le convertisseur analogique-numérique 24 convertit chaque impulsion
qui contient l'information de l'intensité d'un rayonnement infra- rouge émis par la
source de chaleur en un signal numérique à 8 bits.
[0034] Le module de traitement logique et de contrôle de transmission 25 reçoit pour chaque
source de chaleur le signal numérique relatif à l'intensité du rayonnement et l'information
correspondante relative à la position angulaire de l'ensemble optique rotatif, qui
a été généré par le codeur optique 3 sous forme d'un signal numérique à 13 bits; si
chaque position angulaire correspond à un segment angulaire de 2α
h 7,7 x 10-
4 radians comme dans le présent exemple. Le module 25 ordonne tout d'abord les signaux
pour qu'ils soient transmissibles par le modem 5. Du fait que le modem n'accepte que
des signaux à 8 bits en série, le module 25 combine les deux informations respectivement
de 13 bits parallèles et de 8 bits parallèles en une information de 8 bits série.
Les figures 8 et 9 illustrent la structure des octets d'information transmis par le
modem 5 au poste central 7 (figure 1). Par conséquent, il convient que le module 25
effectue une compression d'informations. Celle-ci consiste tout d'abord à ne pas transmettre
les 13 bits de position angulaire. Dans le train de 8 bits envoyé au modem 5, on utilise
qu'un bit pourle repérage de position. Celui-ci est un bit de synchronisation qui
est toujours à l'état logique bas "0", sauf au moment du passage à la position angulaire
numérique 0000000000000 où le signal de synchronisation est au niveau logique haut
"1". Ce bit permet la reconstitution de l'information relative à la position angulaire
dans le poste central. Ce dernier comprend à cette fin un compteur 13 bits qui est
remis à zéro par le bit de synchronisation et qui est incrémenté d'un pas à chaque
nouvelle transmission d'un octet. Pour ce qui est des données de niveau d'intensité
de rayonnement, la précision de 8 bits n'est pas nécessaire et on se contente d'une
précision de 3 bits. On peut donc envoyer à l'aide d'un octet les informations relatives
à deux positions angulaires du capteur du détecteur, formé par l'ensemble optique
rotatif. Le compteur 13 bits du poste central, c'est-à-dire de l'ordinateur 7, est
par conséquent incrémenté de deux pas à chaque nouvelle transmission d'un octet. Le
bit restant de l'octet est utilisé pour une indication du bon fonctionnement de tous
les systèmes installés sur la tour 2. Les figures 8 et 9 représentent deux octets
transmis successivement. La configuration de chaque octet représenté est caractérisée
par un bit D
0 de synchronisation, un bit O
1 d'erreur, 3 bits D
2 à D
4 de données d'intensité de rayonnement relative à une position angulaire n (figure
8) ou n + 2 (figure 9) et 3 bits D
5 à D
7 de données d'intensité respectives à la position angulaire suivante n + 1 (figure
8) ou n + 3 (figure 9).
[0035] Chaque octet ainsi formé est transmis au modem 5 qui l'envoie au modem 8 par la ligne
téléphonique permanente 6. En sortie du modem 8, l'octet est mémorisé dans l'ordinateur
du poste central 7. Il est ensuite ré-injecté par l'ordinateur dans le modem 8 qui
le retransmet au modem 5 pour aboutir au module de traitement 25. Ce dernier compare
ensuite l'octet de départ et l'octet de retour. Si les deux octets sont équivalents,
la transmission s'est bien faite et l'ordinateur a mémorisé des données justes. Si
les deux octets sont différents, il ya eu erreur de transmission et l'ordinateur a
mémorisé des données fausses. Une fois la comparaison des deux octets achevée, le
module de traitement logique de contrôle de transmission 25 agit sur la commande du
moteur pas-à-pas 16 d'entraînement du capteur formé par l'ensemble optique rotatif
du détecteur 2. Si le capteur se trouvait lors de la comparaison dans la position
n + 1, le moteur place le capteur maintenant en position n + 2. Le capteur produit
un nouveau signal de sortie qui sera traité par le circuit de mise en forme 23, après
amplification en 22, et appliqué au convertisseur analogique-numérique 24. Le module
25 déclenche alors la conversion analogique-numérique et mémorise l'octet d'intensité
de rayonnement relative à la position n + 2. Ensuite, le module 25 agit à nouveau
sur la commande de rotation du moteur 16, pour placer le capteur dans la position
n + 3. Il déclenche une nouvelle conversion analogique-numérique, puis à partir des
nouvelles données enregistrées, envoie au modem 5 l'octet n + 2, n + 3 suivant la
figure 9. Cet octet contient dans le bit D
1 l'information relative à la comparaison de l'octet transmis auparavant contenant
les informations relatives aux positions angulaires n et n + 1 (figure 8). Si l'opération
de comparaison antérieure a trouvé une erreur de transmission, le bit d'erreur du
nouveau octet est à l'état logique haut "1" ce qui provoque l'invalidation de l'octet
(n, n + 1) précédemment enregistrée par l'ordinateur.
[0036] Les opérations qui viennent d'être décrites permettent une vérification permanente
du bon fonctionnement du système. On décrira ci-après l'opération importante qui permet
de détecter un feu d'autres sources de chaleur, quine doivent pas donner lieu au déclenchement
d'une alarme. En effet, d'autres sources de chaleur pourraient provoquer la production
de signaux semblables aux crêtes indicatrices d'un feu, qui ont été indiquées à la
figure 5. Par exemple, la variation brusque de niveau de signal d, qui est engendrée
par le soleil (lever ou coucher du soleil) et indiquée au module 25 sous forme de
l'impulsion d' est transmis au poste central ou l'ordinateur 7. De même des fumées
d'habitat et dans certains cas les voitures automobiles, les trains, les avions etc....
situés habituellement ou traversant la zone surveillée par le détecteur 2 seraient
portés à la connaissance de l'ordinateur 7.
[0037] Pour éliminer un déclenchement non justifié d'une alarme, on a repertorié dans le
poste central 7 les sources de chaleur parasites qui ne doivent pas être prises en
compte. A cette fin, l'ordinateur du poste central est pourvu d'une mémoire dans laquelle
les informations relatives à des sources ont été enregistrées. Pour savoir si une
source de chaleur repérée par le détecteur 2 est un feu, l'ordinateur effectue à la
suite de la réception de chaque octet, après avoir associé à l'information reçue l'information
relative à la position angulaire du capteur du détecteur, à l'aide de son compteur
de 13 bits et le bit de synchronisation D
0 contenu dans l'octet reçu, une comparaison au contenu de sa mémoire.
[0038] Il est ainsi aisé de distinguer un feu de source de chaleur parasite immobile. Pour
permettre également la distinction d'un feu d'une source de chaleur parasite mais
mobile ou passagère, telle qu'une voiture automobile ou un train, le fait que cette
source se déplace peut servir de critère de distinction. Une programmation appropriée
de l'ordinateur permet ainsi à l'ordinateur la détection d'un feu, même vis-à-vis
de sources de chaleur parasites mobiles.
[0039] Il ressort de la description du système conforme à l'invention, qui vient d'être
faite, que le poste central 7 ou plus exactement l'ordinateur reçoit de façon permanente
un flux d'informations provenant des différents postes de surveillance chacun équipé
d'un détecteur de rayonnement infrarouge. Si une source de chaleur s'avère être un
feu, celui-ci peut être facilement localisé dès sa naissance et des mesures peuvent
être prises immédiatement pour éteindre ce début d'incendie.
[0040] Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée à la détection d'un feu. De façon
générale, l'invention peut être utilisée pour détecter l'apparition ou la pénétration
dans une zone surveillée de tout objet ou phénomène donnant lieu à l'émission d'un
rayonnement infrarouge. L'invention pourrait ainsi servir pour surveiller par exemple
une frontière.
[0041] Il est encore à ajouter que les informations relatives à la nature du détecteur,
au mode de vérification du bon fonctionnement du système et à la configuration des
messages sousforme numérique pourraient être différentes sans sortir du cadre de l'invention.
[0042] On pourrait également prévoir que le capteur de rayonnement effectue un mouvement
pas-à-pas de balayage vertical et transmette au poste central des informations relatives
à la position dans le champ vertical. Dans le poste on pourrait ainsi localiser la
source du rayonnement à partir des données relatives aux positions dans les champs
horizontal et vertical.
1. Procédé pour la détection de sources de chaleur, notamment d'incendies de forêts
ou analogues dans une zone ou un espace notamment de grande étendue, selon lequel
on surveille la zone précitée à partir d'au moins un poste de surveillance, transmet
des informations relatives à une source de chaleur détectée à un poste central, par
l'intermédiaire d'une liaison de transmission, telle qu'une liaison téléphonique,
et localise dans ce poste central la source de chaleur, à partir des informations
reçues des postes de surveillance, ladite zone étant surveillée à l'aide d'un détecteur
de rayonnement infrarouge à 'chaque poste de surveillance, ledit détecteur étant amené à effectuer, de façon périodique
et de préférence permanente, des mouvements angulaires de balayage de la zone à surveiller,
caractérisé en ce que l'on transmet au poste central (7) les informations relatives
à toutes les sources de chaleur détectées et effectue de façon automatique, dans le
poste central, une comparaison des informations-reçues des détecteurs (2) aux informations
préalablement mémorisées dans ce poste (7), relatives à des sources de chaleur connues
et à ne pas prendre en compte, pour déterminer les sources de chaleur nouvellement
apparues.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on déplace le détecteur
(2)suivant un régime pas-à-pas et transmet au poste central des informations que le
détecteur a reçu pendant chaque phase d'arrêt correspondante.
3. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé ce que l'on amène le
détecteur à effectuer un mouvement de balayage horizontal et/ou vertical.
4. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on transmet,
en forme numérique, au poste central (7), l'information relative à l'intensité de
rayonnement infrarouge capté pendant l'arrêt de chaque pas ou de plusieurs pas, mémorise
cette information dans le poste central (7) et la renvoie au dispositif détecteur
(2) dans lequel on compare l'information reçue du poste central (7) à l'information
initialement transmise à celui-ci et indique dans l'information suivante à transmettre,
le cas échéant par un bit de valeur "0" ou "1", s'il y avait équivalence entre les
informations comparées, et invalide l'information mémorisée dans le poste central
dans le cas d'une différence. ;
5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'on transmet avec chaque
information relative à l'intensité de rayonnement infrarouge une donnée telle qu'un
bit de synchronisation et utilise ce bit dans le poste central pour assurer l'attribution
auxdites informations reçues relatives au rayonnement infrarouge, de l'information
relative à la position angulaire correspondante du détecteur.
6. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'information
relative à l'intensité du rayonnement infrarouge capté est transmise sous forme d'un
octet contenant un bit de vérification (DO) et un bit de synchronisation (D1).
7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que chaque octet comprend l'information
relative au rayonnement infrarouge reçu correspondant à deux positions angulaires
du détecteur.
8. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'on
détecte la nature d'une source de chaleur en tenant compte des propriétés de cette
source telle que son évolution ou déplacement dans la zone surveillée.
9. Système pour la détection de sources de chaleur, pour la mise en oeuvre du procédé
selon l'une des revendications 1 à 8, comprenant un certain nombre de postes de surveillance
répartis dans la zone à surveiller, comprenant un détecteur de rayonnement infrarouge
situé à un niveau au-dessus de la zone à surveiller et relié à un moteur d'entraînement
en un mouvement angulaire périodique, pas-à-pas, du détecteur, et un dispositif de
traitement logique des informations captées par le détecteur et de transmission par
l'intermédiaire de la liaison téléphonique, caractérisé en ce quele poste central
(7) est équipé d'un dispositif informatique comportant une mémoire dans laquelle sont
enregistrées ou répertoriées les sources de chaleur connues dans la zone à surveiller.
10. Système selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'au détecteur (2) est associé
un dispositif optomécanique pourvu d'un codeur optique (3) qui délivre un signal numérique
définissant la position angulaire du détecteur, ce codeur (3) étant relié au dispositif
de traitement d'information (4).
11. Système selon l'une des revendications 9 ou 10, caractérisé en ce que le détecteur
(2) est pourvu d'un moyen (20, 20a) permettant un balayage vertical lors de chaque
position angulaire du détecteur d'un balayage horizontal.
12. Système selon la revendication 11, caractérisé en ce que le moyen de balayage
vertical (20) est formé par un miroir vibrant à une fréquence élevée.
13. Système selon la revendication 12, caractérisé en ce que le détecteur comporte
une fenêtre rectangulaire (15) et en ce qu'un dispositif optique est monté en amont
de cette fenêtre qui comprend un miroir collecteur (13) du rayonnement infrarouge
capté, dans la zone focale duquel est disposé le miroir vibrant (20) de balayage vertical,
et en ce que la fenêtre (15), le miroir vibrant (20) et le miroir collecteur (13)
forment un ensemble rotatif, un organe détecteur fixe (14) étant placé en dessous
de la fenêtre (15).
14. Système selon la revendication 11, caractérisé en ce que le moyen de balayage
vertical (20a) est formé par un miroir tournant à une vitesse angulaire élevée.
15. Système selon la revendication 14, caractérisé en ce que le détecteur comporte
une fenêtre rectan- gualire (15) et en ce qu'un dispositif optique est monté en amont
de cette fenêtre qui comprend un organe formant objectif (13a) collecteur du rayonnement
infra-rouge capté, dans la zone focale duquel est disposé le miroir tournant (20a),
et une lentille convergente (13b) recevant le rayonnement infra-rouge du miroir tournant
et focalisant ce rayonnement sur un détecteur fixe 14, et en ce que la fenêtre (15),
le miroir tournant (20a) et l'objectif (13a) forment un ensemble rotatif, le détecteur
fixe (14) étant . placé en-dessous de la fenêtre (15).
16. Système selon la revendication 13 ou 15 caractérisé en ce que la fenêtre rectangulaire
(15) présente la forme d'une fente, le petit côté de la fenêtre étant parallèle à
l'axe de rotation du miroir vibrant (20).
17. Système selon l'une des revendications 9 à 16, caractérisé en ce que le dispositif
de traitement d'information (4), qui comprend un module de traitement logique et de
transmission (25) est relié au moteur d'entraînement (16) du détecteur (2) pour commander
le déplacement angulaire de ce dernier suivant un programme prédéterminé.