FR2750237A1

FR2750237A1 - Electronic monitoring method for public telephone booths

Info

Publication number: FR2750237A1
Application number: FR9608145A
Authority: FR
Inventors: Mustapha Botmi
Original assignee: DIGILINE IND
Current assignee: DIGILINE IND
Priority date: 1996-06-21
Filing date: 1996-06-21
Publication date: 1997-12-26
Anticipated expiration: 2016-06-21
Also published as: FR2750237B1

Abstract

The method involves simultaneously examining the major parameters of an electrical load (4) e.g. voltage feed, current, frequency, phase difference and power. For each piece of equipment being monitored, a processor determines whether the unit is working correctly or if it is faulty. If a faulty mechanism is found, the parameters corresponding to that electrical load are output.

Description

PROCEDE ET DISPOSITIF ELECTRONIQUE DE SURVEILhANCE MULTIPLE
DESCRIPTION
La présente invention concerne un procédé de surveillance électronique multiple.METHOD AND ELECTRONIC DEVICE FOR MULTIPLE MONITORING
DESCRIPTION
The present invention relates to a multiple electronic monitoring method.

La présente invention concerne également un dispositif électronique de surveillance multiple d'une charge électrique et d'un ou plusieurs détecteurs. The present invention also relates to an electronic device for multiple monitoring of an electric charge and one or more detectors.

Du fait de l'isolement des lieux d'implantation de charges électriques diverses, il est de plus en plus nécessaire de les surveiller à distance pour signaler leurs éventuelles défaillances, ou bien pour les commander à distance, arrêt, marche, variation de puissance. Il est également intéressant de surveiller au cours du temps les valeurs de paramètres propres à une charge électrique tels que tension d'alimentation, intensité du courant, fréquence, déphasage et puissance. La surveillance d'objets ou de lieux pouvant être soumis à des dégradations au moyens de dispositifs de détection devra être également assurée par le dispositif. Un cas particulièrement typique est le contrôle d'abribus ou de cabines téléphoniques. La ou les lampes de l'éclairage intérieur peuvent ne plus marcher, le combiné du téléphone peut être arraché, les vitres peuvent être brisées par vandalisme, un incendie peut se déclarer, une inondation peut avoir lieu, ou bien, il est intéressant de connaître le nombre de personnes entrant et sortant de la cabine. Une intervention humaine sera effectuée uniquement pour remplacer la charge électrique ou réparer les dégradations en cas de défauts signalés. Due to the isolation of the locations of various electrical loads, it is increasingly necessary to monitor them remotely to signal their possible failures, or to remote control, stop, walk, power variation. It is also interesting to monitor over time the parameter values specific to an electrical load such as supply voltage, current intensity, frequency, phase shift and power. The surveillance of objects or places that may be subject to degradation by means of detection devices must also be provided by the device. A particularly typical case is the control of bus shelters or telephone booths. The interior light bulb (s) may be out of order, the handset of the phone may be torn off, the windows may be broken by vandalism, a fire may occur, a flood may occur, or it may be interesting to know the number of people entering and leaving the cabin. Human intervention will be performed solely to replace the electrical load or repair damage in the event of reported faults.

Etat de la technique
Outre une inspection systématique et onéreuse des cabines de téléphone par des agents de maintenance, on connaît plusieurs dispositifs pour surveiller et détecter un défaut d'éclairage.State of the art
In addition to a systematic and expensive inspection of telephone booths by maintenance agents, several devices are known for monitoring and detecting a lack of illumination.

Tout d'abord, il existe les systèmes à cellules photoélectriques installés à proximité des sources lumineuses. Ces systèmes présentent des difficultés d'installation et de mise en service. Par exemple pour équiper un groupe de quatre cabines téléphoniques ou des arrêts de bus, il faut installer huit détecteurs et tirer l'ensemble des fils pour ramener l'information jusqu'à la carte électronique. Il est impossible d'éviter les sources lumineuses voisines ou bien les lumières incidentes parasites provenant de l'éclairage public. Un scintillement dû au vieillissement des néons ne sera pas détecté. Il y a enfin nécessité d'avoir une maintenance assez fréquente en raison, de la faible autonomie des batteries de sauvegarde, du nettoyage du détecteur et de l'étalonnage fréquent du système. First, there are photocell systems installed near light sources. These systems present difficulties of installation and commissioning. For example to equip a group of four telephone booths or bus stops, you need to install eight detectors and pull all the wires to bring the information back to the electronic card. It is impossible to avoid nearby light sources or incidental lights coming from public lighting. Flicker due to neon aging will not be detected. Finally, there is a need for a fairly frequent maintenance due to the low autonomy of the backup batteries, the cleaning of the detector and the frequent calibration of the system.

Ensuite, il existe des systèmes passifs à détection par chute de tension. Ce systèmes sont totalement inefficaces dans le cas de charges à selfs inductances. En effet, un néon hors service ne sera pas détecté, puisqu'il y a toujours consommation de la self inductance. Mais même en tenant compte de la self par compensation et en réglant de façon précise le seuil de détection, il sera toujours nécessaire 'd' avoir pour chaque type d'éclairage et pour chaque charge un module de détection particulier. La coupure d'alimentation sera interprétée comme étant un défaut d'éclairage. Enfin, il faut un détecteur par source lumineuse ce qui entraîne un coût considérable. Then there are passive systems with voltage drop detection. These systems are totally ineffective in the case of inductance inductance loads. Indeed, a neon out of service will not be detected, since there is always consumption of self inductance. But even taking into account the self by compensation and by setting precisely the detection threshold, it will always be necessary to have for each type of lighting and for each load a particular detection module. The power failure will be interpreted as a lighting fault. Finally, it requires a detector by light source which entails a considerable cost.

Le brevet FR-A-2 709 224 décrit un procédé et un appareil de détection de défauts de charges électriques. FR-A-2 709 224 discloses a method and an apparatus for detecting electrical charge defects.

L'appareil présente de nombreux inconvénients. Il se contente de la présence de tension secteur pour valider le défaut de la charge. Il ne donne pas le défaut absence de tension d'alimentation. Il n'y a pas de quantification de la tension. Il ne se déclenche qu'à la disparition de la consommation. Il ne peut pas détecter une surconsommation.The apparatus has many disadvantages. It is satisfied with the presence of mains voltage to validate the fault of the load. It does not give the fault absence of supply voltage. There is no quantization of the voltage. It only triggers when the consumption disappears. It can not detect overconsumption.

Et, il ne peut s'adapter aux charges selfiques. And, he can not adapt to the inductive loads.

On connaît également des compteurs électriques qui sont uniquement capables d'afficher la puissance instantanée et la puissance cumulée totale, mais qui sont dépourvus de moyens pour signaler les défaillances des charges électriques connectées. De plus, ils ne sont pas assez souples pour donner une valeur de consommation à partir d'une date donnée. Il existe aussi des appareils portables ou fixes qui mesurent les paramètres de charges électriques : voltmètres, ampèremètres, calculateurs de puissances. Il existe des régulateurs de puissance qui quantifient une mesure et agissent ensuite sur la charge électrique contrôlée. Electric meters are also known which are only capable of displaying the instantaneous power and the total cumulative power, but which have no means for signaling the failures of the connected electrical charges. In addition, they are not flexible enough to give a consumption value from a given date. There are also portable or fixed devices that measure the parameters of electrical charges: voltmeters, ammeters, power calculators. There are power regulators that quantify a measurement and then act on the controlled electrical charge.

On connaît enfin des dispositifs d'alarme qui surveillent des détecteurs à ouverture ou à fermeture de boucle. Finally, there are known alarm devices that monitor detectors with opening or closing buckle.

Exposé de l'invention
Le problème posé est de réaliser un procédé et un dispositif qui permette de surveiller simultanément tout type de charges électriques et tout type de dispositifs de détection. Le dispositif devra être petit, simple d'emploi et peu coûteux.Presentation of the invention
The problem is to realize a method and a device that can simultaneously monitor any type of electrical charges and any type of detection devices. The device should be small, easy to use and inexpensive.

Le but de l'invention est de palier au manque d'efficacité des techniques existantes, en réalisant le couplage dans un seul procédé, d'une surveillance de charges électrique et d'une surveillance de dispositifs de détection. The object of the invention is to overcome the lack of efficiency of existing techniques, by performing the coupling in a single method, an electrical charge monitoring and a monitoring of detection devices.

Suivant l'invention, un procédé de surveillance électronique multiple est caractérisé en ce que
- dans une première étape,
a) on surveille un ou plusieurs paramètres d'une
charge électrique, tels que tension d'alimentation U,
intensité I, fréquence d'alimentation , déphasage
entre intensité et tension d'alimentation ç et
puissance P, et simultanément,
b) on surveille un paramètre donnant llétat d'un ou
plusieurs dispositifs de détection à rupture de contact et
- dans une seconde étape, on génère un signal
d'information correspondant audits paramètres tels que
a) et b) surveillés.According to the invention, a multiple electronic monitoring method is characterized in that
- in a first step,
a) one or more parameters of a
electric charge, such as supply voltage U,
intensity I, supply frequency, phase shift
between the intensity and the supply voltage ç and
power P, and simultaneously,
(b) a parameter giving the status of one or more
several contact-breaking detection devices and
in a second step, a signal is generated
information corresponding to such parameters as
a) and b) monitored.

Selon un second aspect de l'invention un dispositif électronique de surveillance multiple est caractérisé en ce qu'il comprend
a) des moyens pour la surveillance d'un ou plusieurs paramètres d'une charge électrique, tel que sa tension d'alimentation U, son intensité I, sa fréquence d'alimentation , son déphasage entre intensité et tension d'alimentation ç et sa puissance P ; connectés à,
b) des moyens pour la surveillance d'un paramètre donnant l'état d'un ou plusieurs dispositifs de détection à rupture de contact ; moyens a) et b) auxquels sont connectés,
c) des moyens qui génèrent un signal d'information correspondant audits paramètres.According to a second aspect of the invention, an electronic multiple monitoring device is characterized in that it comprises
a) means for monitoring one or more parameters of an electric load, such as its supply voltage U, its intensity I, its supply frequency, its phase difference between the intensity and the supply voltage ç and its power P; connected to,
b) means for monitoring a parameter giving the status of one or more contact-breaking detection devices; means a) and b) to which are connected,
c) means that generate an information signal corresponding to the parameters.

On entend par charge électrique un ou plusieurs appareils électrique. Selon ce que désire l'utilisateur, le dispositif permet donc de déterminer et de calculer pour les charges électriques les paramètres aux choix : tension
U c'est à dire tension instantanée, efficace, crête ; intensité I (courant consommé par la charge), c'est à dire intensité instantanée, efficace, crête ; fréquence o déphasage , c05(p ; puissance P, c'est à dire puissance instantanée, consommation de puissance, seuils minimum et maximum de puissance, puissance apparente U.I, puissance active U.I.cos(p, puissance réactive U.I.sinç, consommation d'énergie, prix de revient de l'énergie, puissance active moyenne ; et temps de mise en fonction.Electric charge means one or more electrical devices. According to what the user wants, the device thus makes it possible to determine and calculate for the electrical loads the parameters to be chosen: voltage
U ie instantaneous, effective, peak voltage; intensity I (current consumed by the load), ie instantaneous, effective, peak intensity; frequency o phase shift, c05 (p) power P, ie instantaneous power, power consumption, minimum and maximum power thresholds, apparent power UI, active power UIcos (p, reactive power UIsinç, energy consumption, price energy return, average active power, and start-up time.

La comparaison se fait sur une valeur de paramètres choisis. En cas de différence positive, la valeur du paramètre mesuré ou calculé sera supérieure à une valeur que l'opérateur aura définie comme seuil maximum à ne pas dépasser. En cas de différence négative, la valeur du paramètre mesuré ou calculé sera inférieure à une valeur que l'opérateur aura définie comme seuil minimum à ne pas franchir. En cas de différence positive et négative, le paramètre mesuré ou calculé sera différent d'une valeur que l'opérateur aura définie comme valeur à ne pas s'écarter. The comparison is done on a value of selected parameters. In the case of a positive difference, the value of the measured or calculated parameter will be greater than a value that the operator will have defined as the maximum threshold not to be exceeded. In the case of a negative difference, the value of the measured or calculated parameter will be less than a value that the operator will have defined as the minimum threshold not to be crossed. In the case of a positive and negative difference, the measured or calculated parameter will be different from a value that the operator will have defined as a value not to deviate.

Dans un réseau de charges, s'il y a défaillance d'une seule entité de charges, cela sera immédiatement repéré par une variation de paramètre.In a load network, if there is a failure of a single load entity, this will immediately be marked by a parameter change.

Le dispositif de surveillance est multiple car on y adjoint une surveillance de dispositifs à rupture de boucle. L'état de rupture ou de non rupture sera surveillé et donnera lieu à la genèse d'un paramètre spécifique. The monitoring device is multiple because it is accompanied by a monitoring of loop-breaking devices. The state of rupture or non-rupture will be monitored and will give rise to the genesis of a specific parameter.

Le dispositif émet un signal qui informe, c'est à dire qui donne la valeur temps réel du ou des paramètres, ou qui donne un signal de sortie en cas de différence entre paramètre mesuré et paramètre mémorisé, ou encore en cas de détection. On enregistre les paramètres ou le signal émis. The device transmits a signal which informs, ie which gives the real time value of the parameter or parameters, or which gives an output signal in the event of a difference between the measured parameter and the memorized parameter, or even in the case of detection. The parameters or the transmitted signal are recorded.

Le dispositif possède de nombreuses variantes. Il est très souple d'utilisation, car le signal est émis vers différents moyens de consultation locaux ou à distance selon ce que désire l'utilisateur. De plus le signal peut servir à commander la charge électrique elle-même. The device has many variants. It is very flexible to use because the signal is sent to different means of local consultation or remote as desired by the user. In addition the signal can be used to control the electric charge itself.

Une programmation adaptée d'un microcontrôleur permet de réaliser toutes les variantes possibles. An adapted programming of a microcontroller makes it possible to realize all the possible variants.

Description détaillée et exemple de réalisation
D'autres avantages du procédé et du dispositif selon l'invention apparaîtront à la lecture de l'exemple de réalisation détaillé de l'invention, en se référant aux dessins donnés à titre d'illustration, dans lequel
- la figure 1 représente schématiquement une utilisation du dispositif de l'invention dans une cabine de téléphone ;
- la figure 2 est un organigramme d'une partie du procédé selon l'invention ; et
- la figure 3 est un schéma synoptique électrique du dispositif de l'invention.Detailed description and example of embodiment
Other advantages of the method and of the device according to the invention will appear on reading the detailed exemplary embodiment of the invention, with reference to the drawings given by way of illustration, in which
- Figure 1 shows schematically a use of the device of the invention in a telephone booth;
FIG. 2 is a flowchart of part of the method according to the invention; and
- Figure 3 is an electrical block diagram of the device of the invention.

Une cabine de téléphone public 1 comporte un téléphone 2 relié au réseau de télécommunication par une ligne 3. La cabine 1 possède une charge électrique par exemple un éclairage du type à tube néon 4. Le tube 4 est alimenté par le secteur à une tension efficace de 220 V sous 50 Hz avec deux fils de phase 6 et de neutre 7. Un disjoncteur 5 est prévu. Un dispositif de surveillance de charge électrique 8 placé dans un boîtier 9 est disposé à l'intérieur de la cabine 1. Il est intercalé entre le tube néon 4 et le disjoncteur 5. On peut y connecter les fils d'autres tubes néons venant par exemple des cabines téléphoniques voisines. Un seul appareil surveillera ainsi l'éclairage de plusieurs cabines. A public telephone booth 1 comprises a telephone 2 connected to the telecommunication network by a line 3. The booth 1 has an electrical charge, for example a neon-tube-type lighting 4. The tube 4 is powered by the mains at an effective voltage 220 V at 50 Hz with two phase 6 and neutral wires 7. A circuit breaker 5 is provided. An electric charge monitoring device 8 placed in a housing 9 is disposed inside the cabin 1. It is interposed between the neon tube 4 and the circuit breaker 5. It can connect the son of other neon tubes coming through example of neighboring telephone booths. Only one device will monitor the lighting of several cabins.

D'une part, en parallèle avec la charge 4, est placé une première partie des circuits du dispositif 8 chargée de l'acquisition de la tension U et de la fréquence o de l'alimentation de la charge 4. Un transformateur d'alimentation 16 est connecté sur l'arrivée du secteur 6, 7. La tension est abaissée de 220 à 12 ou 9 V selon le type des composants du dispositif 8. A une patte du transformateur 16 on place un redresseur 17 pour passer du courant alternatif au courant continu. Ensuite est connecté en série un diviseur 18 pour diminuer la tension jusqu'a environ 5 V admis par un microcontrôleur 19. Le microcontrôleur 19 alimenté par le diviseur 18 mesure et fait l'acquisition de la tension d'alimentation U, en tenant compte du rapport de transformation. On the one hand, in parallel with the load 4, is placed a first part of the circuits of the device 8 responsible for the acquisition of the voltage U and the frequency o of the supply of the load 4. A power transformer 16 is connected on the arrival of the sector 6, 7. The voltage is lowered from 220 to 12 or 9 V depending on the type of the components of the device 8. To a tab of the transformer 16 is placed a rectifier 17 to switch from the alternating current to DC current. Then is connected in series a divider 18 to reduce the voltage up to about 5 V admitted by a microcontroller 19. The microcontroller 19 powered by the divider 18 measures and acquires the supply voltage U, taking into account the transformation ratio.

A une autre patte du transformateur 16 est placé un détecteur de zéro 21 sous la forme d'un ampli opérationnel. At another tab of the transformer 16 is placed a zero detector 21 in the form of an operational amplifier.

Un compteur du microcontrôleur 19 cadencé par horloge interne donne les impulsions pour détecter quand la tension alternative s'annule. Le microcontrôleur 19 alimenté par le détecteur de zéro 21 permet ainsi la mesure et l'acquisition de la fréquence . A microcontroller counter 19 clocked by internal clock gives the pulses to detect when the AC voltage is canceled. The microcontroller 19 powered by the zero detector 21 thus allows the measurement and acquisition of the frequency.

D'autre part, en série avec la charge 4 est placé une deuxième partie des circuits du dispositif 8 chargée de l'acquisition du courant consommé I par la charge 4 et du déphasage ç entre courant consommé et tension d'alimentation. Un transformateur d'alimentation 22 est connecté aux bornes du boîtier 9 qui reçoivent les fils de dérivation 13 et 14. Cela assure une réduction de l'intensité par exemple de plusieurs ampères à quelques milliampères. On the other hand, in series with the load 4 is placed a second part of the circuits of the device 8 responsible for the acquisition of the current consumed by the load 4 and the phase shift ç between the consumed current and supply voltage. A power transformer 22 is connected to the terminals of the housing 9 which receive the branch wires 13 and 14. This ensures a reduction in the intensity for example of several amperes to a few milliamperes.

Les deux transformateurs 16 et 22 utilisés permettent une isolation galvanique. Les parties qui font les mesures sont séparées du 220 V du secteur. The two transformers 16 and 22 used allow galvanic isolation. The parts making the measurements are separated from the 220 V of the sector.

Aux deux pattes du transformateur 22 est connecté un amplificateur filtre 23 chargé de couper les hautes fréquences supérieures à 90 Hz. Ces fréquences parasites sont générées par exemple par les néons, par les moteurs qui démarrent. Après le filtre 23 on relie un amplificateur 24 de facteur 1/10. Un commutateur 26 actionné par le microcontrôleur 19 est positionné soit pour court-circuiter l'amplificateur 24, soit pour que le courant passe par l'amplificateur 24. C'est le microcontrôleur 19 qui choisit le facteur de gain de 1 ou de 10, pour avoir un signal mesurable. Quand le courant est important, le microcontrôleur 19 prend la valeur directement sans amplification. Quand le courant est faible, le commutateur 26 ne dérive pas et le courant est amplifié d'un facteur de 10. A ce niveau un redresseur alternatif-continu 27 est intercalé entre le microcontrôleur 19 et le commutateur 26. At the two legs of the transformer 22 is connected a filter amplifier 23 responsible for cutting high frequencies greater than 90 Hz. These parasitic frequencies are generated for example by the neon lights, by the engines that start. After the filter 23 is connected an amplifier 24 factor 1/10. A switch 26 actuated by the microcontroller 19 is positioned either to short-circuit the amplifier 24, or for the current to pass through the amplifier 24. It is the microcontroller 19 which chooses the gain factor of 1 or 10, to have a measurable signal. When the current is high, the microcontroller 19 takes the value directly without amplification. When the current is low, the switch 26 does not drift and the current is amplified by a factor of 10. At this level an AC-DC rectifier 27 is interposed between the microcontroller 19 and the switch 26.

Le microcontrôleur 19 alimenté le redresseur 27 mesure et fait l'acquisition de l'intensité du courant I, en tenant compte, le cas échéant, des facteurs d'amplification.The microcontroller 19 supplied to the rectifier 27 measures and acquires the intensity of the current I, taking into account, if necessary, the amplification factors.

Un détecteur de zéro 28 à fonction identique au détecteur de zéro 21 est intercalé entre le commutateur 26 et le microcontrôleur 19. Le microcontrôleur 19 alimenté par le détecteur de zéro 28 mesure et fait l'acquisition du déphasage p. A zero detector 28 having the same function as the zero detector 21 is interposed between the switch 26 and the microcontroller 19. The microcontroller 19 powered by the zero detector 28 measures and acquires the phase shift p.

L'intégrité de la cabine de téléphone public sera surveillée grâce au dispositif 8 et à des détecteurs. Entre les différents détecteurs à rupture de contact 29, 31, 32, 33 que l'on connectera et le microcontrôleur 19, on a placé des photocoupleurs 34, 36 pour assurer une isolation. Des moyens à isolation galvanique pourrait être également utilisées. Un premier photocoupleur 34 est connecté à deux détecteurs 29, 31. Le photocoupleur 34 est à double sens, c'est à dire qu'il travaille en entrée et aussi en sortie, ce qui permet au microcontrôleur 19 de choisir le signal du détecteur 29 ou 31 qu'il désire acquérir. On connectera de préférence à ce niveau deux détecteurs 29, 31 de présence de personnes. Comme le microcontrôleur 19 peut avoir les informations de l'un ou de l'autre des détecteurs, une seconde information permettra de confirmer ou d'infirmer la première, ce qui permettra de conclure de façon beaucoup plus certaine à la présence de personne. Cette fonction de démultiplexage de l'information est nécessaire, car on place dans la cabine au moins un détecteur à infrarouge 29 à large étendue de balayage. Les autre détecteurs peuvent être du type à ultrasons ou repérant l'ouverture de la porte de cabine. The integrity of the public telephone booth will be monitored through the device 8 and detectors. Between the different contact-breaking detectors 29, 31, 32, 33 that will be connected and the microcontroller 19, photocouplers 34, 36 have been placed to provide insulation. Galvanically isolated means could also be used. A first photocoupler 34 is connected to two detectors 29, 31. The photocoupler 34 is in two directions, that is to say that it works both at the input and at the output, which allows the microcontroller 19 to choose the signal from the detector 29 or 31 that he wishes to acquire. At this level, two detectors 29, 31 for the presence of persons will preferably be connected. Since the microcontroller 19 may have the information from one or the other of the detectors, a second piece of information will make it possible to confirm or deny the first, which will make it possible to conclude in a much more certain way about the presence of nobody. This demultiplexing function of the information is necessary because at least one infrared detector 29 with a wide scanning range is placed in the cabin. The other detectors may be of the ultrasonic type or identifying the opening of the cabin door.

Pour l'autre photocoupleur 36 à un seul sens, on pourra connecter un détecteur 32 de bris de glace, tel qu'un fil à rupture de contact, un contacteur aimanté, un contacteur piézo-électrique. On pourra aussi disposer un détecteur de rupture de-fil dans le cas de l'arrachage de combiné et/ou un détecteur de fumée, d'incendie 37 et/ou un détecteur d'humidité 38 pour signaler les inondations. Le microcontrôleur 19 surveille un paramètre donnant l'état du détecteur et génère un signal d'information en cas de rupture de boucle. Le dispositif 8 permet de simplifier considérablement le câblage, en ramenant les fils sur un seul boîtier 9. For the other photocoupler 36 in a single direction, it will be possible to connect an ice break detector 32, such as a wire with a contact break, a magnetic contactor, a piezoelectric contactor. It will also be possible to have a wire break detector in the case of handset pick-up and / or a smoke detector, fire detector 37 and / or a humidity detector 38 for signaling floods. The microcontroller 19 monitors a parameter giving the state of the detector and generates an information signal in the event of a loop break. The device 8 makes it possible to considerably simplify the wiring, by bringing the wires back to a single housing 9.

Le microcontrôleur 19 utilisé est un Motorola type 68705 P9. Il comprend 4 convertisseurs analogique-numérique de 8 bits pour intégrer les quatre mesures U, I, , o et les signaux des photocoupleurs. Il est programmé de façon séquentielle par algorithme selon les étapes de base qui suivent. The microcontroller 19 used is a Motorola type 68705 P9. It includes 4 8-bit analog-to-digital converters to integrate the four U, I, and o measurements and the photocoupler signals. It is sequentially programmed by algorithm according to the following basic steps.

Après une étape d'initialisation S1, dans une étape S2, on mesure puis on mémorise une seule fois les paramètres
U0, Io, (p0, 0 en prenant des charges 4 en parfait état de marche, ou bien en choisissant une valeur pour ces paramètres. Dans une étape S3 on mesure U, I, , (p. Puis dans une étape S4, on compare un de ces paramètres U, I, , o avec son paramètre U0, Io, q > o p0, 0 correspondant. Dans une quatrième étape Ss, en cas de différence, donc en cas de défaillance de la charge 4, on génère un signal N de différence que l'on enregistre M en S6. En absence de différence, on retourne à l'étape S3 d'acquisition après une période de latence. Le procédé permet également de calculer avec les paramètres de référence U0, Iot (p0, a)O une puissance de référence P0 et de la mémoriser en S7. On calcule la puissance P en S8 avec les paramètres mesurés en
S3. L'étape Sg est une comparaison de P avec P0. En cas de différence, on génère également un signal N (Sg) que l'on mémorise S6. En cas d'égalité, on retourne à l'étape S3 de mesure cyclique des paramètres.After an initialization step S1, in a step S2, the parameters are then measured and stored once.
U0, Io, (p0, 0 taking loads 4 in perfect working order, or by choosing a value for these parameters, in a step S3 measuring U, I,, (p Then in a step S4, compares one of these parameters U, I, and o with its corresponding parameter U0, Io, q> o p0, 0. In a fourth step Ss, in the event of a difference, and therefore in the event of a failure of the load 4, a signal N of difference that is recorded M in S6 In the absence of difference, it returns to step S3 acquisition after a latency period.The method also allows to calculate with the reference parameters U0, Iot (p0 , a) O a reference power P0 and memorize it in S7 The power P in S8 is calculated with the parameters measured in
S3. Step Sg is a comparison of P with P0. If there is a difference, a signal N (Sg) is also generated which is memorized S6. In case of equality, return to step S3 of cyclic measurement of the parameters.

Une mémoire 41 électrique de type à mémoire morte non volatile programmable et effaçable électriquement (EEPROM) est prévue, intégrée ou non dans le microcontrôleur 19. Les paramètres seront toujours sauvegardés même sans alimentation. An electrically erasable programmable non-volatile read-only (EEPROM) type memory 41 is provided, integrated or not in the microcontroller 19. The parameters will always be saved even without power.

Une horloge temps réel 42 à quartz permet de programmer la mise à ltheure par interrupteurs coulissants, et au microcontrôleur 19 d'effectuer les mesures selon les temps programmés. On positionne les interrupteurs coulissants de l'horloge 42 pour choisir le temps minimum de durée d'un défaut de secteur : 2 min. en mode test, 1 h, 14 h, 24 h en mode normal. Si une absence secteur dure plus que le temps fixé par la position des interrupteurs coulissants, alors le dispositif 8 génère un signal de défaut de secteur et le microcontrôleur 19 recharge l'horloge 42 pour un nouveau cycle d'attente. Dans une autre version de l'appareil, les interrupteurs seront complétés par une liaison série ou par un dispositif de commande à distance. Puis on peut positionner un autre interrupteur coulissant de l'horloge pour choisir une durée d'hystérésis de 16 s ou 45 s. Ce phénomène d'hystérésis est notamment présent lors de l'allumage des néons ou de la mise en route de moteurs. A real-time quartz clock 42 makes it possible to program the update by sliding switches, and the microcontroller 19 to perform the measurements according to the programmed times. The sliding switches of the clock 42 are positioned to choose the minimum time of duration of a mains fault: 2 min. in test mode, 1 h, 14 h, 24 h in normal mode. If a mains failure lasts longer than the time set by the position of the sliding switches, then the device 8 generates a mains fault signal and the microcontroller 19 reloads the clock 42 for a new standby cycle. In another version of the device, the switches will be supplemented by a serial link or by a remote control device. Then you can position another sliding switch on the clock to choose a hysteresis duration of 16 s or 45 s. This phenomenon of hysteresis is particularly present during the lighting of the neon lights or the start of engines.

L'intégration de paramètres de charge se fera donc après le temps choisi. Grâce à cette horloge, on connaît également les temps d'arrêt des différentes charges, l'instant ou le dispositif a été interrogé par l'opérateur, une consommation cumulée d'énergie à partir d'une date donnée, ... The integration of load parameters will be done after the chosen time. Thanks to this clock, we also know the downtimes of different loads, the moment the device was interrogated by the operator, a cumulative consumption of energy from a given date, ...

Un bouton poussoir 43 permet d'initialiser le microcontrôleur 19. L'appui sur le bouton poussoir 43 plus de 5 s permet au microcontrôleur 19 de déterminer (S2) U0, Io, (Po, 0, de calculer et de mémoriser S7 automatiquement un seuil de puissance P0 à surveiller. Cette opération est aussi réalisée après le remplacement de charge 4 défectueuse. A pushbutton 43 makes it possible to initialize the microcontroller 19. The pressing on the pushbutton 43 more than 5 s enables the microcontroller 19 to determine (S2) U0, Io, (Po, 0, to calculate and memorize S7 automatically a P0 power threshold to be monitored This operation is also performed after the replacement of charge 4 defective.

L'ensemble du dispositif 8 est alimenté par le transformateur 16. Une alimentation 57 placée en série entre le transformateur 16 et le microcontrôleur 19 réalise redressement, filtrage et régulation. Un chargeur de batterie y est intégré pour charger une batterie 58. Cette batterie 58 sert en cas de coupure de secteur. On peut également utiliser un condensateur ou un supra-condensateur à recharge quasi instantanée. Sans secteur, seule l'horloge 42 tourne afin de réduire la consommation du dispositif. Le microcontrôleur 19 peut être réveillé par un terminal d'ordinateur 54, par un des détecteurs 29, 31, 32, 33, par l'horloge 42, ou par le retour du secteur. The entire device 8 is powered by the transformer 16. A power supply 57 placed in series between the transformer 16 and the microcontroller 19 performs rectification, filtering and regulation. A battery charger is integrated to charge a battery 58. This battery 58 is used in case of power failure. It is also possible to use a quasi-instantaneous capacitor or super capacitor. Without a sector, only the clock 42 rotates in order to reduce the consumption of the device. The microcontroller 19 can be woken by a computer terminal 54, by one of the detectors 29, 31, 32, 33, by the clock 42, or by the return of the sector.

En sortie du microcontrôleur 19, on place un ou plusieurs moyens de consultations qui informent de l'état de la charge 4 et de l'état de la cabine. L'appui sur le bouton 42 permet de consulter le signal N émis en S5 et mémorisé par l'EEPROM 41 : pas d'initialisation du dispositif 8, pas de défaut, défaut de charge 4, défaut de secteur, défaut de batterie 58. On peut connecter deux diodes électroluminescentes 44 et 46 comme indicateurs visuels perceptibles. Elles répondront au signal N en clignotant ou en s'allumant en continu en fonction de la différence entre paramètres mémorisés et paramètres mesurés. On peut compléter par un avertisseur sonore du type vibreur électrique sonore 47. Celui-ci, ainsi que les diodes 44, 46 permettent l'indication en local. L'appui sur le bouton poussoir 43 plus de 5 s permet d'annuler le défaut N. At the output of the microcontroller 19 is placed one or more consultation means that inform the state of the load 4 and the state of the cabin. Pressing the button 42 makes it possible to consult the signal N transmitted in S5 and stored by the EEPROM 41: no initialization of the device 8, no fault, load fault 4, mains failure, battery fault 58. Two light-emitting diodes 44 and 46 can be connected as perceptible visual indicators. They will respond to the signal N by flashing or by continuously switching on according to the difference between the stored parameters and the measured parameters. It can be supplemented by a buzzer sound type electric vibrator 47. It and the diodes 44, 46 allow local indication. Pressing the push button 43 for more than 5 s cancels the fault N.

Autres versions du disPositif et diverses utilisations
Le dispositif 8 peut être connecté à des moyens de communications différents suivant les types d'applications que l'on désire
Pour la consultation du signal N ou des paramètres en local, on peut utiliser un affichage à cristaux liquides (LCD) 46.Other versions of the device and various uses
The device 8 can be connected to different communication means depending on the types of applications that are desired
For viewing the N signal or parameters locally, an LCD can be used.

On peut également commander la charge 4 après surveillance et détection d'un problème. Un relais bistable 48 est prévu. Ce relais 48 sera relié au contacteur de la charge. Ceci permettra de délester la consommation en cas par exemple de surconsommation détectée P > P0, ou d'enclencher une charge de secours en cas de défaillance
P < P0. On peut utiliser un interrupteur 52 de la charge 4 comprenant un triac et un filtre pour que le microcontrôleur 19 commande directement la mise ou l'arrêt de l'alimentation ou une variation de la puissance de la charge 4.One can also control the load 4 after monitoring and detection of a problem. A bistable relay 48 is provided. This relay 48 will be connected to the contactor of the load. This will make it possible to off-load the consumption in case, for example, of over-consumption detected P> P0, or to trigger a backup load in the event of a failure.
P <P0. It is possible to use a switch 52 of the load 4 comprising a triac and a filter so that the microcontroller 19 directly controls the switching on or off of the power supply or a variation of the power of the load 4.

Par exemple, dans une autre version du dispositif 8, l'appui plus ou moins prolongé sur le bouton poussoir 43 permet de fixer une variation de la puissance de seuil P0 entre 80 et 100 %. Ainsi en temps normal, la tension du secteur est limitée à 65 % afin de réduire la consommation de la charge 4. Outre des économies d'énergie, on augmente la durée de vie des tubes. La présence d'une personne dans la cabine 1, détectée par les détecteurs à rupture de boucle ad hoc 29, 31, fera remonter la tension d'alimentation de la charge 4 au seuil fixé par le bouton poussoir 43. For example, in another version of the device 8, the more or less prolonged support on the push button 43 makes it possible to set a variation of the threshold power P0 between 80 and 100%. Thus, in normal times, the mains voltage is limited to 65% in order to reduce the consumption of the charge 4. In addition to saving energy, the life of the tubes is increased. The presence of a person in the cabin 1, detected by the detectors with an appropriate loop break 29, 31, will raise the supply voltage of the load 4 to the threshold set by the push button 43.

On peut connecter une boucle 4 - 20 mA 49. Elle permet de transmettre les informations vers une carte 51 du téléphone public 2 qui les envoie vers le réseau téléphonique 3. Au central téléphonique, un programme surveille les cabines pour recevoir, mémoriser et signaler les défaillances éventuelles de charges et l'état des détecteurs. A 4 - 20 mA loop 49 can be connected. It enables the information to be transmitted to a card 51 of the public telephone 2 which sends it to the telephone network 3. At the central office, a program monitors the cabins to receive, memorize and signal the possible failure of loads and the state of the detectors.

Pour des abribus, il existe une version du dispositif 8 à consultation des paramètres N sans contact. L'opérateur possède un terminal à clavier, à afficheur et à antenne de 100 kHz. Lorsque l'antenne est approchée du dispositif 8, un circuit accordé réveille le microcontrôleur 19. La mémoire 41 contenant les informations de défaut N de charge mémorisées sera lue par le terminal. For bus shelters, there is a version of the device 8 to consult the parameters N without contact. The operator has a keyboard, display and 100 kHz antenna terminal. When the antenna is approaching the device 8, a tuned circuit wakes up the microcontroller 19. The memory 41 containing the stored charge N fault information will be read by the terminal.

On peut envoyer les informations par une liaison série 53 RS 232 ou RS 485 vers un ordinateur personnel 54. Son logiciel permettra de visualiser les paramètres en temps réel et de les gérer par retour de commande vers le microcontrôleur 19 puis vers la charge électrique. Avec la liaison série 53, on peut brancher un modem Réseau
Téléphonique Commuté de type connu. Dans le domaine de la domotique, avec un dispositif pour le chauffage et un dispositif pour l'éclairage éventuellement relié à des détecteurs de présence, le particulier pourra optimiser, sur place ou par téléphone, sa consommation d'électricité, surveiller le vieillissement de la résistance chauffante de son cumulus d'eau chaude, ou pourra surveiller son habitation.The information can be sent via a serial link 53 RS 232 or RS 485 to a personal computer 54. Its software will allow the parameters to be displayed in real time and to be managed by command feedback to the microcontroller 19 and then to the electrical load. With the serial link 53, you can connect a network modem
Switched telephone of known type. In the field of home automation, with a device for heating and a device for lighting possibly connected to presence detectors, the individual can optimize, on site or by telephone, its electricity consumption, monitor the aging of the heating resistance of his cumulus of hot water, or will be able to watch his house.

On peut également connecter un modem secteur 56 du type
Thomson ST 7537 à 1200 bauds. Celui ci est relié au transformateur 16 et communique ensuite par le réseau électrique 6, 7 avec un ordinateur qui lui a également un modem secteur. Ce dernier peut également envoyer des instructions. Les communications sont limitées à l'habitat.It is also possible to connect a mains modem 56 of the type
Thomson ST 7537 at 1200 bauds. It is connected to the transformer 16 and then communicates through the electrical network 6, 7 with a computer that also has a mains modem. The latter can also send instructions. Communications are limited to habitat.

L'avantage est de ne pas avoir à tirer de câbles. Dans un hôpital, on connecte le dispositif 8 à un appareil respiratoire et à un bouton poussoir pour que le malade puisse avertir l'infirmière. En cas de défaillance de l'appareil, ou en cas d'appel du malade, le modem secteur transmet l'information d'alerte au local des infirmières.The advantage is not having to pull cables. In a hospital, the device 8 is connected to a breathing apparatus and a push button so that the patient can warn the nurse. In the event of a device failure, or when the patient is called, the mains modem sends the alert information to the nurses' room.

La charge électrique peut être de nature très variée. On peut surveiller des amplificateurs en mesurant I et en faisant augmenter progressivement la tension au fur et à mesure que l'amplificateur chauffe, en raison des pointes d'intensité néfastes à la mise sous tension. On peut surveiller des moteurs synchrones, des onduleurs en mesurant o. On peut surveiller le prix de l'énergie en mesurant , car plus le déphasage est important, plus on aura d'énergie non consommée mais néanmoins facturée. The electric charge can be very varied in nature. Amplifiers can be monitored by measuring I and gradually increasing the voltage as the amplifier heats up, due to power peaks that are detrimental to power up. Synchronous motors, inverters can be monitored by measuring o. The price of energy can be monitored by measuring, because the greater the phase shift, the more energy will be consumed but not billed.

En fonction des versions du dispositif et de leur utilisation, la programmation du microcontrôleur 19 sera différente. Depending on the versions of the device and their use, the programming of the microcontroller 19 will be different.

Le procédé et le dispositif selon l'invention n'est pas limitée par les détails des modes de réalisation et des exemples choisis pour l'illustrer. Des modifications peuvent être apportées sans pour autant sortir du cadre de 1' invention. The method and the device according to the invention is not limited by the details of the embodiments and the examples chosen to illustrate it. Modifications can be made without departing from the scope of the invention.

Claims

A method of multiple electronic monitoring, characterized in that

- in a first step,

a) one or more parameters of a

electric charge (4), such as supply voltage

(U), intensity (I), feed frequency (o),

phase shift between current and supply voltage (ç)

and power (P), and simultaneously,

b) a parameter giving the status of one or more

several contact-breaking detection devices

(29, 31, 32, 33); and

in a second step, a signal is generated

information (N) corresponding to such parameters as

that a) and b) monitored.

2. Method according to claim 1, characterized in that one or more parameters of the type a), by measuring simultaneously (S3) for the load (4) its supply voltage (U), its intensity (I ), its supply frequency (a)), its phase difference between current and supply voltage (ç).

3. Method according to claim 1 or 2, characterized in that one compares (S4), the supply voltage (U) measured with a stored voltage (U0), or the intensity (I) measured with an intensity (Io) stored, or the frequency (o) measured with a stored frequency (O0), or the phase shift (ç) measured with a stored phase shift (q> 0).

4. Method according to claim 2 or 3, characterized in that one calculates (S8) the power parameter (P) of the load (4) with the intensity (I) and the voltage (U) and / or the frequency (o) and / or the phase shift (ç) measured, and in that the calculated power parameter (P) is compared (Ss) to a stored power (P0).

5. Method according to one of claims 2 to 4, characterized in that, one chooses or is measured (S2) simultaneously for a reference electric charge (4) at least one of the parameters, voltage (U0), intensity (Io) frequency (or), phase shift (ç0), and if necessary, either one chooses or calculates (S7) the reference power parameter (P0) of said reference load (4), and stores all these settings.

6. Method according to one of the preceding claims, characterized in that an information signal is generated (55) in case of positive and / or negative difference, between measured voltage (U) and stored reference voltage (U0). ), or between the measured intensity (I) and the stored reference current (Io), or the measured frequency (o) and the stored reference frequency (po), or the measured phase difference (ç) and the stored reference phase difference (ç0), or between calculated power (P) and stored reference power (P0) and in that (S6) said information signal (N) is memorized.

7. Method according to one of the preceding claims, characterized in that, a parameter of type b) giving the state of one or more contact-breaking detection devices (29, 31, 32, 33) is monitored, determining whether a loop is open or closed and generating an information signal according to the state.

8. Method according to one of the preceding claims, characterized in that transmits the generated information signal (N) to means which make perceptible said signal and / or to means which control the electric charge (s) (48). , 52) and / or means which send said information signal (N) to telephone lines (3) and / or to a computer and / or to the power supply sector (6, 7) and / or to radio frequency means.

9. Method according to one of the preceding claims, characterized in that for its implementation, is programmed a microcontroller (19) and a memory (41) accordingly, responsible for measuring (S2, S3), calculate (S7 , S8), to compare (54, Sg), to detect, to generate (S5) and to transmit a signal (N).

10. A method according to claim 9 characterized in that the microcontroller (19) is interrogated by telephone lines (3), by computer (54), by the power supply sector (6, 7), or by the radiofrequency means (55) for the measured parameters (U), (I), (o), (ç) and / or the stored information signal (N) and, if necessary, for transmitting an on / off signal. , or power variation means (48, 52) which control the electric charge (4), and what is sent by the telephone lines (3), by computer (54), by the power sector ( 6, 7), or by the radiofrequency means (55) of the parameters (U0), (Io), (or), ((Po) and (Po) to the microcontroller (19) and to the memory (41).

11. Multiple electronic monitoring device, characterized in that it comprises

a) means (17, 18, 19, 21, 22, 23, 24, 26, 27, 28) for monitoring one or more parameters of an electrical load (4), such as its supply voltage (U), its intensity (I), its supply frequency (o), its phase difference between intensity and supply voltage (ç) and its power (P); connected to,

b) means (19, 34, 36) for monitoring a parameter giving the status of one or more contact-breaking detection devices (29, 31, 32, 33); means a) and b) to which are connected,

c) means (19) which generate an information signal (N) corresponding to said parameters.

Device according to claim 11, characterized in that the means of the type a) for monitoring one or more parameters of an electric charge (4) comprise in particular

- a measuring circuit (16, 17, 18, 19) of supply voltage (U);

a measurement circuit (19, 22, 23, 24, 26, 27) of intensity (I)

a measuring circuit (16, 19, 21) for supply frequency (o)

- a measuring circuit (19, 22, 23, 24, 26, 28) of phase shift between intensity and supply voltage (ç).

13. Device according to claim 11 or 12, characterized in that it comprises means (19) for calculating (S8) a power (P) of the load (4), using the parameters measured by their respective circuits. , voltage (U) and intensity (I) and / or frequency (o) and / or phase shift <(p).

14. Device according to one of claims 11 to 13, characterized in that it comprises storage means (41) for storing reference parameters, voltage (U0), intensity (Io) frequency (aJO), phase shift ( (pO), and power (PO), chosen or measured and / or calculated for a reference electric charge (4).

15. Device according to one of claims 12 to 14, characterized in that it comprises means (19) which compare (S4, Sg) the parameters measured and / or calculated with the stored parameters, means which generate (19) an information signal (N) in case of positive and / or negative difference between measured and / or calculated parameters and stored parameters, and storage means (41) for storing said signal.

Device according to one of Claims 11 to 15, characterized in that the means (19, 34, 36) for monitoring a parameter giving the state of one or more detection devices (29, 31, 32, 33) comprise means which detect (19, 34, 36) a contact break, means which generate (19) an information signal upon detection and storage means (41) for storing said signal.

17. Device according to one of claims 11 to 16, characterized in that the means for storing the reference parameters (U0), (Io) (a) 0), (90), power (P0), and information signal are of the programmable read-only type and electrically erasable (41).

18. Device according to one of claims 11 to 17, characterized in that the means which generate (19) the information signal (N), transmit it to means which make perceptible (44, 45, 46, 47) said signal and / or means controlling (48, 52) the electrical load and / or means which send (19, 49, 53) said information signal to telephone lines (3) and / or to a computer (54) and / or to the power supply (6, 7) and / or radio frequency means (55).

19. Device according to claim 18, characterized in that the means which make the information signal perceptible are viewing means, in particular light-emitting diodes (44, 45), a liquid crystal display (46), warning means audible sound electric vibrator type (47).

20. Device according to claim 18 or 19, characterized in that the means controlling the electric charge (4) are of the bistable relay type (48), or of the power variator type (52), reacting according to a signal information or a signal of power, stop, or variation of power.

21. Device according to one of claims 11 to 20, characterized in that the means that send the information signal to telephone lines (3) are of the loop type 4 - 20 mA (49), telephone modem, to a computer (54) are of the serial link type (53) in particular

RS 232 or RS 485, to the power supply (6, 7) are of the mains modem type (56), to radiofrequency means (55).

22. Device according to one of claims 11 to 21, characterized in that the means, for calculating, for comparing, for detecting and for the means which generate an information signal are of the microcontroller type with a sequentially programmable analog-digital converter ( 19) for performing all these tasks, connected to or including a ROM, and that can be interrogated by telephone lines (3), by computer (54), by mains modem (56), by radio frequency means (55).

23. Device according to one of claims 11 to 22, characterized in that it comprises a real-time clock (42) which rates the measurement of all the parameters, which gives the interrogation schedule, which with the microcontroller ( 19) and the memory (41) stores a parameter from a given date.

24. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the connected electrical load is selected from the electric lamps (4), the motors, the heaters.

25. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the contact-breaking detection devices are chosen from switches, push buttons, fire detectors (37), electrical wire cut-offs, breakers ice (32), humidity (38), presence (39) infrared or ultrasonic.