FR2941582A1 - Dispositif de gestion a distance et d'optimisation des consommations energetiques d'equipements - Google Patents

Abstract

Cette invention permet de faire des économies d'énergie et d'accroître la durer de vie des équipements. Elle se compose principalement d'une unité de traitement local (2) composée d'un module commun à tous les métiers, autonome, générant des messages terrain, connecté à un module spécifique à un métier contrôlant et/ou commandant le fonctionnement des équipements (1), d'une passerelle de communication (6) récupérant ces messages, d'un dispositif de stockage des données (7), d'une unité de traitement global (8) générant des messages concernant les consommations énergétiques. le fonctionnement et la maintenance des équipements (1), d'un dispositif de diffusion des alertes (10) gérant les messages d'alerte destinés aux équipes d'intervention, et d'un dispositif de gestion (9) accessible par les clients (12) via internet. De par sa conception, cette invention est facilement paramétrable pour s'adapter aux besoins d'une multitude de corps de métiers.

Description

L'invention concerne un dispositif de gestion à distance et d'optimisation des consommations énergétiques d'équipements appartenant à divers corps de métier. Ces corps de métier sont par exemple, mais non exclusivement, le chauffage, l'intrusion, les panneaux à messages variables, l'éclairage public, la signalisation, l'ascenseur, les portes de parking, la domotique, etc.. . Cette invention permet entre autre de contrôler en temps réel le fonctionnement des équipements, de mettre en évidence les équipements sur-consommateurs d'énergie, d'organiser et de planifier les opérations de maintenance en vu d'en réduire les coûts et/ou de contrôler leur exécution, d'éliminer les gaspillages d'énergie, d'accroître la durer de vie des équipements, de maîtriser et d'ajuster les consommations énergétiques, et enfin de calculer la quantité approximative de dioxyde de carbone que l'équipement n'aura pas rejeté dans l'atmosphère du fait de l'utilisation de ce dispositif.

Il existe actuellement des dispositifs qui contrôlent, surveillent et commandent le fonctionnement d'installations autonomes. Cependant, ces dispositifs proposent soit des solutions globales et évolutives mais complexes, volumineuses et très onéreuses, soit des solutions restreintes et souvent propriétaires (dédiées à un métier unique) peu chères mais qui ne s'adapteront pas aux évolutions des besoins dans le domaine d'application où elles sont utilisées.

La présente invention vise à proposer une solution globale, simple, interchangeable, évolutive, de petite taille et qui puisse s'adapter aisément aux besoins d'une multitude de métier afin de donner aux différents installateurs une grande facilité de mise en oeuvre quelque soit le type d'installation et de permettre aux clients de maîtriser et de maintenir l'ensemble de leur patrimoine, de réduire et de contrôler les consommations d'énergie ainsi que les coûts d'entretien de leurs équipements.

Cette invention se compose principalement mais non limitativement, d'unités de traitement local qui sont des appareils électroniques installés dans les armoires électriques, dans les locaux techniques, près des unités de production d'une entreprise, près du disjoncteur électrique d'un bâtiment, etc... . En fonction de la configuration des installations sur le terrain, des modules d'acquisition et/ou commande déportés optionnels seront reliés à ces unités de traitement local. Cette invention comprend également au moins un ordinateur sur lequel sont installés, une passerelle de communication qui assure la communication avec les différentes unités de traitement local, une unité de traitement global, un dispositif de stockage, un dispositif de gestion à base cartographique accessible par les clients via le réseau internet et un dispositif de diffusion des alertes.

L'unité de traitement local installée sur les équipements des clients est composée d'un module commun à tous les métiers qui génère des messages relatifs au fonctionnement des équipements, les horodate et les retransmet via un modem ou un réseau éthernet vers un téléphone portable (par exemple sous forme de SMS) et/ou un dispositif de stockage (base de données).

Une particularité de l'invention est qu'en fonction des installations, un module spécifique à un métier est assemblé directement au module commun à tous les métiers (capteurs et actionneurs spécifiques au métier qui contrôlent et/ou commandent l'équipement). Cet assemblage est réalisé par un connecteur de liaison placé sur le coté de chacun des modules commun et spécifique. Ce connecteur se compose principalement d'un ensemble de lignes d'entrées/sorties paramétrables dynamiquement et fournit une alimentation au module spécifique à un métier. L'objectif de ce connecteur est de rendre compacte et rigide l'unité de traitement local composée des deux boîtiers et de donner l'apparence d'un boîtier unique (comme une solution propriétaire à un métier unique). Il est à noter que ce système permet d'éviter l'utilisation de fils pour relier les deux boîtiers afin de simplifier et de faciliter leur installation dans un endroit exigu.

La passerelle de communication avec les modules terrain est installée sur un ordinateur muni de tous les moyens de communication (RTC, xDSL, GSM, GPRS, 3G, UMTS, LS, Réseau local, etc...) nécessaires pour communiquer avec les moyens de communication dont sont équipés les unités de traitement local. Cet ordinateur est raccordé au dispositif de stockage. La passerelle de communication sert non limitativement à dialoguer avec les unités de traitement local pour recueillir les messages, ou télé-charger les paramètres et fonctionnalités ou encore à effectuer un télé-diagnostic de l'état des équipements.

L'unité de traitement global génère des messages relatifs au fonctionnement global des équipements en gestion quelque soit le corps de métier. À partir de l'ensemble des informations relatives au paramétrage et au fonctionnement des équipements ainsi qu'en tenant compte d'un ensemble de paramètres relatifs à la gestion des équipements (contrats, intervenants, etc...), cette unité de traitement global génère des messages d'informations ou d'alertes plus globaux sur l'ensemble du fonctionnement et de la maintenance de ces équipements.

Le dispositif de stockage comporte une base de donnée qui contient entre autre l'ensemble des informations relatives au paramétrage du système ainsi que l'ensemble des informations relatives à l'ensemble des équipements. II stocke l'historique de tous les évènements sur le fonctionnement du système et des équipements. Il contient également l'ensemble des informations nécessaires à la gestion des équipements.

Le dispositif de diffusion des alertes se charge de récupérer dans le dispositif de stockage, les alertes concernant l'état et le fonctionnement des équipements et en fonction du paramétrage, il se charge de diffuser ces alertes suivant une liste de destinataires, sous forme de SMS, de courrier électronique, etc... . En fonction du paramétrage, l'acquittement d'une alerte par son destinataire permet d'interrompre la liste de diffusion vers les autres destinataires.

Un mode de réalisation du dispositif de gestion globale selon l'invention qui fera apparaître d'autres détails et avantages de l'invention, est décrit ci-après à titre d'exemple non limitatif, avec référence aux dessins annexés suivants : û la figure 1 représente le synoptique général du dispositif de gestion à distance et d'optimisation des consommations énergétiques d'équipements, les figures 2a et 2b représentent les synoptiques des appareils électroniques, la figure 3 représente la procédure de gestion de l'alimentation du module commun à tous les métiers, û la figure 4 représente un exemple de tableau de définition des masques caractérisant les numéros de groupement affectés aux entrées/sorties/variables. La figure 5 représente un exemple de réseau de points avec affectation des numéros de groupement paramétré sur une unité de traitement local (2).

La figure 1 représente le synoptique général du dispositif de gestion à distance et d'optimisation des consommations énergétiques des équipements (1) situés en divers endroits géographiques. Il met en évidence l'ensemble des éléments (2, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12) que compte ce dispositif pour répondre à la gestion, à la maîtrise des consommations énergétiques et au contrôle/pilotage d'un ensemble d'équipements (1). Ces équipements (1) peuvent être des systèmes d'éclairage public, de détection d'intrusion, de signalisation tricolore, de panneaux à message variable, d'ascenseur, de VMC, de porte de parking, de chauffage, de domotique, etc... .

Selon l'invention, sur des unités de traitement local (2) et/ou sur des modules déportés (4) qui communiquent avec elles, sont raccordés des capteurs/actionneurs qui sont installés sur les équipements (1). En fonction de l'état de ces capteurs/actionneurs, chaque unité de traitement local (2) traite et génère des messages qu'elle envoie vers la passerelle de communication (6) via le réseau de communication (5) qui est disponible entre ces deux éléments. Cette liaison peut être réalisée par la connection réseau éthernet (28) du module commun à tous les métiers (22) raccordé sur un réseau local (18), ou par un modem (17) , relié sur le port RS232 (30) et alimenté par la sortie d'alimentation (29) du module commun à tous les métiers (22). Le modem (17) est choisi en fonction de la connection à réaliser avec le réseau de communication (5) disponible sur les équipements (1) parmi, le réseau téléphonique communité (RTC), les réseaux GSM, GPRS, UMTS, 3G, LS, etc... . La passerelle de communication (6) est équipée de différents modems réalisant les diverses connections avec les réseaux de communication (5) utilisés par les unités de traitement local (2). Elle valide les messages envoyés par les unités de traitement local (2) et les insère dans la base de données du dispositif de stockage (7). À partir de l'ensemble des informations contenues dans le dispositif de stockage (7) relatives au paramétrage et au fonctionnement des équipements (1) ainsi qu'en tenant compte d'un ensemble de paramètres relatifs à la gestion des équipements (1) (contrats de maintenance, intervenant, etc...), l'unité de traitement global (8) génère des messages plus globaux sur l'ensemble du fonctionnement et de la maintenance des équipements (1). Le dispositif de diffusion des alertes (10) récupère et diffuse les messages de panne ou d'alerte des unités de traitement local (2) et de l'unité de traitement global (8), contenus dans la base de donnée du dispositif de stockage (7), vers les équipes d'interventions sous la forme d'un SMS, d'un courrier électronique, etc.... Enfin, les postes clients (12), qui sont simplement des ordinateurs équipés d'une connection à internet (11) et pourvus d'un navigateur internet (par exemple de type internet explorer), accèdent, consultent et paramètrent l'ensemble de cette invention par l'intermédiaire du dispositif de gestion à base cartographique (9). Ces postes clients (12) sont détenus par l'entreprise qui vendra et installera ce dispositif de gestion à distance et d'optimisation des consommations énergétiques des équipements (1), les personnels de maintenance des équipements (1). les gestionnaires des équipements (1). etc... .

Selon l'invention. les unités de traitement local (2) (Fig. 2a) sont installées à proximité des équipements (1) sur lesquels sont relevées et/ou commandées des grandeurs physiques par le biais de capteurs/actionneurs installés au sein même de chaque équipement (1). En fonction de la configuration physique des équipements (1), les capteurs/actionneurs nécessaires à l'installation, sont raccordés soit directement sur les interfaces d'entrées et de sorties (27, 35, 36) de l'unité de traitement local (2), ou soit sur les interfaces d'entrées et de sorties (41, 42) des modules déportés optionnels (4) (Fig. 2b). Pour faciliter l'intégration des unités de traitement local (2) sur les équipements (1), la taille du boîtier du module commun à tous les métiers (22) n'excède pas les dimensions 7 cm x 6 cm x 9 cm.

Le module commun à tous les métiers (22) possède deux entrées tout ou rien (27) qui peuvent servir à recueillir des informations issues de capteurs de type contact sec installés sur les équipements (1). Ceci peut, par exemple, permettre de s'affranchir du module spécifique à un métier (21), dans le cas ou seul le module commun à tous les métiers (22) suffit pour recueillir les informations de l'équipement (1) (ce qui est le cas si, par exemple, l'équipement (1) est un bouton d'alerte dans un local).

Le module commun à tous les métiers (22) dispose d'une interface utilisateur sur la face avant du boîtier qui le caractérise, pour visualiser et/ou commander ses fonctionnalités comme par exemple. l'état des sources d'alimentation, l'état de la batterie, etc... . Selon l'invention, le module commun à tous les corps de métier (22) dispose d'une sortie d'alimentation (29), qui par exemple peut alimenter un modem (17). Cette sortie d'alimentation (29) est secourue par la batterie (33) pour continuer à fonctionner même en cas de coupure d'alimentation sur les entrées d'alimentation (32, 34). Ce fonctionnement sur batterie (33), sert par exemple à envoyer un message relatif à un éventuel défaut d'alimentation de l'équipement (1). Le module commun à tous les métiers (22) est principalement composé d'un micro-contrôleur associé à une mémoire flash. Cette mémoire permet de gérer et de stocker localement les évènements recueillis sur le terrain. Elle sert à stocker l'ensemble des paramètres nécessaires au fonctionnement du programme. Elle contient également l'ensemble des pages Web du serveur Web Embarqué dans le module. L'unité de traitement local (2) est pourvue d'une horloge qui est mise à jour à chaque communication avec la passerelle de communication (6). Lors de cette mise à jour. si le module commun à tous les métiers (22) détecte un décalage, de plus ou moins une heure, entre l'heure de la passerelle de communication (6) et son heure interne, il en déduit automatiquement le passage en heure d'été ou en heure d'hiver et l'enregistre dans sa mémoire.

Le module spécifique à un corps de métier (21) est conçu pour répondre à une majorité des besoins des installations de système de télégestion afin de simplifier et faciliter son intégration. La dimension de ce module spécifique à un métier (21) varie en fonction des besoins du corps de métier. À titre d'exemple, pour le métier de l'éclairage public, le module spécifique (21) a pour dimension : 7 cm x 6 cm x 9 cm.

Le module spécifique à un métier (21) dispose d'entrées (35) d'acquisition de capteurs de type contact sec, 0-5 V, 0-10 V, 4-20 mA, capteurs spécifiques, etc... Le module spécifique à un métier (21) dispose de sorties (36) destinées à des actionneurs métiers de type contact sec, 0-5 V, 0-10 V, 4-20 mA, actionneurs spécifiques, etc... L'ensemble de ces entrées (35) et/ou sorties (36) sont reliées auprès de divers capteurs/actionneurs qui sont installés sur les équipements (1) que l'unité de traitement local (2) doit gérer. Sur le dessus du boîtier du module spécifique à un métier (21), une interface utilisateur (37), composée de boutons, de voyants lumineux et/ou d'afficheurs permet d'effectuer et de contrôler des actions propres au métier. Cette interface utilisateur (37) peut comporter un bouton et un voyant technicien destinés valider et à témoigner de la présence ou non d'un technicien sur l'équipement (1) lors d'une opération de maintenance, ou un voyant affichant l'état de panne dans lequel l'équipement (1) se trouve, etc... .

Une des particularités de l'invention, comme nous pouvons le constater sur la figure 2a, est que l'unité de traitement local (2) est principalement constituée de deux boîtiers distincts qui assemblés entre eux par un simple connecteur de liaison (20) ne forment plus qu'un seul produit fini. L'originalité de cette invention est que les unités de traitement local (2) sont toutes pourvues d'un module commun à tous les métiers (22) et qu'en fonction du type d'équipement (1), et par un simple connecteur de liaison (20), celui ci est raccordé à un module spécifique à un métier (21), qui est différent selon si l'équipement (1) en gestion est un chauffage, un éclairage, une VMC, etc.... Ceci présente l'avantage de fournir aux installateurs spécialistes chacun dans leur métier, un produit qui leur est dédié, et qui sera facilement intégrable à l'équipement (1). Dans ce connecteur de liaison (20) passe essentiellement l'alimentation et les signaux électriques relatifs à l'état des capteurs/actionneurs branchés sur les entrées/sorties (35, 36) ou à l'état des contrôles/commandes de l'interface utilisateur (37) du module spécifique à un métier (21).

Avantageusement, afin de faciliter l'installation des modules (21) et (22) dans les armoires ou les coffrets électriques, les boîtiers qui les composent sont, entre autre, conformes à une fixation sur barrettes DIN EN 60 715 (TH 35).

Les modules déportés optionnels (4) (Figure 2b) sont pourvus d'interfaces d'entrées (41) et de sorties (42), et, en fonction de leur moyen de communication (43), sont raccordés sur le module commun à tous les métiers (22) au travers des bus de terrain filaire de type 12C (24) et/ou RS232 (25) ou Radio Fréquence (23). Dans le cas d'une communication radio fréquence (23, 43) entre l'unité de traitement local (2) et les modules déportés (4), des antennes hertziennes (35, 44) sont installées sur les modules commun à tous les métiers (22) et les modules déportés (4). Une fois connectées entre elles, l'unité de traitement local (2) communique avec les différents modules déportés (4) pour recueillir et/ou commander l'état de leurs capteurs/actionneurs. L'entrée d'alimentation (45) des différents modules déportés (4) peut être raccordée à la sortie d'alimentation secourue (26) du module commun à tous les métiers (22). Un module déporté (4) peut se présenter par exemple, sous la forme d'une télécommande composée de 2 boutons câblés sur les entrées (41). Ce module déporté (4) comprend alors, une pile pour son alimentation (45), un micro-contrôleur pour gérer l'acquisition de l'état relatif aux informations électriques issues des deux entrées (41) et d'un module de communication de type RF (43) équipé de son antenne (44) pour communiquer avec une unité de traitement local (2), qui, elle aussi, est équipée de sa carte optionnelle RF (23) et de son antenne RF (35). Nous voyons bien avec cet exemple que cette invention propose une large possibilité d'évolution et d'intégration sur les différents équipements (1) des différents métiers.

La Figure 3 représente la procédure de gestion des alimentations (100) de l'unité de traitement local (2). Selon l'invention, en fonction de l'état des alimentations (32, 33, 34) du module commun à tous les métiers (22), l'unité de traitement local (2) exécute la procédure (100) pour définir son mode de fonctionnement (103, 105, 108). Le module commun à tous les métiers (22) comprend un module de gestion de son alimentation (31) qui lui permet de puiser l'énergie à partir d'au moins une source d'alimentation (32, 34) (par exemple issue d'un panneau solaire (16), d'une alimentation externe (15), etc... ) suivant cette procédure (100) pour fonctionner et charger la batterie interne (33). À l'étape 101, la source d'entrée d'alimentation branchée sur l'entrée alimentation prioritaire (32) est privilégiée pour fournir l'énergie et, en cas d'absence de celle-ci, à l'étape 106, le module commun à tous les métiers (22) utilise celle qui est branchée sur l'alimentation générale (34). En cas de présence à l'étape 102 d'une des deux entrées alimentation (32 et/ou 34), le module commun à tous les métiers (22), valide à l'étape 103 le mode de fonctionnement dit Mode Normal si la batterie (33) est chargé ou bien, à l'étape 104 charge la batterie (33) et à 1 'étape 105 valide le mode dit Mode Économie (Délestage) . Dans le cas d'absence d'alimentation sur les entrées d'alimentation (32, 34), si à l'étape 107, la charge de la batterie (33) est supérieure à un seuil, le module commun à tous les métiers (22), valide à l'étape 105 un état de fonctionnement dit Mode Économie (Délestage) et dans le cas contraire, il valide à l'étape 108 le mode dit Mode Sommeil (Fonction Vitale) Avantageusement, en fonction du mode de fonctionnement défini à l'issue de la procédure (100), le module de gestion de l'alimentation (31) interne du module commun à tous les métiers (22) prévoit la possibilité, de priver d'alimentation des fonctionnalités de l'unité de traitement local (2) pour économiser sa consommation (par exemple, coupure de la sortie d'alimentation (29), etc... ).

Selon l'invention, chaque unité de traitement local (2) acquière l'état des capteurs, active les actionneurs afin de piloter les équipements (1) en fonction des paramètres programmés pour chaque contrôle/commande de chaque entrées/sorties (27, 35, 36, 37, 41, 42) , et génère des messages de fonctionnement ou de défaut des équipements (1) respectivement aux informations qui lui ont été envoyées par les capteurs. L'invention comprend dans l'unité de traitement local (2) un dispositif de gestion des consommations énergétiques des équipements (1) pour gérer chacune des sorties (36, 42) qui commandent les actionneurs. D'une manière générale, les commandes sont gérées principalement, par la combinaison de plusieurs plannings de forçage à une valeur définie que prend chaque sorties (36, 42). Cependant, suivant les caractéristiques de l'équipement (1), le résultat de l'état des sorties (36, 42) pourra également prendre en compte le résultat d'une fonction relative à la lecture d'au moins une entrée et/ou variables (27, 35, 37, 41). Les plannings cités ci- dessus sont : un planning Annuel : qui contient une liste de 366 périodes (Heure de début et Heure de Fin), soit une pour chaque jour de l'année, pour laquelle des sorties (36, 42) sont forcées à l'état 0. En dehors de cette période de la journée, ces même sorties (36, 42) sont forcées à l'état 1. À titre d'exemple, pour le métier de l'éclairage public, ce planning contient les heures de couché et de levée du soleil pour commander les actionneurs qui déclenchent l'extinction et l'allumage de l'éclairage public. Une particularité de ce planning est qu'il est possible d'avancer ou de reculer les heures de début et de fin du planning. Ce décalage est paramétré indifféremment pour chacune des sorties (36, 42) que compte l'unité de traitement local (2) pour commander l'équipement (1). un planning Hebdomadaire qui contient pour chacun des 7 jours de la semaine (du LUNDI au DIMANCHE) une liste qui se compose de plusieurs périodes (Heure de début / Heure de Fin). Pour chaque période, que compte cette liste, sont paramétrés : un numéro de masque relatif au numéro de groupement des sorties (36, 42) concernées et la valeur de forçage. un planning Périodique qui contient une liste qui se compose de plusieurs périodes (Date et Heure de début / Date et Heure de Fin). Pour chaque période, que compte cette liste, sont paramétrés : un numéro de masque relatif au numéro de groupement des sorties (36, 42) concernées et la valeur de forçage.

25 À titre d'exemple, dans le cas d'une installation de ce dispositif sur un équipement (1) de type éclairage public, l'invention permet de paramétrer au moins une sortie (36, 42) relative à la commande d'un actionneur pour lequel l'état sera relatif à l'état d'un planning astronomique (heures d'allumage et d'extinction de l'éclairage par jour sur toute l'année) contenu dans le planning annuel de l'unité de traitement local (2). À partir ce planning, il peut être paramétré, pour chacune des 30 sorties (36, 42) relatives aux commandes de l'éclairage public, un décalage d'au moins une minute en plus ou en moins appliqué à toutes les heures d'allumage et/ou d'extinction pour tous les jours de l'année afin d'augmenter ou réduire les temps de fonctionnement des équipements (1) et ainsi d'optimiser les consommations énergétiques. De plus, par sortie (36, 42), il peut être paramétré hebdomadairement par tranche horaire pour chaque jour de la semaine et/ou journalièrement durant 35 des périodes de date, des commandes de forçage dans un état de la commande, qui est relatif à un état d'allumage ou d'extinction de l'éclairage public. Par exemple : pour générer des économies 10 15 20 d'énergie, l'invention permet de paramétrer tous les Lundis, Mardis, Mercredis, Jeudis et Vendredis, un forçage à l'extinction de 1 heure à 5 heures (du matin), pour les sorties (36, 42) relatives à la commande de l'éclairage public.

L'invention propose une solution globale, simple, interchangeable, évolutive, de petite taille et qui puisse s'adapter aisément aux besoins d'une multitude d'équipement (1), en proposant une installation et un paramétrage dynamique de l'ensemble des câblages, fonctionnalités, messages, mode de transmission des messages, etc... . Pour permettre cela, l'invention comprend un réseau global de points, incluant tous les réseaux de points (400) de toutes les unités de traitement local (2) et de l'unité de traitement global (8), où chacun des points (300), enregistrés dans le dispositif de stockage (7), représente une des entrées/sorties (27, 35, 36, 41, 42) d'une unités de traitement local (2), d'un module déportés (4), ou de l'unité de traitement global (8) ou une des variables du programme ou une des entrées/sorties de l'interface utilisateur (37). Au niveau de chacune des unités de traitement local (2), ou de l'unité de traitement global (8), 15 chacun des points (300) est défini par un ensemble de paramètres qui sont : Un numéro unique d'identification du point (300). Le nom en toute lettre du point (300). û Le numéro permettant d'identifier le module (21, 22 ou 4) auquel ce point (300) appartient. Un numéro désignant l'emplacement de l'entrée ou de la sortie ou de la variable ou de 20 l'interface utilisateur (35, 36, 37, 41, 42) à laquelle ce point (300) est affecté. Une définition du type de mesure sur l'équipement (1) (par exemple, Bouton Technicien, Voyant de présence technicien, Voyant de panne, Contact Effraction, Commande éclairage public, etc...) réalisée par le point (300). Une définition du type de fonction de lecture/écriture à effectuer sur ce point (par exemple: 25 Normale, Inversé, Analogique, etc...). Un numéro de groupement définissant une arborescence dans le réseau de points (400) affectés aux équipements (1), permettant d'effectuer des regroupements hiérarchiques à plusieurs niveaux. (à titre d'exemple, les figures 4 et 5, qui sont décrites ci-dessous, montrent un exemple de tableau définissant la structure du numéro de groupement 30 constitué de 3 octets (200) et sa valeur pour chacun des points (300) ).

Tous les points qui servent à traiter et générer les messages ou à piloter les commandes des équipements (1) appartiennent à un même ensemble défini par un numéro de groupement et chaque ensemble est hiérarchisé sous la forme d'un arbre constitué de niveaux et de sous-ensembles 35 contenus dans ces niveaux. La figure 4 montre un exemple de tableau (200) définissant un arbre sur trois niveaux pour une structure de numéro de groupement à 3 octets. Chacune des lignes de ce tableau (200) contient un niveau de l'arbre (201, 202, 203), et le masque relatif à ce niveau. Ce masque définit l'emplacement des bits d'un mot de 3 octets, où est précisé le numéro du sous-ensemble auquel le point appartient. Dans l'exemple de la figure 4, le niveau 1 (201) est nommé niveau Équipement , et comptabilise 256 sous-ensembles qui sont définis sur les 8 bits de poids fort du masque. Le niveau 2 (202) est nommé niveau Départ , et comptabilise 256 sous-ensembles qui sont définis sur les 8 bits du milieu du masque. Le niveau 3 (203) est nommé niveau Phase , et comptabilise 256 sous-ensembles qui sont définis sur les 8 bits de poids faible du masque. En conséquence, dans cet exemple, le dispositif selon l'invention peut commander et/ou gérer 16 777 216 sous-ensembles du niveau 3.

La figure 5 représente un exemple de paramétrage des numéros de groupement définis pour chacun des points (300), paramétrés sur une unité de traitement local (2) servant à gérer et traiter le fonctionnement de deux équipements (1) de type sécurité à la personne et éclairage public. En respectant les masques définis par le tableau (200), le numéro de groupement de l'ensemble des points (300) est défini comme suit : - >Pour l'équipement (1) de type sécurité à la personne (301), tous les points (300) ont pour numéro de groupement un numéro dont le premier octet, caractérisant le Niveau 1 (201) prend la valeur 0x01 (soit : OxOl XXXX), - >Pour l'équipement (1) de type éclairage public (302), tous les points (300) ont pour numéro de groupement un numéro dont le premier octet, caractérisant le niveau 1 (201) commence 20 par la valeur 0x02 (soit: OxO2XXXX), - >Pour le départ 1 (303) appartenant à l'équipement éclairage public (302), tous les points (300) appartenant au groupe (303) ont pour numéro de groupement un numéro dont le premier octet, caractérisant le niveau 1 (201) commence par la valeur 0x02 et le deuxième octet , caractérisant le niveau 2 (202) commence par la valeur 0x01 (soit: 0x0201XX), 25 - >Pour la phase 1 (304) appartenant au départ 1 (303) qui appartient a l'équipement éclairage public (302), tous les points (300) appartenant au groupe (304) ont pour numéro de groupement un numéro dont le premier octet, caractérisant le niveau 1 (201) commence par la valeur 0x02, le deuxième octet, caractérisant le niveau 2 (202) commence par la valeur 0x01 et le troisième octet, caractérisant le niveau 3 (203) prend la valeur OxOl(soit: 0x020101), 30 - >Pour la phase 2 (305) appartenant au départ 1 (303) qui appartient a l'équipement éclairage public (302), tous les points (300) appartenant au groupe (305) ont pour numéro de groupement un numéro dont le premier octet, caractérisant le niveau 1 (201) commence par la valeur 0x02, le deuxième octet, caractérisant le niveau 2 (202) commence par la valeur 0x01 et le troisième octet, caractérisant le niveau 3 (203) prend la valeur 0x02 (soit: 0x020102), 35 - >Pour la phase 3 (306) appartenant au départ 1 (303) qui appartient a l'équipement éclairage public (302), tous les points (300) appartenant au groupe (306) ont pour numéro de groupement un numéro dont le premier octet, caractérisant le niveau 1 (201) commence par la valeur 0x02, le deuxième octet, caractérisant le niveau 2 (202) commence par la valeur 0x01 et le troisième octet, caractérisant le niveau 3 (203) prend la valeur 0x03(soit: 0x020103), - >Pour le départ 2 (307) appartenant a l'équipement éclairage public (302), tous les points (300) appartenant au groupe (307) ont pour numéro de groupement un numéro dont le premier octet, caractérisant le niveau 1 (201) commence par la valeur 0x02 et le deuxième octet , caractérisant le niveau 2 (202) commence par la valeur 0x02 (soit: Ox0202XX), - >Pour la phase 1 (308) appartenant au départ 2 (307) qui appartient a l'équipement éclairage public (302), tous les points (300) appartenant au groupe (308) ont pour numéro de groupement un numéro dont le premier octet, caractérisant le niveau 1 (201) commence par la valeur 0x02, le deuxième octet, caractérisant le niveau 2 (202) commence par la valeur 0x02 et le troisième octet, caractérisant le niveau 3 (203) prend la valeur 0x01 (soit: 0x020201), - >Pour la phase 2 (309) appartenant au départ 2 (307) qui appartient a l'équipement éclairage public (302), tous les points (300) appartenant au groupe (309) ont pour numéro de groupement un numéro dont le premier octet, caractérisant le niveau 1 (201) commence par la valeur 0x02, le deuxième octet, caractérisant le niveau 2 (202)commence par la valeur 0x02 et le troisième octet, caractérisant le niveau 3 (203) prend la valeur 0x02 (soit: 0x020202), - >Pour la phase 3 (310) appartenant au départ 2 (307) qui appartient a l'équipement éclairage public (302), tous les points (300) appartenant au groupe (310) ont pour numéro de groupement un numéro dont le premier octet, caractérisant le niveau 1 (201) commence par la valeur 0x02, le deuxième octet, caractérisant le niveau 2 (202) commence par la valeur 0x02 et le troisième octet, caractérisant le niveau 3 (203) prend la valeur 0x03(soit: 0x020203).

Le paramétrage dynamique du numéro d'identification du module (21, 22 ou 4) et du numéro désignant l'emplacement de l'entrée ou de la sortie ou de la variable ou de l'interface utilisateur (35, 36, 37, 41, 42) auxquelles les points (300) sont affectés, permettent une grande souplesse de câblage en fonction des entrées disponibles sur l'unité de traitement local (2) ou sur des modules déportés (4).

En ce qui concerne les autres paramètres des points (300), à titre d'exemple, pour l'équipement (302) de type éclairage public, les points (300) relatifs au contact de porte (311) et au contact effraction (312) sont physiquement associés à un seul et même capteur de type contact sec installé dans l'équipement (1) référencé au niveau (302). Le premier point (311) a pour affectation une mesure de type 'entrée Tout ou Rien' utilisée dans le traitement et la génération des messages de type 'Ouverture Contact' et 'Fermeture Contact', et le second point (312) a pour affectation une mesure de type 'entrée effraction' utilisée dans le traitement et la génération des messages de type 'Début d'effraction' et 'Fin d'effraction'. Le paramétrage de la fonction à appliquer au résultat de la lecture du contact prend en compte la configuration de l'équipement (1). Dans l'exemple du contact sec de l'équipement éclairage public (302), pour lequel la porte de l'armoire électrique doit toujours être fermée, la définition du type de fonction de lecture est paramétrée de façon à avoir au final un résultat 'Normalement Fermée'. La gestion de chacun des messages d'information ou de défaut spécifiques à chaque type d'équipements (1) est effectuée par une fonction du programme du module commun a tous les métiers (22). L'unité de traitement local (2) contient toutes les fonctions nécessaires au traitement des messages susceptibles d'être générés lors de la gestion de différents types d'équipements (1).

Chacun des messages est caractérisé par un temps de validation relatif à son traitement et à sa génération et par une option d'envoi sous forme d'alerte directement aux équipes d'intervention. Dans l'éventualité ou l'unité de traitement local (2) est paramétrée pour envoyer localement des messages d'alerte vers les équipes d'intervention, cet envoi sera effectuer avant même que ces messages aient été transmis à la passerelle de communication (6).

Une autre particularité de l'invention, est que outre une gestion globale centralisée des messages vers un dispositif de stockage (7), suivant le synoptique de la figure 1, chacune des unités de traitement local (2) intègre un mode de fonctionnement autonome et isolé de gestion d'un équipement (1). Dans ce mode de fonctionnement autonome et isolé, le paramétrage, la consultation, le stockage, le traitement et l'envoi des messages vers le personnel d'intervention se font localement et exclusivement au sein de l'unité de traitement local (2). L'accès à l'ensemble des fonctions de paramétrage, consultation, stockage et gestion de l'unité de traitement local (2) se fait par l'intermédiaire de son serveur Web embarqué qui est accessible via l'entrée réseau ethernet (28) ou s'il est présent, le modem (17). L'envoi des messages depuis l'unité de traitement local (2) vers le personnel d'intervention peut se faire par l'intermédiaire du réseau local (18) ou du modem (17) s'ils sont raccordés à un réseau de communication (5), sous la forme de SMS, de courrier électronique, etc... .

Selon l'invention, l'unité de traitement global (8) traite et génère des messages d'information ou de défaut sur le fonctionnement global des équipements (1) et notamment sur la gestion des consommations énergétiques. De façon similaire au paramétrage de l'unité de traitement local (2), cette unité de traitement global (8) est dotée de points utilisés dans le traitement d'une liste de messages préalablement paramétrés relatifs au fonctionnement global des équipements (1) ou aux objectifs du contrat de maintenance. Des capteurs sont installés sur les équipements (1) afin de suivre en temps réel leurs consommations énergétiques. Ces capteurs sont reliés à l'unité de traitement local (2) qui génère un message de début de consommation, dès lors qu'elle mesure une consommation sur le capteur et un message de fin de consommation lorsque la consommation s'arrête. Avec le message de fin de consommation, l'unité de traitement local (2) fournit la valeur de la puissance moyenne consommée par heure durant cette période. Afin de maîtriser les temps de fonctionnement des équipements (1), l'unité de traitement local (2) génère également des messages de début de commande et des messages de fin de commande des équipements (1). Selon l'invention, pour permettre la maîtrise et l'optimisation de la consommation énergétique des équipements (1), l'unité de traitement global (8) calcule les durées de consommation ainsi que la puissance électrique consommée en temps réel par les équipements (1), à partir des messages venant des unités de traitement local (2), vue précédemment. Elle met en évidence les dérives et donne l'alerte en cas de sur ou de sous-consommation des équipements (1) par rapport à des seuils d'alerte définis dans les paramètres. Ces calculs permettent également de faire des prévisions sur les consommations énergétiques futures des équipements (1). L'unité de traitement global (8) calcule également, la quantité approximative de CO2 non rejeté 15 dans l'atmosphère du fait de l'utilisation du dispositif selon l'invention. Pour cela, elle procède selon deux cas de figure : l'unité de traitement global (8) compare la durée de fonctionnement de l'équipement (1) géré par le dispositif selon l'invention avec la durée de fonctionnement de l'équipement (1) avant l'installation de ce dispositif. Pour déterminer cette durée de fonctionnement avant l'installation 20 du dispositif selon l'invention, des capteurs sont installés sur l'ancien moyen de commande encore présent, mais non actif. L'écart obtenu entre ces deux durées de fonctionnement est ensuite multiplié à la consommation moyenne calculée pour cette période à partir des relevés de mesures des unités de traitement local (2), pour obtenir l'écart de puissance non consommée, dans le cas où les anciens moyens de commandes ne seraient plus accessibles, l'unité de 25 traitement global (8) compare la puissance électrique consommée par les équipements (1) au cours d'une période avec les consommations antérieures renseignées par les factures précédentes à l'installation du dispositif selon l'invention et en déduit l'écart de puissance non consommée. Dans les deux cas de figure, la quantité approximative de CO2 non rejeté qui est proportionnelle à 30 l'écart de puissance non consommée, exprimé en kWh, obtenu en comparant le fonctionnement de l'équipement (1) avant et après l'installation du dispositif selon l'invention, est calculée par l'unité de traitement global (8) qui utilisera un coefficient de conversion préalablement défini dans les paramètres du dispositif selon l'invention. Ensuite, selon l'invention, afin d'organiser et de planifier les opérations de maintenance en vu d'en 35 réduire les coûts et/ou de contrôler leur exécution, cette unité de traitement global (8) calcule par exemple, dans un intervalle de temps défini, le nombre d'interventions de maintenance corrective et/ou préventive qui ont été effectuées, les délais moyens d'intervention sur panne, les délais moyens de remise en service des équipements, les pannes redondantes pour mettre en évidence les matériels vétustes, etc... .

Le dispositif de gestion (9), accessible par des postes clients (12) qui sont simplement des ordinateurs équipés d'une connection à internet (1l) et pourvus d'un navigateur Web (par exemple de type internet explorer), permet d'accéder, de consulter et de paramétrer l'ensemble de cette invention. Ce dispositif de gestion (9) intègre une gestion des droits affectés aux utilisateurs qui se connectent et s'authentifient, au dispositif de gestion (9) via internet, par un identifiant et un mot de passe. Dès lors qu'un utilisateur est connecté et authentifié, le dispositif de gestion (9) lui donne accès à un ensemble de données et à une liste de fonctionnalités du dispositif de gestion (9) qui lui sont propres. L'utilisateur visualise tout d'abord une page d'accueil composée schématiquement d'un synoptique regroupant l'ensemble de ses équipements (1). Pour un utilisateur qui gère un ensemble d'équipements situés en divers endroits géographiques, cette schématique se présente alors sous la forme d'une représentation cartographique sur laquelle est positionné l'ensemble de ses équipements (1) en gestion. Chacun des équipements (1) est représenté par un symbole différent en fonction du métier auquel il fait référence. Ensuite, ce symbole prend en temps réel une couleur différente en fonction de son état ou de l'importance de la panne qui est présente sur l'équipement ( 1).

Le dispositif de gestion (9) comprend, en fonction des droits de l'utilisateur authentifié, un menu qui permet d'accéder à l'ensemble des fonctions de paramétrage, de consultation des historiques, de l'archivage, des statistiques, etc... . Ce menu donne accès à une page dédiée à chaque client. Cette page, qui est personnalisée avec le client, lui permet d'afficher rapidement les informations qu'il juge utiles. Sur cette page peut être, par exemple, affichée en temps réel une estimation de la 25 quantité de CO2 non rejeté dans l'atmosphère du fait de l'utilisation de cette invention. Il peut aussi afficher des compteurs pour indiquer, par exemple, le nombre d'interventions de maintenance corrective ou préventive qui ont été effectuées, les délais moyens d'intervention sur panne, les délais moyens de remise en service des équipements (1), les pannes redondantes pour mettre en évidence les matériels vétustes, le suivi des consommations pour visualiser les dérives et agir 30 rapidement sur les organes sur-consommateurs, etc... . 35

Claims (10)

1. REVENDICATIONS1. Dispositif de dispositif de gestion à distance et d'optimisation des consommations énergétiques d'équipements caractérisé en ce qu'il comprend : des unités de traitement local (2) qui sont des appareils électroniques installés sur le terrain près des équipements (1) à gérer, ù des modules optionnels déportés (4) connectés aux unités de traitement local (2), ù au moins une passerelle de communication (6) permettant de récupérer les messages de type informel ou panne provenant des unités de traitement local (2), ù un dispositif de stockage (7) contenant une base de données rassemblant l'ensemble des informations nécessaires au fonctionnement de ce dispositif de gestion à distance et d'optimisation des consommations énergétiques d'équipements, ù une unité de traitement global (8) générant des messages globaux sur les consommations énergétiques, le fonctionnement et la maintenance des équipements (1) à gérer, un dispositif de diffusion des alertes (10) gérant les messages d'alerte destinés aux équipes d'intervention, ù un dispositif de gestion (9).
2. 2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel lesdites unités de traitement local (2) se composent : ù d'un module commun à tous les métiers (22) qui traite des événements relatifs au fonctionnement des équipements (1) à gérer, génère des messages et les horodate et est connecté à la passerelle de communication (6) par l'intermédiaire d'un réseau de transmission et de communication (5), et d'un module spécifique à un métier (21) caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (35) pour effectuer des mesures sur le fonctionnement des équipements (1) à gérer et/ou des moyens (36) pour commander ces équipements ainsi qu'une interface utilisateur (37).
3. 3. Dispositif selon la revendication 2 dans lequel ledit module commun à tous les métiers (22) comprend un connecteur de liaison (20) qui lui permet de se connecter directement au module spécifique à un métier (21) et rend compact et rigide l'unité de traitement local (2).
4. 4. Dispositif selon les revendications 1 à 3 dans lequel lesdits modules déportés optionnels (4) comprennent des moyens (41) pour effectuer des mesures sur le fonctionnement des équipements à gérer et/ou des moyens (42) pour commander ces équipements ainsi qu'un moyen de communication (43) pour se connecter au module commun à tous les métiers (22).
5. 5. Dispositif selon les revendications 1 à 4 dans lequel ledit module commun à tous 35 les métiers (22) comprend un module de gestion de l'alimentation (31) du module commun à tous les métiers (22) dont le fonctionnement est défini par la procédure (100).
6. 6. Dispositif selon les revendications 1 à 5 dans lequel lesdites unités de traitement local (2) comprennent des moyens de gestion des consommations énergétiques des équipements (1) qui commandent leur fonctionnement suivant : - un planning annuel pouvant être avancé ou retardé, û un planning périodique et/ou hebdomadaire de commandes de forçage, - le résultat d'une fonction relative à la lecture d'au moins une entrée et/ou variables (27, 35, 37, 41).
7. 7. Dispositif selon les revendications 1 à 6 dans lequel lesdites unités de traitement local (2) comprennent des entrées (27, 35), des sorties (36), des variables et une interface utilisateur (37) définissables dynamiquement et référencées dans un réseau de points (400) selon la configuration des équipements (1) à gérer.
8. 8. Dispositif selon les revendications 1 à 7 dans lequel lesdites unités de traitement local (2) comprennent un serveur Web embarqué accessible via l'entrée réseau ethernet (28) ou le modem (17), pourvu d'une interface de paramétrage, de consultation, de stockage, de gestion et d'envoi des messages vers le personnel d'intervention directement à partir l'unité de traitement local (2).
9. 9. Dispositif selon les revendications 1 à 8 dans lequel lesdites unités de traitement global (8) comprennent : des moyens pour calculer le bilan des puissances électriques consommées par les équipements 20 (1) à gérer, des moyen pour calculer une sur-consommation ou une sous-consommation des équipements (1) à gérer, des moyens pour calculer la quantité approximative de dioxyde de carbone que les équipements (1) n'auront pas rejeté du fait de l'utilisation de ce dispositif. 25
10. 10. Dispositif selon les revendications 1 à 9 caractérisé en ce que le dispositif de gestion (9) soit accessible par un poste informatique client (12) équipé d'une connection internet (11) et comprend : û des moyens de gestion des droits affectés aux utilisateurs, des moyens pour localiser les équipements (1) à gérer sur un synoptique ou une représentation 30 cartographique, û des moyens pour identifier les équipements (1) par une symbolique différente en fonction des corps de métiers auxquels ils appartiennent, des moyens pour caractériser en temps réel l'état de fonctionnement des équipements (1) à gérer sur le synoptique ou la représentation cartographique, 35 û des moyens pour afficher un tableau de bord récapitulant les informations concernant le fonctionnement des équipements (1) à gérer.