CH689964A5 - Procédé et installation d'interrogation à distance entre un dispositif interrogateur et une pluralité de sondes et sonde à cet effet. - Google Patents

Procédé et installation d'interrogation à distance entre un dispositif interrogateur et une pluralité de sondes et sonde à cet effet. Download PDF

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CH689964A5
CH689964A5 CH321694A CH321694A CH689964A5 CH 689964 A5 CH689964 A5 CH 689964A5 CH 321694 A CH321694 A CH 321694A CH 321694 A CH321694 A CH 321694A CH 689964 A5 CH689964 A5 CH 689964A5
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probe
activation wave
probes
interrogator
individual address
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CH321694A
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Pierre Nicole
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Dassault Electronique
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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04QSELECTING
    • H04Q9/00Arrangements in telecontrol or telemetry systems for selectively calling a substation from a main station, in which substation desired apparatus is selected for applying a control signal thereto or for obtaining measured values therefrom
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/38Concrete; ceramics; glass; bricks
    • G01N33/383Concrete, cement

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  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)

Description


  
 



  L'invention se rapporte à l'interrogation à distance entre un dispositif interrogateur et une pluralité de sondes, notamment lorsque l'on souhaite opérer sans fil. 



  Elle trouve une application générale dans l'interrogation à distance de sondes susceptibles de capter des données de paramètres de grandeurs prédéterminées physiques, chimiques, etc., pour les transmettre vers un dispositif interrogateur éloigné desdites sondes. Elle trouve une application particulière dans la surveillance à distance de sondes noyées dans un milieu à perte tel que du béton en vue de connaître, par exemple, le taux d'humidité du béton à un point et à un moment donnés. 



  On connaît déjà des installations d'interrogation à distance entre un dispositif interrogateur et une pluralité de sondes. 



  Généralement, une sonde choisie est susceptible de transmettre des données de paramètres prédéterminés vers le dispositif interrogateur seulement à l'issue d'une reconnaissance d'une adresse individuelle préalablement stockée dans ladite sonde après individualisation de celle-ci. 



  En pratique, l'individualisation des sondes est effectuée lors d'une opération de programmation dans laquelle chaque sonde est présentée devant un dispositif de programmation qui y introduit une adresse individuelle. 



  Une telle programmation présente une maintenance lourde puisqu'elle requiert le passage de toutes les sondes devant le dispositif de programmation. 



  L'invention apporte une solution à ce problème. 



  Un premier but de l'invention est de fournir une individualisation des sondes dans laquelle la programmation de l'adresse individuelle est de mise en Öuvre facile et légère. 



  Un autre but de l'invention est de fournir des sondes susceptibles de répondre seulement lorsqu'on les interroge. 



  Encore un autre but de l'invention est de fournir des sondes capables d'être actives sans alimentation interne. 



  En premier lieu, la présente invention a pour objet un procédé d'interrogation à distance entre un dispositif interrogateur et une pluralité de sondes du type décrit ci-avant. 



  Selon une caractéristique importante de l'invention, l'individualisation d'une sonde comprend les étapes suivantes: 



  1) sur le dispositif interrogateur, augmenter progressivement le niveau d'énergie d'une onde d'activation commune et transmettre ladite onde d'activation commune simultanément aux sondes; 



  2) sur une ou plusieurs sondes, à l'issue d'un test impliquant le niveau de l'onde d'activation ainsi reçue, renvoyer totalement l'onde d'activation avec une séquence de décalages temporels d'une même quantité prédéterminée et de sens aléatoire; 



  3) au niveau du dispositif interrogateur, comparer le niveau de l'énergie de l'onde d'activation transmise avec celle renvoyée par la ou les sondes; 



  4) en cas de non-variation du niveau moyen d'énergie reçue pendant une durée prédéterminée correspondant au renvoi d'une seule sonde, transmettre l'adresse individuelle vers la sonde ainsi activée et stocker ladite adresse dans la sonde en vue de l'individualiser, tandis qu'en cas de variation corres pondant au renvoi simultané de plusieurs sondes, déplacer le dispositif interrogateur et revenir à l'étape 1). 



  Aux faibles niveaux de l'énergie rayonnée, on atteint les sondes proches et/ou orientées favorablement; aux forts niveaux, on atteint les sondes les plus distantes, ou les moins bien orientées. 



  Selon un autre aspect de l'invention, la reconnaissance d'une sonde individualisée comprend les étapes suivantes: 



  i) au niveau du dispositif interrogateur, transmettre l'onde d'activation commune modulée par l'adresse individuelle de la sonde à reconnaître; 



  ii) au niveau de chaque sonde, démoduler l'onde d'activation commune ainsi reçue pour en extraire l'adresse individuelle modulante; 



  iii) comparer l'adresse individuelle ainsi extraite avec l'adresse individuelle préalablement stockée dans la sonde après individualisation de celle-ci, et en cas d'identité procéder à la transmission des données de paramètres issues de la sonde ainsi reconnue vers le dispositif interrogateur. 



  Avantageusement, la transmission des données de paramètres d'une sonde individualisée et reconnue vers le dispositif interrogateur comprend la modulation de l'onde d'activation commune par les données de paramètres à transmettre. 



  En second lieu, la présente invention a pour objet une installation d'interrogation à distance entre un dispositif d'interrogation et une pluralité de sondes pour la mise en Öuvre du procédé mentionné ci-avant. 



  En troisième lieu, la présente invention a pour objet une sonde disposée à un emplacement éloigné d'un dispositif d'interrogation susceptible d'activer à distance ladite sonde par transmission d'une onde d'activation commune, la sonde  ainsi activée étant susceptible de transmettre des données de paramètres prédéterminés vers le dispositif interrogateur à l'issue d'une reconnaissance d'une adresse individuelle préalablement stockée dans ladite sonde après individualisation de celle-ci. 



  Selon une autre caractéristique importante de l'invention, la sonde comprend:
 - des moyens récepteurs-sonde pour recevoir l'onde d'activation commune émanant du dispositif interrogateur dont le niveau d'énergie est susceptible d'être augmenté progressivement;
 - des moyens de test-sonde pour tester le niveau de l'onde d'activation ainsi reçue;
 - des moyens de renvoi-sonde capables en fonction du résultat de ce test, de renvoyer totalement l'onde d'activation commune avec une séquence de décalages temporels d'une même quantité prédéterminée et de sens aléatoire, en vue d'indiquer au dispositif interrogateur que seule ladite sonde renvoie l'onde d'activation;
 - des moyens de stockage-sonde pour stocker l'adresse individuelle de la sonde transmise par le dispositif interrogateur lorsqu'une seule sonde renvoie l'onde d'activité commune. 



  De préférence, les moyens de renvoi-sonde comprennent:
 - un oscillateur propre à générer un signal basse fréquence; et
 - un comparateur dont une entrée reçoit un signal de bruit de faible niveau et dont la sortie délivre un signal de sortie échantillonné à la fréquence du signal basse fréquence pour former la séquence de décalages temporels de même quantité et de sens aléatoire. 



  Avantageusement, la sonde comprend en outre:
 - des moyens démodulateurs-sonde pour démoduler l'onde d'activation modulée par l'adresse individuelle de la sonde pour en extraire ladite adresse individuelle modulante;
 - des moyens de traitement-sonde propres à comparer l'adresse individuelle ainsi extraite avec l'adresse individuelle préalablement mémorisée dans la sonde après individualisation de celle-ci, et en cas d'identité, lesdits moyens de traitement-sonde étant propres à piloter la transmission des données de paramètres issues de la sonde. 



  Selon un mode de réalisation de l'invention, les moyens récepteurs-sonde comprennent au moins une antenne. 



  Selon un autre mode de réalisation de l'invention, la sonde présente une forme générale parallélépipédique et les moyens récepteurs-sonde comprennent des première et seconde antennes-boucles disposées respectivement sur des première et seconde faces adjacentes du parallélépipède. 



  En variante, la sonde est de forme plane possédant une face supérieure et une face inférieure, et les moyens récepteurs-sonde comprennent des première et seconde antennes filaires disposées perpendiculairement l'une par rapport à l'autre sur un même face ou sur une face respective de la sonde. 



  Dans une autre variante, la sonde de forme sphérique, et les moyens récepteurs-sonde comprennent des première et seconde antennes filaires disposées perpendiculairement l'une par rapport à l'autre, chaque antenne comprenant une extrémité logée dans la sphère et une extrémité libre. 



  Avantageusement, les moyens de traitement-sonde comprennent des moyens de transformation de l'onde d'activation commune ainsi reçue en une tension d'alimentation capable d'alimenter ladite sonde. 



  Selon un autre aspect de l'invention, l'onde d'activation commune est un signal hyperfréquence de l'ordre de 500 MHz à 2 GHz. 



  Selon une application particulière de l'invention, la pluralité de sondes est noyée dans un milieu à perte tel que le béton. 



  En quatrième lieu, la présente invention a pour objet un dispositif interrogateur à distance d'une pluralité de sondes, ledit dispositif étant susceptible d'activer à distance une sonde choisie par transmission d'une onde d'activation commune aux sondes, ladite sonde étant susceptible de transmettre des données de paramètres prédéterminés vers le dispositif interrogateur à l'issue d'une reconnaissance d'une adresse individuelle préalablement stockée dans ladite sonde après individualisation de celle-ci. 



  Selon une autre caractéristique importante de l'invention, le dispositif interrogateur comprend;
 - des moyens de transmission-interrogateur pour transmettre une onde d'activation commune simultanément auxdites sondes, le niveau d'énergie de l'onde d'activation commune étant susceptible d'être augmenté progressivement;
 - des moyens de traitement-interrogateur propres à comparer le niveau de l'énergie de l'onde d'activation ainsi transmise avec celle renvoyée par la ou les sondes, et en cas d'identité correspondant au renvoi d'une seule sonde, les moyens de transmission-interrogateur étant susceptibles de transmettre l'adresse individuelle vers la sonde ainsi activée en vue de l'individualiser. 



  Selon un autre aspect de l'invention, le dispositif interrogateur comprend en outre des moyens modulateurs-interrogateur propres à moduler l'onde d'activation par l'adresse individuelle de la sonde à individualiser et/ou reconnaître. 



  De préférence, le dispositif interrogateur comprend des moyens démodulateurs-interrogateur propres à démoduler l'onde d'activation modulée par les données de paramètres en vue de les traiter. 



  D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lumière de la description détaillée ci-après et des dessins annexés dans lesquels 
 
   la fig. 1 est un schéma de principe de l'installation d'interrogation à distance selon l'invention; 
   la fig. 2 représente schématiquement les moyens essentiels et constitutifs d'une sonde selon l'invention; 
   la fig. 3 est un organigramme illustrant l'individualisation d'une sonde selon l'invention; et 
   la fig. 4 est un organigramme illustrant la reconnaissance d'une sonde individualisée selon l'invention. 
 



  Sur la fig. 1, un dispositif interrogateur DI est susceptible d'interroger à distance une pluralité de sondes individualisées en S1 à S4. Le dispositif DI active à distance une sonde choisie par transmission d'une onde d'activation commune HFDI aux sondes. La sonde est activée à l'issue d'un test impliquant le niveau de l'énergie de l'onde d'activation reçue. Après activation, elle transmet des données de paramètres prédéterminés vers le dispositif interrogateur. De façon connue, la transmission des données de paramètres s'effectue à l'issue d'une reconnaissance d'une adresse individuelle préalablement stockée dans ladite sonde après individualisation de celle-ci. 



  Pour des raisons de sécurité et de coût, il est prévu, selon l'invention, d'individualiser les sondes lors d'une seule étape de programmation de l'adresse individuelle de chaque sonde. Cette opération a lieu par exemple lorsque les sondes sont noyées dans le béton, dans le cadre d'une application de  surveillance du taux de l'humidité et des contraintes dudit béton. 



  L'homme du métier sait que l'interrogation à distance à travers un milieu présentant une atténuation relativement importante (par exemple un milieu à perte tel que le béton), peut engendrer une activation et une réponse de plusieurs sondes simultanément, bien que ces activation et réponse simultanées soient plus improbables qu'en milieu d'absorption nulle. 



  Pour ne pas programmer la même adresse individuelle à deux sondes différentes, un début de solution consiste à déplacer le dispositif interrogateur (plus précisément son antenne ADI). En effet, le niveau de l'énergie de l'onde d'activation varie en fonction de la distance séparant le dispositif interrogateur et les sondes. 



  Toutefois, il reste à détecter qu'il y a deux sondes en train de répondre simultanément. 



  Une solution pour détecter la réponse simultanée de deux sondes consiste à introduire dans les réponses des sondes un message permettant d'informer le dispositif interrogateur d'une réponse simultanée de sondes. 



  En pratique, il est prévu selon l'invention de renvoyer totalement l'onde d'activation reçue avec une séquence de décalages temporels d'une même quantité et de sens aléatoire. 



  C'est-à-dire qu'une fois activée, la sonde répond en renvoyant intégralement l'énergie incidente transportée par l'onde d'activation commune pour transmettre un "0" ou un "1" binaire avec en outre une séquence de décalages temporels d'une même quantité et de sens aléatoire. 



  Par exemple, si l'onde d'activation commune, de niveau suffisant pour activer la sonde interrogée, représente tout d'abord un "1" binaire, ladite sonde renvoie intégralement ce  "1" en le décalant temporellement d'une quantité prédéterminée par exemple /3 et dans le sens positif. Ensuite, si l'onde d'activation commune, de niveau suffisant pour activer la sonde interrogée, représente un autre "1" binaire, ladite sonde renvoie intégralement ce "1" en le décalant toujours de /3 soit dans le sens positif soit dans le sens négatif. 



  Comme on le verra plus en détail ci-après, c'est cette séquence de décalages temporels de même quantité prédéterminée et de sens aléatoire qui est la solution selon l'invention au problème posé par la réponse simultanée de deux sondes. 



  On fait maintenant référence à la fig. 3 qui illustre de manière détaillée l'individualisation d'une sonde selon l'invention. 



  Lors de l'étape 10, au niveau du dispositif interrogateur DI, on transmet une onde d'activation commune HFDI simultanément aux sondes S1 à S4, le niveau d'énergie de l'onde étant variable. 



  Lors des étapes 12 pour la sonde S1 ou 14 pour la sonde S4, à l'issue d'un test 13 ou 17 impliquant le niveau de l'onde d'activation ainsi reçue il ou 15, on renvoit totalement l'onde d'activation 19 ou 21 avec une séquence de décalages temporels tous d'une même quantité prédéterminée et de sens aléatoire que l'on décrira plus en détail ci-après. 



  Lors de l'étape 20, au niveau du dispositif interrogateur, on compare le niveau de l'énergie de l'onde d'activation transmise avec celle renvoyée par la ou les sondes S1 ou S4. 



  En cas de non-variation du niveau moyen d'énergie reçue pendant une durée prédéterminée (étape 22) correspondant au renvoi d'une seule sonde, par exemple ici la sonde S1, il est prévu de transmettre l'adresse individuelle vers la sonde Si ainsi activée et de stocker, au niveau de celle-ci, l'adresse ainsi transmise en vue de l'individualiser (étape 26.) 



  Par exemple la durée prédéterminée pendant laquelle est effectuée l'analyse du niveau moyen d'énergie reçue est égale à une pluralité de cycles élémentaires du signal basse fréquence F que l'on décrira plus en détail ci-après. 



  Avantageusement, il est prévu, au niveau de la sonde S1, d'accuser réception de l'adresse ainsi transmise et d'inhiber les moyens générant la séquence de décalages temporels. 



  En cas de variation (étape 30), correspondant au renvoi simultané de plusieurs sondes, il est prévu de déplacer le dispositif interrogateur et de revenir à l'étape 10. 



  Dans une application particulière, mais non limitative de l'invention, dans laquelle les sondes sont des capteurs noyés dans le béton pour capter des données de paramètres telles que l'humidité et la contrainte du béton, l'individualisation telle que décrite ci-avant a l'avantage de permettre l'utilisation de sondes toutes identiques, et de les noyer dans le béton au fil des étapes de construction d'un édifice par exemple. 



  Avec une telle individualisation, il n'est plus nécessaire de présenter toutes les sondes devant un dispositif de programmation, ce qui permet de conférer une maintenance très légère desdites sondes. 



  Il est rappelé que, de manière connue, une sonde choisie, par exemple la sonde S4, est susceptible de transmettre des données de paramètres prédéterminés vers le dispositif interrogateur DI seulement à l'issue d'une reconnaissance d'une adresse individuelle préalablement stockée dans ladite sonde S1 après individualisation de celle-ci. 



  On fait maintenant référence à la fig. 4 qui illustre la reconnaissance des sondes après individualisation de celles-ci. 



  Lors de l'étape 100, on transmet l'onde d'activation commune HFDI modulée par l'adresse individuelle de la sonde à reconnaître. 



  Les sondes S1 à S4 reçoivent cette onde d'activation ainsi modulée et la démodulent pour en extraire l'adresse individuelle modulante (étape 102 pour la sonde S1 et étape 104 pour la sonde S4). 



  Au niveau de chaque sonde (S1 à S4), il est prévu de comparer l'adresse individuelle ainsi extraite et l'adresse individuelle préalablement stockée après individualisation de chaque sonde (étapes 106 et 108). 



  En cas d'identité (étapes 110 ou 112), on transmet les données de paramètres captés par la sonde (étapes 114 ou 116). 



  Avantageusement, la transmission des données de paramètres d'une sonde individualisée et reconnue consiste à moduler l'onde d'activation HFDI qui sert à la fois pour l'individualisation et la reconnaissance et qui cette fois-ci est modulée par les données de paramètres à transmettre de l'onde ainsi individualisée et reconnue. 



  En référence à la fig. 2, une sonde selon l'invention comprend des moyens récepteurs-sonde pour recevoir l'onde d'activation HFDI émanant du dispositif interrogateur DI. Ces moyens récepteurs-sonde sont avantageusement des moyens formant antenne 200. Par exemple dans le cadre d'une application béton, dans laquelle les sondes sont de forme générale parallélépipédique, les moyens de réception-sonde 200 sont constitués de première et seconde antennes-boucles disposées respectivement sur des première et seconde faces adjacentes dudit parallélépipède (non représentées). 



  Par exemple, le parallélépipède formant capteur a une taille de l'ordre de 2 cm de côté. 



  Le diamètre de chaque boucle d'antenne est de l'ordre de 1 cm. 



  Il est à remarquer qu'avec une disposition des antennes boucles sur des faces adjacentes, la sonde est capable de recevoir l'onde d'activation HFDI selon deux axes de polarisation perpendiculaires, ce qui permet des meilleurs réception et traitement de l'onde d'activation quelque soit l'orientation de la sonde. 



  Des moyens de transformation de l'onde d'activation sont prévus pour transformer l'onde d'activation commune ainsi reçue HFDI en une tension d'alimentation susceptible d'alimenter les différents éléments constitutifs de la sonde lorsque celle-ci est interrogée par le dispositif interrogateur. 



  Dans une première variante, la sonde est de forme plane et possède une face supérieure et une face inférieure. Dans ces conditions, les moyens récepteurs-sonde comprennent des première et seconde antennes filaires disposées perpendiculairement l'une par rapport à l'autre sur un même face ou sur une face respective. 



  Dans une seconde variante, la sonde est de forme sphérique, les moyens récepteurs-sonde comprennent des première et seconde antennes filaires disposées perpendiculairement l'une par rapport à l'autre, chaque antenne comprenant une extrémité logée dans la sphère et une extrémité libre. 



  De manière connue, les moyens de transformation sont constitués d'un transformateur 202, de moyens de filtrage 204 et d'une capacité 206 capable de stocker ladite tension d'alimentation ainsi obtenue par les moyens de transformation 202. La capacité 206 a une valeur par exemple de 33 nF. 



  La ou les antennes de la sonde et le transformateur sont par exemple réalisés selon une technologie homogène par exemple cuivre/céramique. 



  La sonde est complétée par des moyens de test-sonde capables de tester le niveau de l'onde d'activation ainsi reçue. Ces moyens de test 210 effectuent un seuillage du niveau de l'onde d'activation reçue. Des moyens de régulation de puissance 220 régulent la tension d'alimentation de la sonde. Ils comprennent par exemple un convertisseur du type "STEP DOWN" vendu par la société américaine LINEAR TECHNOLOGY sous la référence LT 1073. Ce convertisseur est par exemple réalisé en silicium. 



  Les moyens de test 210 comprennent par exemple un comparateur de tension d'un niveau de seuil choisi, par exemple 10 mV lorsque l'onde d'activation commune est un signal hyperfréquence HFDI d'une fréquence de l'ordre de 500 MHZ à 2 GHZ et que le courant d'alimentation ainsi obtenu par la réception et la transformation du signal HFDI est de l'ordre de 500  mu A. 



  Par exemple, les moyens de test 210 sont réalisés en silicium par la société américaine LINEAR TECHNOLOGY sous la référence LT 1073. 



  Pour mettre en Öuvre notamment les étapes 19 et 21 décrites ci-avant en référence à la fig. 3, la sonde comprend des moyens de renvoi 230, propres à renvoyer totalement l'onde d'activation reçue avec une séquence de décalages temporels d'une même quantité prédéterminée et de sens aléatoire. 



  Il est rappelé que cette séquence de décalages temporels de même quantité prédéterminée et de sens aléatoire est la solution selon l'invention au problème posé par la réponse simultanée de deux sondes. 



  Par exemple, les moyens générateurs de la séquence de décalages temporels de sens aléatoire comprennent:
 - un oscillateur générant un signal basse fréquence F; et 
 - un comparateur dont une entrée reçoit un signal de bruit de faible niveau et dont la sortie délivre un signal de sortie échantillonné à la fréquence F pour former une séquence de décalages temporels de même quantité par exemple entre /6 et /3 et de sens aléatoire. 



  Il est à remarquer que la fréquence d'échantillonnage F n'est pas nécessairement précise dans la mesure où il n'est pas nécessaire de la synchroniser, par exemple à celle des autres sondes. 



  Associés aux moyens de renvoi-sonde 230, il est prévu des moyens de traitement 240 pour stocker l'adresse individuelle de la sonde transmise par le dispositif interrogateur en présence d'un seul renvoi de l'onde d'activation. 



  Ces moyens de stockage sont par exemple constitués de registres à décalage associés à des moyens de mémorisation programmable du type EEPROM ou non programmable du type fusible. 



  Des moyens modulateurs/démodulateurs-sonde complètent les moyens de renvoi 230 pour démoduler l'onde d'activation modulée par l'adresse individuelle de la sonde en vue d'extraire ladite adresse individuelle et de la stocker. 



  Par ailleurs, les moyens de traitement-sonde 240 sont capables de comparer l'adresse individuelle ainsi extraite avec l'adresse individuelle préalablement mémorisée dans la sonde après individualisation de celle-ci. En cas d'identité entre l'adresse individuelle ainsi extraite et l'adresse individuelle préalablement mémorisée, les moyens de traitement sont capables d'activer la partie transductrice 250. 



  Cette partie transductrice 250 est par exemple constituée d'un transducteur piézo-résistif tel que celui vendu par la Société SIEMENS, sous la référence KPY 57A et capable de capter au moins un paramètre physique PP. 



  Le transducteur délivre un signal analogique représentant le paramètre physique ainsi capté. 



  Dans l'application béton mentionnée ci-avant, il peut être prévu sept capteurs, avec:
 - 3 capteurs de contraintes ayant des axes principaux orthogonaux deux à deux;
 - 2 capteurs d'inclinaison, dont on peut ramener la mesure aux axes d'orientation d'antenne, car la latitude géographique est connue;
 - 2 capteurs respectivement pour la température et l'humidité. 



  Des moyens de conversion analogiques-numériques 260 convertissent le signal analogique en un signal numérique, lui même transformé en codage numérique par exemple en codage Manchester. 



  Les moyens de modulation-démodulation 230 de la sonde modulent alors l'onde d'activation par le signal numérique ainsi obtenu. 



  Avantageusement, les moyens générateurs de séquence de décalages temporels peuvent utiliser le comparateur des moyens de test 210 pour engendrer ladite séquence. 



  En pratique, les moyens modulateurs/démodulateurs associés au moyens de renvoi-sonde 230 sont réalisés en silicium exclusivement ou en AsGa exclusivement ou en ces deux matériaux au moins en partie. 



  De son côté, le dispositif interrogateur DI comprend des moyens modulateurs/démodulateurs TDI (fig. 1), propres à moduler l'onde d'activation par l'adresse individuelle à transmettre et à démoduler l'onde d'activation modulée par les données de paramètres en vue de les traiter. 

Claims (19)

1. Procédé d'interrogation à distance entre un dispositif interrogateur (DI) et une pluralité de sondes (S1 à S4), dans lequel une sonde choisie est susceptible de transmettre des données de paramètres prédéterminés vers le dispositif interrogateur à l'issue d'une reconnaissance d'une adresse individuelle préalablement stockée dans ladite sonde après individualisation de celle-ci, caractérisé en ce que l'individualisation de la sonde comprend les étapes suivantes:
1) sur le dispositif interrogateur (DI), augmenter progressivement le niveau d'énergie d'une onde d'activation commune (HFDI) et transmettre ladite onde d'activation commune simultanément aux sondes, 2) sur une ou plusieurs sondes, à l'issue d'un test impliquant le niveau de l'onde d'activation ainsi reçue, renvoyer totalement l'onde d'activation avec une séquence de décalages temporels d'une même quantité prédéterminée et de sens aléatoire, 3) au niveau du dispositif interrogateur, comparer le niveau de l'énergie de l'onde d'activation transmise avec celle renvoyée par la ou les sondes, 4) en cas de non-variation du niveau moyen d'énergie reçue pendant une durée prédéterminée correspondant au renvoi d'une seule sonde, transmettre l'adresse individuelle vers la sonde ainsi activée et stocker ladite adresse dans la sonde en vue de l'individualiser,
tandis qu'en cas de variation correspondant au renvoi simultané de plusieurs sondes, déplacer le dispositif interrogateur et revenir à l'étape 1).
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la reconnaissance d'une sonde individualisée comprend les étapes suivantes: i) au niveau du dispositif interrogateur, transmettre l'onde d'activation modulée par l'adresse individuelle de la sonde à reconnaître, ii) au niveau de chaque sonde, démoduler l'onde d'activation commune ainsi reçue pour en extraire l'adresse individuelle modulante, iii) comparer l'adresse individuelle ainsi extraite avec l'adresse individuelle stockée dans la sonde individualisée, et en cas d'identité, procéder à la transmission des données de paramètres issues de la sonde ainsi reconnue vers le dispositif interrogateur.
3.
Procédé selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que la transmission des données de paramètre d'une sonde individualisée et reconnue vers le dispositif interrogateur comprend la modulation de l'onde d'activation commune par les données de paramètres à transmettre.
4. Installation d'interrogation à distance entre un dispositif interrogateur (DI) et une pluralité de sondes (S1 à S4), dans laquelle une sonde choisie comprend des moyens propres à transmettre des données de paramètres prédéterminés vers le dispositif interrogateur à l'issue d'une reconnaissance d'une adresse individuelle préalablement stockée dans ladite sonde après individualisation de celle-ci, caractérisée en ce que le dispositif interrogateur (DI) comprend des moyens propres à augmenter progressivement le niveau d'énergie d'une onde d'activation commune (HFDI)
et à transmettre ladite onde d'activation commune simultanément aux sondes, et en ce que chaque sonde comprend: - des moyens récepteurs-sonde (200) pour recevoir l'onde d'activation commune émanant du dispositif interrogateur; - des moyens de test-sonde (210) pour tester le niveau de l'onde d'activation ainsi reçue; - des moyens de renvoi-sonde (230) capables en fonction du résultat de ce test, de renvoyer totalement l'onde d'activation avec une séquence de décalages temporels d'une même quantité prédéterminée et de sens aléatoire en vue d'indiquer au dispositif interrogateur que seule ladite sonde renvoie l'onde d'activation, et - des moyens de stockage-sonde (240) pour stocker l'adresse individuelle de la sonde transmise par le dispositif interrogateur lorsqu'une seule sonde renvoie l'onde d'activation commune.
5.
Sonde disposée à un emplacement éloigné d'un dispositif d'interrogation susceptible d'activer à distance ladite sonde par transmission d'une onde d'activation commune, la sonde étant susceptible de transmettre des données de paramètres vers le dispositif interrogateur à l'issue d'une reconnaissance d'une adresse individuelle préalablement stockée dans ladite sonde après individualisation de celle-ci, caractérisé en ce qu'elle comprend:
- des moyens récepteur-sonde (200) pour recevoir l'onde d'activation commune émanant du dispositif interrogateur dont le niveau d'énergie est susceptible d'être augmenté progressivement, - des moyens de test-sonde (210) pour tester le niveau de l'onde d'activation ainsi reçue, - des moyens de renvoi-sonde (230) capables en fonction du résultat de ce test, de renvoyer totalement l'onde d'acti vation avec une séquence de décalages temporels d'une même quantité prédéterminée et de sens aléatoire en vue d'indiquer au dispositif interrogateur que seule ladite sonde renvoie l'onde d'activation, - des moyens de stockage-sonde (240) pour stocker l'adresse individuelle de la sonde transmise par le dispositif interrogateur lorsqu'une seule sonde renvoie l'onde d'activation commune.
6.
Sonde selon la revendication 5, caractérisée en ce que les moyens de renvoi-sonde comprennent: - un oscillateur propre à générer un signal basse fréquence (F); - un comparateur dont une entrée reçoit un signal de bruit de faible niveau et dont la sortie délivre un signal de sortie échantillonné à la fréquence du signal basse fréquence (F) pour former la séquence de décalages temporels d'une même quantité prédéterminée et de sens aléatoire.
7.
Sonde selon la revendication 5 ou la revendication 6, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre: - des moyens démodulateurs-sonde (230) pour démoduler l'onde d'activation modulée par l'adresse individuelle de la sonde pour en extraire ladite adresse individuelle modulante, et - des moyens de traitement-sonde (240 propres à comparer l'adresse individuelle ainsi extraite avec l'adresse individuelle préalablement mémorisée dans la sonde après individualisation de celle-ci, et en cas d'identité à piloter des données de paramètres issues de la sonde.
8. Sonde selon l'une des revendications 5 à 7, caractérisée en ce que les moyens récepteurs-sonde (200) comprennent au moins une antenne.
9.
Sonde selon l'une des revendications 5 à 8, caractérisée en ce qu'elle est de forme générale parallélépipédique, et en ce que les moyens récepteurs-sonde comprennent des première et seconde antennes boucles disposées respectivement sur des première et seconde faces adjacentes du parallélépipède.
10. Sonde selon l'une des revendications 5 à 8, caractérisée en ce qu'elle est de forme plane possédant une face supérieure et une face inférieure, et en ce que les moyens récepteurs-sonde comprennent des première et seconde antennes filaires disposées perpendiculairement l'une par rapport à l'autre sur un même face ou sur une face respective.
11.
Sonde selon l'une des revendications 5 à 8, caractérisée en ce qu'elle est de forme sphérique, et en ce que les moyens récepteurs-sonde comprennent des première et seconde antennes filaires disposées perpendiculairement l'une par rapport à l'autre, chaque antenne comprenant une extrémité logée dans la sphère et une extrémité libre.
12. Sonde selon l'une des revendications 5 à 11, caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens de transformation (202, 204) de l'onde d'activation en une tension d'alimentation et des moyens de stockage (206) propres à charger ladite tension d'alimentation.
13. Sonde selon l'une des revendications 5 à 12, caractérisée en ce que l'onde d'activation (HFDI) est un signal hyperfréquence.
14. Sonde selon la revendication 5 à 13, caractérisée en ce que la fréquence de l'onde d'activation est de l'ordre de 500 MHz à 2 GHz.
15.
Sonde selon l'une des revendications 5 à 14, caractérisée en ce qu'elle est noyée dans un milieu à pertes.
16. Sonde selon la revendication 15, caractérisée en ce que le milieu est du béton.
17. Dispositif interrogateur à distance d'une pluralité de sondes, ledit dispositif étant susceptible d'activer à distance une sonde choisie par transmission d'une onde d'activation commune aux sondes, ladite sonde étant susceptible de transmettre des données de paramètres prédéterminés vers le dispositif interrogateur à l'issue d'une reconnaissance d'une adresse individuelle préalablement stockée dans ladite sonde après individualisation de celle-ci, caractérisé en ce qu'il comprend:
- des moyens de transmission-interrogateur pour transmettre l'onde d'activation commune simultanément auxdites sondes, le niveau d'énergie de l'onde d'activation commune étant susceptible d'être augmenté progressivement; - des moyens de traitement-interrogateur propres à traiter les données de paramètre ainsi reçues, les moyens de traitement-interrogateur étant propres à comparer le niveau de l'énergie de l'onde d'activation commune ainsi transmise avec celle renvoyée par la ou les sondes, et en cas de non-variation du niveau moyen d'énergie reçue pendant une durée prédéterminée correspondant au renvoi d'une seule sonde, les moyens de traitement-sonde étant susceptibles de transmettre l'adresse individuelle vers la sonde ainsi activée en vue de l'individualiser.
18.
Dispositif interrogateur selon la revendication 17, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens modulateurs-interrogateur propres à moduler l'onde d'activation commune par l'adresse individuelle de la sonde à individualiser et à la reconnaître.
19. Dispositif selon l'une des revendications 17 et 18, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens démodulateurs-interrogateur propres à démoduler l'onde d'activation modulée par les données de paramètres en vue de les traiter.
CH321694A 1993-12-23 1994-10-27 Procédé et installation d'interrogation à distance entre un dispositif interrogateur et une pluralité de sondes et sonde à cet effet. CH689964A5 (fr)

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