FR2820934A1 - Industrial/domestic remote electronic meter reading having two way telecommunications with laptop activating meter reading electronics digital command and meter returning measurements remotely. - Google Patents
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Abstract
Description
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La présente invention concerne un moyen électronique et un procédé d'exploitation nouveaux, destinés à télétransmettre les comptages de fluides (matériels ou immatériels) à usage domestique et/ou industriel. The present invention relates to a new electronic means and operating method, intended for teletransmitting the metering of fluids (material or immaterial) for domestic and / or industrial use.
Ces comptages matériels sont effectués traditionnellement par des capteurs volumétriques nécessitant la lecture visuelle in-situ dans des endroits souvent difficiles d'accès (exemple : compteur d'eau potable enfoui pour lutte contre le gel). Des progrès méritoires permettent une relève informatisée grâce à un déport d'interface et un ordinateur portable (comptage d'énergie électrique). These material counts are traditionally carried out by volumetric sensors requiring visual reading in situ in places that are often difficult to access (example: buried drinking water meter to prevent freezing). Meritorious progress allows computerized relief thanks to an interface offset and a laptop computer (electrical energy metering).
Mais toutes ces solutions impliquent le relevé in-situ.
But all these solutions involve the in-situ survey.
Par ailleurs, certains comptages (telle la consommation téléphonique) sont controversés, le compteur n'étant pas implanté au domicile de l'abonné, il n'offre pas de lisibilité et la solution apparaît vulnérable à certains abus ou dysfonctionnements. In addition, some metering (such as telephone consumption) is controversial, the meter not being installed in the subscriber's home, it does not offer readability and the solution appears vulnerable to certain abuses or malfunctions.
Le moyen électronique et le procédé selon l'invention permettent de remédier à ces inconvénients et offrent d'autres avantages développés ci-après. Ils relèvent de la télétransmission et de la télémétrie et n'utilisent que des technologies maîtrisées dont le multiplexage par impulsions codées. The electronic means and the method according to the invention make it possible to remedy these drawbacks and offer other advantages developed below. They are part of teletransmission and telemetry and only use controlled technologies including multiplexing by coded pulses.
Leur objectif principal consiste à transmettre vers les exploitants de réseaux distribués de fluides (eau potable ou non potable, froide, chaude, vapeur ; gaz combustibles ou chimiques ; pulvérulents ; énergie électrique, électronique, vidéo, audio, téléphonique, télégraphique, etc. ) les consommations mesurées par des compteurs (volumétriques et/ou quantitatifs horaire et informatique). Their main objective consists in transmitting to the operators of distributed networks of fluids (potable or non-potable water, cold, hot, steam; combustible or chemical gases; powders; electrical energy, electronics, video, audio, telephone, telegraph, etc.) consumption measured by meters (volumetric and / or quantitative hourly and IT).
Le système se caractérise par : - une électronique centrale alimentée en énergie électrique (éventuellement secourue), connectée à un réseau quelconque de télécommunication bi-directionnel (téléphone ou télégraphie filaire, poste à poste ou commuté, boucle locale radio, téléphonie hertzienne, via satellite, via le Net, etc.). The system is characterized by: - central electronics supplied with electrical energy (possibly backed up), connected to any two-way telecommunications network (telephone or wired telegraphy, peer-to-peer or switched, local radio loop, wireless telephone, via satellite , via the Net, etc.).
- un ensemble de câblage-instrumentation (filaire eVou à fibres optiques) collectant les informations des capteurs les plus divers de mesure physique (tension, pression, température, durée, etc. ) de comptage incrémental informatique, mais surtout les compteurs volumétriques (eau, gaz, etc.). - a set of cabling-instrumentation (wired eVou with optical fibers) collecting information from the most diverse sensors of physical measurement (voltage, pressure, temperature, duration, etc.) of computer incremental counting, but especially the volumetric meters (water, gas, etc.).
Pour se faire, il faut d'abord saisir l'information élémentaire : - concernant les capteurs de grandeur physique, les technologies existent. To do this, you must first enter the basic information: - concerning physical magnitude sensors, the technologies exist.
- concernant le comptage incrémental, également. - concerning incremental counting, too.
- par contre, les compteurs volumétriques domestiques, à ce jour, se caractérisent par une interface visuelle généralement constituée de roues codeuses à décade nécessitant une lecture in-situ. - on the other hand, domestic volumetric meters, to date, are characterized by a visual interface generally made up of decade coding wheels requiring an in-situ reading.
Une modification simple de ces compteurs consiste à remplacer les actuelles roues codeuses uniquement visuelles par des roues codeuses visuelles et électriques (composant existant dans l'industrie et rendant possible le recyclage par rétrofit du compteur). A simple modification of these meters consists in replacing the current visual only coding wheels by visual and electric coding wheels (component existing in the industry and making possible recycling by retrofitting of the meter).
Les informations électriques (analogique ou binaire codé décimal) sont regroupées sur un connecteur indépendant. Une liaison électrique relie ce connecteur à l'électronique centrale. The electrical information (analog or binary decimal coded) is grouped on an independent connector. An electrical connection connects this connector to the central electronics.
On peut imaginer d'autres modifications des compteurs actuels, par exemple : - adjonction de code barre sur les roues codeuses et lecture dans l'électronique centrale, - suppression des roues codeuses au profit de résolvers ou compteurs incrémentaux. One can imagine other modifications of the current counters, for example: - addition of bar code on the encoding wheels and reading in the central electronics, - suppression of the encoding wheels in favor of resolvers or incremental counters.
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Il semble toutefois judicieux de sauvegarder l'interface visuelle afin de lever de doute. L'information élémentaire du capteur ou du compteur est adressée à un conditionneur-adaptateur chargé de standardiser le signal. Le signal de sortie passe ensuite au travers de portes dédiées (ces portes peuvent être éventuellement doublées en série pour sécuriser la confidentialité) pour constituer une des entrées d'un multiplex. However, it seems wise to save the visual interface in order to remove any doubts. Basic information from the sensor or counter is sent to a conditioner-adapter responsible for standardizing the signal. The output signal then passes through dedicated doors (these doors can optionally be doubled in series to secure confidentiality) to constitute one of the inputs of a multiplex.
La sortie de ce multiplex après adaptation-numérisation est adressée à l'entrée émission d'un modem (modulateur-démodulateur) compatible et relié au réseau de télécommunication évoqué cidessus auquel l'exploitant est (ou peut-être) abonné. The output of this multiplex after adaptation-digitization is addressed to the transmission input of a compatible modem (modulator-demodulator) and connected to the telecommunication network mentioned above to which the operator is (or perhaps) subscribed.
Les capteurs et les compteurs peuvent accueillir éventuellement le conditionneur-numériseur et dès lors, les liaisons de l'électronique centrale vers les capteurs pourront être supportées par un bus numérique simplifiant et modularisant les câblages. The sensors and meters can optionally accommodate the conditioner-digitizer and therefore, the connections from the central electronics to the sensors can be supported by a digital bus simplifying and modularizing the wiring.
La liaison conditionneur±+compteur doit être particulièrement sécurisée dans le cas de réseaux véhiculant des combustibles. Ces conditionneurs seront préférentiellement à isolement galvanique et à sécurité intrinsèque en limitant passivement et activement les tensions et courants (antidéflagrance). The ± + meter conditioner link must be particularly secure in the case of networks carrying fuels. These conditioners will preferably be galvanically isolated and intrinsically safe by passively and actively limiting voltages and currents (explosion proof).
Le modem évoqué ci-dessus est associé en réception à un module de décodage chargé de contrôler les appels reçus en vraisemblance et d'ouvrir les portes d'accès aux informations dédiées. The modem mentioned above is associated in reception with a decoding module responsible for checking the calls received in plausibility and opening the access doors to dedicated information.
Ainsi, l'exploitant d'un réseau distribué quelconque (par exemple le distributeur d'eau) appelle au moyen d'un ordinateur personnel muni d'un modem l'électronique centrale, décline son identité par l'envoi d'un premier code confidentiel, envoie d'autres codes si nécessaire pour solliciter l'ouverture séquentielle des portes qui lui sont dédiées et ainsi peut lire la mesure effectuée par le capteur élémentaire (dans cet exemple, la voie pression d'eau, et la voie volume d'eau débitée). Ainsi l'exploitant évite la lecture visuelle in-situ, malaisée du compteur. Thus, the operator of any distributed network (for example the water distributor) calls by means of a personal computer equipped with a modem the central electronics, declines his identity by sending a first code confidential, sends other codes if necessary to request the sequential opening of the doors dedicated to it and thus can read the measurement made by the elementary sensor (in this example, the water pressure channel, and the volume channel discharged water). Thus the operator avoids the visual reading in situ, awkward from the meter.
Un circuit chien de garde refoule les codes erronés et rompt la liaison lors de réitérations de cette erreur. Ce circuit surveille par ailleurs le bon fonctionnement de l'ensemble. A watchdog circuit rejects the erroneous codes and breaks the connection when this error is reiterated. This circuit also monitors the proper functioning of the assembly.
Grâce à cette chaîne, le système peut avantageusement fonctionner en sens inverse et permettre à l'exploitant d'adresser des télécommandes tout ou rien (ou plus complexes) pour activer des actionneurs via le multiplex et d'autres portes dédiées, l'électronique centrale fournissant l'énergie nécessaire (dans l'exemple ci-dessus une électrovanne obturant tout ou partie du débit d'eau). Thanks to this chain, the system can advantageously work in the opposite direction and allow the operator to address all or nothing (or more complex) remote controls to activate actuators via the multiplex and other dedicated doors, central electronics. providing the necessary energy (in the above example a solenoid valve blocking all or part of the water flow).
Ainsi l'électronique centrale met à la disposition de l'exploitant des outils lui permettant d'envisager'la calibration, l'étalonnage (sous réserve d'agrément de l'organisme de métrologie), le télédiagnostic, la télémaintenance, la cessation de la distribution en cas de danger ou de contentieux. Thus, the central electronics provide the operator with tools allowing him to envisage calibration, calibration (subject to approval by the metrology organization), remote diagnosis, remote maintenance, cessation of distribution in the event of danger or litigation.
A cette architecture centrale, peuvent s'intégrer des appendices optionnels complétant la prestation : - l'électronique centrale est interface avec l'ordinateur personnel de l'abonné : celui-ci a alors accès (sous réserve d'accord avec l'exploitant) à toutes les données mesures et à certaines voies de commandes utiles à l'exploitation domestique tels : le délestage, les mises en veille. Avec une instrumentation complémentaire et sous réserve de développer ses propres algorithmes pour des asservissements divers, il peut réaliser de la domotique, de la télédomotique et enfin de la télésurveillance. Cet appendice, pour peu que l'ordinateur soit doté d'une boite aux lettres ou In this central architecture, can integrate optional appendices supplementing the service: - the central electronics is interface with the personal computer of the subscriber: this one then has access (subject to agreement with the operator) to all measurement data and to certain control channels useful for domestic operation such as load shedding, standby. With additional instrumentation and subject to developing its own algorithms for various control systems, it can carry out home automation, teledomotic and finally remote monitoring. This appendix, provided that the computer has a mailbox or
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imprimante (activation par code secret) et d'un dispositif de paiement électronique, permet la téléfacturation et le télépaiement. printer (activation by secret code) and an electronic payment device, allows remote invoicing and electronic payment.
- l'électronique centrale peut comporter un module aiguilleur, qui, à réception de signaux identifiers téléphoniques (existants ou à créer), après reconnaissance va orienter avec une grande célérité la ligne de télécommunication vers les divers terminaux domestiques : le système ci-dessus, l'ordinateur personnel, le télécopieur, le téléphone vocal, le répondeur-enregistreur téléphonique différant l'activation de la sonnerie pour les seules communications vocales. - the central electronics may include a routing module, which, upon reception of telephone identifier signals (existing or to be created), after recognition will orient the telecommunication line to the various domestic terminals with great speed: the above system, the personal computer, the fax machine, the voice telephone, the answering machine-telephone recorder delaying the activation of the ringer for voice communications only.
- l'électronique centrale peut intégrer (ou être interfacée avec) un compteur téléphonique installé dans
ce cas chez l'abonné. Compteur dont l'état et le téléchargement tarifaire transitent discrètement via le système ci-dessus comme de simples voies de mesure et de commande. - the central electronics can integrate (or be interfaced with) a telephone meter installed in
this case at the subscriber. Meter whose status and tariff download pass discreetly via the above system as simple measurement and control channels.
- l'électronique peut être enrichie de dispositifs garantissant à l'exploitant l'intégrité de la liaison avec ses capteurs-compteurs voire actionneurs et de surveiller la pertinence de l'information en correspondance biunivoque avec l'abonné (par exemple en transmettant le numéro de série du compteur), - l'électronique peut être dotée de sous fonctions telles que : > autonomie d'énergie permettant de secourir les réseaux vitaux à des fins d'interrogation et ou de mise en veille sécurité, > intégration temporelle et mémorisation pour les débits autorisant l'usage de débit-mètre (tel que tube de PITOT) en lieu et place de compteur volumétrique. - the electronics can be enriched with devices guaranteeing the operator the integrity of the link with its sensor-counters or even actuators and monitoring the relevance of the information in one-to-one correspondence with the subscriber (for example by transmitting the number of the meter), - the electronics can be equipped with sub-functions such as:> autonomy of energy making it possible to rescue vital networks for interrogation and security standby purposes,> time integration and memorization for the flows authorizing the use of flow meters (such as PITOT tubes) instead of volumetric meters.
L'architecture proposée ci-dessus, avec tout ou partie de ses appendices optionnels se décline en trois grandes variantes : - Une première variante dénommée domestique ou mono domicile consiste à installer l'électronique centrale chez l'abonné. Celle-ci collecte et véhicule tout ou partie des informations des divers réseaux distribués convergeant chez l'abonné. Elle utilise l'énergie électrique et le branchement au réseau de télécommunication propres à l'abonné. Cette variante cible particulièrement l'habitat neuf. The architecture proposed above, with all or part of its optional appendices, is available in three main variants: - A first variant, called domestic or mono-home, consists of installing central electronics at the subscriber's. This collects and conveys all or part of the information from the various distributed networks converging at the subscriber's. It uses electrical energy and connection to the subscriber's own telecommunications network. This variant particularly targets new housing.
- La deuxième variante dénommée résidentielle ou multi-domicile consiste à installer l'électronique centrale dans les parties communes de la résidence multi-domicile. L'apport d'énergie électrique peut être puisé sur celle des communs et le branchement de télécommunication partagé avec celui du gardien par exemple. Elle collecte alors les informations d'un ou plusieurs distributeurs pour la totalité des abonnés de ces distributeurs. Dans cette variante, l'électronique peut avantageusement être scindée en une électronique centrale hébergeant le multiplex final et des électroniques locales hébergeant les conditionneurs-adaptateurs et des sous-multiplex. Cette variante cible l'habitat déjà construit et particulièrement les grands ensembles. - The second variant, called residential or multi-home, consists of installing central electronics in the common areas of the multi-home residence. The supply of electrical energy can be drawn from that of the commons and the telecommunications connection shared with that of the caretaker, for example. It then collects information from one or more distributors for all of the subscribers of these distributors. In this variant, the electronics can advantageously be split into a central electronics housing the final multiplex and local electronics housing the conditioners-adapters and sub-multiplexes. This variant targets already built housing and particularly large complexes.
- La troisième variante est hybride des deux précédentes. - The third variant is a hybrid of the previous two.
A noter que ces variantes autorisent la réinstallation des compteurs et organes de sectionnement chez l'abonné permettant ainsi : - de minimiser la vulnérabilité des installations externes aux domiciles, - de minimiser les travaux d'aménagement de lotissements (coffrets désormais inutiles). Note that these variants allow the reinstallation of meters and sectioning devices at the subscriber's premises thus: - minimizing the vulnerability of external installations to homes, - minimizing development work on housing estates (boxes now useless).
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- 2001-02-14 FR FR0101965A patent/FR2820934B1/en not_active Expired - Fee Related
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