[0001] La présente invention concerne un procédé et un système de surveillance des défaillances
d'au moins une source de rayonnement lumineux, plud particulièrement adaptés à la
surveillance d'une pluralité de sources d'éclairage public.
[0002] La surveillance de tels réseaux s'effectue actuellement soit de nuit, ce qui constitue
un inconvénient pour le personnel chargé de cette surveillance, soit de jour en maintenant
le réseau sous tension, ce qui provoque une dépense d'énergie supplémentaire.
[0003] Il s'agit de toute manière d'une opération onéreuse qui ne peut pas être réalisée
tous les jours.
[0004] La présente invention vise à pallier ces inconvénients.
[0005] A cet effet, l'invention a tout d'abord pour objet un procédé de surveillance des
défaillances d'au moins une source de rayonnement lumineux, caractérisé par le fait
que l'on détecte à l'aide d'un photocomposant le rayonnement éventuellement émis par
ladite source pendant une période où elle est sous tension, que l'on émet sur la ligne
d'alimentation de la source, en l'absence de rayonnement détecté, un signal de défaillance,
et que l'on capte ledit signal de défaillance en un point de la ligne éloigné de ladite
source.
[0006] La surveillance peut ainsi être effectuée en temps réel pendant l'utilisation du
réseau, et à distance, ce qui constitue un premier avantage.
[0007] En outre, les réseaux d'éclairage public modernes sont généralement constitués par
des ampoules à des charges lumineuses alimentées par des ballasts, de sorte que, dans
certains cas, une ampoule éteinte continue à absorber un courant non négligeable.
L'invention permet donc de lever cette difficulté, liée à la détection par constatation
de l'absence de courant absorbé.
[0008] Dans un mode de réalisation de l'invention appliqué à une pluralité de sources, le
signal de défaillance est émis après la mise sous tension des sources, au bout d'un
temps fonction d'un numéro d'ordre de la source défaillante dans cette pluralité de
sources.
[0009] A titre d'exemple, cette fonction peut être une relation linéaire.
[0010] Dans ce cas, après la mise sous tensions des sources, on commence par attendre un
temps suffisant pour permettre à toutes les sources non défaillantes de s'amorcer
et d'être allumées.
[0011] On émet ensuite, pour chaque source défaillante, un signal sur la ligne d'alimentation,
le signal correspondant à une source particulière étant émis après un temps supplémentaire
égal au produit d'un temps élémentaire par le numéro d'ordre de la source considérée.
[0012] On capte par conséquent sur la ligne d'alimentation un nobmre de signaux égal au
nombre de sources défaillantes, et l'on peut déduire les numéros d'ordre de ces sources
défaillantes de l'instant auquel sont captés ces différents signaux.
[0013] Dans un autre mode de mise en oeuvre de l'invention, appliqué également à une pluralité
de sources, le signal de défaillance est émis après la détection de la défaillance
d'une des sources, pendant un temps fonction d'un numéro d'ordre de cette source dans
la pluralité de sources.
[0014] Contrairement à ce qui était le cas ci-dessus, où l'on détectait les sources déjà
défaillantes lors de la mise sous tension des sources, ou détecte maintenant les défaillances
se produisant en cours de fonctionnement.
[0015] Le temps pendant lequel est émis le signal de défaillance correspondant à une source
donnée est par exemple proportionnel au numéro d'ordre de cette source, de sorte qu'il
suffit, lorsque l'on capte un signal de défaillance sur la ligne d'alimentation, de
mesurer la durée de ce signal pour en déduire le numéro d'ordre de la source correspondante.
[0016] Bien entendu, les deux modes de mise en oeuvre décrits ci-dessus peuvent être combinés,
le premier mode étant utilisé lors de la mise sous tension du réseau afin de détecter
toutes les sources déjà défaillantes à cet instant, puis une commutation s'effectuant
pour passer dans le second mode afin de détecter les nouvelles défaillances en temps
réel.
[0017] Du fait que l'identification d'une source défaillante s'effectue soit à partir de
l'instant d'arrivée du signal correspondant, soit à partir de la durée de ce signal,
on peut utiliser très simplement comme signal de défaillance un signal monofréquence,
par exemple de fréquence musicale.
[0018] Un tel signal peut être beaucoup plus facilement superposé au courant d'alimentation
des sources qu'un signal codé numérique. Il peut en outre être produit par des moyens
beaucoup plus simples qu'un tel signal numérique. Enfin, sa détection sur la ligne
d'alimentation ne présente aucune difficulté puisqu'un simple filtre unique permet
de détecter l'ensemble des signaux correspondant à toutes les sources du réseau.
[0019] Dans un mode de réalisation particulier de l'invention, on capte le signal de défaillance
à l'aide d'un automate qui transmet ce signal sur une ligne téléphonique, par exemple
jusqu'à un poste de contrôle.
[0020] La présente invention a également pour objet un système de surveillance des défaillance
d'au moins une source de rayonnement lumineux, caractérisé par le fait qu'il comprend
un photocomposant disposé pour fournir un signal électrique lorsque ladite source
émet un rayonnement, des moyens d'émission susceptibles d'émettre un signal de défaillance,
sur la ligne d'alimentation de ladite source, et des moyens de commande pour commander
les moyens d'émission dans le cas où aucun signal électrique n'est fournir par ledit
photocomposant.
[0021] Avantageusement, ce photocomposant est relié à la source de rayonnement par une fibre
optique.
[0022] Dans le cas où la source est constituée par l'ampoule d'un candélabre d'éclairage
public, il est ainsi possible de grouper l'ensemble du système décrit ci-dessus à
la base du candélabre où, d'une part, il est facile d'accès, et où d'autre part, peut
être aisément protégé des intempéries et, surtout, des parasites engendrés par la
source lumineuse.
[0023] Les moyens d'émission peuvent, dans un mode de réalisation particulier de l'invention,
comprendre un oscillateur, notamment de fréquence musicale.
[0024] Dans le cas d'un tel système adapté à la surveillance des défaillances d'une pluralité
de source, les moyens de commande peuvent être reliés au moyen d'émission par l'intermédiaire
de moyens de temporisation, et agencés pour provoquer l'émission du signal de défaillance
au bout d'un temps après un instant prédéterminé, tel que l'instant de la mise sous
tension des sources, et/ou pendant un temps après la détection de la défaillance d'une
des sources, qui sont fonction d'un numéro d'ordre de la source défaillante dans ladite
pluralité de sources.
[0025] Ces deux modes de réalisation, qui peuvent d'ailleurs être combinés dans le même
système, correspondent aux deux modes de mise en oeuvre du procédé tels qu'ils ont
été décrits ci-dessus.
[0026] Le système selon l'invention peut également comprendre un automate en un point de
la ligne d'alimentation éloigné de ladite source, agencé pour capter le signal de
défaillance et le transmettre sur une ligne téléphonique.
[0027] On décrira maintenant à titre d'exemple non limitatif un mode de réalisation particulier
de l'invention en référence aux dessins schématiques annexés dans lesquels :
- la figure 1 est une vue d'un candélabre d'éclairage public sur lequel est mis en
oeuvre l'invention,
- la figure 2 est un schéma électrique d'un dispositif selon l'invention équipant
le candélabre de la figure 1 et,
- la figure 3 est un schéma électrique d'un dispositif selon l'invention équipant
le poste d'alimentation d'un réseau d'éclairage public.
[0028] Le candélabre de la figure 1 comporte une optique 1 dans laquelle est montée une
ampoule 2, par exemple à décharges lumineuses, et un support tubulaire 3.
[0029] Une fibre optique 4 est disposée dans le support 3 avec une de ses extrémités dans
l'optique 1 au voisinage de l'ampoule 2 et son autre extrémité conectée à un boîtier
électrique 5 qui sera décrit en référence à la figure 2.
[0030] Une ligne d'alimentation 6 permet d'une part l'alimentation électrique de l'ampoule
2 et de boîtier 5, et d'autre part, la transmission d'un signal de défaillance lorsque
l'ampoule 2 est sous tension mais non allumée.
[0031] La figure 2 montre en 7 la dérivation de la ligne 6 permettant l'alimentation de
l'ampoule 2 par l'intermédiaire d'un câble 8, et du boîtier 5 par l'intermédiaire
d'une alimentation stabilisée 9.
[0032] Un photocomposant 10, par exemple une photodiode, est disposé à l'extrémité inférieure
de la fibre optique 4, et son courant de sortie est amplifié dans un amplificateur
11.
[0033] La tension de sortie de l'amplificateur 11, qui est par conséquent représentative
de l'état allumé ou éteint de l'ampoule 2, est appliquée à un circuit de temporisation
12 commandé par une unité logique de commande 13 comme cela sera décrit ci-après,
de manière à commander à son tour un oscillateur 14 de fréquence musicale.
[0034] La sortie de cet oscillateur, par exemple à quelques centaines de Hz, est appliquée
sur la dérivation 7 par l'intermédiaire d'un filtre 15 de manière à être ensuite transmise
sur la ligne 6.
[0035] A partir de la mise sous tension de la ligne 6, chaque logique 13 des différents
candélabres connectés sur la ligne bloque le dispositif pendant un temps T1 suffisant
pour permettre l'amorçage et l'allumage de toutes les ampoules 2 non défaillantes
connectées à la ligne 6.
[0036] Le temps T1 peut par exemple être de l'ordre de 120 secondes.
[0037] A l'expiration de ce temps T1, l'unité logique 13 continue à bloquer le dispositif
pendant un temps T2, proportionnel par exemple au numéro d'ordre du candélabre par
rapport à l'origine de la ligne 6.
[0038] Si, à l'expiration de ce temps T2, aucun signal n'est reçu par la photodiode 6 indiquant
que l'ampoule 2 est allumée, l'unité logique 13 provoque l'émission par l'oscillateur
14 d'un signal de défaillance, d'une durée brève mais suffisante pour que le signal
qui sera reçu sur la ligne 6 soit bien indentifiable, sans pour autant que deux signaux
correspondant à des candélabres contigus risquent de se superposer.
[0039] A titre d'exemple, le temps T2 peut être choisi égal à 0,4 x N secondes, où N est
le numéro d'ordre du candélabre, tandis que le signal de défaillance est émis pendant
une durée de 0,2 seconde.
[0040] Si par conséquent un signal de défaillance est capté sur la ligne 6 au bout d'un
temps T après la mise sous tension de la ligne, le numéro du candélabre défaillant
est immédiatement déduit, dans le cas de l'exemple ci-dessus, de la relation :
T = 120 + 0,4 x N
[0041] Dans le cas où le réseau porte par exemple 200 candélabres, on pourra savoir dans
le poste d'éclairage public décrit ci-après, au bout d'un temps égal à 120 + 0,4 x
200 = 200 secondes, si des ampoules ne se sont pas allumées et lesquelles.
[0042] A partir de cet instant, les unités logiques 13 provoquent le basculement du système
de temporisation dans un deuxième mode de fonctionnement, permettant de détecter les
défaillances se produisant en cours de service.
[0043] Dès cet instant, la disparition du signal issu de la photodiode 10 déclenche, par
l'intermédiaire de la temporisation 12, l'émission par l'oscillateur 14 d'un signal
d'une durée Tʹ proportionelle au numéro d'ordre du candélabre.
[0044] A titre d'exemple, on peut choisir Tʹ = 0,2 x N secondes.
[0045] Par conséquent, dans ce deuxième mode de fonctionnement, on peut déduire, à la réception
sur la ligne 6 d'un signal de défaillance, l'emplacement de candélabre défaillant
à partir de la durée du signal reçu.
[0046] On notera que la probabilité est très faible que deux sources défaillent pratiquement
en même temps de sorte que les signaux correspondant se chevauchent.
[0047] De toute manière, il est rare, dans le cas d'un réseau d'éclairage public, d'avoir
à intervenir la nuit même, de sorte qu'il suffit, en cas d'ambiguité, de remettre
le réseau sous tension pendant quelques minutes le lendemain matin pour localiser
avec certitude les sources défaillantes.
[0048] La figure 3 représente le dispositif installé au poste d'éclairage public et chargé
de détecter, d'analyser et de transmettre les signaux de défaillance.
[0049] Une pluralité de lignes d'alimentation 6, 6ʹ, ....6ʺ aboutissent à ce poste.
[0050] Les tensions sur ces lignes sont filtrées à l'aide de filtres 16, 16ʹ,....16ʺ de
manière à détecter les signaux de défaillance en fréquence musicale émis sur les lignes
d'alimentation par les différents dispositifs de détection de défaillance tels que
5.
[0051] Les signaux ainsi détectés sont redressés en 17, 17ʹ,....17ʺ et amplifiés en 18,
18ʹ,....18ʺ.
[0052] Les signaux de défaillance ainsi détectés et traités sont ensuite analysés par un
automate programmable 19 qui détermine les sources défaillantes et retransmet les
informations recueillies sur un réseau d'alerte 20, par exemple le réseau téléphonique
commuté, vers un poste de surveillance.
[0053] Diverses variantes et modifications peuvent bien entendu être apportées à la description
qui précède sans sortir pour autant du cadre ni de l'esprit de l'invention.
1 - Procédé de surveillance des défaillances d'au moins une source (2) de rayonnement
lumineux, caractérisé par le fait que l'on détecte, à l'aide d'un photocomposant (10),
le rayonnement éventuellement émis par ladite source pendant une période où elle est
sous tension, que l'on émet sur la ligne d'alimentation (6, 6ʹ,6ʺ) de la source, en
l'absence de rayonnement détecté, un signal de défaillance, et que l'on capte ledit
signal de défaillance en un point de la ligne éloigné de ladite source.
2 - Procédé selon la revendication 1, pour la surveillance des défaillances d'une
pluralité de sources, caractérisé par le fait que ledit signal de défaillance est
émis après la mise sous tension des sources au bout d'un temps (T) fonction d'un numéro
d'ordre (N) de la source défaillante dans ladite pluralité de sources.
3 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, pour la surveillance
des défaillances d'une pluralité de sources, caractérisé par le fait que ledit signal
de défaillance est émis après la détection de la défaillance d'une des sources pendant
un temps (Tʹ) fonction d'un numéro d'ordre de ladite source dans ladite pluralité
de sources.
4 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait
que ledit signal de défaillance est un signal monofréquence de fréquence musicale.
5 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par la fait
que l'on capte ledit signal de défaillance à l'aide d'un automate (19), et que ledit
automate transmet ce signal sur une ligne téléphonique (20).
6 - Système de surveillance des défaillances d'au moins une source de rayonnement
lumineux, caractérisé par le fait qu'il comprend un photocomposant disposé pour fournir
un signal électrique lorsque ladite source émet un rayonnement, des moyens d'émission
(14) susceptibles d'émettre un signal de défaillance sur la ligne d'alimentation de
ladite source, et des moyens de commande (13) pour commander les moyens d'émission
dans le cas où aucun signal électrique n'est fourni par ledit photocomposant.
7 - Système selon la revendication 6, caractérisé par le fait que ledit photocomposant
est relié à ladite source de rayonnement par une fibre optique (4).
8 - Système selon l'une quelconque des revendications 6 et 7, caractérisé par le fait
que lesdits moyens d'émission comprennent un oscillateur de fréquence musicale.
9 - Système selon l'une quelconque des revendications 6 à 8 pour la surveillance des
défaillances d'une pluralité de sources, caractérisé par le fait que les moyens de
commande sont reliés aux moyens d'émission par l'intermédiaire de moyens de temporisation
(12), et sont agencés pour provoquer l'émission du signal de défaillance au bout d'un
temps après un instant prédéterminé, et/ou pendant un temps après la détection de
la défaillance d'une des sources, qui sont fonction d'un numéro d'ordre de la source
défaillante dans ladite pluralité de sources.
10 - Système selon l'une quelconque des revendications 6 à 9, caractérisé par le fait
qu'il comprend un automate en un point de la ligne d'alimention éloigné de ladite
source, agencé pour capter ledit signal de défaillance et le transmettre sur une ligne
téléphonique.