FR2904740A1 - Dispositif d'acquisition multi-voies pour transmetteurs radio. - Google Patents

Abstract

La présente invention concerne un système de réception fixe (A) pour système de transmission par voie hertzienne, en réseau fixe, d'informations émises sur une longueur d'onde unique lambda par une pluralité d'émetteurs généralement associés à des capteurs de mesure, les émetteurs étant dispersés sur une zone géographique, à destination du système de réception (A) pour la collecte de l'ensemble des informations émises dans la dite zone géographique. Le système comprend au moins deux couples (I, II) antenne (1) - récepteur (2) , chaque récepteur (2) dudit couple (I, II) n'étant associé qu'à l'unique antenne (1) du même couple (I, II), la sortie de chaque récepteur (2) étant reliée à un automate (4) unique d'acquisition des informations, l'antenne (1) d'un couple (I, II) étant placée à une distance appropriée de l'antenne (1) de l'autre couple (I, II), afin de se prémunir des effets des « null spots » résultant de l'annulation mutuelle d'ondes provenant d'un même émetteur mais ayant suivi des chemins de propagation différents, et ayant subi des transformations différentes voire opposées en terme d'amplitude et de phase.

Description

DISPOSITIF D'ACQUISITION MULTI-VOIES POUR TRANSMETTEURS RADIO

La présente invention concerne de manière générale un système de réception fixe pour système de transmission par voie hertzienne, en réseau fixe, d'informations émises sur une longueur d'onde unique λ par une pluralité d'émetteurs généralement associés à des capteurs de mesure, les émetteurs étant dispersés sur une zone géographique, à destination du système de réception pour la collecte de l'ensemble des informations émises dans la dite zone géographique.

Les entreprises amenées à gérer un patrimoine distribué - par exemple un parc de compteurs d'eau, ou un ensemble de bennes à ordures - ont un besoin croissant de connaître à tout instant ou à intervalles réguliers l'état de leur parc l'index d'un compteur, ou la position d'une benne - afin d'en assurer une gestion optimisée et réactive - alerte fuite sur un compteur, ou vol d'une benne.

Le plus souvent, les informations sont transmises par voie hertzienne depuis les capteurs relayés par des émetteurs vers les systèmes de réception, raccordées elles-mêmes directement au réseau informatique de l'entreprise (WAN pour Wide Area Network).

En milieu urbain, la transmission par voie hertzienne est difficile car les ondes rencontrent de nombreux obstacles sur leur passage, et sont donc réfléchies, réémises ou absorbées partiellement de nombreuses fois avant d'atteindre finalement l'antenne réceptrice. Cette difficulté de propagation est d'autant plus grande que le milieu urbain est dense, et que les transmetteurs (émetteurs ou récepteurs) sont placés dans des conditions difficiles (caves, parkings souterrains, etc.). Il est extrêmement rare que l'antenne d'émission soit en vue directe de l'antenne de réception.

Les réflexions et réémissions des signaux résultent en l'apparition d'une distribution d'ondes stationnaires en trois dimensions. Le niveau de signal en tout point de l'espace est déterminé par la somme en amplitude et en phase du signal direct et des signaux réfléchis ou réémis par les obstacles rencontrés. Il advient ainsi qu'en certains points de l'espace, le signal sera très affaibli (les différentes ondes s'annulant), ce que l'on appelle dans le monde de la radio un null-spot ou zone aveugle.

De plus, la position de ces null-spots évolue en permanence suite aux modifications de l'environnement - certains objets sont déplacés peu fréquemment (meubles, cloisons, etc.), d'autres bougent en permanence (véhicules, personnes, etc.), en particulier en milieu urbain dense.

Il est donc très difficile de déterminer avec précision le niveau de signal reçu en un point, et de se prémunir de l'effet null spot .

L'invention a pour but, surtout, d'apporter une solution efficace tout en étant relativement économique, au problème des zones aveugles ou null spots .

Selon l'invention, un système de réception fixe pour système de transmission par voie hertzienne, en réseau fixe, d'informations émises sur une longueur d'onde unique λ par une pluralité d'émetteurs généralement associés à des capteurs de mesure, les émetteurs étant dispersés sur une zone géographique, à destination du système de réception pour la collecte de l'ensemble des informations émises dans la dite zone géographique, est caractérisé en ce qu'il comprend au moins deux couples antenne - récepteur, chaque récepteur dudit couple n'étant associé qu'à l'unique antenne du même couple, la sortie de chaque récepteur étant reliée à un automate unique d'acquisition des informations, l'antenne d'un couple étant placée à une distance appropriée de l'antenne de l'autre couple afin de se prémunir des effets des null spots résultant de l'annulation mutuelle d'ondes provenant d'un même émetteur mais ayant suivi des chemins de propagation différents, et ayant subi des transformations différentes voire opposées en terme d'amplitude et de phase.

Plus particulièrement, lesdites antennes de chaque couple du système selon l'invention sont placées à une distance l'une par rapport à l'autre d'au moins λ/4.

De préférence, la fréquence associée à la longueur d'onde λ du système est choisie parmi les fréquences libres ou les fréquences dédiées. Plus préférentiellement, ladite fréquence est comprise entre 100 MHz et 900 MHz bornes incluses.

Plus particulièrement encore, le système selon l'invention comporte également d'autres antennes et d'autres récepteurs, directement couplés entre eux ou non.

Avantageusement, ledit automate d'acquisition est associé à une carte de communication pour envoyer les informations collectées vers un réseau de communication.

De manière générale, les données collectées proviennent de tout type de capteur de mesure.

En particulier, lesdits capteurs sont des capteurs de volume, de température, de pression, de vitesse et/ou de position.

De manière avantageuse, le système selon l'invention est utilisé pour la télérelève de compteurs d'eau, ou pour la gestion d'un parc de bennes à ordures, chaque benne étant équipée d'un capteur - émetteur.

L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée faite ciaprès en référence aux dessins sur lesquels :

- la figure unique du dessin représente un schéma du système de réception selon l'invention.

L'objet de la présente invention est donc d'équiper un système de réception fixe A pour système de transmission par voie hertzienne en réseau fixe d'informations émises sur une longueur d'onde unique λ par une pluralité d'émetteurs (non représentés) associés à des capteurs de mesure.

Les émetteurs sont dispersés sur une zone géographique, et envoient chacun les informations collectées à destination du système de réception A pour la collecte de l'ensemble des informations émises dans la dite zone géographique. Les informations sont généralement émises sous forme numérique.

Le système de réception A comporte au moins deux couples I, Il antenne 1 récepteur 2. L'antenne 1 et le récepteur 2 d'un couple I ou II sont reliés entre eux par un câble coaxial 3.

Dans l'exemple représenté sur le dessin, le système A comporte deux couples I et Il antenne 1 - récepteur 2. Chaque récepteur 2 d'un couple I ou II n'est associé qu'à l'unique antenne 2 du même couple I ou II.

Dans le cadre particulier de l'invention tel que représenté, les deux antennes 1 des deux couples I et II doivent être distantes l'une de l'autre d'une distance appropriée de plus d'un quart de la longueur d'onde afin de ne pas se perturber mutuellement, par exemple par couplage, et de ne pas être situées dans le même null spot . L'usage de plus de deux antennes pourra être envisagé, même si l'amélioration à attendre sera moins nette.

Cette configuration permet en particulier de se prémunir des effets des null spots résultant de l'annulation mutuelle d'ondes provenant d'un même émetteur mais ayant suivi des chemins de propagation différents, et ayant subi des transformations différentes voire opposées en terme d'amplitude et de phase

On augmente ainsi significativement les performances des récepteurs à caractéristiques d'émetteurs identiques.

Dans l'exemple représenté sur le dessin, le système A comporte également un autre couple III antenne V - récepteur 2', mais celui-ci n'est pas destiné à intervenir dans l'annulation de l'effet null-spot .

Il pourra par exemple être constitué d'une antenne l' directionnelle destinée à recueillir spécifiquement les informations d'une zone géographique particulière dans la zone géographique générale de couverture du système de réception.

Dans l'exemple représenté, l'antenne 1 ' et le récepteur 2' sont également directement associés l'un à l'autre par un câble coaxial 3. Par ailleurs l'antenne l' du couple II n'est associée qu'à l^'unique récepteur 2' du même couple. Bien entendu, le système A selon l'invention pourra également comporter d'autres antennes et d'autres récepteurs directement couplés entre eux ou non selon les besoins. Ces autres antennes et ces autres récepteurs n'interviendront pas dans l'annulation de l'effet null-spot . Dans la pratique, les antennes des différents couples I, Il ou III pourront être installées sur les bords éloignés d'une même toiture de bâtiment.

Comme détaillé sur la figure, la sortie de chaque récepteur 2 est reliée à un automate unique 4 d'acquisition des informations prévu pour organiser et traiter les informations reçues.

L'automate 4 d'acquisition recevra indifféremment les messages décodés de l'un ou l'autre des récepteurs 3, et assurera si nécessaire la déduplication des données afin de ne pas conserver inutilement les données redondantes. Ce traitement pourra être également effectué par un système d'information central recevant les données collectées et transmises vers lui par l'automate 4 d'acquisition.

Les récepteurs 3 sont connectés à l'automate 4 d'acquisition par des liaisons séries 5.

L'automate 4 d'acquisition pourra indifféremment être alimenté directement depuis le secteur 6 ou encore par une ou des batterie(s) 7 en fonction des disponibilités liées au site d'implantation du système de réception de l'invention.

Enfin, l'automate 4 d'acquisition est connecté à une carte de communication 8 qui effectuera la liaison entre le système de réception de l'invention et le réseau de communication de l'entreprise qui l'a implanté (représenté par la flèche B).

Claims (12)

1. REVENDICATIONS

   1. Système de réception fixe (A) pour système de transmission par voie hertzienne, en réseau fixe, d'informations émises sur une longueur d'onde unique λ par une pluralité d'émetteurs généralement associés à des capteurs de mesure, les émetteurs étant dispersés sur une zone géographique, à destination du système de réception (A) pour la collecte de l'ensemble des informations émises dans la dite zone géographique, caractérisé en ce qu'il comprend au moins deux couples (I, II) antenne (1 ) - récepteur (2) , chaque récepteur (2) dudit couple (I, II) n'étant associé qu'à l'unique antenne (1 ) du même couple (I, II), la sortie de chaque récepteur (2) étant reliée à un automate (4) unique d'acquisition des informations, l'antenne (1) d'un couple (I, II) étant placée à une distance appropriée de l'antenne (1 ) de l'autre couple (I, II), afin de se prémunir des effets des null spots résultant de l'annulation mutuelle d'ondes provenant d'un même émetteur mais ayant suivi des chemins de propagation différents, et ayant subi des transformations différentes voire opposées en terme d'amplitude et de phase.
2. 2. Système selon la revendication 1 , caractérisé en ce que lesdites antennes (1) de chaque couple (I, II) sont placées à une distance l'une par rapport à l'autre d'au moins λ/4.
3. 3. Système selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la fréquence associée à la longueur d'onde λ du système est choisie parmi les fréquences libres.
4. 4. Système selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la fréquence associée à la longueur d'onde λ du système est choisie parmi les fréquences dédiées.
5. 5. Système selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que ladite fréquence est comprise entre 100 MHz et 900 MHz bornes incluses.
6. 6. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comporte également d'autres antennes (1 ') et d'autres récepteurs (2').
7. 7. Système selon la revendication 6 , caractérisé en ce que les autres antennes (1 ') et les autres récepteurs (2') sont directement couplés entre eux (MM).
8. 8. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que ledit automate (4) d'acquisition est associé à une carte de communication (8) pour envoyer les informations collectées vers un réseau de communication (B).
9. 9. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les données collectées proviennent de tout type de capteur de mesure.
10. 10. Système selon la revendication 9, caractérisé en ce que lesdits capteurs sont des capteurs de volume, de température, de pression, de vitesse et/ou de position.
11. 11. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'il est utilisé pour la télé-relève de compteurs d'eau.
12. 12. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 10 caractérisé en ce qu'il est utilisé pour la gestion d'un parc de bennes à ordures, chaque benne étant équipée d'un capteur- émetteur.