FR3067174A1 - Module et dispositif de communication, tube de transport de matiere muni de ceux-ci - Google Patents

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Abstract

L'invention concerne un module (1) de communication, destiné à être fixé dans une ouverture extérieure d'accès d'un tube (TTF) de transport de matière comportant au moins un matériau conducteur de l'électricité. L'invention est caractérisée en ce que le module comporte une antenne extérieure (6) de communication avec l'extérieur, une antenne intérieure (7) de communication, au moins une unité électronique d'émission et/ou de réception reliée aux antennes (6, 7), l'unité étant apte à émettre et/ou recevoir via l'antenne (7) un premier rayonnement électromagnétique (R1) qui transporte une première information (INF1) et qui est apte à se propager sur la longueur de l'espace intérieur (CAN) du tube par guidage d'onde suivant la surface intérieure (SI), à émettre et/ou recevoir via l'antenne (6) un deuxième rayonnement électromagnétique (R2) transportant une information (INF2) à l'extérieur du tube, le module (1) formant via l'antenne (7) un nœud d'un réseau (COM1) de communication, interne au tube (TTF) et apte à être connecté à l'extérieur via l'antenne (6).

Description

L’invention concerne un module de communication, un dispositif de communication, ainsi qu’un tube de transport de matière, muni de ceux-ci.
Un domaine d'application de l'invention concerne d'une manière générale les tubes de transport de fluides, tels que par exemple les canalisations enfouies transportant du gaz ou du liquides ou de l’air ou des matières semi liquides tel que par exemple des matières alimentaires comme de la compote ou du blé. Le tube peut notamment être utilisé dans un réseau de distribution de matière ou servant à transporter une matière.
Ces tubes de transport de matière dans un réseau de distribution sont le plus souvent enterrés dans le sol comme les canalisations de gaz et d’eau ou dans une chape de béton, comme c’est le cas en usine ou intégrés dans une cloison fermée comme un mur et donc difficiles d'accès.
Un problème est de transmettre de manière fiable et sûre les données de mesures de capteurs associés à un tube enfoui dans le sol ou d’autres données associées au tube, le tube pouvant être entouré par de la terre, de la pierre, du sable, de l’eau, et ce à des profondeurs variant de 1 cm à 3 mètres ou dans une chape de béton ou un mur de ciment. L’environnement du tube ou l’environnement de la canalisation peut être composé d’une multitude de configurations possibles par leur nature, comme le béton, l’eau, la terre, le ciment, le sable. On cherche notamment à mesurer au moins un paramètre physique du produit transporté dans le tube comme la pression ou la température pour les fluides et/ou un dérivatif du produit comme le CO2 suite à une combustion du produit comme un câble électrique qui brûle et/ou à détecter une fuite de produit par le tube afin de valider par exemple l’étanchéité du tube ou sa robustesse ou assurer une surveillance préventive du tube ou assurer une sécurité ou gérer l’activité du tube par lecture de paramètres liés à l’intérieur du tube et au produit transporté.
Ainsi, actuellement, pour vérifier si un tube enterré de transport de gaz ne fuit pas lors de son installation, on fait passer de l'eau avec une certaine pression et une certaine température dans le tube et on mesure la température du sol autour du tube pour en déduire par corrélation avec le débit et la pression si localement le tube fuit ou ne fuit pas. L'inconvénient de cette méthode est qu'elle n'est pas suffisamment fiable, ce qui est dû aux différentes erreurs dans la mesure ou dû à la faiblesse des quantités de fuites à mesurer.
Sur ces types de canalisations comme les conduites de gaz, de faible ou fort diamètre D30cm à D140cm, enfouies dans le sol, il n’est pas facile et pas aisé pour des contraintes mécaniques notamment, d’y installer, intégrer et d’exploiter des manomètres de pression par exemple du fait même que le tube est enterré. Les opérations d’enfouissement peuvent potentiellement présenter un risque de détérioration sur le manomètre intégré au tube. Son usage direct et exploitation directe sont impossibles. Il faut donc disposer d’une communication vers l’opérateur à la surface. Un tel manomètre devrait aussi disposer d’une source de courant comme une pile et donc obliger à des maintenances de cette pile. Il est connu de l’homme de métier de disposer d’un tel manomètre de pression avec pile associé à des moyens de transmission radio mais uniquement dans une exploitation en surface libre de toute contrainte d’enfouissement. Il est possible d’associer une connexion filaire électrique entre, par exemple, un manomètre de pression installé sur une canalisation enfouie afin d’apporter l’énergie à son fonctionnement et d’acquérir la donnée de pression dans le tube, mais les problématiques de maintenance, par exemple, d’une telle réalisation ne serait pas résolues pour autant, puisque les manomètres ont besoin d’un étalonnage périodique donc entraîneraient des coûts importants dans son exploitation rien que pour aller chercher l’équipement.
Par ailleurs, il est connu de disposer un conduit (appelé entretoise) débouchant dans le tube pour fixer sur le conduit, par exemple, un manomètre devant mesurer la pression de gaz à l'intérieur du tube. Ces manomètres présentent l'inconvénient d'être chers, de n'avoir une précision garantie que pendant une durée limitée et en outre d'être potentiellement dangereux, du fait qu'ils présentent un risque d'éjection sous la pression du gaz régnant dans le tube. Ces manomètres de pression sont largement répandus dans l’industrie. Ils sont favorablement intégrés à des canalisations aériennes donc pour une application en surface.
L'invention vise à obtenir un module de communication, un dispositif de communication, ainsi qu’un tube de transport de matière muni de ceux-ci, qui pallient les inconvénients mentionnés ci-dessus et qui permettent d'effectuer facilement des mesures physiques dans des tubes enfouis et/ou aériens.
A cet effet, un premier objet de l’invention est un module de communication, destiné à être fixé dans une ouverture extérieure (T, C) d’accès d’un tube de transport de matière, le tube (TTF) de transport de matière comportant au moins un matériau conducteur (MC) de l’électricité qui entoure un espace intérieur (CAN) de passage de matière sur une longueur du tube (TTF), caractérisé en ce que le module comporte au moins une antenne extérieure (6) de communication avec l’extérieur, au moins une antenne intérieure (7) de communication, au moins une unité électronique (4) d’émission et/ou de réception reliée à l’antenne extérieure (6) et à l’antenne intérieure (7), l’unité électronique (4) d’émission et/ou de réception étant apte à émettre et/ou recevoir via l’antenne intérieure (7) un premier rayonnement électromagnétique (RI) qui transporte au moins une première information (INF1) et qui est apte à se propager sur la longueur de l’espace intérieur (CAN) du tube par guidage d’onde suivant la surface intérieure (SI), l’unité électronique (4) d’émission et/ou de réception étant apte à émettre et/ou recevoir via l’antenne extérieure (6) un deuxième rayonnement électromagnétique (R2) transportant au moins une deuxième information (INF2) à l’extérieur du tube.
Suivant un mode de réalisation de l’invention, le module (1) formant via l’antenne intérieure (7) un nœud d’un premier réseau (COM1) de communication, qui est interne au tube (TTF) de transport de matière et qui est apte à être connecté à l’extérieur via l’antenne extérieure (6).
Suivant un mode de réalisation de l’invention, l’unité électronique (4) d’émission et/ou de réception est apte à transférer la première information (INF1), ayant été reçue dans le premier rayonnement (RI) sur l’antenne intérieure (7), vers l’antenne extérieure (6) pour incorporer cette première information (INF1) dans la deuxième information (INF2) du deuxième rayonnement, afin de connecter le premier réseau (COM1) de communication interne au tube (TTF) vers l’extérieur, et/ou l’unité électronique (4) d’émission et/ou de réception est apte à transférer la deuxième information (INF2), ayant été reçue dans le deuxième rayonnement (R2) sur l’antenne extérieure (6), vers l’antenne intérieure (7) pour incorporer cette deuxième information (INF2) dans la première information (INF1) du premier rayonnement (RI), afin de connecter l’extérieur vers le premier réseau (COM1) de communication interne au tube (TTF).
Suivant un mode de réalisation de l’invention, la deuxième information (INF2) est identique à la première information (INF1).
Suivant un mode de réalisation de l’invention, l’antenne intérieure (7) est située sur un côté intérieur (17) du module (1), éloigné d’un côté extérieur (16) du module (1), le côté intérieur (16) étant destiné à être tourné vers l’espace intérieur (CAN) du tube (TTF), le côté extérieur (17) étant destiné à être tourné vers l’extérieur du tube (TTF).
Suivant un mode de réalisation de l’invention, le module comporte en outre au moins un capteur (2) de mesure, qui permet de mesurer au moins une grandeur (GM) de mesure et qui est relié à l’unité électronique (4) d’émission et/ou de réception, l’unité électronique (4) d’émission et/ou de réception étant apte à incorporer la grandeur (GM) de mesure dans la première information (INF1) pour émettre via l’antenne intérieure (7) le premier rayonnement électromagnétique (RI) transportant cette première information (INF1) et/ou l’unité électronique d’émission et/ou de réception étant apte à incorporer la grandeur (GM) de mesure dans la deuxième information (INF2) pour émettre via l’antenne extérieure (6) le deuxième rayonnement électromagnétique (R2) transportant cette deuxième information (INF2).
Suivant un mode de réalisation de l’invention, le deuxième rayonnement électromagnétique (R2) est émis vers et/ou reçu par un lecteur (LEC) extérieur distant et/ou un émetteur (ED) extérieur distant et/ou un récepteur (RD) extérieur distant.
Suivant un mode de réalisation de l’invention, l’antenne extérieure (6) est d’au moins un type choisi parmi LF ou HF ou UHF et/ou RFID et/ou NFC et/ou RFID HF et/ou NFC HF et/ou RFID UHF et/ou GSM et/ou LoRa et/ou WiFi et/ou WPC.
Suivant un mode de réalisation de l’invention, le module (1) est associé à un lecteur (LEC) distant et/ou à un émetteur (ED) distant et/ou à un récepteur (RD) distant, lequel ou lesquels sont du même type que ledit au moins un type choisi de l’antenne extérieure (6).
Suivant un mode de réalisation de l’invention, au moins une pile (10) pour alimenter en électricité l’unité est logée dans le module (1).
Suivant un mode de réalisation de l’invention, l’antenne extérieure (6) est configurée pour pouvoir recevoir de l'énergie sans contact, par le deuxième rayonnement électromagnétique (R2) envoyé de l'extérieur par un appareil distant (LEC), afin d’alimenter en électricité l’unité électronique (4) et/ou le capteur (2).
Suivant un mode de réalisation de l’invention, au moins une pile rechargeable (10) ou une batterie rechargeable (10) pour alimenter en électricité l’unité électronique (4) et/ou le capteur (2) est logée dans le module (1), la pile rechargeable (10) ou batterie rechargeable (10) étant connectée par des conducteurs électriques à l’antenne extérieure (6) ou à une autre antenne (6’) via un circuit électronique (3) de puissance ou un circuit électronique (30) de chargement, l’antenne extérieure (6) étant configurée pour pouvoir recevoir de l'énergie sans contact par le deuxième rayonnement électromagnétique (R2) envoyé de l'extérieur par un chargeur distant afin de charger ou recharger la pile rechargeable (10) ou batterie rechargeable (10) et/ou l’autre antenne (6’) étant configurée pour pouvoir recevoir de l'énergie sans contact, par un troisième rayonnement électromagnétique (R3) envoyé de l'extérieur par un chargeur distant (CHG) afin de charger ou recharger la pile rechargeable (10) ou batterie rechargeable (10).
Suivant un mode de réalisation de l’invention, l’antenne extérieure (6) et/ou l’autre antenne (6’) est de type LF et/ou HF et/ou UHF et/ou RFID et/ou NFC et/ou
WPC.
Suivant un mode de réalisation de l’invention, la pile rechargeable (10) ou batterie rechargeable (10) est connectée par des conducteurs électriques à l’autre antenne (6’) via un circuit électronique (3) de puissance ou un circuit électronique (30) de chargement, l’autre antenne (6’) est de type LF et/ou HF et/ou UHF et/ou RFID et/ou NFC et/ou WPC et est configurée pour pouvoir recevoir de l'énergie sans contact, par un troisième rayonnement électromagnétique (R3) LF et/ou HF et/ou UHF de l'extérieur envoyé par un chargeur distant (CHG), afin de charger ou recharger la pile rechargeable (10) ou batterie rechargeable (10).
Suivant un mode de réalisation de l’invention, l’antenne intérieure (7) est de type HF et/ou UHF.
Suivant un mode de réalisation de l’invention, le module est couplé associé à un lecteur distant (LEC) par le réseau interne (COM1) et/ou un réseau externe (COM2), en ce que le module et le lecteur sont associés par au moins un moyen de traitement du signal, et en ce que le module et le lecteur comportent au moins un moyen permettant la géolocalisation du module par ce même lecteur distant.
Suivant un mode de réalisation de l’invention, l’unité électronique (4) d’émission et/ou de réception est apte à incorporer dans la première information (INF1) au moins une information intrinsèque de diagnostic d’état et/ou au moins une commande et/ou au moins une mesure destinée à au moins un équipement (EQ) prévu dans ou autour du tube pour émettre via l’antenne intérieure (7) le premier rayonnement électromagnétique (RI) transportant cette première information (INF1) et/ou l’unité électronique (4) d’émission et/ou de réception est apte à incorporer dans la deuxième information (INF2) au moins une information intrinsèque de diagnostic et/ou au moins une commande et/ou au moins une mesure destinée à au moins un équipement (EQ) prévu dans le tube pour émettre via l’antenne extérieure (6) le deuxième rayonnement électromagnétique (R2) transportant cette deuxième information (INF2).
Suivant un mode de réalisation de l’invention, l’information (INF1, INF2) contenue dans le premier et/ou le second rayonnement électromagnétique (RI, R2) est une mesure interne au tube (TTF) et/ou une donnée interne au tube (TTF) et/ou une commande interne au tube (TTF) et/ou une donnée externe au tube (TTF) et/ou une commande (CO) externe au tube (TTF).
Un deuxième objet de l’invention est un dispositif de communication, comportant des modules (1) de communication tels que décrits ci-dessus, destinés à être fixés dans des ouvertures extérieures (T, C) d’accès réparties sur une longueur d’un tube (TTF) de transport de matière, le tube (TTF) de transport de matière comportant au moins un matériau conducteur (MC) de l’électricité qui entoure un espace intérieur (CAN) de passage de matière sur une longueur du tube (TTF), caractérisé en ce que le dispositif (100) de communication comporte un premier réseau intérieur (COM1) de communication comportant les antennes intérieures (7) des modules (1) de communication aptes à communiquer entre elles par émission et réception du premier rayonnement électromagnétique (RI) par guidage et propagation suivant le matériau conducteur (MC) dans l’espace intérieur (CAN) de passage de matière sur la longueur du tube (TTF), le premier réseau intérieur (COM1) étant interconnecté avec l’extérieur du tube (TTF) via les unités électroniques (4) d’émission et/ou de réception et via les antennes extérieures (6).
Suivant un mode de réalisation de l’invention, au moins un des modules (1) donné répète la première information (INF1) contenue dans le premier rayonnement électromagnétique (RI) émis par un autre des modules (1).
Un troisième objet de l’invention est un tube de transport de matière, comportant :
au moins un matériau conducteur (MC) de l’électricité qui entoure un espace intérieur (CAN) de passage de matière sur une longueur du tube (TTF), au moins une ouverture extérieure (T, C) d’accès, laquelle est délimitée par une paroi (P), s’étend suivant une première direction (D) de traversée dans la paroi (P), et débouche dans l’espace intérieur (CAN) de passage de matière, lequel est plus large que l’ouverture (T, C) d’accès transversalement à la première direction (D) de traversée, caractérisé en ce que le tube (TTF) comporte au moins un module (1) de communication tel que décrit ci-dessus, fixé dans l’ouverture extérieure (T) d’accès, l’antenne intérieure (7) étant tournée vers l’espace intérieur (CAN) de passage de matière, pour émettre et/ou recevoir le premier rayonnement électromagnétique (RI) apte à se propager sur la longueur de l’espace intérieur (CAN) du tube par guidage d’onde contre la surface intérieure (SI), l’antenne extérieure (6) étant tournée vers l’extérieur du tube (TTF) pour émettre et/ou recevoir le deuxième rayonnement électromagnétique (R2) à l’extérieur du tube (TTF).
Suivant un mode de réalisation de l’invention, le tube comporte plusieurs ouvertures extérieures (T, C) d’accès, qui sont réparties sur la longueur du tube (TTF) et qui sont à distance l’une de l’autre, et plusieurs modules (1) de communication tels que décrits ci-dessus, qui sont fixés respectivement dans les ouvertures extérieures (T, C) d’accès et qui sont à distance l’un de l’autre.
Suivant un mode de réalisation de l’invention, le tube comporte au moins un équipement (EQ) prévu dans le tube (TTF), cet équipement (EQ) étant muni d’au moins une autre unité (EQ4) électronique d’émission et/ou de réception reliée à au moins une autre antenne (EQA) intérieure tournée vers l’espace intérieur (CAN) de passage de matière apte à communiquer avec le ou au moins un des modules (1) par le premier rayonnement électromagnétique (RI) transportant au moins une commande (CO) destinée à l’équipement (EQ) et/ou une information de position de l’équipement (EQ) dans le tube (TTF) et/ou une information de mesure par l’équipement (EQ) et/ou une information de localisation de l’équipement (EQ) traduite par un traitement de signal réalisé par le ou au moins un des modules (1) et/ou par l’équipement (EQ) lui-même et/ou entre au moins deux ou plus de deux modules (1) liés au tube (TTF). Le ou les modules (1) liés au tube (TTF) peuvent être situés avant ou après le piston (EQ) par rapport à un module (1) ou (Γ) par exemple. On peut ainsi savoir par exemple où se trouve le piston (EQ) dans le tube (TTF) sur son axe longitudinal.
L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple non limitatif en référence aux dessins annexés, sur lesquels :
- les figures 1 à 4, et 6 à 13 représentent des vues schématiques d’un module de communication suivant des modes de réalisation de l’invention,
- les figures 5 et 9 représentent des vues schématiques d’un dispositif de communication comportant plusieurs modules de communication suivant des modes de réalisation de l’invention,
- la figure 14 représente un synoptique modulaire d’un module de communication suivant des modes de réalisation de l’invention.
Aux figures, le module 1 de communication suivant l'invention est destiné à être associé à un tube TTF de transport de matière. Aux figures, le dispositif 1 de mesure suivant l'invention est destiné à être fixé dans un trou T traversant une paroi P du tube TTF de transport de matière (figures 1 et 2) ou dans un conduit C qui est fixé dans le trou T de la paroi P du tube TTF et qui s'étend vers l'extérieur (figures 3 et 4). Le trou T ou le conduit C sont désignés globalement par ouverture extérieure d’accès T, C. Dans ce qui suit et sur les figures, le module 1 de communication peut être également un module 1 de mesure. Le module 1 de communication peut être également un module 1 de traversée du tube TTF. Le module 1 de communication peut être un module radio-fréquence. La matière peut être par exemple un fluide ou un produit. Le fluide peut être tout gaz, comme par exemple un gaz combustible, pouvant être du gaz naturel, ou de l’air, ou liquide, comme par exemple de l’eau, ou semi-solide ou semi-liquide, comme par exemple des matières alimentaires comme de la compote, ou solide ou granuleuse comme du sable ou du blé. Le tube TTF peut faire par exemple partie d'un réseau de distribution de ce fluide ou de cette matière, pouvant s'étendre dans un territoire pour alimenter en fluide ou matière des locaux d'habitation ou des entreprises, dans des villes et/ou villages.
L’ouverture extérieure T, C d’accès est délimitée par la paroi P. L’ouverture extérieure T, C s’étend suivant la première direction D de traversée dans la paroi P. Le module 1 comportent des moyens 31 de fixation pour fixer d’une manière étanche le corps principal 32 du module 1 à et dans l’ouverture T, C. L’ouverture extérieure T, C peut comporter par exemple un taraudage intérieur TAR situé autour de la première direction D de traversée, les moyens 31 de fixation comportant un filetage destiné à être vissé dans le taraudage intérieur TAR pour assurer la fixation étanche ίο du module 1 dans l’ouverture T, C. Le module 1 peut former par exemple un boulon ou une vis, sécurisé et vissé dans le trou T ou conduit C. Par exemple, de par sa forme et ses fonctionnalités, ce module 1 peut être un B.S.R.M., pour Boulon Sécurisé Radiofréquence de Mesures.
L’ouverture extérieure T, C débouche dans l’espace intérieur CAN de passage de fluide, lequel est plus large que l’ouverture T, C d’accès transversalement à la direction D de traversée. L’espace intérieur CAN de passage de fluide s’étend suivant la deuxième direction L de la longueur du tube TTF, transversale à la première direction D de traversée. L’ouverture extérieure T, C d’accès est raccordée à l’espace CAN intérieur de passage de fluide.
Le module 1 comporte une ou plusieurs antenne(s) extérieure(s) 6 de communication avec l’extérieur, une ou plusieurs antenne(s) intérieure(s) 7 de communication. Une ou plusieurs unité(s) électronique(s) 4 d’émission et/ou de réception du module 1 est(sont) reliée(s) à l’antenne extérieure 6 et à l’antenne intérieure 7. Cette antenne extérieure 6, cette antenne intérieure 7, cette unité 4 et les autres éléments décrits ci-dessous du module 1 sont fixés à son corps principal 32.
En fonctionnement, l’unité 4 électronique d’émission et/ou de réception émet et/ou reçoit via l’antenne intérieure 7 un premier rayonnement électromagnétique RI (figures 5 à 8), qui transporte au moins une première information INF1 et est par exemple un premier signal radio-fréquence. Le premier rayonnement électromagnétique RI est tel qu’il est apte à se propager dans l’espace intérieur CAN du tube TTF suivant la deuxième direction L de la longueur du tube TTF par guidage d’onde suivant sa surface intérieure SI. L’antenne intérieure 7 du module 1 est dirigée vers l’intérieur du tube TTF, permettant à son deuxième rayonnement électromagnétique R2 de se propager dans l’espace intérieur CAN du tube TTF. La fréquence utilisée du deuxième rayonnement électromagnétique R2 est telle qu’elle est optimum à la propagation dans le tube TTF, donc en rapport avec le(s) diamètre(s) du/des tube(s), des matériaux du tube et du fluide dans le tube (gaz).
A la figure 6, le signal radiofréquence RI, émis par l’unité 4 du module 1, se propage sur la gauche et la droite du module 1 dans l’espace CAN. A la figure 7, le signal radiofréquence RI, provenant de la droite du module 1, est reçu par l’unité 4 du module 1, est réémis par l’unité 4 du module 1 et continue sa propagation sur la gauche du module 1 dans l’espace CAN. A la figure 8, le signal radiofréquence RI, provenant de la droite et de la gauche du module 1, rencontre le module 1 et continue sa propagation dans l’espace CAN. L‘unité 4 du modulel a par exemple la capacité de répondre à un rayonnement RI reçu en ré-emettant ce rayonnement RI, avec l’information INF1 identique, modifiée ou enrichie par rapport à celle du rayonnement RI reçu.
Le tube TTF de transport de matière comporte au moins un matériau conducteur MC de l’électricité qui entoure l’espace intérieur CAN de passage de matière sur la longueur du tube TTF. Le matériau conducteur MC de l’électricité peut former par exemple la surface intérieure SI du tube TTF de transport de matière qui délimite l’espace intérieur CAN de passage de matière sur la longueur du tube TTF. Le matériau conducteur peut entourer par exemple entièrement la surface intérieure SI et l’espace intérieur CAN du tube TTF. Le matériau conducteur peut être par exemple métallique.
Le module 1 forme ainsi par son antenne intérieure 7 un nœud d’un premier réseau COM1 de communication interne au tube TTF de transport de matière ou nœud interne. Ainsi, le module 1 fait partie du premier réseau de communication COM1 interne au tube TTF de transport de matière.
On peut ainsi former, en fixant deux ou plus de deux modules 1 de communication distants l’un de l’autre sur le tube TTF (dans leur ouverture extérieure T, C d’accès respective du tube TTF) et répartis sur une longueur d’un tube TTF, un dispositif 100 de communication comportant le premier réseau de communication COM1 interne dans le tube TTF. Dans ce premier réseau de communication COM1 interne dans le tube TTF, les unités 4 électronique d’émission et/ou de réception communiquent entre elles via le premier rayonnement électromagnétique RI, les modules 1 étant donc les nœuds de ce premier réseau de communication COM1 interne dans le tube TTF, ou nœuds internes. Les antennes intérieures 7 des modules 1 de communication communiquent entre elles par émission et réception du premier rayonnement électromagnétique RI par guidage et propagation suivant le matériau conducteur MC dans l’espace intérieur CAN de passage de matière sur la longueur du tube TTF. Ce premier réseau intérieur C0M1 est interconnecté avec l’extérieur du tube TTF via les unités électroniques 4 d’émission et/ou de réception et via les antennes extérieures 6.
Un ou plusieurs modules 1 peuvent relayer la deuxième information INF2 dans le deuxième rayonnement électromagnétique R2, que leur antenne intérieure 7 réemet à partir du deuxième rayonnement électromagnétique R2 qu’elle reçoit, ainsi que représenté aux figures 6 à 8 à titre d’exemples. Ainsi, chaque module 1 peut servir de relais intérieur du deuxième rayonnement R2 et de la deuxième information INF2 dans le tube TTF.
En fonctionnement, l’unité 4 électronique d’émission et/ou de réception émet et/ou reçoit via l’antenne extérieure 6 un deuxième rayonnement électromagnétique R2 transportant au moins une deuxième information INF2 à l’extérieur du tube TTF de transport de matière. Ainsi, l’unité 4 électronique d’émission et/ou de réception sert d’interface du premier réseau de communication C0M1 interne avec l’extérieur du tube et est apte à être connecté à l’extérieur du tube TTF, via l’antenne extérieure 6, à un appareil extérieur distant (LEC et/ou ED et/ou RD).
On peut ainsi transmettre une information sur une longue distance -> dans le tube <- entre un point d’entrée (module 1) et un point de sortie (autre module 1) en relayant l’information du premier rayonnement RI électromagnétique par plusieurs modules (1) intermédiaires, situés entre le point d’entrée et le point de sortie, qui répètent et/ou transmettent et/ou retransmettent l’information du module (1) d’entrée jusqu’au module (1) de sortie.
On peut également collecter des informations sur chaque module (1) pour l’incorporer dans la deuxième information INF2 du deuxième rayonnement R2 él ectromagnéti que.
Le module 1 peut ainsi émettre et recevoir dans le deuxième rayonnement électromagnétique R2 la deuxième information INF2 à destination ou en provenance d’un deuxième réseau COM2 de communication externe au tube TTF de transport de matière, ainsi que représenté à la figure 5 et 9. Le deuxième réseau COM2 de communication externe au tube TTF et le premier réseau COM1 de communication interne au tube TTF peuvent ainsi interagir l’un avec l’autre.
Suivant un mode de réalisation, le deuxième rayonnement électromagnétique R2 peut être par exemple émis vers et/ou reçu par un lecteur LEC extérieur distant et/ou un émetteur ED extérieur distant et/ou un récepteur RD extérieur distant.
Suivant un mode de réalisation, l’unité électronique 4 d’émission et/ou de réception est apte à transférer la première information FNF1, ayant été reçue dans le premier rayonnement RI sur l’antenne intérieure 7, vers l’antenne extérieure 6 pour incorporer cette première information FNF1 dans la deuxième information FNF2 du deuxième rayonnement, afin de connecter le premier réseau COM1 de communication interne au tube TTF vers l’extérieur et vers le deuxième réseau COM2 de communication externe au tube TTF de transport de matière.
Suivant un mode de réalisation, l’unité électronique 4 d’émission et/ou de réception est apte à transférer la deuxième information FNF2, ayant été reçue dans le deuxième rayonnement R2 sur l’antenne extérieure 6, vers l’antenne intérieure 7 pour incorporer cette deuxième information INF2 dans la première information INF1 du premier rayonnement RI, afin de connecter l’extérieur et le deuxième réseau COM2 de communication externe au tube TTF de transport de matière vers le premier réseau COM1 de communication interne au tube TTF.
La deuxième information FNF2 peut être identique à la première information FNF1, contenir la première information ou être différente de la première information INF1. Ou la première information INF1 peut contenir la deuxième information INF2.
A la figure 9, le module 1 permet ainsi une communication Cl dans l’intérieur du tube TTF, une communication C2 entre l’intérieur du tube TTF-E enfoui et l’extérieur, une communication C3 entre l’intérieur du tube TTF-A aérien et l’extérieur (par exemple un poste de gestion des tubes lié à un réseau de distribution de matière ou un centre de gestion ou un bureau IM), une communication C4 entre l’intérieur du tube TTF, l’extérieur et de nouveau l’intérieur du tube TTF, une communication C5 entre l’extérieur, l’intérieur du tube TTF, et de nouveau l’extérieur, une communication C6 entre l’extérieur et un réseau global COM2.
Le deuxième réseau COM2 de communication externe au tube TTF de transport de matière peut comporter un ou des terminaux de communication, mobiles ou portatifs ou fixes, ou un ou des serveurs de communication ou un ou des nœuds externes de communication, pouvant être situé sur un ou plusieurs de :
- dans un ou des bureau IM ou immeuble ou équipement fixe ou un ou des central, pouvant par exemple assurer une convergence des décisions et de gestion des données de mesures,
- sur un ordinateur GE de gestion des données de mesure, ou un réseau GE de télécommunication d’entreprise,
- sur tout moyen GPS connecté et/ou associé au moyen de localisation en trois dimensions et de communication HF, apte à communiquer et/ou s’interfacer avec le module 1, par exemple un module GPS connecté au lecteur LEC RFID,
- sur un ou des engin aérien mobile DR, tels que par exemple un ou des drone, pouvant être équipé de moyens de télécommunication UHF aptes à communiquer avec des moyens de télécommunication UHF au sol, tels que ED, RD,
- sur un ou des engin TR de travaux, ou tout engin motorisé de travaux de chantier (par exemple une grue), équipé de moyens HF et/ou UHF de télécommunication aptes à communiquer avec les moyens HF et/ou UHF de télécommunication au sol et/ou avec le module (1) HF et/ou UHF,
- sur une ou des base DL de données de stockage de données de localisation du ou des tube TTF et/ou de tout équipement enfoui EQ,
- sur un ou des équipement CAR de cartographie du ou des tube TTF et/ou de tout équipement enfoui EQ,
- sur une ou des base DM de données de mesure réalisées par les capteurs du ou des modules 1 (par exemple pression et/ou température dans le tube),
- tout véhicule V mobile au sol (par exemple un quad), équipé de moyens HF et/ou UHF de télécommunication aptes à communiquer avec les moyens HF et/ou UHF de télécommunication au sol et/ou avec le module 1 HF et/ou UHF, et/ou de moyens de localisation,
- sur toute personne sur le terrain liée à l’exploitation du tube, à la gestion du tube TTF, à la sécurité ou aux travaux liés au tube et particulièrement présente sur les travaux où se trouve le tube, par exemple un ouvrier OU, un chef CT de travaux ou un personnel PS de sécurité.
Suivant un mode de réalisation, l’antenne intérieure 7 est située sur un côté intérieur 17 du module 1, éloigné d’un côté extérieur 16 du module 1. En position de montage, le côté intérieur 16 est tourné vers l’espace intérieur CAN du tube TTF et le côté extérieur 17 est tourné vers l’extérieur du tube TTF.
Aux figures 1 et 3, le côté intérieur 17 du module 1 sur lequel se trouve l’antenne intérieure 7 peut se trouver au-delà de l’ouverture T, C d’accès et dans l’espace intérieur CAN du tube TTF, en pouvant dépasser d’une distance de moins de 10 cm ou de moins de 1cm ou de moins de 1mm du bord intérieur de la surface intérieure SI du tube TTF. L’objectif et la contrainte sont de laisser, passer sans problème le piston et/ou le fluide et/ou le produit et/ou la matière dans l’espace intérieure CAN.
Aux figures 2 et 4, le côté intérieur 17 du module 1 sur lequel se trouve l’antenne intérieure 7 peut affleurer à l’espace intérieur CAN du tube TTF et se trouver au niveau de la surface intérieure SI.
On laisse ainsi passer idéalement le piston et/ou le fluide et/ou le produit et/ou la matière dans l’espace intérieure CAN.
Le module 1 peut être positionné de manière permanente, définitive ou ponctuelle le temps d’une mesure ou de travaux.
Suivant un mode de réalisation, le module 1 comporte en outre un ou plusieurs capteur(s) (2) de mesure, qui permet de mesurer au moins une grandeur GM de mesure et qui est relié à l’unité électronique 4 d’émission et/ou de réception. L’unité électronique 4 d’émission et/ou de réception est apte à incorporer la grandeur GM de mesure dans la première information INF1 pour émettre via l’antenne intérieure 7 le premier rayonnement électromagnétique RI transportant cette grandeur GM de mesure et/ou l’unité électronique 4 d’émission et/ou de réception est apte à incorporer la grandeur GM de mesure dans la deuxième information INF2 pour émettre via l’antenne extérieure 6 le deuxième rayonnement électromagnétique R2 transportant cette grandeur GM de mesure.
Suivant un mode de réalisation, l’antenne extérieure 6 est d’au moins un type choisi parmi LF et/ou HF et/ou UHF et/ou RFID et/ou NFC et/ou RFID HF et/ou NFC HF et/ou RFID UHF et/ou GSM et/ou LoRa et/ou WiFi et/ou WPC et/ou SigFox et/ou ISM. Le lecteur LEC extérieur distant et/ou un émetteur ED extérieur distant et/ou un récepteur RD extérieur distant est du même type que ledit au moins un type choisi de l’antenne extérieure 6. Par exemple, le deuxième rayonnement R2 de type HF RFID ou NFC peut avoir une fréquence de 13,56MHz. Par exemple, le deuxième rayonnement R2 de type LF peut avoir une fréquence de 125KHz. Par exemple, le deuxième rayonnement R2 de type UHF peut avoir une fréquence de 315MHz ou 434MHz ou 868MHz ou 2450MHz.
Notamment, ainsi que représenté à la figure 5, l’antenne extérieure 6 peut être du type RFID, tel que par exemple RFID HF, apte à communiquer via le deuxième rayonnement électromagnétique R2 avec un lecteur LEC extérieur distant de type RFID, notamment RFID HF, ainsi que représenté à la figure 5. Cela permet notamment de communiquer, par transmission du deuxième rayonnement extérieur R2, depuis le sol avec l’antenne extérieure 6 d’un module placé en un tube TTF enterré ou enfoui (par exemple tube TTF-E à la figure 9, 10 et 11). Dans ce cas, le lecteur LEC extérieur distant peut être par exemple placé à demeure au sol dans un boîtier, raccordé en permanence à une batterie autonome ou à un réseau électrique pour alimenter énergie le lecteur LEC.
L’antenne extérieure 6 peut également être du type UHF, apte à communiquer via le deuxième rayonnement électromagnétique R2 avec un lecteur LEC extérieur distant de type UHF, ainsi que représenté à la figure 5. L’antenne extérieure 6 peut être du type UHF à une fréquence de 315MHz ou 434MHz ou 868MHz par exemple. Dans ce cas, l’antenne extérieure 6 et le module 1 dépassent du sol (ou sont aériens, par exemple tube TTF-A à la figure 9, 12 et 13), dans le cas d’une longueur du tube TTF dépassant du sol ou affleurant au sol.
Suivant un mode de réalisation, l’unité 4 d’émission et/ou réception comporte une interface intérieure 47 de connexion à l’antenne intérieure 7, correspondant à celle-ci, par exemple du type UHF à la figure 14. L’unité 4 d’émission et/ou réception comporte une interface extérieure 461 et/ou 462 de connexion à l’antenne intérieure 7, correspondant à celle-ci, par exemple une interface extérieure 462 du type UHF de connexion à l’antenne 6 et/ou 6’ de type UHF, et/ou une interface extérieure 461 du type HF RFID de connexion à l’antenne 6 et/ou 6’ de type HF RFID, à la figure 14.
Suivant un mode de réalisation représenté à la figure 14, une ou plusieurs pile(s) 10 pour alimenter en électricité l’unité 4 est logée dans le module 1.
Suivant un mode de réalisation représenté à la figure 14, l’antenne extérieure 6 est configurée pour pouvoir recevoir de l'énergie sans contact, par le deuxième rayonnement électromagnétique R2 envoyé de l'extérieur par un appareil distant LEC, afin d’alimenter en électricité l’unité électronique 4 et/ou le capteur 2.
L’unité 4 comporte en outre un microcontrôleur 40, commandant son fonctionnement.
Suivant un mode de réalisation représenté à la figure 14, une ou plusieurs pile(s) rechargeable(s) 10 ou une batterie rechargeable 10 pour alimenter en électricité l’unité électronique 4 et/ou le capteur 2 est logée dans le module 1. La pile rechargeable 10 ou batterie rechargeable 10 est connectée par des conducteurs électriques à l’antenne extérieure 6 ou à une autre antenne extérieure 6’ via un circuit électronique 3 de puissance ou un circuit électronique 30 de chargement. L’antenne extérieure 6 est configurée pour recevoir de l'énergie sans contact par le deuxième rayonnement électromagnétique R2 envoyé de l'extérieur par un chargeur distant CHG afin de charger ou recharger la pile rechargeable 10 ou batterie rechargeable 10 et/ou l’autre antenne extérieure 6’ est configurée pour pouvoir recevoir de l'énergie sans contact par un troisième rayonnement électromagnétique R3 envoyé de l'extérieur par un chargeur distant CHG afin de charger ou recharger la pile rechargeable 10 ou la batterie rechargeable 10.
L’autre antenne extérieure 6’peut être de type LF et/ou HF et/ou UHF et/ou RFID et/ou NFC et/ou WPC.
Suivant un mode de réalisation représenté à la figure 14, la pile rechargeable 10 ou batterie rechargeable 10 est connectée par des conducteurs électriques à l’autre antenne extérieure 6’ via un circuit électronique 3 de puissance ou un circuit électronique 30 de chargement. Suivant un mode de réalisation, l’autre antenne 6’ est de type LF et/ou HF et/ou UHF et est configurée pour pouvoir recevoir de l'énergie sans contact, par un troisième rayonnement électromagnétique R3 LF et/ou HF et/ou UHF de l'extérieur envoyé par un chargeur distant CHG, afin de charger ou recharger la pile rechargeable 10 ou batterie rechargeable 10.
Suivant un mode de réalisation, l’antenne intérieure 7 est de type HF et/ou UHF.
On peut par exemple avoir dans le même module 1 l’antenne intérieure 7 de type UHF et l’antenne extérieure 6 de type HF RFID, aux figures 10 et 11. On peut par exemple avoir dans le même module 1 l’antenne intérieure 7 de type UHF et l’antenne extérieure 6 de type UHF, aux figures 12 et 13. On peut par exemple avoir dans le même module 1 l’antenne intérieure 7 de type HF et l’antenne extérieure 6 de type HF RFID. On peut par exemple avoir dans le même module 1 l’antenne intérieure 7 de type HF et l’antenne extérieure 6 de type UHF. Suivant un mode de réalisation, le module 1 est couplé à un lecteur distant LEC. Le module 1 et le lecteur LEC sont associés par au moins un moyen de traitement du signal. Le module 1 comporte un moyen permettant sa géolocalisation par ce même lecteur distant LEC.
Suivant un mode de réalisation, l’unité électronique 4 d’émission et/ou de réception est apte à incorporer dans la première information INF1 au moins une information intrinsèque de diagnostic d’état et/ou au moins une commande CO destinée à au moins un équipement EQ prévu dans et/ou autour du tube pour émettre via l’antenne intérieure 7 le premier rayonnement électromagnétique RI transportant cette première information INF1. Cette commande CO peut être émise localement ou à proximité du module 1 ou à distance afin de piloter au moins une ou plusieurs action locale ou globale sur le tube TTF et peut concerner un équipement EQ lié au tube TTF et/ou un équipement EQ intérieur au tube TTF et/ou un équipement EQ autour du tube, tel que par exemple une vanne, moteur, un dispositif de mesure.
Suivant un mode de réalisation, l’unité électronique 4 d’émission et/ou de réception est apte à incorporer dans la deuxième information INF2 au moins une information intrinsèque de diagnostic et/ou au moins une commande CO destinée à au moins un équipement EQ prévu dans le tube pour émettre via l’antenne extérieure le deuxième rayonnement électromagnétique R2 transportant cette deuxième information INF2.
Suivant un mode de réalisation, cet équipement EQ peut être mobile dans le tube TTF ou par rapport au tube TTF. Cet équipement peut être un équipement provisoire du tube. Cet équipement EQ peut être par exemple un piston mobile ou un robot mobile dans le tube TTF, pour son nettoyage et/ou un piston instrumenté pour effectuer des mesures de diagnostic interne du tube. La forme et conception de l’antenne intérieure 7 est telle qu’elle permet toutes les opérations de maintenance du tube comme le nettoyage par des robots ou pistons. On peut ainsi localiser cet équipement entre deux modules 1.
Suivant un mode de réalisation, cet équipement EQ peut être muni d’au moins d’un autre module radiofréquence , comportant au moins une autre unité EQ4 électronique d’émission et/ou de réception reliée à au moins une autre antenne EQA tournée vers l’espace intérieur CAN de passage de matière apte à communiquer avec au moins un module (1) par le premier rayonnement électromagnétique (RI) transportant au moins une commande (CO) destinée à l’équipement (EQ) et/ou une information de position de l’équipement (EQ) dans le tube (TTF) et/ou une information de mesure par l’équipement (EQ) et/ou une information de localisation de l’équipement (EQ) traduite par un traitement de signal réalisé par au moins un module (1) et/ou par l’équipement (EQ) lui-même et/ou entre au moins deux ou plus de deux modules 1 liés au tube TTF. Le ou les modules 1 liés au tube TTF peuvent être situés avant ou après le piston EQ par rapport à un module 1 ou Γ par exemple. On peut ainsi savoir par exemple où se trouve le piston EQ dans le tube TTF sur son axe longitudinal X.
La première information INF1 porte par exemple une commande CO d’action sur l’équipement EQ, comme par exemple une commande CO d’ouverture d’une vanne ou une commande CO de mesure de la pression ou contient une information pouvant être une mesure, comme par exemple la pression mesurée par le module 1 (par son capteur 2 de pression) pouvant être par exemple de 60 bars pour du gaz naturel transporté dans le tube TTF.
Suivant des modes de réalisation, le module radiofréquence 1 peut être positionné en l’un ou plusieurs de :
- à l’intérieur du tube TTF,
- à l’intérieur du tube TTF et derrière une porte POR d’accès au tube, porte qui peut s’ouvrir (porte POR-E ouverte à la figure 5) et se fermer (porte POR-F ouverte à la figure 5), qui permet un accès physique d’une personne à l’intérieur du tube TTF et qui peut être située en une station ou en une gare ou un terminal de distribution de gaz,
- dans la paroi P du tube TTF ou dans l’ouverture T, C d’accès du tube TTF,
- dans un tube TTF connecté à un autre tube TTF pouvant être un tube enfoui, qui va jusqu’en surface pour y connecter le module 1,
- en un tube principal ou d’interconnexions ou secondaire,
- en un équipement EQ indépendant du tube et lui-même positionné dans le tube TTF temporairement pour une action précise comme un piston de mousse ou un piston instrumenté,
- à une distance entre modules 1, comprise entre inférieure ou égale à 100 mètres ou à 1 Km, pour les très courtes distances,
- à une distance entre modules 1, supérieure ou égale à 1 Km et inférieure ou égale à lOKm, pour les courtes distances,
- à une distance entre modules 1, supérieure ou égale à 10 Km et inférieure ou égale à 20 Km, pour les distances moyennes, par exemple aux stations d’interconnexions ou de surveillance du réseau de distribution de matière par le ou les tubes TTF,
- à une distance entre modules 1, supérieure ou égale à 20 km et inférieure ou égale à 50 Km ou 100 Km, pour les longues distances,
- à une distance entre modules 1, supérieure ou égale à 100 Km et inférieure ou égale à lOOOKm pour les très longues distances, par exemple aux stations de compression de gaz du réseau de distribution de gaz par le ou les tubes TTF,
- en un réseau principal de distribution de matière par le ou les tubes TTF,
- en un réseau secondaire de distribution de matière par le ou les tubes TTF,
- en une interconnexion du réseau principal ou secondaire de distribution de matière par le ou les tubes TTF,
- en un poste de section du réseau principal ou secondaire de distribution de matière par le ou les tubes TTF.
Le tube TTF peut comporter un tube TE de petit à diamètre moyen qui part, par exemple, d’un tube enfoui TTF-E et qui remonte en surface pour y connecter, par exemple, un manomètre de pression ou un autre tube ou un équipement.
Grâce à l’invention, on peut alors associer une pluralité de modules (1) à un même tube (TTF) et/ou sur plusieurs tubes (TTF) différents et/ou sur plusieurs tubes (TTF) associés mécaniquement et/ou sur plusieurs tubes (TTF) indépendants, tube(s) (TTF) enfouis(s) et/ou aérien(s), afin de réaliser un réseau global (COM) de tubes (TTF) connectés entre eux par le réseau externe (COM2) au tube (TTF) réalisé entre N Lecteur(s) (LEC) situé(s) en surface et/ou à proximité de N Module(s) (1) ou par le réseau interne (COM1) au tube (TTF) réalisé par la connexion de N Modules (1) entre eux par leur capacité de communication interne (RI) et/ou par l’association du réseau externe (COM2) et interne (COM1).
Suivant un mode de réalisation de l’invention, on peut localiser la position XYZ d’un module 1 enfouis par son lecteur (LEC) associé et/ou par le réseau interne (COM1) et/ou par le réseau externe (COM2) et ainsi de réaliser une cartographie 2D ou 3D des tubes (TTF) enfouis.
Grâce à l’invention, le module 1 devient l’interface de communication ou l’entrée/sortie de communication du tube (TTF) par sa capacité de communication Sol <=> Tube et Tube <=> Tube.
Bien entendu, les caractéristiques et les modes de réalisation de l’invention décrits ci-dessus peuvent chacun être sélectionnés indépendamment l’un de l’autre et être combinés l’un avec l’autre.

Claims (22)

  1. REVENDICATIONS
    1. Module de communication, destiné à être fixé dans une ouverture extérieure (T, C) d’accès d’un tube de transport de matière, le tube (TTF) de transport de matière comportant au moins un matériau conducteur (MC) de l’électricité qui entoure un espace intérieur (CAN) de passage de matière sur une longueur du tube (TTF), caractérisé en ce que le module comporte au moins une antenne extérieure (6) de communication avec l’extérieur, au moins une antenne intérieure (7) de communication, au moins une unité électronique (4) d’émission et/ou de réception reliée à l’antenne extérieure (6) et à l’antenne intérieure (7), l’unité électronique (4) d’émission et/ou de réception étant apte à émettre et/ou recevoir via l’antenne intérieure (7) un premier rayonnement électromagnétique (RI) qui transporte au moins une première information (INF1) et qui est apte à se propager sur la longueur de l’espace intérieur (CAN) du tube par guidage d’onde suivant la surface intérieure (SI), l’unité électronique (4) d’émission et/ou de réception étant apte à émettre et/ou recevoir via l’antenne extérieure (6) un deuxième rayonnement électromagnétique (R2) transportant au moins une deuxième information (INF2) à l’extérieur du tube, le module (1) formant via l’antenne intérieure (7) un nœud d’un premier réseau (COM1) de communication, qui est interne au tube (TTF) de transport de matière et qui est apte à être connecté à l’extérieur via l’antenne extérieure (6).
  2. 2. Module suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l’unité électronique (4) d’émission et/ou de réception est apte à transférer la première information (INF1), ayant été reçue dans le premier rayonnement (RI) sur l’antenne intérieure (7), vers l’antenne extérieure (6) pour incorporer cette première information (INF1) dans la deuxième information (INF2) du deuxième rayonnement, afin de connecter le premier réseau (COM1) de communication interne au tube (TTF) vers l’extérieur, et/ou l’unité électronique (4) d’émission et/ou de réception est apte à transférer la deuxième information (INF2), ayant été reçue dans le deuxième rayonnement (R2) sur l’antenne extérieure (6), vers l’antenne intérieure (7) pour incorporer cette deuxième information (INF2) dans la première information (INFI) du premier rayonnement (RI), afin de connecter l’extérieur vers le premier réseau (COM1) de communication interne au tube (TTF).
  3. 3. Module suivant l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la deuxième information (INF2) est identique à la première information (INFI).
  4. 4. Module suivant l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’antenne intérieure (7) est située sur un côté intérieur (17) du module (1), éloigné d’un côté extérieur (16) du module (1), le côté intérieur (16) étant destiné à être tourné vers l’espace intérieur (CAN) du tube (TTF), le côté extérieur (17) étant destiné à être tourné vers l’extérieur du tube (TTF).
  5. 5. Module suivant l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comporte en outre au moins un capteur (2) de mesure, qui permet de mesurer au moins une grandeur (GM) de mesure et qui est relié à l’unité électronique (4) d’émission et/ou de réception, l’unité électronique (4) d’émission et/ou de réception étant apte à incorporer la grandeur (GM) de mesure dans la première information (INFI) pour émettre via l’antenne intérieure (7) le premier rayonnement électromagnétique (RI) transportant cette première information (INFI) et/ou l’unité électronique d’émission et/ou de réception étant apte à incorporer la grandeur (GM) de mesure dans la deuxième information (INF2) pour émettre via l’antenne extérieure (6) le deuxième rayonnement électromagnétique (R2) transportant cette deuxième information (INF2).
  6. 6. Module suivant l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le deuxième rayonnement électromagnétique (R2) est émis vers et/ou reçu par un lecteur (LEC) extérieur distant et/ou un émetteur (ED) extérieur distant et/ou un récepteur (RD) extérieur distant.
  7. 7. Module suivant l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’antenne extérieure (6) est d’au moins un type choisi parmi LF ou HF ou UHF et/ou RFID et/ou NFC et/ou RFID HF et/ou NFC HF et/ou RFID UHF et/ou GSM et/ou LoRa et/ou WiFi et/ou WPC.
  8. 8. Module suivant la revendication précédente, caractérisé en ce que le module (1) est associé à un lecteur (LEC) distant et/ou à un émetteur (ED) distant et/ou à un récepteur (RD) distant, lequel ou lesquels sont du même type que ledit au moins un type choisi de l’antenne extérieure (6).
  9. 9. Module suivant l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’au moins une pile (10) pour alimenter en électricité l’unité est logée dans le module (1).
  10. 10. Module suivant l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’antenne extérieure (6) est configurée pour pouvoir recevoir de l'énergie sans contact, par le deuxième rayonnement électromagnétique (R2) envoyé de l'extérieur par un appareil distant (LEC), afin d’alimenter en électricité l’unité électronique (4) et/ou le capteur (2).
  11. 11. Module suivant l’une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu’au moins une pile rechargeable (10) ou une batterie rechargeable (10) pour alimenter en électricité l’unité électronique (4) et/ou le capteur (2) est logée dans le module (1), la pile rechargeable (10) ou batterie rechargeable (10) étant connectée par des conducteurs électriques à l’antenne extérieure (6) ou à une autre antenne (6’) via un circuit électronique (3) de puissance ou un circuit électronique (30) de chargement, l’antenne extérieure (6) étant configurée pour pouvoir recevoir de l'énergie sans contact par le deuxième rayonnement électromagnétique (R2) envoyé de l'extérieur par un chargeur distant afin de charger ou recharger la pile rechargeable (10) ou batterie rechargeable (10) et/ou l’autre antenne (6’) étant configurée pour pouvoir recevoir de l'énergie sans contact, par un troisième rayonnement électromagnétique (R3) envoyé de l'extérieur par un chargeur distant (CHG) afin de charger ou recharger la pile rechargeable (10) ou batterie rechargeable (10).
  12. 12. Module suivant la revendication 10 ou 11, caractérisé en ce que l’antenne extérieure (6) et/ou l’autre antenne (6’) est de type LF et/ou HF et/ou UHF et/ou RFID et/ou NFC et/ou WPC.
  13. 13. Module suivant la revendication 11, caractérisé en ce que la pile rechargeable (10) ou batterie rechargeable (10) est connectée par des conducteurs électriques à l’autre antenne (6’) via un circuit électronique (3) de puissance ou un circuit électronique (30) de chargement, l’autre antenne (6’) est de type LF et/ou HF et/ou UHF et/ou RFID et/ou NFC et/ou WPC et est configurée pour pouvoir recevoir de l'énergie sans contact, par un troisième rayonnement électromagnétique (R3) LF et/ou HF et/ou UHF de l'extérieur envoyé par un chargeur distant (CHG), afin de charger ou recharger la pile rechargeable (10) ou batterie rechargeable (10).
  14. 14. Module suivant l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’antenne intérieure (7) est de type HF et/ou UHF.
  15. 15. Module suivant l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le module est couplé associé à un lecteur distant (LEC) par le réseau interne (COM1) et/ou un réseau externe (COM2), en ce que le module et le lecteur sont associés par au moins un moyen de traitement du signal, et en ce que le module et le lecteur comportent au moins un moyen permettant la géolocalisation du module par ce même lecteur distant.
  16. 16. Module suivant l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’unité électronique (4) d’émission et/ou de réception est apte à incorporer dans la première information (INF1) au moins une information intrinsèque de diagnostic d’état et/ou au moins une commande et/ou au moins une mesure destinée à au moins un équipement (EQ) prévu dans ou autour du tube pour émettre via l’antenne intérieure (7) le premier rayonnement électromagnétique (RI) transportant cette première information (INF1) et/ou l’unité électronique (4) d’émission et/ou de réception est apte à incorporer dans la deuxième information (INF2) au moins une information intrinsèque de diagnostic et/ou au moins une commande et/ou au moins une mesure destinée à au moins un équipement (EQ) prévu dans le tube pour émettre via l’antenne extérieure (6) le deuxième rayonnement électromagnétique (R2) transportant cette deuxième information (INF2).
  17. 17. Module suivant l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’information (INF1, INF2) contenue dans le premier et/ou le second rayonnement électromagnétique (RI, R2) est une mesure interne au tube (TTF) et/ou une donnée interne au tube (TTF) et/ou une commande interne au tube (TTF) et/ou une donnée externe au tube (TTF) et/ou une commande (CO) externe au tube (TTF).
  18. 18. Dispositif de communication, comportant des modules (1) de communication suivant l’une quelconque des revendications précédentes, destinés à être fixés dans des ouvertures extérieures (T, C) d’accès réparties sur une longueur d’un tube (TTF) de transport de matière, le tube (TTF) de transport de matière comportant au moins un matériau conducteur (MC) de l’électricité qui entoure un espace intérieur (CAN) de passage de matière sur une longueur du tube (TTF), caractérisé en ce que le dispositif (100) de communication comporte un premier réseau intérieur (COM1) de communication comportant les antennes intérieures (7) des modules (1) de communication aptes à communiquer entre elles par émission et réception du premier rayonnement électromagnétique (RI) par guidage et propagation suivant le matériau conducteur (MC) dans l’espace intérieur (CAN) de passage de matière sur la longueur du tube (TTF), le premier réseau intérieur (COM1) étant interconnecté avec l’extérieur du tube (TTF) via les unités électroniques (4) d’émission et/ou de réception et via les antennes extérieures (6).
  19. 19. Dispositif suivant la revendication précédente, caractérisé en ce qu’au moins un des modules (1) donné répète la première information (INF1) contenue dans le premier rayonnement électromagnétique (RI) émis par un autre des modules (1).
  20. 20. Tube de transport de matière, comportant :
    au moins un matériau conducteur (MC) de l’électricité qui entoure un espace intérieur (CAN) de passage de matière sur une longueur du tube (TTF), au moins une ouverture extérieure (T, C) d’accès, laquelle est délimitée par une paroi (P), s’étend suivant une première direction (D) de traversée dans la paroi (P), et débouche dans l’espace intérieur (CAN) de passage de matière, lequel est plus large que l’ouverture (T, C) d’accès transversalement à la première direction (D) de traversée, caractérisé en ce que le tube (TTF) comporte au moins un module (1) de communication suivant l’une quelconque des revendications 1 à 17, fixé dans l’ouverture extérieure (T) d’accès, l’antenne intérieure (7) étant tournée vers l’espace intérieur (CAN) de passage de matière, pour émettre et/ou recevoir le premier rayonnement électromagnétique (RI) apte à se propager sur la longueur de l’espace intérieur (CAN) du tube par guidage d’onde contre la surface intérieure (SI), l’antenne extérieure (6) étant tournée vers l’extérieur du tube (TTF) pour émettre et/ou recevoir le deuxième rayonnement électromagnétique (R2) à l’extérieur du tube (TTF).
  21. 21. Tube de transport de matière suivant la revendication 20, caractérisé en ce que le tube comporte plusieurs ouvertures extérieures (T, C) d’accès, qui sont réparties sur la longueur du tube (TTF) et qui sont à distance l’une de l’autre, et plusieurs modules (1) de communication suivant l’une quelconque des revendications 1 à 17, qui sont fixés respectivement dans les ouvertures extérieures (T, C) d’accès et qui sont à distance l’un de l’autre.
  22. 22. Tube de transport de matière suivant la revendication 20 ou 21, caractérisé en ce que le tube comporte au moins un équipement (EQ) prévu dans le tube (TTF), cet équipement (EQ) étant muni d’au moins une autre unité (EQ4) électronique d’émission et/ou de réception reliée à au moins une autre antenne (EQA) intérieure tournée vers l’espace intérieur (CAN) de passage de matière apte à communiquer avec le ou au moins un des modules (1) par le premier rayonnement électromagnétique (RI) transportant au moins une commande (CO) destinée à l’équipement (EQ) et/ou une information de position de l’équipement (EQ) dans le tube (TTF) et/ou une information de mesure par l’équipement (EQ) et/ou une information de localisation de l’équipement (EQ) traduite par un traitement de signal réalisé par le ou au moins un des modules (1) et/ou par l’équipement (EQ) lui-même et/ou entre au moins deux ou plus de deux modules (1) liés au tube (TTF) pouvant être situés avant ou après l’équipement (EQ) par rapport à un module (1, Γ).
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2014146207A1 (fr) * 2013-03-21 2014-09-25 Altan Technologies Inc. Système de communication à micro-ondes pour un forage de fond de trou
EP3082049A1 (fr) * 2015-04-15 2016-10-19 Samsung Electronics Co., Ltd. Dispositif électronique et procédé pour effectuer une communication hybride avec dispositif électronique externe

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014146207A1 (fr) * 2013-03-21 2014-09-25 Altan Technologies Inc. Système de communication à micro-ondes pour un forage de fond de trou
EP3082049A1 (fr) * 2015-04-15 2016-10-19 Samsung Electronics Co., Ltd. Dispositif électronique et procédé pour effectuer une communication hybride avec dispositif électronique externe

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