EP4473637A1 - Attribution d'adresses pour unité de distribution d'énergie modulaire - Google Patents

Attribution d'adresses pour unité de distribution d'énergie modulaire

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Publication number
EP4473637A1
EP4473637A1 EP23703515.9A EP23703515A EP4473637A1 EP 4473637 A1 EP4473637 A1 EP 4473637A1 EP 23703515 A EP23703515 A EP 23703515A EP 4473637 A1 EP4473637 A1 EP 4473637A1
Authority
EP
European Patent Office
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interface
module
power distribution
distribution unit
address
Prior art date
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Pending
Application number
EP23703515.9A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Franck Delpino
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Legrand SNC
Legrand France SA
Original Assignee
Legrand SNC
Legrand France SA
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Filing date
Publication date
Application filed by Legrand SNC, Legrand France SA filed Critical Legrand SNC
Priority to DE23703515.9T priority Critical patent/DE23703515T1/de
Publication of EP4473637A1 publication Critical patent/EP4473637A1/fr
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—ELECTRIC POWER NETWORKS; CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J13/00—Circuit arrangements for providing remote monitoring or remote control of equipment in a power distribution network
    • H02J13/18—Circuit arrangements for providing remote monitoring or remote control of equipment in a power distribution network characterised by the remotely-controlled equipment, e.g. converters or transformers
    • H02J13/38—Circuit arrangements for providing remote monitoring or remote control of equipment in a power distribution network characterised by the remotely-controlled equipment, e.g. converters or transformers the equipment being power outlets
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—ELECTRIC POWER NETWORKS; CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J13/00—Circuit arrangements for providing remote monitoring or remote control of equipment in a power distribution network
    • H02J13/13—Circuit arrangements for providing remote monitoring or remote control of equipment in a power distribution network characterised by the transmission of data to equipment in the power network
    • H02J13/1321—Circuit arrangements for providing remote monitoring or remote control of equipment in a power distribution network characterised by the transmission of data to equipment in the power network using a wired telecommunication network or a data transmission bus
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2200/00—Indexing scheme relating to G06F1/04 - G06F1/32
    • G06F2200/26—Indexing scheme relating to G06F1/26
    • G06F2200/261—PC controlled powerstrip
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—ELECTRIC POWER NETWORKS; CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2105/00—Networks for supplying or distributing electric power characterised by their spatial reach or by the load
    • H02J2105/10—Local stationary networks having a local or delimited stationary reach

Definitions

  • a power distribution unit or power distribution unit - also known by the English name of "power distribution unit” (PDU) or "main distribution unit” (MDU) - is a device equipped with several outputs allowing the distribution of electricity to several equipment from a single main power supply. Schematically, therefore, such equipment has an input power socket and a set of electrical outlets to which different equipment can be connected to be powered.
  • This management generates communication between an external device and the power distribution unit.
  • the external device In order to be able to individually manage each outlet of this unit, the external device must be able to identify them by means of an identifier or an address. [0009]
  • a need for modular energy distribution units has appeared in order to be able to quickly and easily produce units corresponding to specific needs. Depending on the desired specifications, in particular in terms of the number of electrical outlets, it is then possible to aggregate modules into appropriate numbers and types.
  • a difficulty then arises in reconciling the design flexibility of modular power distribution units with the need to be able to manage, remotely, each of the sockets, or other elements. It is indeed then necessary to assign addresses to each socket, knowing that this number is not predetermined for a given power distribution unit.
  • An object of the present invention is to provide a solution making it possible to obtain a power distribution unit which is both intelligent and modular.
  • one objective is for this solution to be simple to use and deploy.
  • the invention allows the number of sockets of a power distribution unit to be changed without requiring complex reconfiguration operations to assign or delete socket addresses.
  • the present invention can be implemented by a secondary module for a power distribution unit, comprising
  • management means for individually managing the electrical outlets of said set, by means of messages exchanged, via said at least one interface, with a base module of said power distribution unit, identifying an electrical outlet of said set determined by a single address, - in which said management means are suitable for, in response to an invitation signal received from a first interface among said at least one interface, transmitting, on said first interface, an address request message indicating the number of sockets electrical said assembly, and, to store said address or addresses, in response to one or more address allocation messages.
  • the secondary module according to the invention comprises one or more of the following characteristics which can be used separately or in partial combination with each other or in total combination with each other:
  • said management means are adapted to, after having received said one or more allocation messages, transmit a second invitation signal on a second interface among said at least one interface, said second interface being separate from said first interface;
  • the management means are composed of a printed circuit comprising a programmable microcontroller, a memory and circuits allowing the connection between said microcontroller, said memory and said at least one interface;
  • said at least one interface comprises a connector for unidirectional wire for the transmission of said invitation signal, and a connector for a set of bidirectional wires for the transmission of said messages;
  • said invitation signal corresponds to a predetermined voltage level on said unidirectional wire
  • said unique addresses are assigned by a counter of said base module, said address assignment messages contain a value of said counter, and said secondary module determines the unique addresses assigned to the sockets of said set according to said value and said number of taken, in a predetermined order.
  • the present invention can also be implemented by a base module for a power distribution unit, comprising - at least one interface for transmitting data with a secondary module in said power distribution unit,
  • - management means suitable for transmitting an invitation signal on a first interface among said at least one interface, then for, in response to an address request message received on said first interface, assigning one or more unique addresses and or transmit them on said first interface, in one or more address assignment messages.
  • this basic module comprises one or more of the following characteristics which can be used separately or in partial combination with each other or in total combination with each other
  • said management means are suitable for transmitting a new invitation signal on a second interface among said at least one interface, when a predetermined period has elapsed after the reception of a last message via said first interface;
  • the basic module comprises a management interface allowing exchanges of management messages with external devices, comprising at least one socket address;
  • said at least one interface comprises a connector for unidirectional wire for the transmission of said invitation signal, and a connector for a set of bidirectional wires for the transmission of said messages;
  • said invitation signal corresponds to a predetermined voltage level on said unidirectional wire
  • the present invention can also be implemented by a power distribution unit comprising a base module and at least one secondary module as previously defined, said modules being connected via their at least one respective interface, so as to form a chain.
  • this power distribution unit comprises one or more of the following characteristics which can be used separately or in partial combination with each other or in total combination with each other:
  • said unique addresses are assigned by a counter of said base module, said address assignment messages contain a value of said counter, and said secondary module determines the unique addresses assigned to the sockets of said set according to said value and said number of taken, in a predetermined order;
  • the power distribution unit further comprises an input module comprising an electrical supply socket
  • said at least one interface further comprises two pairs of connectors for supplying said management means, the two pairs being arranged so that said interface is reversible, and the supply being supplied by a current converter arranged in said module basic.
  • the present invention can also be implemented by a method for assigning addresses to electrical outlets of a power distribution unit, comprising a base module comprising at least one interface through which at least one secondary module is accessible comprising a set of electrical sockets connected to an internal connection socket allowing power to be supplied by an input module of said power distribution unit, wherein, for each of said at least one interface, said base module transmits an invite signal, then, iteratively:
  • said at least one secondary module transmits, upon receipt of said invitation signal, an address request message to said base module, indicating the number of electrical outlets of said set;
  • At least one secondary module memorizes the unique address or addresses, then transmits a second invitation signal to another secondary module from among said at least one secondary module, if there is one.
  • the invention can also be implemented by a data processing center comprising at least one power distribution unit as previously defined.
  • this data processing center further comprises an external management device suitable for exchanging with said power distribution unit by means of management messages comprising at least one socket address.
  • FIG. 1 schematizes a power distribution unit according to one embodiment of the invention.
  • FIG. 2 schematically represents an example of a secondary module and a base module, within a power distribution unit, according to one embodiment of the invention.
  • Figure 3 illustrates an example of a bus for connecting two interfaces of secondary and/or base modules, according to one embodiment of the invention.
  • Figure 4 illustrates an example of interface and connector, according to one embodiment of the invention.
  • FIG. 5 schematizes the data exchanges between a base module and several secondary modules, within a power distribution unit, according to one embodiment of the invention.
  • a power distribution unit may comprise different modules, one or more of these modules comprising one or more electrical outlets. It is thus possible to build, on demand, a power distribution unit comprising a desired total number of sockets by incorporating the right number of modules within the power distribution unit.
  • FIG. 1 diagrams a PDU power distribution unit according to one embodiment of the invention. This is made up of a basic module (or master) 20 and several secondary modules (or “slaves”) 10i, IO2, IO3... 1 ⁇ 8. The number of secondary modules is arbitrary and can, in an extreme case, be reduced to one.
  • the power distribution unit also includes an electrical power outlet 16. According to one embodiment, this power outlet 16 belongs to a particular secondary module 10s, called "input module”.
  • the power distribution unit PDU also comprises means for distributing the electric current from the power socket 16 of the input module to each of the electrical sockets of the secondary modules.
  • energy or electricity, the two words can be used interchangeably in the following
  • power distribution unit modules Such a power distribution unit can find an application, for example, in data centers, or data processing centers (or even "data center” in English).
  • a power distribution unit can make it possible to supply each of the servers, or other network equipment, of a rack, for example.
  • the secondary modules can be of different types.
  • the type of secondary module can in particular be characterized by a number of electrical outlets (output), illustrated in the figure by simple circles. It is thus possible to provide secondary modules with 2, 3, 5, 8, etc. electrical outlets.
  • the 10s input module does not have an output electrical socket.
  • the type of secondary module can be characterized by the type of sockets it includes. For example, it may have C13, C19...
  • a C13 socket is suitable for desktop computers, simple industrial equipment, as well as relatively low-power equipment in computer data centers (such as switches or small servers). It supports currents of up to 10 to 15 amps, for voltages between 90 and 250 V.
  • a C19 socket is suitable for high-power equipment in computer data centers, such as computer server chassis (for example the Poweredge M 1000e enclosure from Dell11 or the C7000 enclosures from HP) in replacement of a C13 socket when the power required is too high for this type of socket. It supports currents of up to 15 to 20 amps for voltages between 100 and 240 V. [0039]Other types of sockets are of course possible, in particular depending on the uses and countries, without loss of generality.
  • certain secondary modules may be of a type suitable for performing functions other than power distribution.
  • a type of secondary module can embed environmental sensors (temperature, humidity level, etc.).
  • the PDU power distribution unit forms a unidirectional chain of modules, that is to say that apart from the two end modules, each module has exactly two neighbors.
  • the base module 20 is located substantially in the middle of the power distribution unit and, in general, has a secondary module on each side.
  • the power distribution unit is “intelligent”, that is to say it offers communication interfaces to enable its remote management.
  • the management comprises one or the other or both of two components:
  • data messages can be exchanged between an external management device and the various modules of the power distribution unit. Some messages are intended to transmit data from the modules (measurements, etc.) to this external device, while other messages are intended to transmit data (commands, requests, etc.) to the secondary modules.
  • the base module acts as an interface between the external management device and the various secondary modules.
  • an address, or identifier must be assigned to each manageable object of the power distribution unit.
  • These manageable objects include electrical outlets 10i, IO2...8, as long as you want to be able to monitor and control the behavior of each outlet individually.
  • the external device can identify the socket from which a data message that arrives to it originates, and, conversely, can transmit a data message to act on a given socket.
  • the basic module has the role of dynamically allocating addresses to the managed objects (in particular to the electrical outlets) of the secondary modules making up the power distribution unit.
  • the invention relates to a base module and a secondary module suitable for collaborating within a power distribution unit, as well as this power distribution unit comprising a set of such modules.
  • FIG. 2 schematically represents an example of a secondary module 10 and a base (or main, or "master”) module 20, within a power distribution unit PDU, according to a mode of realization of the invention.
  • the PDU power distribution unit may include a plurality of such secondary modules.
  • the modules can comprise a box making it possible to house the various elements that make it up.
  • This box can be a rigid structure, typically made of plastic and/or metal, and include orifices in order to allow connection with the sockets and interfaces.
  • the secondary module 10 includes a set of electrical outlets 14i, 142, 14s. The number of these sockets can vary according to the secondary modules as described above. In some cases, the set of electrical outlets can be reduced to a single outlet. Likewise, the sockets can be of different types.
  • the electrical outlets are connected to an internal connection socket 15 allowing power to be supplied by an input module contained in the power distribution unit.
  • the energy introduced by the electrical supply socket 16 of the input module can be distributed both among all the secondary modules, then, within each of these secondary modules, among all the sockets “output” electrics, 14i, 142, 14s-
  • Each electrical outlet can be powered through a relay.
  • This relay can be controlled, or piloted, by management means 11, in order to let or not pass the energy coming from the internal connection to the associated electrical outlet.
  • the secondary module 10 comprises at least one interface, 12, 13, for transmitting data with another module (possibly through a neighboring module), and management means 11 for individually managing the electrical outlets, by means of messages exchanged, via these interfaces, with the base module 20 of the PDU power distribution unit. These messages identify a determined electrical outlet by a unique address.
  • the interfaces make it possible to transmit data with remote modules via neighboring modules.
  • the management means 11 are composed of a printed circuit comprising at least one programmable microcontroller, a memory and circuits allowing the connection between the microcontroller, the memory and the interface(s) 12, 13 .
  • the same software program can be implemented on all the secondary modules and be adapted to discover its environment (number of sockets on the module, any other manageable objects, etc.).
  • Such an embodiment makes it possible to facilitate the deployment of the invention, in particular by maintaining a single version of the software program.
  • the management means 11 are therefore connected with the interfaces 12, 13, in order to allow the transmission of messages, or more generally of data, between the management means and these interfaces and thus enable them to communicate with the modules neighbors and, through them, with the remote modules.
  • the interface 12 is connected to an interface 22 of the base module 20.
  • the management means 11 can therefore transmit data with the management means 21 of the base module 20.
  • the secondary module 10 may also include a second interface 13, allowing data to be transmitted with a module, different from the module connected to the first interface 12.
  • each module has exactly two interfaces 12, 13, allowing it to connect directly to two separate neighboring modules.
  • the modules are arranged longitudinally within the PDU power distribution unit, so that apart from the two modules located at the ends, each module is connected, from interface to interface, to two neighboring modules thus forming a chain .
  • the messages exchanged between a given secondary module and the base module can therefore be conveyed from neighboring modules to neighboring modules.
  • a message transmitted between the secondary module 10i and the base module 20 is conveyed through the secondary modules IO2, 103, 4.
  • the messages received on a first interface of a secondary module can either be processed by the management means 11 of this module (if they concern an electrical outlet, or another manageable object, of this module), or retransmitted on the other interface of this same secondary module.
  • the connections between interfaces of successive modules of a chain thus form a data bus, in which, at each transmission (or "jump" or "hop” in English), the modules determine whether a message concerns a manageable object. that they contain.
  • the set of secondary modules is accessible, for the base module, directly (for neighbors) or indirectly (for remote modules, via a chain of secondary modules).
  • the base module can also have two interfaces, 22, 23, so as to be able to transmit data with secondary modules located on either side. As mentioned above, the base module can preferably be located substantially in the middle of the PDU power distribution unit. Each interface of the base module 20 forms one end of a data bus associated with a "branch" of secondary modules. In other words, each interface of the base module provides access to a set of secondary modules corresponding to the associated branch.
  • the base module 20 includes management means 21 .
  • the management means 21 are composed of a printed circuit comprising at least one programmable microcontroller, a memory and circuits allowing the connection between the microcontroller, the memory and the interface(s) 22, 23 .
  • the software program implemented by these management means includes functionalities different from those of the software program implemented on the management means 11 of the secondary modules. However, the same software program can be implemented, adapted to adapt its mode of operation to the type of module on which it is implemented.
  • the operations of the management modules 11, 21 of the secondary modules s10, respectively base, 20, will be explained later, in particular for the allocation of addresses to the electrical outlets of the secondary modules.
  • the connection (or connection) between two interfaces of neighboring modules can be made by a layer of wires 30.
  • the sheet consists of two connectors 32, 33, adapted to connect physically and electrically with two interfaces, respectively 12, 22, of neighboring modules between them.
  • This cable is suitable for transmitting invitation signals and messages between the modules of a PDU power distribution unit.
  • the sheet 30 is also suitable for supplying energy to the module management means.
  • a particular module can supply a source of energy, and thus distribute it to the various means of managing the modules of the PDU.
  • the base module has a current converter suitable for transforming the current received from the power supply of the input module into a low voltage current, for example 12V, making it possible to supply the management means of the various modules through tablecloths 30.
  • the sheet 30 has a wire allowing the transmission of an invitation signal.
  • This wire can be unidirectional.
  • the voltage levels on this wire make it possible to convey invitation information.
  • a predetermined level for example, a low level at 0 volts
  • the voltage can be maintained at this low level for a predetermined period.
  • the web can also comprise a set of threads for transmitting messages.
  • a single wire is provided for the transmission of messages.
  • UART Universal Asynchronous Receiver / Transmitter
  • a UART component can therefore be provided to perform the serial/parallel transformations between the microcontrollers of the management means and the interfaces.
  • a protocol may be provided in particular to allow transmission of messages in a bidirectional manner and to regulate its access.
  • the base module always initiates communication, so the secondary module can only use the two-way wire in response to a request message. Thus, there can be no access collision.
  • an interface comprises a first connector for unidirectional wire for the transmission of the invitation signal, and a second connector for a set of two-way wires for the transmission of messages.
  • the set of bidirectional wires contains only one, and the second connector is adapted for this single wire (wire 4 in FIG. 3).
  • the interfaces are provided to be reversible with respect to the connectors of the sheet, that is to say that the sheet can be connected in the various physically possible positions without causing damage.
  • the power supply wires are adapted so that, whatever the connection position, they do not cause a short circuit.
  • the sheet 30 may comprise 6 threads, as illustrated in FIG. 3.
  • 6 threads as illustrated in FIG. 3.
  • wire 1 will take the position of wire 6, but these two wires correspond to the voltage +12V.
  • wire 2 will take the place of wire 5, but these two wires correspond to ground. Therefore, this inversion, by the human user, will not cause damage to the modules and the power distribution unit.
  • Figure 4 illustrates other arrangements for an interface 12 of a module and for a connector 32 of the sheet 30.
  • the interface 12 comprises 6 connection elements, 121, 122, 123, 124, 125, 126.
  • the connector 32 of the sheet also comprises 6 connection elements 321, 322, 323, 324, 325, 326, corresponding , respectively, to the son 1, 2, 3, 4, 5, 6 of the sheet.
  • Connection elements 121 and 126 correspond to the +12V supply voltage, and elements 122 and 125 to ground.
  • connection elements 121, 122, 123, 124, 125, 126 By connecting the connector to the interface, the wires 1, 2, 3, 4, 5, 6 are connected to the connection elements 121, 122, 123, 124, 125, 126 respectively.
  • connection elements 121, 122, 123, 124, 125, 126 become respectively connected to the wires 6, 5, 4, 3, 2, 1. Consequently , connection elements 121 and 126 remain connected to the voltage +12V while connection elements 122 and 125 remain connected to ground.
  • addresses are assigned to at least each outlet of all the secondary modules of the PDU power distribution unit.
  • addresses can also be assigned to other manageable objects, and to the input module.
  • the manageable objects can be environmental sensors for example (thermometers, hydrometry sensors, etc.). The invention therefore provides a method for assigning addresses to electrical outlets of a power distribution unit.
  • This method can for example be implemented when the power distribution unit is powered up. It can also be planned to trigger it again by sending a specific command to the base unit (in order to reset the PDU unit following a problem for example, or new attachments).
  • FIG. 5 illustrates the progress of a method according to the invention on an example of a power distribution unit, PDU, composed of a base module and three secondary modules (secondary module 1, secondary module 2 and secondary module 3).
  • the order of the modules shown corresponds to their physical arrangement in the PDU.
  • the secondary module 1 is located on a first branch, connected to a first interface of the base module
  • the secondary modules 2 and 3 are located on a second branch connected to a second interface of the base module.
  • the base module transmits an invitation signal r on a first interface, chosen from among all of its interfaces.
  • the choice can be any.
  • the basic module When the processing of a first interface (through which secondary modules of a first branch are accessible), the basic module will be able to process a second interface (through which secondary modules of a second branch are accessible). branch), and so on if more than two interfaces are available.
  • the invitation signal r can be a simple electrical signal on a wire of the sheet 30, for example a low voltage leveling.
  • the means for managing the secondary modules are adapted to continuously monitor the occurrence of this invitation signal, for example by continuously monitoring the level of this thread of the web 30.
  • the detection of an invitation signal by a secondary module triggers the transmission of a request message in m2 addresses for each of the electrical outlets that it comprises.
  • the management means of a secondary module can determine the number of electrical outlets it has in different ways. For example, resistors placed on the printed circuit that can constitute the management means can make it possible to indicate the type of secondary module and, in particular, the number of sockets it has.
  • a secondary module in response to the invitation signal, a secondary module requires an address per manageable object that it has, including electrical outlets. Thus, each manageable object will be addressable individually as soon as we know its address.
  • the address request message m2 therefore includes an indication of the number of addresses required, in order to request one address per manageable object.
  • This message m2 is a data message transmitted by the data wire(s) of the sheet 30. Different embodiments are possible for formatting this message. According to a particular embodiment, this message can be of the form:
  • FC for "Function Code” in English indicates a code of the function conveyed by the message. Its value can be a value prefixed to indicate that it is a request for addresses.
  • the "Dest” field can indicate the address of a recipient manageable object. Here, it is the basic module. This field may not play a role in address assignment but may be important for managing manageable objects, once addresses are assigned.
  • the "PL1" field (for "Pay Load” in English) constitutes a first part of the payload of the message and can contain an indicator of a type of secondary module, in particular if it is a socket module, an input module or even other types that may still need to be defined.
  • the "PL 2" field constitutes a second part of the payload of the message and can contain an indicator of the number of addresses required. This number can be coded on 8 bis for example, allowing to indicate up to 256 manageable objects. Typically, however, the number of outlets of a secondary module can be 2, 3, 8...
  • the “CRC” field (for “Cyclic Redundancy Code” in English) is an error-correcting code, making it possible to check the correct transmission of the message.
  • the base module In response to such an address request message m2, the base module assigns as many unique addresses as indicated in the request message received.
  • These addresses can be determined by the basic module according to the interface on which the address request message was received, and a rank of reception of the message, when several messages are received.
  • an address can be stored within a base module data structure.
  • the base module can have a set of addresses and assign them in order.
  • these available addresses can be a simple counter, which makes it possible to allocate addresses in order and continuously, that is to say that a continuum of addresses is assigned, at the end of the assignment process, from address 1 to address N, where N is the total number of manageable objects within the power distribution unit, PDU.
  • the base module allocates the first addresses of the available addresses (for example addresses 1, 2, 3, if 3 addresses are required). Then, when another address request message is received, from another secondary module, other available addresses are assigned (eg addresses 4, 5, if two addresses are required), and so on.
  • the addresses are assigned in the order of the chain formed by the secondary modules, the first addresses being assigned to the manageable objects of the neighboring secondary module of the basic module.
  • a single address allocation message contains all of the addresses.
  • the addresses are counters allocated in a continuous and orderly fashion, it may suffice to transmit a limit of the set of allocated addresses.
  • the address assignment message may contain the value 8. This value may mean that addresses 1 to 8 are assigned to it.
  • a secondary module requesting x addresses and receiving a value V can interpret this value as indicating that the addresses from V-x+1 to V are assigned to it as addresses.
  • a convention can be established in order to determine to which socket of a secondary module an assigned address corresponds.
  • the addresses are assigned to the sockets of a secondary module according to an order in the physical arrangement of these sockets.
  • an order corresponding to a rank of physical distance from the base module can be used.
  • the first assigned address is assigned to the socket closest to the base module (that is to say the interface on which the address assignment message was received), the second address is assigned to the immediately neighboring socket, and so on until the last assigned address which is assigned to the socket furthest from the base module.
  • the format of the address allocation message m3 must be of the same type as that of the address request message m2.
  • this message m3 is a data message transmitted by the data wire(s) of the sheet 30.
  • this message can be of the form:
  • FC for "Function Code” in English indicates a code of the function conveyed by the message. Its value can be a value prefixed to indicate that it is a request for addresses. Indeed, the same value can be used to indicate that this address allocation message is a response (according to the protocol) to the address request message.
  • the "Dest” field can indicate the address of a recipient manageable object. Here, it is the basic module. This field may not play a role in address assignment but may be important for managing manageable objects, once addresses are assigned.
  • the “PL1” field (for “Pay Load” in English) constitutes a first part of the payload of the message and can contain, for example, an identifier of the energy distribution unit. This field is optional.
  • the "PL 2" field constitutes a second part of the payload of the message and can contain a limit value of the address counter. This number can be coded on 8 bis for example, allowing to indicate up to 256 manageable objects.
  • the “CRC” field (for “Cyclic Redundancy Code” in English) is an error correcting code, making it possible to check the correct transmission of the message.
  • the secondary module In response to this (or these) address allocation message, the secondary module stores the addresses in an internal data structure within the management means. He can send a confirmation message (or “acknowledgment message”), rru, in order to indicate that he has indeed received the addresses corresponding to his request.
  • a confirmation message or “acknowledgment message”
  • the secondary module (that is to say its management means) can also trigger the transmission of an invitation signal on another interface, that is to say to a neighboring module different from the one from which he himself received the signal of invitation.
  • the secondary module 1 has no neighbors other than the base module and therefore cannot transmit this invitation signal.
  • the reception of a confirmation message rr by the base module can trigger a time counter.
  • a predetermined time has elapsed after the reception of a last message on a given interface (therefore a confirmation message)
  • the basic module can then consider another interface and another branch. It then transmits an ms invite signal on that other interface.
  • the secondary modules all have the same behavior, so the same address allocation process will be implemented for this other branch.
  • the addressing process may stop, because all sockets and other manageable objects have been assigned a unique address.
  • the secondary module 1 being at the end of the branch, the base module only receives a single rru confirmation message on this interface. After the predetermined time has elapsed, it therefore transmits an invitation signal ms on its second interface.
  • This invitation signal is detected by the secondary module 2, which is its neighbor on the branch corresponding to this second interface.
  • the secondary module 2 transmits an address request message to me containing a required number of addresses.
  • the secondary module 2 has 3 electrical outlets. It therefore requires 3 unique addresses.
  • the base module determines new addresses, stores them and transmits them in an address allocation message m?.
  • the secondary module memorizes these addresses, transmits a confirmation message ms on the interface through which it received the allocation message, then transmits an invitation signal mg on another interface (different from that on which it received an invitation signal himself)
  • This mg invitation signal is detected by the next secondary module on the chain (i.e. secondary module 3).
  • the latter transmits an address request message mw containing the number of addresses it requires (corresponding to the number of manageable objects it has). This example assumes that it has two electrical outlets and therefore requires two unique addresses. This message is transmitted on the same interface on which the invitation message was received.
  • the address request message m is received by the secondary module 2. The latter determines that it does not concern it. Indeed, the secondary module 2 having already received an address allocation message previously, it no longer expects to receive one and therefore considers that any new message of this type concerns another secondary module.
  • the base module determines unique addresses in number corresponding to the value indicated by the address request message, i.e., in example 2. These addresses can be the following addresses in the ordered set of available addresses. It stores them and transmits them in an address allocation message mu.
  • This message mu transits from secondary module to secondary module like the previous message m. It finally reaches the destination secondary module 3.
  • the secondary modules that have already received a secondary allocation message are in a state where they only transmit new messages of this type, as seen above.
  • the secondary module 3 memorizes these addresses, transmits a confirmation message mi2 on the interface through which it received the assignment message, then checks whether it has a neighboring module on another interface (different from that on which he himself received an invitation signal). Since this is not the case, it cannot transmit invitation signals.
  • the base module After receiving the mi2 confirmation message, the base module no longer receives any other messages. After a predetermined time, it can consider that the corresponding branch has been completely addressed. It can then consider a new interface, in the event that there is another, or (as is the case in the example illustrated in Figure 5) interrupt the process of assigning addresses.
  • the base module has memorized the entire address space: addresses 1 to 8: secondary module 1 on the first interface addresses 9 to 11: secondary module 2 on the second interface addresses 12 and 13: secondary module 3 on the second interface.
  • the method therefore makes it possible to automate the allocation of unique addresses to all the electrical outlets (or other manageable elements) of a power distribution unit, without requiring prior configuration.
  • the mechanism for allocating an address based on a counter also makes it possible to ensure the uniqueness of the addresses and is simple to implement. Other embodiments are however possible.
  • the use of the invitation signal makes it possible to sequence the allocations of addresses module by module, in a structured and known order. Thus, all the addresses assigned to the same module are necessarily contiguous. Similarly, two neighboring modules necessarily have neighboring addresses. This mechanism therefore greatly facilitates the management of tables module addressing and message routing mechanisms for PDU management.
  • the base module comprises a management interface allowing exchanges with external devices, by means of management messages.
  • management messages may include at least one socket address (or other manageable object), as previously assigned.
  • the addresses assigned by the invention can allow management devices to individually manage each of the outlets of the power distribution unit.
  • an external device can control the sockets remotely, by means of their unique addresses, to turn them on, off, etc.
  • the management messages can comply with the various standards for the remote management of network or electronic equipment.
  • An example of such a standard is the SNMP protocol ("Simple Network Management Protocol").
  • Other mechanisms are possible such as a CLI type interface ("Command Line Interface"), or the establishment of a server Web within the base module which can be accessed by external devices via the http protocol.
  • several power distribution units can be connected to each other.
  • a first unit is connected to a second, itself connected to a third and so on, in "cascade". Only the unit at the start of the chain can have a management interface which can thus allow the interfacing of all the interconnected units with external devices.
  • an address can be determined by combining an address locally unique to a power distribution unit (for example a meter), and an identifier of the power distribution unit. This way of constructing the addresses makes it possible to address all the outlets of a set of several PDUs, in a unique way.

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Abstract

Module secondaire (10) pour PDU, comportant - un ensemble de prises électriques (141, 142, 143), connecté à une prise de raccordement interne (15) permettant une alimentation en énergie - au moins une interface (12, 13) pour transmettre des données avec un autre module dans le PDU, - des moyens de gestion (11) pour gérer individuellement les prises électriques, au moyen de messages échangés, avec un module de base dudit PDU, identifiants une prise électrique déterminée par une adresse unique, - dans lequel lesdits moyens de gestion sont adaptés pour, en réponse à un signal d'invitation reçu d'une première interface (12), transmettre, sur cette première interface, un message de requête en adresses indiquant le nombre de prises électriques, et, pour mémoriser ladite ou lesdites adresses, en réponse à un ou plusieurs messages d'attribution d'adresse.

Description

Description
Attribution d’adresses pour unité de distribution d’énergie modulaire
[0001 ] DOMAINE DE L’INVENTION
[0002] La présente invention est relative aux unités de distribution d’énergie (ou PDU pour « Power Distribution Unit » en anglais). Elle concerne plus particulièrement les PDU modulaires ainsi que les modules constitutifs de ces PDU modulaires.
[0003] Elle s’applique en particulier aux unités de distribution d’énergie, PDU, intelligents.
[0004] CONTEXTE DE L’INVENTION
[0005] Une unité de distribution d'énergie ou unité de distribution d'alimentation - également connu sous le nom anglais de « power distribution unit » (PDU) ou « main distribution unit » (MDU) - est un dispositif équipé de plusieurs sorties permettant la distribution d'électricité vers plusieurs équipements à partir d’une seule alimentation principale. Schématiquement, donc, un tel équipement comporte une prise d’alimentation en entrée et un ensemble de prises électriques sur lesquels différents équipements peuvent être connectés pour être alimentés.
[0006] Ces unités de distribution d’énergie possèdent de nombreuses applications, tant dans le domaine industriel que dans celui de l’utilisation personnelle, en domotique notamment.
[0007] Plus récemment, des unités de distribution intelligentes ont été commercialisées afin de répondre à des besoins de gestion à distance le fonctionnement des unités et, en particulier, de chacune des prises qui la compose.
[0008] Cette gestion engendre une communication entre un dispositif extérieur et l’unité de distribution d’énergie. Afin de pouvoir gérer individuellement chaque prise de cette unité, le dispositif extérieur doit pouvoir les identifier au moyen d’un identifiant ou d’une adresse. [0009] Parallèlement, un besoin d’unités de distribution d’énergie modulaires est apparu afin de pouvoir rapidement et aisément produire des unités correspondant à des besoins spécifiques. En fonction des spécifications souhaitées, notamment en termes de nombre de prises électrique, il est alors possible d’agréger des modules en nombres et types appropriés.
[0010] Une difficulté apparaît alors pour concilier la flexibilité de conception des unités de distribution d’énergie modulaires avec la nécessité de pouvoir gérer, à distance, chacune des prises, ou autres éléments. Il est en effet alors nécessaire d’attribuer des adresses à chaque prise, sachant que, ce nombre n’est pas prédéterminé pour une unité de distribution d’énergie donnée.
[0011] RESUME DE L’INVENTION
[0012] Un objectif de la présente invention est de fournir une solution permettant d’obtenir une unité de distribution d’énergie qui soit à la fois intelligente et modulaire. En particulier, un objectif est que cette solution soit simple à utiliser et à déployer.
[0013] Également l’invention permet l’évolution du nombre de prises d’une unité de distribution d’énergie sans nécessiter d’opérations complexes de reconfiguration pour attribuer ou supprimer des adresses de prise.
[0014] À cette fin, selon un premier aspect, la présente invention peut être mise en œuvre par un module secondaire pour unité de distribution d’énergie, comportant
- un ensemble de prises électriques, connecté à une prise de raccordement interne permettant une alimentation en énergie par un module d’entrée de ladite unité de distribution d’énergie,
- au moins une interface pour transmettre des données avec un autre module dans ladite unité de distribution d’énergie,
- des moyens de gestion pour gérer individuellement les prises électriques dudit ensemble, au moyen de messages échangés, via ladite au moins une interface, avec un module de base de ladite unité de distribution d’énergie, identifiants une prise électrique dudit ensemble déterminée par une adresse unique, - dans lequel lesdits moyens de gestion sont adaptés pour, en réponse à un signal d’invitation reçu d’une première interface parmi ladite au moins une interface, transmettre, sur ladite première interface, un message de requête en adresses indiquant le nombre de prises électriques dudit ensemble, et, pour mémoriser ladite ou lesdites adresses, en réponse à un ou plusieurs messages d’attribution d’adresse.
[0015] Suivant des modes de réalisation préférés, le module secondaire selon l’invention comprend une ou plusieurs des caractéristiques suivantes qui peuvent être utilisées séparément ou en combinaison partielle entre elles ou en combinaison totale entre elles :
- lesdits moyens de gestion sont adaptés pour, après avoir reçu ledit un ou plusieurs messages d’attribution, transmettre un second signal d’invitation sur une seconde interface parmi ladite au moins une interface, ladite seconde interface étant distincte de ladite première interface ;
- les moyens de gestion sont composés d’un circuit imprimé comportant un microcontrôleur programmable, une mémoire et des circuits permettant la connexion entre ledit microcontrôleur, ladite mémoire et ladite au moins une interface ;
- ladite au moins une interface comporte un connecteur pour fil unidirectionnel pour la transmission dudit signal d’invitation, et un connecteur pour un ensemble de fils bidirectionnels pour la transmission desdits messages ;
- ledit signal d’invitation correspond à un niveau prédéterminé de tension sur ledit fil unidirectionnel ;
- lesdites adresses uniques sont attribuées par un compteur dudit module de base, lesdits messages d’attribution d’adresses contiennent une valeur dudit compteur, et ledit module secondaire détermine les adresses uniques attribués aux prises dudit ensemble en fonction de ladite valeur et dudit nombre de prises, dans un ordre prédéterminé.
[0016] Selon un autre aspect, la présente invention peut également être mise en œuvre par un module de base pour unité de distribution d’énergie, comportant - au moins une interface pour transmettre des données avec un module secondaire dans ladite unité de distribution d’énergie,
- des moyens de gestion adaptés pour émettre un signal d’invitation sur une première interface parmi ladite au moins une interface, puis pour, en réponse à un message de requête en adresses reçu sur ladite première interface, attribuer une ou plusieurs adresses uniques et la ou les transmettre sur ladite première interface, en un ou plusieurs messages d’attribution d’adresses.
[0017] Suivant des modes de réalisation préférés, ce module de base comprend une ou plusieurs des caractéristiques suivantes qui peuvent être utilisées séparément ou en combinaison partielle entre elles ou en combinaison totale entre elles
- lesdits moyens de gestion sont adaptés pour émettre un nouveau signal d’invitation sur une deuxième interface parmi ladite au moins une interface, lorsqu’une durée prédéterminée s’est écoulée après la réception d’un dernier message via ladite première interface ;
- le module de base comporte une interface de gestion permettant des échanges de messages de gestion avec des dispositifs extérieurs, comportant au moins une adresse de prise ;
- les moyens de gestion sont composés d’un circuit imprimé comportant un microcontrôleur programmable, une mémoire et des circuits permettant la connexion entre ledit microcontrôleur, ladite mémoire et ladite au moins une interface ;
- ladite au moins une interface comporte un connecteur pour fil unidirectionnel pour la transmission dudit signal d’invitation, et un connecteur pour un ensemble de fils bidirectionnels pour la transmission desdits messages ;
- ledit signal d’invitation correspond à un niveau prédéterminé de tension sur ledit fil unidirectionnel ;
- lesdites adresses uniques sont attribuées par un compteur dudit module de base, lesdits messages d’attribution d’adresses contiennent une valeur dudit compteur, et ledit module secondaire détermine les adresses uniques attribués aux prises dudit ensemble en fonction de ladite valeur et dudit nombre de prises, dans un ordre prédéterminé.
[0018] Selon un autre aspect, la présente invention peut également être mise en œuvre par une unité de distribution d’énergie comportant un module de base et au moins un module secondaire tels que précédemment définis, lesdits modules étant connectés via leurs au moins une interface respective, de sorte à former une chaîne.
[0019] Suivant des modes de réalisation préférés, cette unité de distribution d’énergie comprend une ou plusieurs des caractéristiques suivantes qui peuvent être utilisées séparément ou en combinaison partielle entre elles ou en combinaison totale entre elles :
- lesdites adresses uniques sont attribuées par un compteur dudit module de base, lesdits messages d’attribution d’adresses contiennent une valeur dudit compteur, et ledit module secondaire détermine les adresses uniques attribués aux prises dudit ensemble en fonction de ladite valeur et dudit nombre de prises, dans un ordre prédéterminé ;
- l’unité de distribution d’énergie comporte en outre un module d’entrée comportant une prise électrique d’alimentation ;
- ladite au moins une interface comporte en outre deux paires de connecteurs pour l’alimentation desdits moyens de gestion, les deux paires étant agencées de sorte que ladite interface soit réversible, et l’alimentation étant fournie par un convertisseur de courant disposé dans ledit module de base.
[0020] Selon un autre aspect, la présente invention peut également être mise en œuvre par un procédé pour l’attribution d’adresses à des prises électriques d’une unité de distribution d’énergie, comportant un module de base comportant au moins une interface à travers de laquelle est accessible au moins un module secondaire comportant un ensemble de prises électriques connecté à une prise de raccordement interne permettant une alimentation en énergie par un module d’entrée de ladite unité de distribution d’énergie, dans lequel, pour chacune de ladite au moins une interface, ledit module de base transmet un signal d’invitation, puis, itérativement :
- ledit au moins un module secondaire transmet, à réception dudit signal d’invitation, un message de requête en adresses vers ledit module de base, indiquant le nombre de prises électriques dudit ensemble;
- ledit module de base attribue une adresse unique pour chaque prise, et la ou les transmet en un ou plusieurs message d’attribution d’adresses;
- ledit au moins un module secondaire mémorise la ou les adresses uniques, puis transmet un second signal d’invitation vers un autre module secondaire parmi ledit au moins un module secondaire, s’il existe.
[0021] L’invention peut également être mise en œuvre par un centre de traitement de données comportant au moins une unité de distribution d’énergie tel que précédemment défini.
[0022] Suivant des modes de réalisation préférés, ce centre de traitement de données comporte en outre un dispositif externe de gestion adaptée pour échanger avec ladite unité de distribution d’énergie au moyen de messages de gestion comportant au moins une adresse de prise.
[0023] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit d’un mode de réalisation préféré de l'invention, donnée à titre d'exemple et en référence aux dessins annexés
[0024] BREVE DESCRIPTION DES FIGURES
[0025] Les dessins annexés illustrent l’invention :
La figure 1 schématise une unité de distribution d’énergie selon un mode de réalisation de l’invention.
La figure 2 représente schématiquement un exemple d’un module secondaire et d’un module de base, au sein d’unité de distribution d’énergie, selon un mode de réalisation de l’invention.
La figure 3 illustre un exemple de bus permettant de connecter deux interfaces de modules secondaires et/ou de base, selon un mode de réalisation de l’invention.
La figure 4 illustre un exemple d’interface et de connecteur, selon un mode de réalisation de l’invention.
La figure 5 schématise les échanges de données entre un module de base et plusieurs modules secondaire, au sein d’une unité de distribution d’énergie, selon un mode de réalisation de l’invention.
[0026] DESCRIPTION DETAILLEE DE MODES DE REALISATION DE L’INVENTION
[0027] Une unité de distribution d’énergie peut comporter différents modules, un ou plusieurs de ces modules comportant une ou plusieurs prises électriques. Il est ainsi possible de construire, à la demande, une unité de distribution d’énergie comportant un nombre total de prises souhaite en incorporant le bon nombre de modules au sein de l’unité de distribution d’énergie.
[0028] La figure 1 schématise une unité de distribution d’énergie PDU selon un mode de réalisation de l’invention. Celle-ci est composée d’un module de base (ou maître) 20 et de plusieurs modules secondaires (ou « esclaves ») 10i, IO2, IO3... 1Û8. Le nombre de modules secondaires est quelconque et peut, dans un cas extrême, être réduit à un.
[0029] L’unité de distribution d’énergie comporte également une prise électrique d’alimentation 16. Selon un mode de réalisation, cette prise d’alimentation 16 appartient à un module secondaire particulier 10s, dit « module d’entrée ».
[0030] Certains ou tous les modules secondaires possèdent des prises électriques en sortie. L’unité de distribution d’énergie PDU comporte également des moyens pour distribuer le courant électrique depuis la prise d’alimentation 16 du module d’entrée vers chacune des prises électriques des modules secondaire.
[0031] Ainsi, à partir d’une prise d’alimentation, l’énergie (ou l’électricité, les deux mots pourront être utilisés de façon interchangeable dans la suite) peut être acheminée vers différents équipements pouvant se raccorder sur les différentes prises des modules de l’unité de distribution d’énergie. [0032] Une telle unité de distribution d’énergie peut trouver une application, par exemple, dans les centres de données, ou centres de traitement de données (ou encore « data center » en langue anglaise). Une unité de distribution d’énergie peut permettre d’alimenter chacun des serveurs, ou autres équipements de réseau, d’une baie, par exemple.
[0033] D’autres applications sont bien évidemment possibles. En milieu industriel ou professionnel, un tel dispositif peut être utilisé pour alimenter un grand nombre d’équipements colocalisés. Mais un besoin similaire peut apparaître également au sein de résidences personnelles, notamment du fait de la forte croissance d’équipements numériques et de la domotique.
[0034] Ainsi qu’illustré sur la figure 1 , les modules secondaires peuvent être de différents types.
[0035] Le type de module secondaire peut notamment se caractériser par un nombre de prises électriques (en sortie), illustrés sur la figure par de simples ronds. On peut ainsi prévoir des modules secondaires à 2, 3, 5, 8... prises électriques.
Dans l’exemple illustré, le module d’entrée 10s ne possède pas de prise électrique en sortie.
[0036] Également, le type de module secondaires peut se caractériser par le type de prises qu’il comporte. Par exemple, il peut posséder des prises C13, C19...
[0037] Une prise C13 est adaptée pour les ordinateurs de bureaux, les équipements industriels simples, ainsi que les équipements relativement peu puissants des centres de données informatiques (comme les commutateurs ou les petits serveurs). Elle supporte des courants allant jusqu'à 10 à 15 ampères, pour des tensions entre 90 et 250 V.
[0038] Une prise C19 est adaptée pour les équipements à grosse puissance des centres de données informatiques, comme les châssis de serveurs informatiques (par exemple le boîtier Poweredge M 1000e de Dell11 ou les boîtiers C7000 de HP) en remplacement d’une prise C13 lorsque la puissance demandée est trop importante pour ce type de prise. Il supporte des courants allant jusqu'à 15 à 20 ampères pour des tensions entre 100 et 240 V. [0039] D’autres types de prises sont bien évidemment possibles, notamment en fonction des usages et pays, sans perte de généralité.
[0040] Selon un mode de réalisation, certains modules secondaires peuvent être d’un type adapté pour réaliser d’autres fonctions que la distribution d’énergie. Par exemple, un type de module secondaires peut embarquer des capteurs environnementaux (température, taux d’humidité...).
[0041] Typiquement, l’unité de distribution d’énergie PDU forme une chaîne unidirectionnelle de modules, c’est-à-dire qu’en dehors des deux modules d’extrémité, chaque module possède exactement deux voisins.
[0042] Selon un mode de réalisation de l’invention, le module de base 20 se situe substantiellement au milieu de l’unité de distribution d’énergie et, en général, possède un module secondaire de chaque côté.
[0043] On peut appeler « branche », chacune des deux sous-ensembles de modules situés de part et d’autre du module de base. Sur la figure 1 , il existe donc une branche « gauche » composée des modules secondaires 10i, IO2, 103, 4, et d’une branche « droite » composée des modules secondaires IO5, 10e, 107, 10s.
[0044] Selon l’invention, l’unité de distribution d’énergie est « intelligente », c’est-à- dire qu’elle offre des interfaces de communication pour permettre sa gestion à distance.
[0045] Selon des modes de réalisation de l’invention, la gestion comporte l’un ou l’autre ou les deux parmi deux volets :
- Le contrôle, ou surveillance, qui comprend le recueil de mesures ou autres paramètres associés à chaque prise ;
- La commande, ou pilotage, qui comprend l’action à distance sur certains paramètres associés à chaque prise afin d’en modifier le comportement.
[0046] Ainsi, des messages de données peuvent être échangés entre un dispositif extérieur de gestion et les différents modules de l’unité de distribution d’énergie. Certains messages visent à transmettre des données provenant des modules (mesures...) vers ce dispositif extérieur, tandis que d’autres messages visent à transmettre des données (commandes, requêtes...) vers les modules secondaires.
[0047] Selon un mode de réalisation, le module de base joue un rôle d’interface entre le dispositif de gestion extérieur et les différents modules secondaires.
[0048] Pour permettre au dispositif extérieur d’opérer, une adresse, ou identifiant, doit être attribué à chaque objet gérable de l’unité de distribution d’énergie. Ces objets gérables comprennent les prises électriques 10i, IO2... 8, dans la mesure où l’on souhaite pouvoir superviser et piloter le comportement de chaque prise individuellement.
[0049] Grace à une telle adresse, le dispositif extérieur peut identifier la prise d’où provient un message de données qui lui arrive, et, réciproquement, peut transmettre un message de données pour agir sur une prise donnée.
[0050] Selon l’invention, le module de base a pour rôle d’attribuer dynamiquement des adresses aux objets gérés (notamment aux prises électriques) des modules secondaires composant l’unité de distribution d’énergie.
[0051] Selon différents aspects, l’invention concerne un module de base et un module secondaire adaptés pour collaborer au sein d’une unité de distribution d’énergie, ainsi que cette unité de distribution d’énergie comportant un ensemble de tels modules.
[0052] La figure 2 représente schématiquement un exemple d’un module secondaire 10 et d’un module de base (ou principal, ou « maître ») 20, au sein d’unité de distribution d’énergie PDU, selon un mode de réalisation de l’invention.
[0053] Uniquement un module secondaire 10 est représenté sur la figure 2 pour la clarté de la figure, mais, en pratique, l’unité de distribution d’énergie PDU peut comporter une pluralité de tels modules secondaires.
[0054] Selon des modes de réalisation, les modules peuvent comprendre un boitier permettant de loger les différents élément le composant. Ce boitier peut être une structure rigide, typiquement en matière plastique et/ou métallique, et comporter des orifices afin de permettre la connexion avec les prises et interfaces. [0055] Le module secondaire 10 comporte un ensemble de prises électriques 14i, 142, 14s. Le nombre de ces prises peut être variables selon les modules secondaires ainsi que précédemment décrit. Dans certains cas, l’ensemble de prises électriques peut être réduit à une unique prise. De même, les prises peuvent être de différents types.
[0056] Les prises électriques sont connectées à une prise de raccordement interne 15 permettant une alimentation en énergie par un module d’entrée contenu dans l’unité de distribution d’énergie. Ainsi, l’énergie introduite par la prise électrique d’alimentation 16 du module d’entrée peut être distribuée à la fois parmi l’ensemble des modules secondaires, puis, au sein de chacun de ces modules secondaires, parmi l’ensemble des prises électriques « de sortie », 14i, 142, 14s-
[0057] Chaque prise électrique peut être alimentée au travers d’un relai. Ce relai peut être contrôler, ou piloter, par des moyens de gestion 11 , afin de laisser ou non passer l’énergie provenant du raccordement interne vers la prise électrique associée.
[0058] Par ailleurs, le module secondaire 10 comporte au moins une interface, 12, 13, pour transmettre des données avec un autre module (par le truchement éventuel d’un module voisin), et des moyens de gestion 11 pour gérer individuellement les prises électriques, au moyen de messages échangés, via ces interfaces, avec le module de base 20 de l’unité de distribution d’énergie PDU. Ces messages identifient une prise électrique déterminée par une adresse unique.
[0059] Comme il sera vu plus tard, les modules étant raccordées pour former une chaine, les interfaces permettent de transmettre des données avec des modules distants via des modules voisins.
[0060] Selon un mode de réalisation, les moyens de gestion 11 sont composés d’un circuit imprimé comportant au moins un microcontrôleur programmable, une mémoire et des circuits permettant la connexion entre le microcontrôleur, la mémoire et la ou les interfaces 12, 13.
[0061] Avantageusement, un même programme logiciel peut être mis en œuvre sur l’ensemble des modules secondaires et être adapté pour découvrir son environnement (nombre de prises sur le module, éventuels autres objets gérables, etc.). Un tel mode de réalisation permet de faciliter le déploiement de l’invention, notamment par le maintien d’une unique version du programme logiciel.
[0062] Les moyens de gestion 11 sont donc connectés avec les interfaces 12, 13, afin de permettre la transmission des messages, ou plus généralement de données, entre les moyens de gestion et ces interfaces et leur permettre d’ainsi communiquer avec les modules voisins et, à travers eux, avec les modules distants.
[0063] Sur la figure 2, l’interface 12 est connectée à une interface 22 du module de base 20. Les moyens de gestion 11 peuvent donc transmettre des données avec des moyens de gestion 21 du module de base 20.
[0064] Le module secondaire 10 peut également comporter une deuxième interface 13, permettant de transmettre des données avec un module, différent du module connecté à la première interface 12.
[0065] Selon un mode de réalisation typique, chaque module comporte exactement deux interfaces 12, 13, lui permettant de se connecter directement à deux modules voisins distincts. Les modules sont agencés longitudinalement au sein de l’unité de distribution d’énergie PDU, de sorte qu’en dehors des deux modules situés aux extrémités, chaque module est raccordé, d’interface à interface, à deux modules voisins formant ainsi une chaîne.
[0066] Les messages échangés entre un module secondaire donné et le module de base peuvent être véhiculés, dès lors, de modules voisins en modules voisins. Ainsi, en reprenant l’exemple de la figure 1 , un message transmis entre le module secondaire 10i et le module de base 20 est véhiculé à travers les modules secondaires IO2, 103, 4.
[0067] Ainsi, les messages reçus sur une première interface d’un module secondaire peuvent être soit traités par les moyens de gestion 11 de ce module (s’ils concernent une prise électrique, ou un autre objet gérable, de ce module), soit retransmis sur l’autre interface de ce même module secondaire. [0068] Les raccordements entre interfaces de modules successifs d’une chaîne forment ainsi un bus de données, dans lequel, à chaque transmission (ou « saut » ou « hop » en anglais), les modules déterminent si un message concerne un objet gérable qu’ils contiennent. De la sorte, l’ensemble des modules secondaires est accessible, pour le module de base, directement (pour les voisins) ou indirectement (pour les modules distants, par l’intermédiaire d’une chaîne de modules secondaires).
[0069] Le module de base peut également disposer de deux interfaces, 22, 23, de sorte à pouvoir transmettre des données avec des modules secondaires situés de part et d’autre. Comme évoqué précédemment, le module de base peut préférentiellement être localisé substantiellement au milieu de l’unité de distribution d’énergie PDU. Chaque interface du module de base 20 forme une extrémité d’un bus de données associé à une « branche » de modules secondaires. Autrement dit, chaque interface du module de base permet d’accéder à un ensemble de modules secondaires correspondant à la branche associée.
[0070] Tout comme les modules secondaires, le module de base 20 comporte des moyens de gestion 21 .
[0071] Selon un mode de réalisation, les moyens de gestion 21 sont composés d’un circuit imprimé comportant au moins un microcontrôleur programmable, une mémoire et des circuits permettant la connexion entre le microcontrôleur, la mémoire et la ou les interfaces 22, 23.
[0072] Le programme logiciel mis en œuvre par ces moyens de gestion comporte des fonctionnalités différentes de celles du programme logiciel mis en œuvre sur les moyens de gestion 11 des modules secondaires. Toutefois, un même programme logiciel peut être mis en œuvre, adapté pour adapter son mode de fonctionnement au type de module sur lequel il est mis en œuvre.
[0073] Les fonctionnements des modules de gestion 11 , 21 des modules secondaire s10, respectivement de base, 20, seront expliqués plus loin, notamment pour l’attribution d’adresses aux prises électriques des modules secondaires. [0074] Le raccordement (ou connexion) entre deux interfaces de modules voisins peut se faire par une nappe de fils 30.
[0075] Un mode de réalisation de cette nappe est illustré en figure 3.
[0076] La nappe est constituée de deux connecteurs 32, 33, adaptés pour se connecter physiquement et électriquement avec deux interfaces, respectivement 12, 22, de modules voisins entre eux.
[0077] Cette nappe est adaptée pour transmettre des signaux d’invitation et des messages entre les modules d’une unité de distribution d’énergie PDU.
[0078] Selon un mode de réalisation de l’invention, la nappe 30 est également adaptée pour alimenter en énergie les moyens de gestion des modules. Un module particulier peut fournir une source d’énergie, et ainsi la distribuer aux différents moyens de gestion des modules du PDU. Typiquement, le module de base dispose d’un convertisseur de courant adapté pour transformer le courant reçu de l’alimentation du module d’entrée en un courant basse tension, par exemple 12V permettant d’alimenter les moyens de gestion des différents modules au travers des nappes 30.
[0079] Selon un mode de réalisation, la nappe 30 possède un fil permettant la transmission d’un signal d’invitation. Ce fil peut être unidirectionnel.
[0080] Selon un mode de réalisation, les niveaux de tension sur ce fil permettent de véhiculer une information d’invitation. Par exemple, le passage de la tension à un niveau prédéterminé (par exemple, un niveau bas à 0 volt) forme un tel signal d’invitation. La tension peut être maintenue à ce niveau bas durant une durée prédéterminée.
[0081] La nappe peut également comporter un ensemble de fils pour transmettre des messages.
[0082] Selon un mode de réalisation, un unique fil est prévu pour la transmission de messages.
[0083] En particulier, il peut être prévu que la transmission de messages soit effectuée en mode série sur ce seul fil bidirectionnel. [0084] Cette transmission peut suivre un protocole de type UART. Le terme UART correspond à « Universal Asynchronous Receiver / Transmitter », en anglais, et définit un protocole, ou un ensemble de règles, dédié à l'échange de données série entre deux appareils. Un composant UART peut donc être prévu pour effectuer les transformation série/parallèle entre les microcontrôleurs des moyens de gestion et les interfaces.
[0085] Un protocole peut être prévu notamment pour permettre une transmission de messages de façon bidirectionnelle et régler son accès. En particulier, le module de base initie toujours la communication, de sorte que le module secondaire ne peut utiliser le fil bidirectionnel qu’en réponse à un message de requête. Ainsi, il ne peut y avoir de collision d’accès.
[0086] Les interfaces des modules secondaires et de base sont adaptées pour collaborer avec une telle nappe 30. En particulier, selon un mode de réalisation, une interface comporte un premier connecteur pour fil unidirectionnel pour la transmission du signal d’invitation, et un second connecteur pour un ensemble de fils bidirectionnels pour la transmission des messages. Selon un mode de réalisation, l’ensemble de fils bidirectionnels n’en contient qu’un seul, et le second connecteur est adapté pour cet unique fil (fil 4 sur la figure 3). Ces premier et second connecteurs peuvent faire l’objet d’un même composant physique.
[0087] Selon un mode de réalisation, les interfaces sont prévues pour être réversibles par rapport aux connecteurs de la nappe, c’est-à-dire que la nappe peut être connectée dans les diverses positions physiquement possibles sans engendrer de dégâts. Notamment, les fils d’alimentation sont adaptés pour, quelque soit la position de connexion, ne pas engendrer de court-circuit.
[0088] Selon un mode particulier de réalisation, la nappe 30 peut comporter 6 fils , ainsi qu’illustré en figure 3. Par exemple :
1 +12V
2 Masse
3 Signal d’invitation
4 Messages de données en mode série 5 Masse
6 +12 V
[0089] La redondance des fils 1 , 2 et 5, 6 permet de répondre à la contrainte de réversibilité de la nappe par rapport aux interfaces.
[0090] Ainsi, si on inverse le sens du connecteur 32 par rapport à l’interface 12, on remarque que le fil 1 prendra la position du fil 6, mais ces deux fils correspondent à la tension +12V. De même, le fil 2 prendra la place du fil 5, mais ces deux fils correspondent à la masse. Par conséquent, cette inversion, par l’utilisateur humain, n’engendrera pas de dégâts pour les modules et l’unité de distribution d’énergie.
[0091] La figure 4 illustre d’autres arrangements pour une interface 12 d’un module et pour un connecteur 32 de la nappe 30.
[0092] L’interface 12 comporte 6 éléments de connexion, 121 , 122, 123, 124, 125, 126. Le connecteur 32 de la nappe comporte également 6 éléments de connexion 321 , 322, 323, 324, 325, 326, correspondant, respectivement, aux fils 1 , 2, 3, 4, 5, 6 de la nappe. Les éléments de connexion 121 et 126 correspondent à la tension +12V d’alimentation, et les éléments 122 et 125 à la masse.
[0093] En connectant le connecteur à l’interface, les fils 1 , 2, 3, 4, 5, 6 sont connectés aux éléments de connexion 121 , 122, 123, 124, 125, 126 respectivement.
[0094] En inversant le connecteur 32 (ou l’interface 12), les éléments de connexion 121 , 122, 123, 124, 125, 126 deviennent respectivement connectés aux fils 6, 5, 4, 3, 2, 1. En conséquent, les éléments de connexion 121 et 126 restent connectés à la tension +12V tandis que les éléments de connexion 122 et 125 restent connectés à la masse.
[0095] Selon l’invention, des adresses sont attribuées à au moins chaque prise de l’ensemble des modules secondaires de l’unité de distribution d’énergie PDU. Selon des modes de réalisation de l’invention, des adresses peuvent également être attribuées à d’autres objets gérables, et au module d’entrée. Les objets gérables peuvent être des capteurs environnementaux par exemple (thermomètres, capteurs d’hydrométrie, etc.). [0096] L’invention prévoit donc un procédé pour l’attribution d’adresses à des prises électriques d’une unité de distribution d’énergie.
[0097] Ce procédé peut par exemple être mis en œuvre lors de la mise sous tension de l’unité de distribution d’énergie. Il peut être également prévue de le déclencher à nouveau en envoyant une commande spécifique à l’unité de base (afin de réinitialiser l’unité PDU à la suite d’un problème par exemple, ou de nouveaux rattachements).
[0098] La figure 5 illustre le déroulement d’un procédé selon l’invention sur un exemple d’unité de distribution d’énergie, PDU, composée d’un module de base et de trois modules secondaires (module secondaire 1 , module secondaire 2 et module secondaire 3). L’ordre des modules représentés correspond à leur disposition physique dans l’unité PDU. Ainsi, le module secondaire 1 est située sur une première branche, connectée à une première interface du module de base, et les modules secondaires 2 et 3 sont situés sur une seconde branche connectée à une seconde interface du module de base.
[0099] Dans une première étape, le module de base transmet un signal d’invitation r sur une première interface, choisie parmi l’ensemble de ses interfaces. Le choix peut être quelconque.
[0100] Lorsque le traitement d’une première interface (à travers de laquelle sont accessibles des modules secondaires d’une première branche), le module de base pourra traiter une seconde interface (à travers laquelle sont accessibles des modules secondaires d’une seconde branche), et ainsi de suite dans le cas où plus de deux interfaces seraient disponibles.
[0101] Comme évoqué précédemment, de signal d’invitation r peut être un simple signal électrique sur un fil de la nappe 30, par exemple une mise à niveau bas de tension.
[0102] Les moyens de gestion des modules secondaires sont adaptés pour surveiller continuellement la survenance de ce signal d’invitation, par exemple en surveillant continuellement le niveau de ce fil de la nappe 30. [0103] La détection d’un signal d’invitation par un module secondaire déclenche la transmission d’un message de requête en adresses m2 pour chacune des prises électriques qu’il comporte.
[0104] Les moyens de gestion d’un module secondaire peuvent déterminer le nombre de prises électriques qu’il comporte de différentes façons. Par exemple, des résistances placées sur le circuit imprimé pouvant constituer les moyens de gestion peuvent permettre d’indiquer le type de module secondaire et, notamment, le nombre de prises dont il dispose.
[0105] Également, comme indiqué précédemment, d’autres objets gérables du module secondaire peuvent nécessiter une adresse.
[0106] D’une façon générale, en réponse au signal d’invitation, un module secondaire requiert une adresse par objet gérable dont il dispose, y compris les prises électriques. Ainsi, chaque objet gérable sera adressable individuellement dès lors qu’on connaît son adresse.
[0107] Le message de requête en adresses m2 comporte donc une indication du nombre d’adresses requis, afin de requérir une adresse par objet gérable.
[0108] Ce message m2 est un message de donnée transmis par le/les fil(s) de données de la nappe 30. Différents modes de réalisation sont possibles pour formater ce message. Selon un mode de réalisation particulier, ce message peut être de la forme :
[0109] [Tableaux 1]
0110] Le champ FC (pour « Function Code » en anglais ) indique un code de la fonction véhiculée par le message. Sa valeur peut être une valeur préfixée pour indiquer qu’il s’agit d’une requête en adresses.
[0111] Le champ « Dest » peut indiquer l’adresse d’un objet gérable destinataire. Ici, il s’agit du module de base. Ce champ peut ne pas jouer de rôle dans le cadre de l’affectation d’adresse mais peut être important pour la gestion des objets gérables, une fois les adresses affectées.
[0112] Ces deux premiers champs forment l’entête du message. [0113] Le champ « PL1 » (pour « Pay Load » en anglais) constitue une première partie de la charge utile du message et peut contenir un indicateur d’un type de module secondaire, notamment s’il s’agit d’un module de prise, d’un module d’entrée ou encore d’autres types éventuellement encore à définir.
[0114] Le champ « PL 2 » constitue une seconde partie de la charge utile du message et peut contenir un indicateur du nombre d’adresses requis. Ce nombre peut être codé sur 8 bis par exemple, permettant d’indiquer jusqu’à 256 objets gérables. Typiquement, toutefois, le nombre de prises d’un module secondaire peut être 2, 3, 8...
[0115] Le champ « CRC » (pour « Cyclic Redundancy Code » en anglais) est un code correcteur d’erreur, permettant de contrôler la bonne transmission du message.
[0116] En réponse à un tel message m2 de requête d’adresses, le module de base attribue autant d’adresses uniques qu’indiqué dans le message de requête reçu.
[0117] Ces adresses peuvent être déterminées par le module de base en fonction de l’interface sur laquelle le message de requête en adresses a été reçu, et d’un rang de réception du message, lorsque plusieurs messages sont reçus.
[0118] Une fois attribuée, une adresse peut être mémorisée au sein d’une structure de données du module de base.
[0119] Ainsi, le module de base peut disposer d’un ensemble d’adresses et les attribuer dans l’ordre.
[0120] Selon un mode de réalisation, ces adresses disponibles peuvent être un simple compteur, ce qui permet d’attribuer des adresses dans l’ordre et de façon continue, c’est-à-dire qu’un continuum d’adresses est attribué, en fin du processus d’attribution, depuis l’adresse 1 jusqu’à l’adresse N, où N est le nombre total d’objet gérable au sein de l’unité de distribution d’énergie, PDU.
[0121] Par exemple, lorsqu’il reçoit un premier message de requête en adresses, le module de base attribue les premières adresses des adresses disponibles (par exemple adresses 1 , 2, 3, si 3 adresses sont requises). Puis, quand un autre message de requête d’adresses est reçu, d’un autre module secondaire, d’autres adresses disponibles sont attribuées (par exemple adresses 4, 5, si deux adresses sont requises), et ainsi de suite.
[0122] Ainsi, pour une branche donnée (correspondant à une interface du module de base), les adresses sont attribuées dans l’ordre de la chaîne constituée par les modules secondaires, les premières adresses étant attribuées aux objets gérables du module secondaire voisin du module de base.
[0123] Une fois un message de requête d’adresses traité et les adresses correspondantes attribuées, celles-ci sont transmises par un ou plusieurs messages d’attribution d’adresses m3. Selon un mode de réalisation, un unique message d’attribution d’adresses contient l’ensemble des adresses.
[0124] Selon le mode de réalisation où les adresses sont des compteurs attribués de façon continue et ordonnée, il peut suffire de transmettre une borne de l’ensemble des adresses attribuées.
[0125] Par exemple, si on suppose que le module secondaire 1 requiert 8 adresses, le message d’attribution d’adresses peut contenir la valeur 8. Cette valeur peut signifier que les adresses 1 à 8 lui sont attribuées. D’une façon générale, un module secondaire requérant x adresses et recevant une valeur V peut interpréter cette valeur comme indiquant que les adresses de V-x+1 à V lui sont attribuées comme adresses.
[0126] Une convention peut être établie afin de déterminer à quelle prise d’un module secondaire correspond une adresse attribuée.
[0127] Selon un mode de réalisation, les adresses sont attribuées aux prises d’un module secondaire en fonction d’un ordre dans l’agencement physique de ces prises. En particulier, un ordre correspondant à un rang d’éloignement physique du module de base peut être employé.
[0128] Par exemple, la première adresse attribuée est attribuée à la prise la plus proche du module de base (c’est-à-dire de l’interface sur laquelle le message d’attribution d’adresses a été reçu), la seconde adresse est attribuée à la prise immédiatement voisine, et ainsi de suite jusqu’à la dernière adresse attribuée qui est attribuée à la prise la plus éloignée du module de base. [0129] Le format du message d’attribution d’adresses m3 doit être de même type que celui du message de requête d’adresses m2.
[0130] En particulier, ce message m3 est un message de donnée transmis par le/les fil(s) de données de la nappe 30. Différents modes de réalisation sont possibles pour formater ce message. Selon un mode de réalisation particulier, ce message peut être de la forme :
[0131] [Tableaux 2]
0132] Le champ FC (pour « Function Code » en anglais) indique un code de la fonction véhiculée par le message. Sa valeur peut être une valeur préfixée pour indiquer qu’il s’agit d’une requête en adresses. En effet, une même valeur peut être utilisée afin d’indiquer que ce message d’attribution d’adresse est une réponse (selon le protocole) au message de requête d’adresses.
[0133] Le champ « Dest » peut indiquer l’adresse d’un objet gérable destinataire. Ici, il s’agit du module de base. Ce champ peut ne pas jouer de rôle dans le cadre de l’affectation d’adresse mais peut être important pour la gestion des objets gérables, une fois les adresses affectées.
[0134] Ces deux premiers champs forment l’entête du message.
[0135] Le champ « PL1 » (pour « Pay Load » en anglais) constitue une première partie de la charge utile du message et peut contenir, par exemple, un identifiant de l’unité de distribution d’énergie. Ce champ est optionnel.
[0136] Le champ « PL 2 » constitue une seconde partie de la charge utile du message et peut contenir une valeur borne du compteur d’adresses. Ce nombre peut être codé sur 8 bis par exemple, permettant d’indiquer jusqu’à 256 objets gérables.
[0137] Le champ « CRC » (pour « Cyclic Redundancy Code » en anglais) est un code correcteur d’erreur, permettant de contrôler la bonne transmission du message.
[0138] En réponse à ce (ou ces) message d’attribution d’adresse, le module secondaire mémorise les adresses dans une structure de données interne au sein des moyens des gestion. [0139] Il peut transmettre un message de confirmation (ou « acknowledgement message » en anglais), rru afin d’indiquer qu’il a bien reçu les adresses correspondant à sa requête.
[0140] Le module secondaire (c’est-à-dire ses moyens de gestion) peut en outre déclencher la transmission d’un signal d’invitation sur une autre interface, c’est-à- dire vers un module voisin différent de celui dont il a lui-même reçu le signal d’invitation.
[0141] Dans l’exemple de la figure 5, le module secondaire 1 ne possède pas d’autres voisins que le module de base et ne peut donc pas transmettre ce signal d’invitation.
[0142] La réception d’un message de confirmation rr par le module de base peut déclencher un compteur de temps. Lorsqu’une durée prédéterminée s’est écoulée après la réception d’un dernier message sur une interface donnée (donc un message de confirmation), on peut supposer que l’ensemble de la branche correspondant à cette interface a été traitée.
[0143] Le module de base peut alors considérer une autre interface et une autre branche. Il transmet alors un signal d’invitation ms sur cette autre interface. Les modules secondaires ayant tous le même comportement, le même processus d’attribution d’adresses va donc être mis en œuvre pour cette autre branche. Lorsque toutes les interfaces ont été ainsi traitées (il n’y en a généralement que deux), le processus d’attribution d’adresses peut s’interrompre, car toutes le prises et autres objets gérables se sont vus attribués une adresse unique.
[0144] Dans l’exemple de la figure 5, le module secondaire 1 étant en bout de branche, le module de base ne reçoit qu’un unique message de confirmation rru sur cette interface. Après écoulement du délai prédéterminé, il transmet donc un signal d’invitation ms sur sa seconde interface.
[0145] Ce signal d’invitation est détecté par le module secondaire 2, qui est son voisin sur la branche correspondant à cette seconde interface.
[0146] En réponse, le module secondaire 2 transmet un message en requête d’adresses me contenant un nombre d’adresses requis. On suppose, dans l’exemple, que le module secondaire 2 possède 3 prises électriques. Il requiert donc 3 adresses uniques.
[0147] En réponse à ce message me, le module de base détermine des nouvelles adresses, les mémorise et les transmet dans un message d’attribution d’adresses m?.
[0148] Par exemple, ce message m? peut contenir la valeur 11 , signifiant que les adresses 9 à 11 lui sont attribuées (c’est-à-dire de V-x+1 =9 à V=11 , avec x=3).
[0149] Le module secondaire mémorise ces adresses, transmet un message de confirmation ms sur l’interface par laquelle il a reçu le message d’attribution, puis transmet un signal d’invitation mg sur une autre interface (différente de celle sur laquelle il a reçu lui-même un signal d’invitation)
[0150] Ce signal d’invitation mg est détecté par le module secondaire suivant sur la chaîne (i.e. le module secondaire 3).
[0151] En réponse, celui-ci transmet un message de requête en adresses mw contenant le nombre d’adresses qu’il requiert (correspondant au nombre d’objets gérables dont il dispose). On suppose, dans cet exemple, qu’il comporte deux prises électriques et qu’il requiert donc deux adresses uniques. Ce message est transmis sur la même interface que celle sur laquelle le message d’invitation a été reçue.
[0152] Le message de requête d’adresses m est reçu par le module secondaire 2. Celui-ci détermine qu’il ne le concerne pas. En effet, le module secondaire 2 ayant déjà reçu un message d’attribution d’adresses précédemment, il ne s’attend plus à un recevoir un et considère donc que tout nouveau message de ce type concerne un autre module secondaire.
[0153] Il retransmet alors ce message mw sur son autre interface.
[0154] Une fois reçu par le module de base, celui-ci détermine alors des adresses uniques en nombre correspondant à la valeur indiquée par le message de requête en adresses, soit, dans l’exemple 2. [0155] Ces adresses peuvent être les adresses suivantes dans l’ensemble ordonné des adresses disponibles. Il les mémorise et les transmet dans un message d’attribution d’adresses mu.
[0156] Par exemple, ce message mu peut contenir la valeur 13, signifiant que les adresses 12 à 13 lui sont attribuées (c’est-à-dire de V-x+1 =11 à V=13, avec x=2).
[0157] Ce message mu transite de module secondaire en module secondaire comme le message m précédent. Il parvient finalement au module secondaire 3 destinataire.
[0158] En effet, les modules secondaires ayant déjà reçu un message d’attributions secondaires sont dans un état où ils ne font que transmettre les nouveaux messages de ce type, comme vu précédemment.
[0159] Le module secondaire 3 mémorise ces adresses, transmet un message de confirmation mi2 sur l’interface par laquelle il a reçu le message d’attribution, puis vérifie s’il possède un module voisin sur une autre interface (différente de celle sur laquelle il a reçu lui-même un signal d’invitation). Comme tel n’est pas le cas, il ne peut transmettre de signaux d’invitation.
[0160] Après avoir reçu le message de confirmation mi2, le module de base ne reçoit plus d’autres messages. Au bout d’un délai prédéterminé, il peut considérer que la branche correspondante a été totalement adressée. Il peut alors considérer une nouvelle interface, dans le cas où il en existerait une autre, ou bien (comme c’est le cas dans l’exemple illustré par la figure 5) interrompre le processus d’attribution d’adresses.
[0161 ] À ce stade, le module de base a mémorisé l’ensemble de l’espace d’adressage : adresses 1 à 8 : module secondaire 1 sur la première interface adresses 9 à 11 : module secondaire 2 sur la seconde interface adresses 12 et 13 : module secondaire 3 sur la seconde interface.
[0162] Si on reprend l’exemple de l’unité de distribution d’énergie de la figure 1 , dans laquelle les ronds représentent des prises électriques gérables, et en supposant que le module de base 20 débute le processus d’adressage sur son interface de gauche, on obtient l’espace d’adressage suivant :
Adresses 1 , 2 : module 104 sur interface gauche
Adresses 3, 4 : modules IO3 sur interface gauche
Adresse 5 : module 1Û2Sur interface gauche
Adresse 6 : module 10i sur interface gauche
Adresses 7, 8 : module IO5 sur interface droite,
Adresses 9, 10 : module 10e sur interface droite
Adresses 11 , 12 : module IO7 sur interface droite
Adresse 13 : module d’entrée 10s sur interface droite
[0163] Le procédé permet donc d’automatiser l’attribution d’adresses uniques à l’ensemble des prises électriques (ou autres éléments gérables) d’une unité de distribution d’énergie, sans nécessiter de configuration préalable.
[0164] Il suffit en effet de connecter un module à un autre module au moyen d’une nappe de gestion, pour qu’automatiquement la transmission des signaux d’invitation et des messages de requêtes en adresses, d’attribution d’adresses et de confirmation permettent d’affecter le bon nombre d’adresses à ce module.
[0165] Quelque soit le nombre de prises et de modules, il est ainsi possible de les adresser correctement
[0166] Selon un mode de réalisation, le mécanisme d’attribution d’une adresse basée sur un compteur permet d’assurer en outre l’unicité des adresses et est simple à mettre en œuvre. D’autres modes de réalisation sont toutefois envisageables.
[0167] L’utilisation du signal d’invitation permet de séquencer les attributions d’adresses module par module, dans un ordre structuré et connu. Ainsi, toutes les adresses attribuées à un même module sont nécessairement contiguës. De même, deux modules voisins ont nécessairement des adresses voisines. Ce mécanisme permet donc de grandement faciliter la gestion des tables d’adressage des modules et les mécanismes d’acheminement des messages pour la gestion de l’unité PDU.
[0168] Selon un mode de réalisation, le module de base comporte une interface de gestion permettant les échanges avec des dispositifs extérieurs, au moyen de messages de gestion. Ces messages de gestion peuvent comporter au moins une adresse de prise (ou autre objet gérable), tel qu’attribué précédemment.
[0169] Ainsi, les adresses attribuées par l’invention peuvent permettre à des dispositifs de gestion de gérer individuellement chacune des prises de l’unité de distribution d’énergie.
[0170] Il peut notamment être possible de recevoir des messages contenant des mesures ou autres informations provenant des prises, et dont l’adresse permet de les identifier. Dans l’autre sens, un dispositif extérieur peut commander les prises à distance, au moyen de leurs adresses uniques, pour les allumer, les éteindre, etc.
[0171] Les messages de gestion peuvent être conformes aux différents standards de gestion à distance d’équipements de réseau ou électronique. Un exemple d’un tel standard est le protocole SNMP (« Simple Network Management Protocol"). D’autres mécanismes sont possibles comme une interface de type CLI (« Command Line Interface »), ou bien la mise en place d’un serveur Web au sein du module de base qui peut être accessible par les dispositifs extérieurs via le protocole http.
[0172] Selon un mode de réalisation, plusieurs unités de distribution d’énergie peuvent être connecter les unes aux autres. Une première unité est connectée à une deuxième, elle-même connectée à une troisième et ainsi de suite, en « cascade ». Seule l’unité en début de chaîne peut posséder une interface de gestion qui peut ainsi permettre l’interfaçage de l’ensemble des unités interconnectées avec des dispositifs extérieurs.
[0173] Dans une telle situation, il peut être souhaitable que les prises électriques de l’ensemble des unités de distribution d’énergie ne constituent qu’un seul espace d’adressage pour les dispositifs extérieurs. [0174] Ainsi, une adresse peut être déterminée en combinant une adresse localement unique à une unité de distribution d’énergie (par exemple un compteur), et un identifiant de l’unité de distribution d’énergie. Cette façon e construire les adresses permet d’adresser toutes prises d’un ensemble de plusieurs PDU, de façon unique.
[0175] Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux exemples et au mode de réalisation décrits et représentés, mais est défini par les revendications. Elle est notamment susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art.

Claims

Revendications
[Revendication 1] Module secondaire (10) pour unité de distribution d’énergie (PDU), comportant
- un ensemble de prises électriques (14i , 142, 14s), connecté à une prise de raccordement interne (15) permettant une alimentation en énergie par un module d’entrée de ladite unité de distribution d’énergie
- au moins une interface (12, 13) pour transmettre des données avec un autre module dans ladite unité de distribution d’énergie,
- des moyens de gestion (11 ) pour gérer individuellement les prises électriques dudit ensemble, au moyen de messages échangés, via ladite au moins une interface, avec un module de base de ladite unité de distribution d’énergie, identifiants une prise électrique dudit ensemble déterminée par une adresse unique,
- dans lequel lesdits moyens de gestion sont adaptés pour, en réponse à un signal d’invitation reçu sur une première interface (12) parmi ladite au moins une interface, transmettre, sur ladite première interface, un message de requête en adresses indiquant le nombre de prises électriques dudit ensemble, et, pour mémoriser ladite ou lesdites adresses, en réponse à un ou plusieurs messages d’attribution d’adresse.
[Revendication 2] Module secondaire selon la revendication précédente, dans lequel lesdits moyens de gestion sont adaptés pour, après avoir reçu ledit un ou plusieurs messages d’attribution, transmettre un second signal d’invitation sur une seconde interface (13) parmi ladite au moins une interface, ladite seconde interface (13) étant distincte de ladite première interface (12).
[Revendication 3] Module de base (20) pour unité de distribution d’énergie, comportant
- au moins une interface (22, 23) pour transmettre des données avec un module secondaire dans ladite unité de distribution d’énergie, - des moyens de gestion (21 ) adaptés pour émettre un signal d’invitation sur une première interface (22) parmi ladite au moins une interface, puis pour, en réponse à un message de requête en adresses reçu sur ladite première interface, attribuer une ou plusieurs adresses uniques et la ou les transmettre sur ladite première interface, en un ou plusieurs messages d’attribution d’adresses.
[Revendication 4] Module de base selon la revendication précédente, dans lequel lesdits moyens de gestion sont adaptés pour émettre un nouveau signal d’invitation sur une deuxième interface (23) parmi ladite au moins une interface, lorsqu’une durée prédéterminée s’est écoulée après la réception d’un dernier message via ladite première interface (22).
[Revendication 5] Module de base selon l’une des revendications 3 ou 4 comportant une interface de gestion permettant des échanges de messages de gestion avec des dispositifs extérieurs, comportant au moins une adresse de prise.
[Revendication 6] Module secondaire selon l’une des revendications 1 à 2 ou module de base selon l’une des revendications 3 à 5, dans lequel les moyens de gestion sont composés d’un circuit imprimé comportant un microcontrôleur programmable, une mémoire et des circuits permettant la connexion entre ledit microcontrôleur, ladite mémoire et ladite au moins une interface.
[Revendication 7] Module secondaire selon l’une des revendications 1 à 2 ou module de base selon l’une des revendications 3 à 5, dans lequel ladite au moins une interface comporte un connecteur pour fil unidirectionnel pour la transmission dudit signal d’invitation, et un connecteur pour un ensemble de fils bidirectionnels pour la transmission desdits messages.
[Revendication 8] Module secondaire selon l’une des revendications 1 à 2 ou module de base selon l’une des revendications 3 à 5, dans lequel ledit signal d’invitation correspond à un niveau prédéterminé de tension sur ledit fil unidirectionnel.
[Revendication 9] Module secondaire selon l’une des revendications 1 à 2 ou module de base selon l’une des revendications 3 à 6, dans lequel lesdites adresses uniques sont attribuées par un compteur dudit module de base, lesdits messages d’attribution d’adresses contiennent une valeur dudit compteur, et ledit module secondaire détermine les adresses uniques attribués aux prises dudit ensemble en fonction de ladite valeur et dudit nombre de prises, dans un ordre prédéterminé.
[Revendication 10] Unité de distribution d’énergie comportant un module de base selon l’une revendications 3 à 6 et au moins un module secondaire selon l’une des revendications 1 ou 2, lesdits modules étant connectés via leurs au moins une interface respective, de sorte à former une chaîne.
[Revendication 11] Unité de distribution d’énergie selon la revendication précédente comportant en outre un module d’entrée comportant une prise électrique d’alimentation (16).
[Revendication 12] Unité de distribution d’énergie selon l’une des revendications 10 ou 11 , dans lequel, ladite au moins une interface comporte en outre deux paires de connecteurs pour l’alimentation desdits moyens de gestion, les deux paires étant agencées de sorte que ladite interface soit réversible, et l’alimentation étant fournie par un convertisseur de courant disposé dans ledit module de base.
[Revendication 13] Procédé pour l’attribution d’adresses à des prises électriques d’une unité de distribution d’énergie, comportant un module de base (20) comportant au moins une interface à travers de laquelle est accessible au moins un module secondaire comportant un ensemble de prises électriques connecté à une prise de raccordement interne permettant une alimentation en énergie par un module d’entrée de ladite unité de distribution d’énergie, dans lequel, pour chacune de ladite au moins une interface (22, 23), ledit module de base transmet un signal d’invitation (r , ms), puis, itérativement :
- ledit au moins un module secondaire transmet, à réception dudit signal d’invitation, un message de requête en adresses (m2, me, m ) vers ledit module de base, indiquant le nombre de prises électriques dudit ensemble;
- ledit module de base attribue une adresse unique pour chaque prise, et la ou les transmet en un ou plusieurs message d’attribution d’adresses (m3, m7, mu);
- ledit au moins un module secondaire mémorise la ou les adresses uniques, puis transmet un second signal d’invitation (mg) vers un autre module secondaire parmi ledit au moins un module secondaire, s’il existe.
[Revendication 14] Centre de traitement de données comportant au moins une unité de distribution d’énergie selon l’une des revendications 10 à 12.
[Revendication 15] Centre de traitement de données selon la revendication précédente, comportant en outre un dispositif externe de gestion adaptée pour échanger avec ladite unité de distribution d’énergie au moyen de messages de gestion comportant au moins une adresse de prise.
EP23703515.9A 2022-01-31 2023-01-10 Attribution d'adresses pour unité de distribution d'énergie modulaire Pending EP4473637A1 (fr)

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