FR3040116A1

FR3040116A1 - BATTERY POWER TERMINAL HAVING MULTIPLE OPERATING MODES

Info

Publication number: FR3040116A1
Application number: FR1561117A
Authority: FR
Inventors: Henri Teboulle; Jean-Michel Gaudin
Original assignee: Sagemcom Energy and Telecom SAS
Current assignee: Sagemcom Energy and Telecom SAS
Priority date: 2015-11-19
Filing date: 2015-11-19
Publication date: 2017-02-17

Abstract

Un terminal alimenté par pile comporte : un ou plusieurs capteurs pour obtenir des mesures, une mémoire non volatile, une unité de contrôle pour effectuer des traitements sur les mesures et pour effectuer des enregistrements de données relatives auxdites mesures dans la mémoire non volatile, une unité de communication radio pour transmettre à un serveur des messages concernant les enregistrements de données en mémoire. Le terminal dispose de trois modes de fonctionnement : un mode de fonctionnement nominal, un mode de fonctionnement dégradé dans lequel l'unité de communication radio est désactivée, et un mode d'arrêt. Le terminal effectue une estimation (404, 408) de consommation dudit terminal passe (406) du mode de fonctionnement nominal vers le mode de fonctionnement dégradé lorsque ladite estimation est supérieure ou égale à un premier seuil, et passe (410) du mode de fonctionnement dégradé vers le mode d'arrêt lorsque ladite estimation est supérieure ou égale à un second seuil.A battery powered terminal comprises: one or more sensors for obtaining measurements, a non-volatile memory, a control unit for performing processing on the measurements and for making data records relating to said measurements in the non-volatile memory, a unit radio communication system for transmitting messages relating to the data records in memory to a server. The terminal has three modes of operation: a nominal operating mode, a degraded operating mode in which the radio communication unit is deactivated, and a stop mode. The terminal makes an estimate (404, 408) of consumption of said pass terminal (406) of the nominal operating mode to the degraded operating mode when said estimate is greater than or equal to a first threshold, and passes (410) of the operating mode degraded to the stop mode when said estimate is greater than or equal to a second threshold.

Description

La présente invention concerne la configuration d’un terminal alimenté par pile et disposant de capteurs pour assurer l’intégrité et la mémorisation des données obtenues via lesdits capteurs lorsque la pile arrive en fin de vie. L’Internet des Objets (« Internet of Things » en anglais) émerge. L'Internet des Objets représente l’extension de l'Internet à des choses et à des lieux du monde physique. Alors que l’Internet ne se prolonge habituellement pas au-delà du monde électronique, l’Internet des Objets représente des échanges d'informations et de données provenant de dispositifs présents dans le monde réel vers l’Internet, comme par exemple pour la collecte de relevés de consommations d’eau ou pour la surveillance à distance de conditions environnementales (température, pression,...). L’Internet des Objets est considéré comme la troisième évolution de l'Internet, baptisée Web 3.0. L’Internet des Objets revêt un caractère universel pour désigner des objets connectés aux usages variés, par exemple dans le domaine de la e-santé ou de la domotique.The present invention relates to the configuration of a battery-powered terminal having sensors to ensure the integrity and storage of the data obtained via said sensors when the battery reaches the end of its life. The Internet of Things ("Internet of Things") is emerging. The Internet of Things represents the extension of the Internet to things and places in the physical world. While the Internet does not usually extend beyond the electronic world, the Internet of Things represents exchanges of information and data from real-world devices to the Internet, such as for the collection of information. records of water consumption or for remote monitoring of environmental conditions (temperature, pressure, ...). The Internet of Things is considered the third evolution of the Internet, called Web 3.0. The Internet of Things has a universal character for objects connected to various uses, for example in the field of e-health or home automation.

Une première approche adoptée pour interconnecter des objets, appelés objets communicants, dans le cadre de l’Internet des Objets, s’appuie sur un déploiement, maîtrisé par un opérateur, de passerelles de collecte situées sur des points géographiquement hauts. Hors opérations de maintenance, ces passerelles sont fixes et permanentes. On peut par exemple citer sur ce modèle les réseaux SigFox (marque déposée) ou ThingPark (marque déposée). Par exemple, en France, le réseau SigFox (marque déposée) s’appuie sur les points hauts des sites de transmission de TDF (« Télédiffusion De France »). Ces passerelles de collecte communiquent avec les objets communicants grâce à des systèmes de communication radio moyenne ou longue portée (e.g. système LoRa (marque déposée) de la société Semtech). Cette approche s’appuie sur un nombre limité de passerelles de collecte (difficulté de déploiement de nouvelles infrastructures réseau), ainsi que sur un accès montant (« uplink » en anglais) fiable et sécurisé avec un ou plusieurs serveurs de collecte.A first approach adopted to interconnect objects, called communicating objects, within the framework of the Internet of Things, is based on an operator-controlled deployment of collection gateways located on geographically high points. Except for maintenance operations, these gateways are fixed and permanent. For example, the SigFox (registered trademark) or ThingPark (registered trademark) networks can be mentioned on this model. For example, in France, the SigFox (registered trademark) network is based on the high points of the TDF transmission sites ("Télédiffusion De France"). These collection gateways communicate with communicating objects through medium or long-range radio communication systems (eg LoRa system (registered trademark) of Semtech). This approach relies on a limited number of collection gateways (difficulty of deploying new network infrastructures), as well as reliable and secure uplink access with one or more collection servers.

Une seconde approche consiste à connecter des objets communicants au travers de passerelles résidentielles. On peut par exemple citer la technologie Energy Gateway. Un système selon la technologie Energy Gateway est composé de deux parties distinctes : d’une part, une passerelle résidentielle et des capteurs périphériques, qui sont hébergés chez le consommateur et qui permettent la collecte d’informations, la transmission de ces informations à un serveur de collecte, ainsi que le contrôle de déclenchement de diverses actions (contrôle de l’enclenchement des radiateurs ou du chauffe-eau par exemple) ; d’autre part, le serveur de collecte qui assure la mise à disposition des informations reçues et la transmission de commandes pour le contrôle de déclenchement de diverses actions. Ce serveur de collecte est accessible via l’Internet. Les technologies radio employées pour communiquer avec les objets communicants selon cette seconde approche sont de relative courte portée (par exemple de type Zigbee (marque déposée), Bluetooth (marque déposée) ou Wi-Fi (marque déposée)) pour desservir une collecte locale restreinte aux objets de l’habitat.A second approach is to connect communicating objects through residential gateways. One example is Energy Gateway technology. An Energy Gateway technology system consists of two distinct parts: a residential gateway and peripheral sensors, which are hosted at the consumer's premises and allow the collection of information, the transmission of this information to a server collection, as well as trigger control of various actions (control of the engagement of the radiators or the water heater for example); on the other hand, the collection server which ensures the provision of information received and the transmission of commands for the trigger control of various actions. This collection server is accessible via the Internet. The radio technologies used to communicate with communicating objects according to this second approach are of relatively short range (for example of the Zigbee (registered trademark), Bluetooth (registered trademark) or Wi-Fi (registered trademark) type to serve a restricted local collection. to the objects of the habitat.

De tels objets communicants comportent typiquement un ou plusieurs capteurs, et sont typiquement alimentés par pile. Une difficulté réside dans la détermination de la durée de vie de la pile et plus particulièrement dans le fait d’assurer l’intégrité des données obtenues par ces objets communicants grâce à leur(s) capteur(s) lorsque la pile arrive en fin de vie.Such communicating objects typically include one or more sensors, and are typically battery powered. One difficulty lies in determining the lifetime of the battery and more particularly in ensuring the integrity of the data obtained by these communicating objects with their sensor (s) when the battery arrives at the end of life.

Il est souhaitable de pallier ces inconvénients de l’état de la technique. Il est notamment souhaitable de fournir une solution qui permette d’assurer l’intégrité des données stockées et/ou fournies par ces objets communicants lorsque leurs piles arrivent en fin de vie, et ce tout en minimisant le surcoût matériel qu’entraînerait une telle solution. Il convient de noter qu’un surcoût matériel entraîne généralement un encombrement plus important (par exemple des éléments capacitifs sont plus coûteux et plus encombrants que des transistors ou des résistances). L’invention concerne un procédé de configuration d’un terminal, ledit terminal étant alimenté par pile et comportant : un ou plusieurs capteurs pour obtenir des mesures, une mémoire non volatile, une unité de contrôle pour effectuer des traitements sur les mesures et pour effectuer des enregistrements de données relatives auxdites mesures dans la mémoire non volatile, et une unité de communication radio pour transmettre à un serveur des messages concernant les enregistrements de données en mémoire. De plus, ledit terminal dispose de trois modes de fonctionnement : un mode de fonctionnement nominal, un mode de fonctionnement dégradé dans lequel l’unité de communication radio est désactivée, et un mode d’arrêt. Le procédé est tel que ledit terminal effectue les étapes suivantes : effectuer une estimation de consommation dudit terminal ; passer du mode de fonctionnement nominal vers le mode de fonctionnement dégradé lorsque ladite estimation est supérieure ou égale à un premier seuil ; et passer du mode de fonctionnement dégradé vers le mode d’arrêt lorsque ladite estimation est supérieure ou égale à un second seuil. Ainsi, grâce à l’estimation de la consommation du terminal, il est possible d’anticiper la fin de vie de la pile. Le premier seuil et le mode de fonctionnement dégradé permet au serveur de se rendre compte qu’une intervention est nécessaire auprès du terminal, le serveur ne recevant plus de messages de la part du terminal. De plus, grâce au mode de fonctionnement dégradé, le terminal continue d’enregistrer des données dans la mémoire non volatile. Le second seuil permet d’assurer l’intégrité des données enregistrées dans la mémoire non volatile avant que la fin de vie de la pile ne soit effectivement atteinte. Les terminaux considérés dans ce contexte ayant typiquement une unité de contrôle (microprocesseur, microcontrôleur, ou autre) pour effectuer les traitements sur les mesures effectuées par les capteurs, la détection de la fin de vie proche de la pile est faite sans surcoût matériel ou, du moins, avec un éventuel surcoût minime.It is desirable to overcome these disadvantages of the state of the art. It is in particular desirable to provide a solution that makes it possible to ensure the integrity of the data stored and / or provided by these communicating objects when their batteries reach the end of their life, while minimizing the additional material cost that such a solution would entail. . It should be noted that a hardware overhead generally leads to a larger footprint (for example capacitive elements are more expensive and more cumbersome than transistors or resistors). The invention relates to a method for configuring a terminal, said terminal being powered by a battery and comprising: one or more sensors for obtaining measurements, a non-volatile memory, a control unit for performing processing on the measurements and for performing data records relating to said measurements in the nonvolatile memory, and a radio communication unit for transmitting messages relating to the data records in memory to a server. In addition, said terminal has three modes of operation: a nominal operating mode, a degraded operating mode in which the radio communication unit is deactivated, and a stop mode. The method is such that said terminal performs the following steps: making a consumption estimate of said terminal; switching from the nominal operating mode to the degraded operating mode when said estimate is greater than or equal to a first threshold; and switch from the degraded operating mode to the stop mode when said estimate is greater than or equal to a second threshold. Thus, by estimating the consumption of the terminal, it is possible to anticipate the end of life of the battery. The first threshold and the degraded mode of operation allows the server to realize that an intervention is required from the terminal, the server no longer receiving messages from the terminal. In addition, thanks to the degraded operating mode, the terminal continues to record data in the non-volatile memory. The second threshold ensures the integrity of the data stored in the non-volatile memory before the end of life of the battery is actually reached. The terminals considered in this context typically having a control unit (microprocessor, microcontroller, or other) to perform the processing on the measurements made by the sensors, the detection of the end of life close to the stack is made without hardware overhead or, at least, with a possible minimal additional cost.

Selon un mode de réalisation particulier, l’estimation de consommation C du terminal en mode de fonctionnement nominal est calculée de la manière suivante :According to a particular embodiment, the consumption estimate C of the terminal in the nominal operating mode is calculated as follows:

où acom représente une estimation prédéfinie de la consommation du terminal pour l’envoi d’un bit au serveur, aproc représente une estimation prédéfinie de la consommation du terminal pour traitement et enregistrement en mémoire non volatile pour un bit envoyé au serveur, LT représente la taille moyenne des messages envoyés au serveur, NT représente la quantité moyenne de messages envoyés au serveur par unité de temps de référence, b représente une estimation prédéfinie de la puissance plancher du terminal, et t représente la quantité d’unités de temps de référence écoulées depuis l’initialisation du terminal. De plus, l’estimation de consommation C du terminal en mode de fonctionnement dégradé est calculée de la manière suivante :where acom represents a predefined estimate of the consumption of the terminal for sending a bit to the server, aproc represents a predefined estimate of the consumption of the terminal for processing and recording in non-volatile memory for a bit sent to the server, LT represents the average size of the messages sent to the server, NT represents the average amount of messages sent to the server per reference time unit, b represents a predefined estimate of the terminal floor power, and t represents the amount of reference time units elapsed since initialization of the terminal. In addition, the consumption estimate C of the terminal in degraded operating mode is calculated as follows:

où CD représente l’estimation de consommation C du terminal au passage en mode dégradé et tD représente la quantité d’unités de temps de référence écoulées au passage en mode dégradé. Ainsi, l’estimation de consommation du terminal est aisément obtenue.where CD represents the consumption estimate C of the terminal at the degraded mode transition and tD represents the quantity of reference time units elapsed at the passage in degraded mode. Thus, the consumption estimate of the terminal is easily obtained.

Selon un mode de réalisation particulier, le terminal comportant un capteur de température, l’estimation de consommation C du terminal en mode de fonctionnement nominal est calculée de la manière suivante :According to a particular embodiment, the terminal comprising a temperature sensor, the consumption estimate C of the terminal in the nominal operating mode is calculated as follows:

où acom représente une estimation prédéfinie de la consommation du terminal pour l’envoi d’un bit au serveur, aproc représente une estimation prédéfinie de la consommation du terminal pour traitement et enregistrement en mémoire non volatile pour un bit envoyé au serveur, LT représente la taille moyenne des messages envoyés au serveur, NT représente la quantité moyenne de messages envoyés au serveur par unité de temps de référence, b représente une estimation prédéfinie de la puissance plancher du terminal, et t représente la quantité d’unités de temps de référence écoulées depuis l’initialisation du terminal, et où CP représente l’estimation précédente de la consommation C dudit terminal et tP représente la quantité d’unités de temps qui était écoulée depuis l’initialisation du terminal au moment de ladite estimation précédente de la consommation C dudit terminal. De plus, l’estimation de consommation C du terminal en mode de fonctionnement dégradé est calculée de la manière suivante :where acom represents a predefined estimate of the consumption of the terminal for sending a bit to the server, aproc represents a predefined estimate of the consumption of the terminal for processing and recording in non-volatile memory for a bit sent to the server, LT represents the average size of the messages sent to the server, NT represents the average amount of messages sent to the server per reference time unit, b represents a predefined estimate of the terminal floor power, and t represents the amount of reference time units elapsed since the initialization of the terminal, and where CP represents the previous estimate of the consumption C of said terminal and tP represents the quantity of time units that had elapsed since the initialization of the terminal at the time of said previous estimate of the consumption C said terminal. In addition, the consumption estimate C of the terminal in degraded operating mode is calculated as follows:

où CD représente l’estimation de consommation C du terminal au passage en mode dégradé et tD représente la quantité d’unités de temps de référence écoulées au passage en mode dégradé, et où C'P représente l’estimation précédente de la consommation C dudit terminal en mode dégradé et t'P représente la quantité d’unités de temps qui était écoulée depuis le passage en mode dégradé au moment de ladite estimation précédente de la consommation C dudit terminal. De plus, d’une dite estimation de consommation à une autre, le terminal ajuste acom, aproc et b en fonction de la température ambiante du terminal telle qu’obtenue à partir du capteur de température. Ainsi, l’estimation de consommation du terminal est aisément obtenue, tout en tenant compte des variations de température qui peuvent changer dans quelle mesure la pile vieillit effectivement.where CD represents the consumption estimate C of the terminal at the degraded mode transition and tD represents the quantity of reference time units passed during the degraded mode transition, and where C'P represents the previous estimate of the consumption C of said terminal in degraded mode and t'P represents the amount of time units that had elapsed since the switch to degraded mode at the time of said previous estimate of the consumption C of said terminal. In addition, from one said consumption estimate to another, the terminal adjusts acom, aproc and b according to the ambient temperature of the terminal as obtained from the temperature sensor. Thus, the consumption estimate of the terminal is easily obtained, while taking into account temperature variations that can change to what extent the battery actually ages.

Selon un mode de réalisation particulier, le terminal comportant un capteur de température, ledit terminal ajuste dynamiquement les premier et second seuils en fonction de la température ambiante du terminal. Ainsi, selon les conditions effectives de température, la durée d’implémentation des modes de fonctionnement nominal et dégradé peut être optimisée.According to a particular embodiment, the terminal comprising a temperature sensor, said terminal dynamically adjusts the first and second thresholds as a function of the ambient temperature of the terminal. Thus, according to the actual temperature conditions, the duration of implementation of the nominal and degraded operating modes can be optimized.

Selon un mode de réalisation particulier, le terminal effectue une surveillance de la tension fournie par la pile pour alimenter ledit terminal, en ce que le terminal passe du mode de fonctionnement nominal au mode de fonctionnement dégradé lorsque, en outre, la tension fournie par la pile est inférieure à un troisième seuil, et le terminal passe du mode de fonctionnement dégradé au mode d’arrêt lorsque, en outre, la tension fournie par la pile est inférieure à un quatrième seuil. Attendre que les troisième et quatrième seuils soient atteints alors que respectivement les premier et second seuils sont déjà atteints permet d’éviter de dégrader, respectivement d’arrêter, le fonctionnement du terminal, alors que la fin de vie de la pile n’est pas effectivement atteinte. Attendre que les premier et second seuils soient atteints alors que respectivement les troisième et quatrième seuils sont déjà atteints permet d’éviter de dégrader, respectivement d’arrêter, le fonctionnement du terminal, alors que le fait que la surveillance de la tension fournie par la pile montre que la pile est en fin de vie peut n’être liée qu’à des conditions d’utilisation particulières, comme par exemple des conditions particulières de température (ambiante ou chauffe du terminal).According to a particular embodiment, the terminal monitors the voltage supplied by the battery to power said terminal, in that the terminal switches from the nominal operating mode to the degraded operating mode when, in addition, the voltage supplied by the stack is less than a third threshold, and the terminal switches from the degraded operating mode to the stop mode when, in addition, the voltage supplied by the stack is lower than a fourth threshold. Waiting for the third and fourth thresholds to be reached while the first and second thresholds are already reached respectively makes it possible to avoid degrading or stopping the operation of the terminal, while the end of the battery life is not actually reached. Waiting for the first and second thresholds to be reached while the third and fourth thresholds are already reached respectively makes it possible to avoid degrading or stopping the operation of the terminal, whereas the fact that the monitoring of the voltage supplied by the battery shows that the battery is at the end of its life may be linked only to particular conditions of use, such as particular conditions of temperature (ambient or terminal heating).

Selon un mode de réalisation particulier, la surveillance de la tension fournie par la pile est effectuée à l’aide de l’agencement suivant : une première résistance est montée entre un point de connexion où apparaît la tension fournie par la pile et la source d’un premier transistor MOSFET à enrichissement de type P ; une seconde résistance est montée entre le drain du premier transistor et la masse ; une troisième résistance est montée entre la grille et la source du premier transistor ; le drain d’un second transistor MOSFET à enrichissement de type N est connecté à la grille du premier transistor, et la source du second transistor est connectée à la masse ; une quatrième résistance est montée entre la grille du second transistor et la masse. Le procédé est alors tel que le terminal transmet un signal de commande sur la grille du second transistor de sorte à obtenir une mesure représentative de la tension fournie par la pile au niveau du drain du premier transistor. Ainsi, il est aisé de surveiller la tension fournie par la pile, selon un agencement à faible coût et faiblement consommateur en énergie.According to a particular embodiment, the monitoring of the voltage supplied by the battery is carried out by means of the following arrangement: a first resistor is mounted between a connection point where the voltage supplied by the battery and the source of the voltage appear. a first P-type enrichment MOSFET transistor; a second resistor is mounted between the drain of the first transistor and the ground; a third resistor is mounted between the gate and the source of the first transistor; the drain of a second N-type enhancement MOSFET is connected to the gate of the first transistor, and the source of the second transistor is connected to ground; a fourth resistor is mounted between the gate of the second transistor and the ground. The method is then such that the terminal transmits a control signal on the gate of the second transistor so as to obtain a measurement representative of the voltage supplied by the battery at the drain of the first transistor. Thus, it is easy to monitor the voltage supplied by the battery in a low cost and low energy consumption arrangement.

Selon un mode de réalisation particulier, avant de passer du mode de fonctionnement nominal au mode de fonctionnement dégradé, le terminal envoie un message d’alarme au serveur de manière à indiquer au serveur que ledit terminal passe en mode de fonctionnement dégradé. Ainsi, le serveur sait qu’une intervention est nécessaire auprès du terminal et que cette intervention concerne le remplacement de la pile et non une réparation d’un dysfonctionnement dudit terminal.According to a particular embodiment, before switching from the nominal operating mode to degraded operating mode, the terminal sends an alarm message to the server so as to indicate to the server that said terminal goes into degraded operating mode. Thus, the server knows that an intervention is required from the terminal and that this intervention concerns the replacement of the battery and not a repair of a malfunction of said terminal.

Selon un mode de réalisation particulier, avant de passer du mode de fonctionnement dégradé au mode d’arrêt, le terminal réactive temporairement l’unité de communication radio et envoie un message d’alarme au serveur de manière à indiquer au serveur que ledit terminal passe en mode d’arrêt. Ainsi, le serveur est informé que le terminal ne remplit plus son rôle. L’invention concerne également un terminal alimenté par pile et comportant : un ou plusieurs capteurs pour obtenir des mesures, une mémoire non volatile, une unité de contrôle pour effectuer des traitements sur les mesures et pour effectuer des enregistrements de données relatives auxdites mesures dans la mémoire non volatile, et une unité de communication radio pour transmettre à un serveur des messages concernant les enregistrements de données en mémoire. En outre, ledit terminal dispose de trois modes de fonctionnement : un mode de fonctionnement nominal, un mode de fonctionnement dégradé dans lequel l’unité de communication radio est désactivée, et un mode d’arrêt. De plus, ledit terminal comporte : des moyens pour effectuer une estimation de consommation dudit terminal ; des moyens pour passer du mode de fonctionnement nominal vers le mode de fonctionnement dégradé lorsque ladite estimation est supérieure ou égale à un premier seuil ; et des moyens pour passer du mode de fonctionnement dégradé vers le mode d’arrêt lorsque ladite estimation est supérieure ou égale à un second seuil. L’invention concerne également un programme d’ordinateur, qui peut être stocké sur un support et/ou téléchargé d’un réseau de communication, afin d’être lu par un processeur. Ce programme d’ordinateur comprend des instructions pour implémenter le procédé mentionné ci-dessus, lorsque ledit programme est exécuté par le processeur. L’invention concerne également un support de stockage comprenant un tel programme d’ordinateur.According to a particular embodiment, before switching from the degraded operating mode to the stop mode, the terminal temporarily reactivates the radio communication unit and sends an alarm message to the server so as to indicate to the server that said terminal is passing. in stop mode. Thus, the server is informed that the terminal no longer fulfills its role. The invention also relates to a battery-powered terminal comprising: one or more sensors for obtaining measurements, a non-volatile memory, a control unit for performing processing on the measurements and for making data recordings relating to said measurements in the nonvolatile memory, and a radio communication unit for transmitting messages relating to the data records in memory to a server. In addition, said terminal has three modes of operation: a nominal operating mode, a degraded operating mode in which the radio communication unit is deactivated, and a stop mode. In addition, said terminal comprises: means for making a consumption estimate of said terminal; means for switching from the nominal operating mode to the degraded operating mode when said estimate is greater than or equal to a first threshold; and means for switching from the degraded operating mode to the stop mode when said estimate is greater than or equal to a second threshold. The invention also relates to a computer program, which can be stored on a medium and / or downloaded from a communication network, in order to be read by a processor. This computer program includes instructions for implementing the method mentioned above, when said program is executed by the processor. The invention also relates to a storage medium comprising such a computer program.

Les caractéristiques de l’invention mentionnées ci-dessus, ainsi que d’autres, apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d’un exemple de réalisation, ladite description étant faite en relation avec les dessins joints, parmi lesquels : - la Fig. 1 illustre schématiquement un système de communication dans lequel la présente invention peut être implémentée ; - la Fig. 2A illustre schématiquement un exemple d’architecture matérielle d’un terminal du système de communication de la Fig. 1 ; - la Fig. 2B illustre schématiquement un exemple d’architecture matérielle d’une unité de contrôle du terminal de la Fig. 2A ; - la Fig. 3 illustre schématiquement une machine d’états implémentée par le terminal de la Fig. 2A ; - la Fig. 4 illustre schématiquement un algorithme de configuration du terminal de la Fig. 2A ; et - la Fig. 5 illustre schématiquement un circuit de surveillance de la tension fournie par une pile alimentant le terminal de la Fig. 2A.The characteristics of the invention mentioned above, as well as others, will emerge more clearly on reading the following description of an exemplary embodiment, said description being given in relation to the attached drawings, among which: Fig. 1 schematically illustrates a communication system in which the present invention can be implemented; FIG. 2A schematically illustrates an example of a hardware architecture of a terminal of the communication system of FIG. 1; FIG. 2B schematically illustrates an example of a hardware architecture of a control unit of the terminal of FIG. 2A; FIG. 3 schematically illustrates a state machine implemented by the terminal of FIG. 2A; FIG. 4 schematically illustrates a terminal configuration algorithm of FIG. 2A; and - FIG. 5 schematically illustrates a voltage monitoring circuit provided by a battery supplying the terminal of FIG. 2A.

La Fig. 1 illustre schématiquement un système de communication dans lequel la présente invention peut être mise en œuvre.Fig. 1 schematically illustrates a communication system in which the present invention can be implemented.

Le système de communication comporte une pluralité de passerelles 120, 121, 122. Chaque passerelle 120, 121, 122 dispose d’un lien de communication respectif avec un serveur 130. Selon un mode de réalisation particulier, chaque passerelle 120, 121, 122 intègre une fonction d’accès à l’Internet et le lien de communication entre ladite passerelle avec le serveur 130 repose sur le protocole IP (« Internet Protocol » en anglais, tel que défini dans le document normatif RFC 791).The communication system comprises a plurality of gateways 120, 121, 122. Each gateway 120, 121, 122 has a respective communication link with a server 130. According to a particular embodiment, each gateway 120, 121, 122 integrates an access function to the Internet and the communication link between said gateway with the server 130 is based on the IP protocol ("Internet Protocol" in English, as defined in the normative document RFC 791).

Chaque passerelle 120, 121, 122 dispose d’au moins une interface radio permettant à ladite passerelle de communiquer avec au moins un terminal 110, 111, 112. Sur la Fig. 1, les terminaux 110 et 111 communiquent avec la passerelle 120, et le terminal 112 communique avec la passerelle 122. Ladite interface radio est par exemple conforme au système LoRa (marque déposée) de la société Semtech. Ladite interface radio est, selon un autre exemple, de type Wi-Fi (marque déposée), de type ZigBee (marque déposée) ou de type Bluetooth (marque déposée).Each gateway 120, 121, 122 has at least one radio interface enabling said gateway to communicate with at least one terminal 110, 111, 112. In FIG. 1, the terminals 110 and 111 communicate with the gateway 120, and the terminal 112 communicates with the gateway 122. Said radio interface is for example in accordance with the LoRa system (registered trademark) of Semtech. According to another example, said radio interface is of the Wi-Fi (registered trademark) type, the ZigBee (registered trademark) type or the Bluetooth (registered trademark) type.

Dans le système de communication, des messages doivent être remontés de chaque terminal 110, 111, 112 jusqu’au serveur 130. Le serveur 130 a un rôle de collecte d’informations disponibles auprès des terminaux 110, 111, 112. Les passerelles 120, 121, 122 ont alors un rôle de relais depuis les terminaux 110, 111, 112 vers le serveur 130.In the communication system, messages must be sent from each terminal 110, 111, 112 to the server 130. The server 130 has a role of collecting information available from the terminals 110, 111, 112. The gateways 120, 121, 122 then have a relay role from the terminals 110, 111, 112 to the server 130.

Les terminaux 110, 111, 112 sont alimentés par piles (ou de manière équivalente, des batteries), ce qui donne une grande flexibilité dans le positionnement géographique des terminaux 110, 111, 112. De manière à améliorer l’autonomie des terminaux 110, 111, 112, lesdits terminaux sont typiquement placés en veille la majeure partie du temps et se réveillent à intervalles réguliers pour effectuer les traitements et enregistrements de données en mémoire pour lesquels lesdits terminaux ont été conçus et configurés. Lors de ces réveils, les terminaux 110, 111, 112 sont supposés transmettre, en mode nominal de fonctionnement, des messages à destination du serveur 130 contenant des rapports concernant les enregistrements de données en mémoire effectués par lesdits terminaux. Par exemple, les terminaux 110, 111, 112 sont équipés de capteurs de température respectifs, font des relevés de température et transmettent régulièrement, en mode nominal de fonctionnement, ces relevés de température à destination du serveur 130. D’autres types d’enregistrements de données en mémoire peuvent être effectués et d’autres types de rapport peuvent être envoyés à destination du serveur 130, comme par exemple des relevés de consommation d’eau et/ou de gaz lorsque les terminaux 110, 111, 112 sont des compteurs gaz de type G4, G6 ou G10 et/ou eau. La surveillance de la durée de vie des piles des terminaux 110, 111, 112 de sorte à assurer l’intégrité des données stockées en mémoire desdits terminaux est décrite ci-après en relation avec les Figs. 3 et 4.The terminals 110, 111, 112 are powered by batteries (or equivalent batteries), which gives great flexibility in the geographical positioning of the terminals 110, 111, 112. In order to improve the autonomy of the terminals 110, 111, 112, said terminals are typically placed in standby most of the time and wake up at regular intervals to perform the processing and data storage in memory for which said terminals have been designed and configured. During these awakenings, the terminals 110, 111, 112 are supposed to transmit, in nominal operating mode, messages to the server 130 containing reports on the data records in memory made by said terminals. For example, the terminals 110, 111, 112 are equipped with respective temperature sensors, make temperature readings and regularly transmit, in nominal operating mode, these temperature readings to the server 130. Other types of recordings memory data can be made and other types of report can be sent to the server 130, such as water consumption and / or gas consumption records when the terminals 110, 111, 112 are gas meters. type G4, G6 or G10 and / or water. The monitoring of the lifetime of the batteries of the terminals 110, 111, 112 so as to ensure the integrity of the data stored in memory of said terminals is described below in relation to FIGS. 3 and 4.

La Fig. 2A illustre schématiquement un exemple d’architecture matérielle des terminaux 110, 111, 112. Considérons à titre illustratif que la Figs. 2A représente l’architecture matérielle du terminal 110. Le terminal 110 comporte alors une pile 151, une unité de contrôle 155, une unité de communication radio 153 avec une antenne 156 et une mémoire non volatile 154.Fig. 2A schematically illustrates an example of hardware architecture of the terminals 110, 111, 112. Let us consider as an illustration that FIGS. 2A represents the hardware architecture of the terminal 110. The terminal 110 then comprises a battery 151, a control unit 155, a radio communication unit 153 with an antenna 156 and a non-volatile memory 154.

Le terminal 110 comporte en outre un ou plusieurs capteurs 157, e.g. de température et de pression, afin de permettre au terminal 110 de collecter des données pour permettre ensuite à l’unité de contrôle 155 d’effectuer les traitements et enregistrements de données (dans la mémoire non volatile 154) pour lesquels lesdits terminaux ont été conçus et configurés. L’unité de contrôle 155 est aussi en charge de contrôler le ou les capteurs 157, de récupérer les mesures effectuées par le ou les capteurs 157, et de stocker les données correspondantes dans la mémoire non volatile 154. L’unité de contrôle 155 est aussi en charge d’activer l’unité de communication radio 153 afin, en mode nominal de fonctionnement, de transmettre des messages au serveur 130.The terminal 110 further comprises one or more sensors 157, eg of temperature and pressure, in order to enable the terminal 110 to collect data to then allow the control unit 155 to carry out the data processing and recording (in the nonvolatile memory 154) for which said terminals have been designed and configured. The control unit 155 is also in charge of controlling the sensor or sensors 157, retrieving the measurements made by the sensor (s) 157, and storing the corresponding data in the non-volatile memory 154. The control unit 155 is also in charge of activating the radio communication unit 153 in order, in nominal operating mode, to transmit messages to the server 130.

Le terminal 110 peut en outre comprendre une unité d’adaptation en tension 152, configurée pour adapter la tension délivrée par la pile 151 à des tensions adaptées pour alimenter l’unité de contrôle 155, l’unité de communication radio 153, la mémoire non volatile 154 et le ou les capteurs 157. L’unité d’adaptation en tension 152 peut en outre comporter un circuit de surveillance de la tension fournie par la pile 151, tel que décrit ci-après en relation avec la Fig. 5. L’unité de contrôle 155 est en charge de configurer le mode de fonctionnement du terminal 110 parmi les trois modes suivants : mode nominal de fonctionnement, mode dégradé de fonctionnement, et mode d’arrêt. Cet aspect est détaillé par la suite en relation avec la Fig. 3.The terminal 110 may further comprise a voltage adaptation unit 152, configured to adapt the voltage delivered by the battery 151 to voltages adapted to supply the control unit 155, the radio communication unit 153, the non-volatile memory. 154 and the sensor (s) 157. The voltage matching unit 152 may further comprise a voltage monitoring circuit provided by the battery 151, as will be described hereinafter with reference to FIG. 5. The control unit 155 is in charge of configuring the operating mode of the terminal 110 among the following three modes: nominal mode of operation, degraded mode of operation, and stop mode. This aspect is detailed below with reference to FIG. 3.

Selon l’utilisation qui est faite du terminal 110, la pile 151 peut être incluse dans un même boîtier, hermétique, que l’unité de communication 153 et éventuellement la mémoire non volatile 154. Changer la pile 151 revient alors à démonter ledit boîtier et donc à changer aussi l’unité de communication 153 et éventuellement la mémoire non volatile 154, voire à changer le boîtier complet (échange standard). Ce type d’agencement permet de répondre à des exigences de réglementation ATEX (« ATmosphères Explosibles »), par exemple quand le terminal 110 est un compteur de consommation de gaz.Depending on the use that is made of the terminal 110, the battery 151 may be included in the same sealed housing, the communication unit 153 and possibly the non-volatile memory 154. Changing the battery 151 then returns to disassemble said housing and therefore also to change the communication unit 153 and possibly the non-volatile memory 154, or to change the complete housing (standard exchange). This type of arrangement makes it possible to meet ATEX regulatory requirements ("Explosive ATmospheres"), for example when the terminal 110 is a gas consumption meter.

La Fig. 2B illustre schématiquement un exemple d’architecture matérielle de l’unité de contrôle 155. L’unité de contrôle 155 comporte alors, reliés par un bus de communication 210 : un processeur ou CPU (« Central Processing Unit » en anglais) 201 ; une mémoire vive RAM (« Random Access Memory» en anglais) 202 ; une mémoire morte ROM (« Read Only Memory » en anglais) 203 ; une unité de stockage ou un lecteur de support de stockage, tel qu’un lecteur de cartes SD (« Secure Digital » en anglais) 204 ; une ensemble d’interfaces 205 permettant à l’unité de contrôle 155 de communiquer avec les autres éléments de l’architecture matérielle présentée ci-dessus en relation avec la Fig. 2A.Fig. 2B schematically illustrates an example of hardware architecture of the control unit 155. The control unit 155 then comprises, connected by a communication bus 210: a processor or CPU ("Central Processing Unit" in English) 201; Random Access Memory (RAM) 202; a ROM (Read Only Memory) 203; a storage unit or a storage medium reader, such as an SD card reader ("Secure Digital") 204; a set of interfaces 205 enabling the control unit 155 to communicate with the other elements of the hardware architecture presented above in connection with FIG. 2A.

Le processeur 201 est capable d’exécuter des instructions chargées dans la RAM 202 à partir de la ROM 203, d’une mémoire externe, d’un support de stockage, ou éventuellement d’un réseau de communication. Lorsque l’unité de contrôle 155 est mise sous tension, le processeur 201 est capable de lire de la RAM 202 des instructions et de les exécuter. Ces instructions forment un programme d’ordinateur causant la mise en œuvre, par le processeur 201, de tout ou partie des algorithmes et étapes décrits ci-après en relation avec les Figs. 3 et 4.The processor 201 is capable of executing instructions loaded into the RAM 202 from the ROM 203, an external memory, a storage medium, or possibly a communication network. When the control unit 155 is turned on, the processor 201 is able to read instructions from RAM 202 and execute them. These instructions form a computer program causing the implementation, by the processor 201, of all or part of the algorithms and steps described below in relation to FIGS. 3 and 4.

Ainsi, tout ou partie des algorithmes et étapes décrits ci-après en relation avec les Figs. 3 et 4 peut être implémenté sous forme logicielle par exécution d’un ensemble d’instructions par une machine programmable, tel qu’un DSP (« Digital Signal Processor » en anglais) ou un microcontrôleur. Tout ou partie des algorithmes et étapes décrits ici peut aussi être implémenté sous forme matérielle par une machine ou un composant dédié, tel qu’un FPGA (« Field-Programmable Gâte Array » en anglais) ou un ASIC (« Application-Specific Integrated Circuit » en anglais).Thus, all or part of the algorithms and steps described below in relation to FIGS. 3 and 4 can be implemented in software form by executing a set of instructions by a programmable machine, such as a DSP ("Digital Signal Processor" in English) or a microcontroller. All or part of the algorithms and steps described here can also be implemented in hardware form by a machine or a dedicated component, such as an FPGA ("Field-Programmable Gâte Array" in English) or an ASIC ("Application-Specific Integrated Circuit"). " in English).

Le serveur 130 et/ou les passerelles 120, 121, 122 peuvent être construits sur la base d’une architecture similaire à celle présentée à la Fig. 2B.Server 130 and / or gateways 120, 121, 122 may be constructed based on architecture similar to that shown in FIG. 2B.

La Fig. 3 illustre schématiquement une machine d’états implémentée par les terminaux 110, 111, 112. Considérons à titre illustratif que la machine d’état est implémentée par le terminal 110.Fig. 3 schematically illustrates a state machine implemented by the terminals 110, 111, 112. For illustrative purposes, consider that the state machine is implemented by the terminal 110.

Après initialisation ou réinitialisation du terminal 110, ledit terminal 110 est configuré en mode nominal de fonctionnement 301. Le terminal 110 effectue les mesures via le ou les capteurs 157, effectue les enregistrements de données correspondantes après traitement éventuel par l’unité de contrôle 155, et transmet régulièrement au serveur 130 des informations relatives auxdites données enregistrées.After initialization or reset of the terminal 110, said terminal 110 is configured in nominal operating mode 301. The terminal 110 makes the measurements via the sensor or sensors 157, makes the corresponding data records after possible processing by the control unit 155, and regularly transmits to the server 130 information relating to said recorded data.

Lorsqu’une première condition de transition 310 est remplie (comme décrit ci-après en relation avec la Fig. 4), le terminal 110 est alors configuré en mode de fonctionnement dégradé 302. Le terminal 110 effectue les mesures via le ou les capteurs 157, effectue les enregistrements de données correspondantes après traitement éventuel par l’unité de contrôle 155, mais ne communique plus avec le serveur 130. L’unité de communication radio 153 est alors désactivée.When a first transition condition 310 is fulfilled (as described below in connection with Fig. 4), the terminal 110 is then configured in degraded operating mode 302. The terminal 110 performs the measurements via the at least one sensor 157. , performs the corresponding data records after possible processing by the control unit 155, but no longer communicates with the server 130. The radio communication unit 153 is then deactivated.

Lorsqu’une seconde condition de transition 311 est remplie (comme décrit ci-après en relation avec la Fig. 4), le terminal 110 est alors configuré en mode d’arrêt 303. Le terminal 110 n’effectue plus les mesures via le ou les capteurs 157, et n’effectue plus d’écriture en mémoire non volatile 154, de manière à assurer l’intégrité des données contenues dans ladite mémoire non volatile 154. Outre l’unité de communication radio 153, le ou les capteurs 157 sont désactivés. L’alimentation de la mémoire non volatile 154 peut aussi être désactivée. Lors du changement de la pile 151, les données contenues dans ladite mémoire non volatile 154 peuvent alors être récupérées, ce qui permet notamment de récupérer les données qui ont pu être enregistrées lorsque le terminal 110 était configuré en mode dégradé. Lorsque le boîtier susmentionné est remplacé (échange standard), les données contenues dans ladite mémoire non volatile 154 peuvent être récupérées grâce à un système dédié dont les tenants et les aboutissants sont maîtrisés, et en particulier ce système dédié comporte un mécanisme d’alimentation permettant d’alimenter de manière fiable ladite mémoire non volatile de manière à éviter toute altération des données qui y sont contenues.When a second transition condition 311 is fulfilled (as described below in connection with Fig. 4), the terminal 110 is then configured in stop mode 303. The terminal 110 no longer performs the measurements via the or the sensors 157, and no longer writes to non-volatile memory 154, so as to ensure the integrity of the data contained in said non-volatile memory 154. In addition to the radio communication unit 153, the sensor or sensors 157 are disabled. The power supply of the non-volatile memory 154 can also be deactivated. During the change of the battery 151, the data contained in said non-volatile memory 154 can then be recovered, which notably makes it possible to recover the data that may have been recorded when the terminal 110 was configured in degraded mode. When the aforementioned box is replaced (standard exchange), the data contained in said non-volatile memory 154 can be recovered by means of a dedicated system whose ins and outs are controlled, and in particular this dedicated system comprises a power supply mechanism enabling reliably supplying said non-volatile memory so as to avoid any alteration of the data contained therein.

Dans le cas d’un changement de pile, lorsqu’une troisième condition de transition 312 est remplie, le terminal 110 passe du mode d’arrêt 303 au mode nominal de fonctionnement 301. Le terminal 110 est alors réinitialisé. La troisième condition de transition 312 est représentative du fait que la pile 151 a été changée, par exemple par détection de l’actionnement d’une touche ou d’une combinaison de touches sur une interface homme machine du terminal 110.In the case of a battery change, when a third transition condition 312 is fulfilled, the terminal 110 switches from the stop mode 303 to the nominal operating mode 301. The terminal 110 is then reset. The third transition condition 312 is representative of the fact that the stack 151 has been changed, for example by detecting the actuation of a key or a combination of keys on a man-machine interface of the terminal 110.

Dans le cas d’un changement de pile, lorsqu’une quatrième condition de transition 313 est remplie, le terminal 110 passe du mode de fonctionnement dégradé 302 au mode nominal de fonctionnement 301. Le terminal 110 est alors réinitialisé. La quatrième condition de transition 313 est représentative du fait que la pile 151 a été changée, par exemple par détection de l’actionnement d’une touche ou d’une combinaison de touches sur une interface homme machine du terminal 110.In the case of a battery change, when a fourth transition condition 313 is fulfilled, the terminal 110 switches from the degraded operating mode 302 to the nominal operating mode 301. The terminal 110 is then reset. The fourth transition condition 313 is representative of the fact that the stack 151 has been changed, for example by detecting the actuation of a key or a combination of keys on a man-machine interface of the terminal 110.

Comme détaillé ci-après en relation avec la Fig. 4, sur la base d’une estimation de consommation du terminal 110, ledit terminal 110 passe du mode de fonctionnement nominal 301 vers le mode de fonctionnement dégradé 302 lorsque ladite estimation est supérieure ou égale à un premier seuil, et passe du mode de fonctionnement dégradé 302 vers le mode d’arrêt 303 lorsque ladite estimation est supérieure ou égale à un second seuil.As detailed below with reference to FIG. 4, on the basis of a consumption estimate of the terminal 110, said terminal 110 changes from the nominal operating mode 301 to the degraded operating mode 302 when said estimate is greater than or equal to a first threshold, and switches from the operating mode degraded 302 to stop mode 303 when said estimate is greater than or equal to a second threshold.

La Fig. 4 illustre schématiquement un algorithme de configuration des terminaux 110, 111, 112. Considérons à titre illustratif que l’algorithme de la Fig. 4 est exécuté par le terminal 110.Fig. 4 schematically illustrates a configuration algorithm of the terminals 110, 111, 112. Let us consider as an illustration that the algorithm of FIG. 4 is executed by the terminal 110.

Dans une étape 401, le terminal 110 est initialisé ou réinitialisé suite à un changement de la pile dudit terminal 110.In a step 401, the terminal 110 is initialized or reset following a change of the battery of said terminal 110.

Dans une étape 402 suivante, le terminal 110 active le mode de fonctionnement nominal 301.In a subsequent step 402, the terminal 110 activates the nominal operating mode 301.

Dans une étape 403 suivante, le terminal 110 se met en attente d’un événement déclencheur de la surveillance de la durée de vie de la pile dudit terminal. Par exemple, ladite surveillance est déclenchée à intervalles réguliers, e.g. tous les jours ou toutes les heures.In a subsequent step 403, the terminal 110 waits for a trigger event monitoring the lifetime of the battery of said terminal. For example, said monitoring is triggered at regular intervals, e.g. every day or hour.

Dans une étape 404 suivante, le terminal 110 effectue une estimation de la consommation C dudit terminal en mode de fonctionnement nominal depuis l’initialisation ou la réinitialisation effectuée à l’étape 301.In a subsequent step 404, the terminal 110 makes an estimate of the consumption C of said terminal in nominal operating mode since the initialization or reinitialization performed in step 301.

Selon un premier mode de réalisation, l’estimation de la consommation C dudit terminal est effectuée selon la formule suivante : C [θ-corn "h Q-proc) * f'T * Np + b^ * t où : - acom représente une estimation prédéfinie de la consommation du terminal 110 pour l’envoi d’un bit au serveur 130 ; - aproc représente une estimation prédéfinie de la consommation du terminal 110 pour le traitement et Γenregistrement en mémoire non volatile pour un bit envoyé au serveur 130 ; - LT représente la taille moyenne des messages, par exemple sous forme de trames, envoyés au serveur 130 ; - NT représente la quantité moyenne de messages envoyés au serveur 130 par unité de temps de référence (e.g. par heure) ; - b représente une estimation prédéfinie de la puissance plancher du terminal 110; et - t représente la quantité d’unités de temps de référence écoulées depuis l’initialisation ou la réinitialisation effectuée à l’étape 301.According to a first embodiment, the estimate of the consumption C of said terminal is carried out according to the following formula: ## EQU1 ## where: - acom represents a predefined estimate of the consumption of the terminal 110 for sending a bit to the server 130. aproc represents a predefined estimate of the consumption of the terminal 110 for processing and recording in non-volatile memory for a bit sent to the server 130; LT represents the average size of the messages, for example in the form of frames, sent to the server 130 NT represents the average quantity of messages sent to the server 130 per reference time unit (eg per hour) b represents an estimate predefined floor power of the terminal 110, and - t represents the amount of reference time units elapsed since the initialization or reset performed in step 301.

Selon un exemple de réalisation, le terminal 110 transmet un message de LT = 1024 bits toutes les 24 heures (soit NT = 1/24, en considérant des unités de temps de 1 heure), et acom = aproc = 0.435.10-6 W.h (Watts.heures) et b = 16,74.10-6 W en considérant une température ambiante moyenne de 18°C.According to an exemplary embodiment, the terminal 110 transmits a message of LT = 1024 bits every 24 hours (ie NT = 1/24, considering time units of 1 hour), and acom = aproc = 0.435.10-6 Wh (Watts.hours) and b = 16.74.10-6 W considering an average ambient temperature of 18 ° C.

Selon un second mode de réalisation, le terminal 110 est équipé d’un capteur de température et l’estimation de la consommation C dudit terminal tient compte des éventuelles variations de température depuis l’estimation précédente de la consommation C. La formule suivante est alors appliquée :According to a second embodiment, the terminal 110 is equipped with a temperature sensor and the estimate of the consumption C of said terminal takes into account any temperature variations since the previous estimate of the consumption C. The following formula is then applied:

où CP représente l’estimation précédente de la consommation C dudit terminal (i.e. la précédente occurrence de l’étape 404) et tP représente la quantité d’unités de temps qui était écoulée depuis l’initialisation ou la réinitialisation effectuée à l’étape 301 au moment de ladite estimation précédente de la consommation C dudit terminal. Les valeurs des paramètres acom, aproc et b sont alors adaptées, grâce à des abaques ou tableaux de valeurs en fonction de la température, d’après la température moyenne constatée pendant la période de temps t — tP écoulée depuis l’estimation précédente de la consommation C dudit terminal. Les paramètres acom, aproc et b sont alors potentiellement ajustés d’une estimation de consommation à l’autre.where CP represents the previous estimate of the consumption C of said terminal (ie the previous occurrence of step 404) and tP represents the amount of time units that had elapsed since initialization or reinitialization performed in step 301 at the time of said previous estimate of the consumption C of said terminal. The values of the parameters acom, aproc and b are then adapted, thanks to charts or tables of values as a function of the temperature, according to the average temperature observed during the period of time t - tP elapsed since the previous estimate of the consumption C of said terminal. The parameters acom, aproc and b are then potentially adjusted from one consumption estimate to another.

Dans une étape 405 suivante, le terminal 110 compare l’estimation de consommation C dudit terminal avec un premier seuil TH1. Par exemple, TH1 = 9 W.h. Si le premier seuil TH1 est atteint ou franchi, la première condition de transition 310 est remplie, l’estimation de consommation C dudit terminal est enregistrée dans une variable Cd et le temps écoulé depuis l’initialisation ou la réinitialisation effectuée à l’étape 301 est enregistré dans une variable tD, puis une étape 406 est effectuée ; sinon, le terminal 110 se remet en attente d’un événement déclencheur dans l’étape 403.In a subsequent step 405, the terminal 110 compares the consumption estimate C of said terminal with a first threshold TH1. For example, TH1 = 9 W.h. If the first threshold TH1 is reached or crossed, the first transition condition 310 is fulfilled, the consumption estimate C of said terminal is stored in a variable Cd and the time elapsed since the initialization or reinitialization performed in step 301 is stored in a variable tD, then a step 406 is performed; otherwise, the terminal 110 resumes waiting for a trigger event in step 403.

Dans l’étape 406, le terminal 110 active le mode de fonctionnement dégradé 302. Dans un mode de réalisation particulier, le terminal 110 envoie un message d’alarme au serveur 130 de manière à indiquer au serveur 130 que ledit terminal 110 passe en mode de fonctionnement dégradé 302, puis le terminal 110 active le mode de fonctionnement dégradé 302. Le serveur 130 est aussi capable de rendre compte que le terminal 110 est potentiellement passé en mode de fonctionnement dégradé, lorsque ledit serveur 130 ne reçoit plus de messages de la part du terminal 110 (en conséquence du passage en mode dégradé). Le serveur 130 est alors capable de générer une alarme de manière à ce qu’une intervention soit planifiée pour changer la pile 151 ou faire un échange standard du boîtier susmentionné du terminal 110 et pour permettre de récupérer les données qui auront pu être enregistrées par le terminal 110 pendant la durée du mode de fonctionnement dégradé 302.In step 406, the terminal 110 activates the degraded operating mode 302. In a particular embodiment, the terminal 110 sends an alarm message to the server 130 so as to indicate to the server 130 that said terminal 110 is in a mode of operation. degraded operation 302, then the terminal 110 activates the degraded operating mode 302. The server 130 is also able to account for the terminal 110 has potentially entered degraded operating mode, when said server 130 no longer receives messages from the part of the terminal 110 (as a consequence of the transition to degraded mode). The server 130 is then capable of generating an alarm so that an intervention is planned to change the battery 151 or to make a standard exchange of the aforementioned box of the terminal 110 and to make it possible to recover the data that may have been recorded by the user. terminal 110 during the duration of the degraded operating mode 302.

Dans une étape 407 suivante, le terminal 110 se met en attente d’un événement déclencheur de la surveillance de la durée de vie de la pile dudit terminal, comme dans l’étape 403.In a next step 407, the terminal 110 waits for a trigger event monitoring the lifetime of the battery of said terminal, as in step 403.

Dans une étape 408 suivante, le terminal 110 effectue une estimation de la consommation C depuis l’initialisation ou la réinitialisation effectuée à l’étape 301.In a next step 408, the terminal 110 makes an estimate of the consumption C since the initialization or reinitialization performed in step 301.

Selon un premier mode de réalisation, l’estimation de la consommation C dudit terminal est effectuée selon la formule suivante :According to a first embodiment, the estimate of the consumption C of said terminal is carried out according to the following formula:

où C'p représente l’estimation précédente de la consommation C dudit terminal en mode dégradé (i.e. la précédente occurrence de l’étape 408) et t'P représente la quantité d’unités de temps qui était écoulée depuis le passage en mode dégradé au moment de ladite estimation précédente de la consommation C dudit terminal. Les paramètres aproc et b sont alors potentiellement ajustés d’une estimation de consommation à l’autre.where C'p represents the previous estimate of the consumption C of said terminal in degraded mode (ie the previous occurrence of step 408) and t'P represents the amount of time units that had elapsed since the switch to degraded mode at the time of said previous estimate of the consumption C of said terminal. The aproc and b parameters are then potentially adjusted from one consumption estimate to another.

Dans une étape 409 suivante, le terminal 110 compare l’estimation de consommation C dudit terminal avec un second seuil 77/2. Par exemple, TH2 = 9,5256 W.h. Si le second seuil TH2 est atteint ou franchi, la seconde condition de transition 311 est remplie, et une étape 410 est effectuée ; sinon, le terminal 110 se remet en attente d’un événement déclencheur dans l’étape 407.In a subsequent step 409, the terminal 110 compares the consumption estimate C of said terminal with a second threshold 77/2. For example, TH2 = 9.5256 W.h. If the second threshold TH2 is reached or crossed, the second transition condition 311 is satisfied, and a step 410 is performed; otherwise, the terminal 110 resumes waiting for a trigger event in step 407.

Le premier seuil TH1 est défini de sorte à être inférieur strictement (avec donc une certaine marge) à la durée de vie minimale théorique de la pile du terminal 110 en mode de fonctionnement nominal, d’après les données fabricant de ladite pile, et de la consommation théorique du terminal 110 en mode de fonctionnement nominal. Le second seuil TH2 est défini de sorte à être supérieur au premier seuil 77/7, tout en étant inférieur ou égal à la durée de vie minimale théorique de la pile du terminal 110 en mode de fonctionnement nominal jusqu’à atteindre le premier seuil 77/7 et en mode de fonctionnement dégradé ensuite.The first threshold TH1 is defined so as to be strictly lower (with therefore a certain margin) to the theoretical minimum lifetime of the battery of the terminal 110 in nominal operating mode, according to the manufacturer data of said stack, and of the theoretical consumption of the terminal 110 in the nominal operating mode. The second threshold TH2 is defined so as to be greater than the first threshold 77/7, while being less than or equal to the theoretical minimum lifetime of the battery of the terminal 110 in the nominal operating mode until reaching the first threshold 77 / 7 and in degraded operation mode thereafter.

Les premier TH1 et second 77/2 seuils peuvent être dynamiquement ajustés en fonction de la température ambiante du terminal 110. Lorsque le terminal 110 est équipé d’un capteur de température, le terminal 110 peut calculer, grâce aux mesures dudit capteur, une température ambiante moyenne depuis l’initialisation ou la réinitialisation effectuée à l’étape 301 et ajuster dynamiquement, par exemple annuellement, les valeurs desdits premier ΊΉ1 et second 77/2 seuils grâce à une table prédéfinie qui est stockée en mémoire dudit terminal 110 et qui fournit une correspondance entre température ambiante moyenne et valeurs desdits premier ΊΉ1 et second 77/2 seuils.The first TH1 and second 77/2 thresholds can be dynamically adjusted according to the ambient temperature of the terminal 110. When the terminal 110 is equipped with a temperature sensor, the terminal 110 can calculate, thanks to the measurements of said sensor, a temperature average ambient since initialization or resetting performed in step 301 and dynamically adjust, for example annually, the values of said first ΊΉ1 and second 77/2 thresholds through a predefined table which is stored in memory of said terminal 110 and which provides a correspondence between average ambient temperature and values of said first ΊΉ1 and second 77/2 thresholds.

De la même manière, les valeurs des paramètres acom, aproc et b peuvent être ajustées à un rythme différent de celui auquel les estimations de consommation sont effectuées (e.g. estimations de consommation effectuées tous les jours, alors que l’ajustement des paramètres acom, aproc et b est effectué tous les mois).Similarly, the values of the parameters acom, aproc and b can be adjusted at a different rate from that at which the consumption estimates are made (eg consumption estimates made every day, while the adjustment of the parameters acom, aproc and b is done every month).

Dans l’étape 410, le terminal 110 passe en mode d’arrêt 303. Dans un mode de réalisation particulier, le terminal 110 réactive temporairement l’unité de communication radio 153 pour envoyer un message d’alarme au serveur 130 de manière à indiquer au serveur 130 que ledit terminal 110 passe en mode d’arrêt 303, puis le terminal 110 passe en mode d’arrêt 303. Le changement de la pile 151 du terminal 110 devient alors critique pour que le terminal 110 puisse continuer à remplir le rôle pour lequel il a été conçu et configuré.In step 410, the terminal 110 goes into stop mode 303. In a particular embodiment, the terminal 110 temporarily reactivates the radio communication unit 153 to send an alarm message to the server 130 so as to indicate the server 130 that said terminal 110 goes into stop mode 303, then the terminal 110 goes into stop mode 303. The change of the battery 151 of the terminal 110 becomes critical so that the terminal 110 can continue to fill the role for which it was designed and configured.

Dans un mode de réalisation particulier, les première 310 et seconde 311 conditions de transition décrites ci-dessus peuvent être complétées avec des critères relatifs à la tension effectivement fournie par la pile 151. Une surveillance de la tension fournie par la pile 151 est alors nécessaire, préférentiellement selon l’agencement décrit ci-après en relation avec la Fig. 5. Le terminal 110 peut alors considérer passer du mode de fonctionnement nominal 301 au mode de fonctionnement dégradé 302 lorsque l’estimation de consommation C dudit terminal a atteint le premier seuil TH1 et en outre que la tension fournie par la pile 151 est inférieure à un troisième seuil THP1 prédéfini. Le terminal 110 peut aussi considérer passer du mode de fonctionnement dégradé 302 au mode d’arrêt 303 lorsque l’estimation de consommation C dudit terminal a atteint le second seuil TH2 et en outre que la tension fournie par la pile 151 est inférieure à un quatrième seuil THP2 prédéfini. Les troisième THP1 et quatrième THP2 seuils sont définis de telle sorte que le quatrième seuil THP2 représente la tension théorique minimale pour que le terminal 110 fonctionne correctement, et le troisième seuil THP1 est défini comme supérieur au quatrième seuil THP2 avec une certaine marge.In a particular embodiment, the first 310 and second 311 transition conditions described above can be supplemented with criteria relating to the voltage actually supplied by the battery 151. A monitoring of the voltage supplied by the battery 151 is then necessary. , preferably according to the arrangement described hereinafter with reference to FIG. 5. The terminal 110 can then consider switching from the nominal operating mode 301 to the degraded operating mode 302 when the consumption estimate C of said terminal has reached the first threshold TH1 and furthermore that the voltage supplied by the battery 151 is less than a third threshold THP1 predefined. The terminal 110 may also consider switching from the degraded operating mode 302 to the stop mode 303 when the consumption estimate C of said terminal has reached the second threshold TH2 and furthermore that the voltage supplied by the battery 151 is less than a fourth. predefined threshold THP2. The third THP1 and THP2 thresholds are defined so that the fourth threshold THP2 represents the minimum theoretical voltage for the terminal 110 to function properly, and the third threshold THP1 is defined as greater than the fourth threshold THP2 with a certain margin.

La Fig. 5 illustre schématiquement un circuit de surveillance de la tension fournie par la pile 151.Fig. 5 schematically illustrates a voltage monitoring circuit provided by the battery 151.

Un point de connexion où apparaît la tension fournie par la pile 151 est noté VBat sur la Fig. 5. Une résistance R3 est montée entre ce point de connexion où apparaît la tension fournie par la pile 151 et la source d’un transistor (noté M2) MOSFET (« Métal Oxide Semiconductor Field Efifect Transistor » en anglais) à enrichissement de type P. Une diode D2 est préférentiellement montée dans le sens passant entre la grille (« gâte » en anglais) et la source du transistor M2. La diode D2 est de type Schottky et assure une protection du transistor M2. D’ailleurs, la diode D2 peut être intégrée dans un même composant électronique que le transistor M2. Une résistance R4 est montée entre le drain du transistor M2 et la masse (notée GND sur la Fig. 5), en parallèle d’un condensateur Cl. Le condensateur Cl est utile pour assurer la compatibilité électromagnétique (CEM) en radiofréquence (RF), mais n’a pas d’utilité pour obtenir une mesure représentative de la tension V Bat fournie par la pile 151. Une résistance R2 est aussi montée entre la grille et la source du transistor M2. Le drain d’un transistor (noté Ml) MOSFET à enrichissement de type N est connecté à la grille du transistor Ml. La source du transistor Ml est connectée à la masse. Une diode DI est préférentiellement montée dans le sens passant entre la source et la grille du transistor Ml. La diode DI est de type Schottky et assure une protection du transistor Ml. D’ailleurs, la diode DI peut être intégrée dans un même composant électronique que le transistor Ml. Une résistance RI est aussi montée entre la grille du transistor Ml et la masse.A connection point where the voltage provided by the battery 151 appears is noted VBat in FIG. 5. A resistor R3 is mounted between this connection point where appears the voltage supplied by the battery 151 and the source of a transistor (denoted M2) MOSFET ("Metal Oxide Semiconductor Field Efifect Transistor") with P-type enrichment A diode D2 is preferably mounted in the forward direction between the gate ("gate" in English) and the source of the transistor M2. The diode D2 is Schottky type and provides protection for the transistor M2. Moreover, the diode D2 can be integrated in the same electronic component as the transistor M2. A resistor R4 is mounted between the drain of the transistor M2 and the ground (denoted GND in Fig. 5), in parallel with a capacitor C1. The capacitor C1 is useful for ensuring electromagnetic compatibility (EMC) in radiofrequency (RF) , but has no utility to obtain a representative measurement of the voltage V Bat supplied by the battery 151. A resistor R2 is also mounted between the gate and the source of the transistor M2. The drain of a transistor (denoted M1) MOSFET N-type enhancement is connected to the gate of the transistor M1. The source of the transistor M1 is connected to ground. A diode DI is preferably mounted in the forward direction between the source and the gate of the transistor M1. Diode DI is of Schottky type and provides protection of transistor M1. Moreover, the diode DI can be integrated in the same electronic component as the transistor M1. A resistor RI is also mounted between the gate of the transistor M1 and the ground.

Selon un exemple de réalisation, la résistance RI a une valeur de 1 ΜΩ, la résistance R2 a une valeur de 1 ΜΩ, la résistance R3 a une valeur de 10 ΙίΩ, la résistance R4 a une valeur de 10 kD, et le condensateur C1 a une valeur de 100 pF.According to an exemplary embodiment, the resistor RI has a value of 1 Ω, the resistor R2 has a value of 1 Ω, the resistor R3 has a value of 10 Ω, the resistor R4 has a value of 10 kD, and the capacitor C1 has a value of 100 pF.

La grille du transistor Ml offre un point d’entrée pour un signal de commande CMD permettant d’obtenir, au niveau du drain du transistor M2, une mesure MES représentative de la tension VBat fournie par la pile 151. Une broche de sortie de l’unité de contrôle 155 est connectée au point d’entrée pour le signal de commande CMD, permettant ainsi à l’unité de contrôle 155 d’ordonner d’obtenir la mesure MES représentative de la tension V Bat fournie par la pile 151. Au drain du transistor M2 est alors connectée une broche d’entrée de l’unité de contrôle 155, préférentiellement via un Convertisseur Analogique-Numérique, de manière à ce que l’unité de contrôle 155 obtienne la mesure MES représentative de la tension V Bat fournie par la pile 151 lorsque l’unité de contrôle 155 a envoyé le signal de commande CMD requérant ladite mesure.The gate of the transistor M1 provides an entry point for a control signal CMD making it possible to obtain, at the drain of the transistor M2, a measurement MES representative of the voltage VBat supplied by the battery 151. An output pin of the control unit 155 is connected to the entry point for the control signal CMD, thereby allowing the control unit 155 to order to obtain the measurement MES representative of the voltage V Bat supplied by the battery 151. At the drain of the transistor M2 is then connected to an input pin of the control unit 155, preferably via an Analog-Digital Converter, so that the control unit 155 obtains the measurement MES representative of the voltage V Bat supplied by the battery 151 when the control unit 155 has sent the CMD control signal requesting said measurement.

Ainsi, lorsque le signal de commande CMD est à un niveau bas (e.g.Thus, when the CMD command signal is at a low level (e.g.

0 V), les transistors Ml et M2 sont bloqués et le circuit de surveillance de la tension fournie par la pile 151 ne consomme pas d’énergie. Lorsque le signal de commande CMD est à un niveau haut (e.g. 2,6 V), les transistors Ml et M2 sont passants et la mesure MES est représentative de la tension V Bat fournie par la pile 151.0 V), the transistors M1 and M2 are blocked and the voltage monitoring circuit provided by the battery 151 does not consume energy. When the control signal CMD is at a high level (e.g. 2.6 V), the transistors M1 and M2 are on and the measurement MES is representative of the voltage V Bat supplied by the battery 151.

Claims

1) A method of configuring a terminal (110), said terminal being powered by battery (151) and comprising: one or more sensors (157) to obtain measurements, a non-volatile memory (154), a control unit (155) for performing processing on the measurements and for making data records relating to said measurements in the non-volatile memory, and a radio communication unit (153) for transmitting messages concerning the data records to a server (130) in memory, characterized in that said terminal has three modes of operation: a nominal operating mode (301), a degraded operating mode (302) in which the radio communication unit is deactivated, and a stop mode (303), and in that said terminal performs the following steps: performing (404, 408) a consumption estimate of said terminal; passing (310, 406) from the nominal operating mode to the degraded operating mode when said estimate is greater than or equal to a first threshold; and passing (311, 410) from the degraded operating mode to the stop mode when said estimate is greater than or equal to a second threshold.

2) Method according to claim 1, characterized in that the consumption estimate C of the terminal in the nominal operating mode is calculated as follows:

where acom represents a predefined estimate of the consumption of the terminal for sending a bit to the server, aproc represents a predefined estimate of the consumption of the terminal for processing and recording in non-volatile memory for a bit sent to the server, LT represents the average size of the messages sent to the server, NT represents the average amount of messages sent to the server per reference time unit, b represents a predefined estimate of the terminal floor power, and t represents the amount of reference time units elapsed since the initialization of the terminal, and in that the consumption estimate C of the terminal in degraded operating mode is calculated as follows:

where CD represents the consumption estimate C of the terminal at the degraded mode transition and tD represents the quantity of reference time units elapsed at the passage in degraded mode.

3) Method according to claim 1, characterized in that, the terminal comprising a temperature sensor, the consumption estimate C of the terminal in the nominal operating mode is calculated as follows:

Where CLcom represents a predefined estimate of the terminal consumption for sending a bit to the server, aproc represents a predefined estimate of the consumption of the terminal for processing and recording in non-volatile memory for a bit sent to the server, LT represents the average size of the messages sent to the server, NT represents the average amount of messages sent to the server per reference time unit, b represents a predefined estimate of the terminal floor power, and t represents the amount of reference time units elapsed since the initialization of the terminal, and where CP represents the previous estimate of the consumption C of said terminal and tP represents the quantity of time units that had elapsed since the initialization of the terminal at the time of said previous estimate of the consumption C said terminal, and in that the consumption estimate C of the terminal in Degraded operation is calculated as follows:

where CD represents the consumption estimate C of the terminal at the degraded mode transition and tD represents the quantity of reference time units passed during the degraded mode transition, and where C'P represents the previous estimate of the consumption C of said terminal in degraded mode and t'P represents the amount of time units that had elapsed since the switch to degraded mode at the time of said previous estimate of the consumption C of said terminal, and in that, from said consumption estimate at another, the terminal adjusts acom, aproc and b depending on the ambient temperature of the terminal as obtained from the temperature sensor.

4) Process according to any one of claims 1 to 3, characterized in that, the terminal comprising a temperature sensor, said terminal dynamically adjusts the first and second thresholds depending on the ambient temperature of the terminal.

5) Method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the terminal monitors the voltage supplied by the battery to power said terminal, in that the terminal switches from the nominal operating mode to the operating mode degraded when, in addition, the voltage supplied by the battery is lower than a third threshold, and in that the terminal switches from the degraded operating mode to the stop mode when, in addition, the voltage supplied by the battery is less than a fourth threshold.

6) Method according to claim 5, characterized in that the monitoring of the voltage supplied by the battery is carried out using the following arrangement: - a first resistor (R3) is mounted between a connection point where appears the voltage provided by the battery and the source of a first P-enriched MOSFET transistor (M2); a second resistor (R4) is mounted between the drain of the first transistor and the ground; a third resistor (R2) is mounted between the gate and the source of the first transistor; - The drain of a second transistor (MI) MOSFET N-type enhancement is connected to the gate of the first transistor, and the source of the second transistor is connected to the ground; a fourth resistor (RI) is mounted between the gate of the second transistor and the ground; and in that the terminal transmits a control signal (CMD) on the gate of the second transistor so as to obtain a measurement (MES) representative of the voltage (V Bat) supplied by the battery at the drain of the first transistor.

7) Method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that, before switching from the nominal operating mode to degraded operating mode, the terminal sends an alarm message to the server so as to indicate to the server that said terminal goes into degraded operating mode.

8) Method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that, before switching from degraded operating mode to stop mode, the terminal temporarily reactivates the radio communication unit and sends an alarm message to the server so as to indicate to the server that said terminal goes into stop mode.

9) computer program, characterized in that it comprises instructions for implementing, by a terminal, the method according to any one of claims 1 to 8, when said program is executed by a processor of said terminal.

10) storage medium, characterized in that it stores a computer program comprising instructions for implementing, by a battery powered terminal, the method according to any one of claims 1 to 8, when said program is executed by a processor of said terminal.

11) battery-powered terminal (110) (151) comprising: one or more sensors (157) for obtaining measurements, a non-volatile memory (154), a control unit (155) for performing processing on the measurements and for performing data records relating to said measurements in the non-volatile memory, and a radio communication unit (153) for transmitting to a server (130) messages relating to the data records in memory, characterized in that said terminal has three modes of operation: a nominal operating mode (301), a degraded operating mode (302) in which the radio communication unit is deactivated, and a stopping mode (303), and in that said terminal comprises furthermore: means for performing (404, 408) a consumption estimate of said terminal; means for passing (310, 406) from the nominal operating mode to the degraded operating mode when said estimate is greater than or equal to a first threshold; and means for passing (311, 410) the degraded operating mode to the stop mode when said estimate is greater than or equal to a second threshold.