WO1991017447A1 - Procede pour la surveillance d'equipements et dispositif pour la mise en ×uvre de ce procede - Google Patents
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Abstract
Le procédé est destiné à la surveillance d'équipements par un utilisateur, du type comprenant les opérations consistant à capter des sollicitations subies par lesdits équipements, à enregistrer des signaux correspondant à ces sollicitations puis à restituer ces signaux après traitement éventuel. Le dispositif est du type comprenant au moins un capteur (1071 à 1073 - 2030 à 2032 - 2040 à 2042) relié à un ensemble enregistreur (1000 - 1200) équipé d'un microprocesseur (1030 - 1201), de mémoires (1032, 1033 - 1209, 1204), d'un horodateur (1035 - 1205), de moyens de programmation (3000, 1212 - 1213) du microprocesseur (1030 - 1201) et de moyens de restitution (3000, 1212 - 1213) de données mises en mémoire. Il est caractérisé en ce qu'une mémoire (1032 - 1203) est destinée à contenir des programmes d'acquisition et de traitement de données, une autre mémoire (1033a - 1204a) est destinée à contenir des règles et des données spécifiques, sélectionnées par un utilisateur et constituant une mission spécifique, mémoire (1033a - 1204a), qui est d'une part en état de sauvegarde permanente dès que lesdites règles et données spécifiques sont effectivement mémorisées et, d'autre part, protégées contre un accès par toute personne autre que l'utilisateur, le dispositif comprenant aussi une mémoire (1033b - 1204b) devant contenir des données issues du ou des capteurs (1071 à 1073 - 2030 à 2032 - 2040 à 2042) ainsi que des moyens d'accès sélectif aux mémoires (1032, 1033, 1203 et 1204) associés à des moyens de condamnation susceptibles d'être neutralisés par le seul utilisateur.
Description
PROCEDE POUR LA SURVEILLANCE D'EQUIPEMENTS ET DISPOSITIF POUR LA MISE EN OEUVRE DE CE PROCEDE
La présente invention concerne un dispositif pour la surveillance de sollicitations et contraintes que peuvent subir des équipements : moteurs, mécanismes, ensembles mécaniques, appareils électriques et électroniques, etc.
Pendant leur transport, en particulier, les objets transportés sont soumis à des sollicitations physiques et mécaniques telles que des accélérations, des chocs, des vibrations, des échauffe ents, etc. Ces sollicitations peuvent avoir des conséquences graves lorsque les objets sont des équipements onéreux et complexes qui, après leur transport, concourent à des missions dont l'échec peut entraîner des pertes de vies humaines ou d'ensembles très coûteux, ce qui est le cas des domaines faisant intervenir des milieux hostiles ou
très contraignants : aéronautique, astronautique, navigation sous-marine, par exemple.
Il est très important de connaître ces sollicitations ainsi que le moment où elles se produisent.
La connaissance des sollicitations permet de rebuter les équipements concernés ou de leur faire subir des essais approfondis tels que ceux effectués lors de la recette. Par ailleurs la connaissance du moment où intervient le phénomène permet d'éviter le renouvellement de celui-ci, en s'en protégeant par exemple par un meilleur conditionnement, et également de déterminer les responsabilités. Mais le transport et les manipulations ne sont pas les seules circonstances pendant lesquelles de dures sollicitations peuvent se produire et qu'il est bon de surveiller.
Il peut être utile de savoir qu'un moteur a fonctionné en surchauffe passagère bien qu'il n'ait donné lieu à aucune panne et, même à aucune alerte.
Des joints peuvent avoir subi des contraintes de nature à diminuer leur résistance à venir, sans que les responsables disposent de la moindre information réelle et objective leur permettant de décider à priori leur remplacement.
Pour cela, une caractéristique importante attendue d'un appareil pour la surveillance des sollicitations subies par des équipements est son autonomie.
On connaît déjà des appareils autonomes pour la surveillance des objets pendant leur transport.
J. KORELUS dans le document QZ 25 (1980)
Heft 4, "Das Transportstoss-Messgeràt- ein Begleitschutz fur wertvolle Gûter", décrit un appareil
pour l'enregistrement des chocs subis par des objets de valeur pendant leur transport. Cet appareil comprend trois accéléromètres dont on additionne les signaux, un convertisseur analogique-digital, une logique de commande et des registres mémoires, ainsi qu'une imprimante qui affiche, en regard du niveau de l'accélération mesurée, le jour et l'heure de l'enregistrement. Le seuil de l'enregistrement est réglable. Un inconvénient majeur de cet appareil est d'utiliser une imprimante, dispositif peu souple d'emploi, consommant une énergie très importante et relativement peu fiable. En outre, il est" limité à une seule voie de mesure. Le brevet EP-A-0235 534 décrit un enregistreur comprenant :
- trois accéléromètres,
- des moyens d'horloge,
- des mémoires pour stocker des instructions de programme et des données représentant des signaux numériques produits par les trois accéléromètres et par les moyens d'horloge,
- des moyens de transmission pour communiquer des informations numériques à un dispositif extérieur, - des microprocesseurs reliés aux moyens précédents,
- une alimentation en énergie.
Cet enregistreur lit cycliquement les signaux captés et les stocke en mémoire lorsque leur amplitude dépasse un seuil prédéterminé. cet appareil fonctionne donc nécessairement en permanence, ce qui limite beaucoup son autonomie car il consomme une telle énergie qu'il est irréaliste d'envisager son emploi pendant de longues périodes, qu'il s'agisse de transport, de manipulation ou de fonctionnement.
En outre, aucun traitement, notamment de compression, n'étant effectué sur le signal fourni par les accéléromètres avant sa mise en mémoire, un signal d'une durée de 50 millisecondes occupe 960 octets en mémoire et la capacité de stockage de l'appareil est limitée à une centaine de signaux.
Le document de brevet DE-A-3 643 203 décrit un dispositif comprenant un accéléromètre (ou capteur d'accélération) et un enregistreur à mémoire dont l'électronique comprend un amplificateur, un codeur analogique-numérique et un microprocesseur. Cette électronique n'est activée, c'est-à-dire alimentée, que lorsque le capteur fournit un signal significatif d'une accélération dont la valeur dépasse un seuil programmable. Cet appareil activé par le phénomène à mesurer nécessite un certain temps pour prendre son régime de fonctionnement, et l'on risque de manquer le début de phénomènes rapides. Par ailleurs, l'enregistreur décrit ne traite pas les signaux avant de les mettre en mémoire. Les données ne sont pas protégées et l'appareil n'est pas "discret" car il émet un signal sonore d'avertissement de manière systématique lors de tout dépassement du seuil.
On peut également citer le document US-A- 4,750,197 qui décrit un dispositif intégré destiné à protéger contre le vol des objets embarqués dans des conteneurs placés à l'intérieur de moyens de transport tel que des véhicules.
Ce dispositif comprend : - au moins un capteur placé sur chaque porte de chaque conteneur;
- un module actif autonome placé à l'intérieur du véhicule connecté aux capteurs, qui comporte des moyens d'alimentation en énergie, des moyens de traitement des informations qui lui sont
transmises telles que la localisation du véhicule, l'ouverture des portes ou sur d'autres paramètres relatifs au parcours du véhicule etc. et des moyens pour générer un signal de référence à des intervalles de temps réguliers;
- Une unité centrale de traitement d'informations indépendante du véhicule pour gérer et contrôler les données transmises ou reçues par le module; - Des moyens de liaison entre le véhicule et l'unité centrale de traitement tels qu'une radio ou un téléphone.
Ce dispositif qui est fruste et compliqué ne permet pas d'assurer une surveillance des objets transportés vis-à-vis des sollicitations auxquelles ils sont soumis (contraintes mécaniques, variations de paramètres physiques tels que la température, l'hydro étrie, etc. ).
Par ailleurs, ce dispositif n'est opérationnel qu'après une vérification par l'unité centrale, une fois pour toute durant tout le voyage, du bon fonctionnement de l'ensemble des capteurs et du module, c'est-à-dire avant le départ du véhicule, ce qui rend incertain et aléatoire la réalité de la surveillance puisque l'on ne détecte pas les défaillances possibles des capteurs.
L'unité centrale vérifie l'état de fonctionnement du module embarqué périodiquement ce qui ne permet pas de déceler l'évolution imprévisible et brutale de la variation d'un paramètre.
Ce principe suppose que les événements surveillés soient nécessairement de nature à durer plus longtemps qu'un intervalle entre deux vérifications, ce qui est le cas en particulier des cambriolages. Il en résulte que la surveillance n'est pas assurée en
permanence ce qui peut être très préjudiciable pour les objets transportés notamment si ceux-ci sont fragiles.
Le but de la présente invention est de fournir un dispositif qui n'ait pas les inconvénients exposés ci-dessus, qui soit à la fois utilisable pour des missions de surveillance de très longue durée, qui soit fidèle, discret et sûr et qui soit protégé contre les manipulations non autorisées, voire frauduleuses.
A cette fin, l'invention a pour objet un procédé pour la surveillance d'équipements par un utilisateur, du type comprenant les opérations consistant à capter des sollicitations subies par lesdits équipements, à enregistrer des signaux correspondant à ces sollicitations puis à restituer ces signaux après traitement éventuel, caractérisé en ce que :
- on stocke les règles de la mission dans une mémoire volatile et que l'on sauvegarde ces règles alors que le/les capteurs sont dans un état dit "d'arrêt", - on mémorise le jour et l'heure à laquelle on fait débuter la mission, c'est-à-dire le moment où l'on fait passer le/les capteurs de l'état d'arrêt à un état dit "de veille",
- on fait passer un ensemble enregistreur de l'état de veille à un état dit "d'acquisition" correspondant à l'enregistrement effectif de données, lorsque le signal provenant d'un capteur dépasse un seuil déterminé,
- on capte des signaux représentatifs de sollicitations et/ou de conditions d'usage des équipements, on enre¬ gistre en temps réel au moins certaines données conformément à un ensemble de règles sélectionnées par l'utilisateur et constituant une mission spécifi¬ que,
- on interdit l'accès aux règles de cette mission à des tiers et, en particulier, à un opérateur ayant- la garde des équipements, et que l'on donne accès aux données enregistrées selon les règles de la mission à la demande exclusive de l'utilisateur.
Selon d'autres caractéristiques de ce procédé :
- on place plusieurs capteurs et que l'on n'enregistre les données que de certains d'entre eux seulement; - on enregistre tout événement pouvant avoir pour effet de neutraliser ou d'activer chacun des capteurs mis en place;
- d'une part à la demande et d'autre part avant des enregistrements éventuels, on vérifie le fonctionnement individuel de tous les capteurs nécessaires à la mission spécifique;
- on calcule la durée de sollicitations et/ou de conditions d'usage pour plusieurs valeurs de mesure, déterminées par l'utilisateur. L'invention a également pour objet un dispositif pour la surveillance d'équipements par un utilisateur, du type comprenant au moins un capteur relié à un ensemble enregistreur équipé d'un microprocesseur, de mémoires, d'un horodateur, de moyens de programmation du microprocesseur et de moyens de restitution de données mises en mémoire, caractérisé en ce qu'une mémoire est destinée à contenir des programmes d'acquisition et de traitement de données, une autre mémoire est destinée à contenir des règles et données spécifiques, sélectionnées par un utilisateur, et constituant une mission spécifique, mémoire qui est d'une part en état de sauvegarde permanente dès que lesdites règles et données spécifiques sont effectivement mémorisées et, d'autre part, protégée contre un accès par toute personne autre que
l'utilisateur, le dispositif comprenant aussi une mémoire devant contenir des données issues du ou des capteurs ainsi que des moyens d'accès sélectif aux mémoires associés à des moyens de condamnation susceptibles d'être neutralisés par le seul utilisateur.
Selon d'autres caractéristiques de ce dispositif :
- des capteurs reliés à l'ensemble enregistreur possèdent un circuit de vérification de leur fonctionnement et destiné à provoquer l'enregis¬ trement en mémoire de données significatives de leur fonctionnement ou de leur non fonctionnement";
- il comprend des circuits de sauvegarde de la mémoire destinée à stocker les règles, de la mémoire destinée à stocker des données captées, ainsi que l'horodateur lorsque le dispositif est dans un état dit "d'arrêt" ou lorsque l'énergie d'alimentation (1041) du dispositif est insuffisante; - ϋ est dans un état dit "de veille" quand ses mémoires contiennent effectivement des données de programmes et de mission, le dispositif comprenant des circuits qui permettent, à l'état de veille, de désélectionner des organes reliés au microprocesseur et tels que mémoires, horodateur, clavier, écran de visualisation, avertisseur sonore ou autres, en vue d'économiser l'énergie d'alimentation;
- il est dans un état dit "d'acquisition" quand l'un quelconque des capteurs reçoit un signal de valeur supérieure à celle d'un seuil prédéterminé et mis en mémoire;
- il comprend trois accéléromètres montés en trièdre et devant fournir des signaux devant être filtrés par trois jeux de trois filtres passe-bande différents, montés en parallèle, les signaux sortant des filtres
identiques de chaque jeu devant être additionnés au moyen de circuits avant d'être transmis à trois entrées du microprocesseur;
- il comprend au moins six capteurs dont trois accélé- romètres et au moins trois autres capteurs tels qu'un capteur de température, un capteur de pression et un capteur d'humidité, tous reliés à autant d'entrées du microprocesseur;
- il comprend au moins un voyant lumineux qui est allumé si la valeur d'un signal enregistré est supérieure à un seuil prédéterminé et programmé et, le cas échéant, quand une personne agit sur un moyen de commande de l'allumage.
L'invention sera mieux comprise par la description détaillée ci-après, faite en référence au dessin annexé. Bien entendu, la description et le dessin ne sont donnés qu'à titre d'exemple indicatif et non limitatif.
La Figure 1 est une vue schématique d'ensemble d'un dispositif conforme à l'invention, comprenant un micro-ordinateur destiné à charger les programmes correspondant aux diverses missions possibles.
La figure 2 est, dans un premier mode de réalisation de l'invention, un schéma-bloc d'un capteur.
La Figure 3 est, dans un premier mode de réalisation de l'invention, un schém -bloc électronique. La Figure 4 est un schéma des circuits détecteurs et de leur logique de commande.
La Figure 5 est un organigramme partiel concernant le programme de tri.
La Figure 6 est, dans un deuxième mode de réalisation de l'invention, un schéma-bloc d'un capteur.
La Figure 7 est, dans un deuxième mode de réalisation de l'invention, un schéma-bloc électronique.
La Figure 8 est un schéma illustrant des niveaux de mesure.
La figure 9 est un schéma des circuits d'autosurveillance de trois capteurs.
La figure 10 est un schéma montrant une possibilité de déclencher le fonctionnement d'un appareil avec une dépense d'énergie minime.
En se reportant au dessin, on voit qu'un procédé conforme à l'invention s'incarne dans un dispositif qui comprend un ensemble électronique 1000 et un ensemble capteur 2000, lui-même composé d'un boîtier étanche 2001 et d'un boîtier 2002 dont l'intérieur communique avec l'ambiance extérieure par une ouverture réalisée ici sous forme d'une fente 2003. Le boîtier 2001 contient des capteurs qui sont actifs même quand ils sont enfermés dans un boîtier, ce qui est le cas, notamment, d'accéléromètres. Le boîtier 2002 contient des capteurs qui ne peuvent être actifs que si leur élément sensible est en relation avec l'am¬ biance, ce qui est le cas des thermomètres, des pres- siomètres, des hygromètres, des anémomètres, etc.
L'ensemble électronique 1000 peut être placé à un endroit assez éloigné de l'ensemble capteur 2000. Ces ensembles sont reliés par un câble électrique 1001 muni de prises 1002 et 2004 de préférence étanches afin que la liaison électrique ne puisse pas être perturbée. Pour la même raison, il est bon de prévoir un mécanisme de fixation résistant aux tractions et aux vibrations, ce qui est obtenu par des prises du type comprenant un
manchon 1003-2005 vissé sur un embout (non visible sur le dessin) solidaire des boîtiers et manoeuvré par une douille molettée 1004-2006.
Les boîtiers 2001 et 2002 peuvent eux aussi 5 être situés plus ou moins loin l'un de l'autre selon les caractéristiques des capteurs correspondant et la situation des matériels surveillés. Ils sont reliés par un câble électrique 2007 traversant les parois des boî¬ tiers 2001 et 2002 par des liaisons robustes et ° étanches 2008 et 2009.
Les boîtiers 2001 et 2002 peuvent aussi être situés côte à côte, par exemple en étant fixés à une même embase 2010 représentée en trait pointillé.
Les capteurs eux-mêmes peuvent être diverse- 5 ment placés selon les circonstances des missions. Cela est évoqué par des capteurs 2020 et 2021 situés à l'ex¬ trémité de fils 2022 et 2023 de longueurs quelconques et permettant de placer d'une part chaque capteur 2022- 2023 (éventuellement associé à des éléments électroni- ° ques) et d'autre part chaque boîtier 2001-2002 aux meilleurs emplacements possibles.
Si la mission ne comporte que la sur¬ veillance des chocs et des vibrations, on peut se contenter des accéléromètres et, par conséquent, du 5 seul boîtier 2001.
Cette indépendance est rendue possible en prévoyant à l'intérieur respectivement du boîtier 2001 et du boîtier 2002 les composants électroniques spéci¬ fiques aux capteurs qui leur sont associés, c'est-à- 0 dire dans l'exemple représenté, les accéléromètres pour le boîtier 2001, le thermomètre, le pressiomètre et l'hygromètre pour le boîtier 2002.
Dans la pratique, l'ensemble 1000 contient tous les composants nécessaires à l'enregistrement des 5 données fournies par les capteurs lorsqu'ils sont en
état d'acquisition ainsi que l'alimentation : micropro¬ cesseur, mémoires RAM et ROM, alimentation proprement dite au moyen de piles et alimentation spécifique à des moyens de signalisation tels que des voyants lumineux. A titre d'exemple, une pile de 6 Volts et 20 Ampères assure le fonctionnement du dispositif pendant deux mois, grâce à la désélection des composants inutiles hors de l'état d'acquisition, ainsi que cela sera dé¬ crit plus loin. On prévoit aussi une prise 1050 de type étanche afin de pouvoir raccorder à l'ensemble 1000 une alimentation extérieure (non représentée) si cela est nécessaire, celle-ci étant de tout type connu et n'étant donc pas décrite en détails.
Néanmoins, pour la simplicité de l'exposé, la description ci-après de schémas suppose que 1•en¬ semble 1000 contient tous les composants électroniques alors que l'ensemble 2000 contient les capteurs propre¬ ment dits.
Quand les capteurs du boîtier 2002 sont εi- tués à l'intérieur de celui-ci, les composants électro¬ niques sont avantageusement groupés sur une ou plu¬ sieurs cartes 2025 fixée(s) loin de l'endroit où se trouve la fente 2003 pour que ces composants soient mis à l'abri des poussières et autres agents pouvant passer par la fente 2003 et de nature nuisible au bon fonc¬ tionnement des composants. Si nécessaire, la ou les cartes sont placées dans une enveloppe de protection.
Dans un premier mode de réalisation de l'in¬ vention, on voit sur la figure 2 que l'ensemble capteur 2000 comprend six capteurs :
- trois accéléromètres 2030, 2031 et 2032 captant les accélérations selon trois axes orthogonaux x, y, z, correspondant aux trois directions de l'espace, re¬ liés chacun à un amplificateur 2033, un filtre 2034 di "de BUTTERWORTH" et un redresseur 2035. La bande
passante du filtre 2035 est comprise entre 0,5 et 120 Hz et l'atténuation est de 30 dB par octave; - trois capteurs 2040, 2041 et 2042 pour la températu¬ re, l'humidité et la pression, trois grandeurs dont les variations sont généralement lentes, les signaux qui proviennent de ces capteurs pouvant être échan¬ tillonnés à des fréquences basses, programmables sui¬ vant la mission.
Les six voies correspondant aux six capteurs 2030, 2031, 2032, 2040, 2041 et 2042 sont reliées à l'entrée E de l'ensemble électronique 1000.
On note que les trois accéléromètres 2030, 2031 et 2032 sont bien considérés comme trois capteurs différents, contrairement à l'état courant de la tech- nique qui enseigne d'utiliser un seul accélérometre ou bien d'en utiliser trois mais, alors, d'intégrer leurs résultats en un seul signal utilisable.
Sur la figure 3, on voit que l'ensemble électronique 1000 comprend les composants suivants : - un microprocesseur 1030 relié à un bus de données 1031 auquel sont raccordés une mémoire morte rapide (ou ROM) 1032, une mémoire volatile à accès aléatoire (ou RAM) 1033, et un horodateur 1034, ces deux der¬ niers éléments 1033 et 1034 étant reliés à une pile de sauvegarde 1035;
- un convertisseur analogique/numérique 1036 transfor¬ mant en signaux numériques les signaux analogiques arrivant à l'entrée E et provenant de l'ensemble cap¬ teur 2000; - une logique de commande 1037 qui est reliée à des moyens détecteurs à seuil 1038 (dont le fonctionne¬ ment sera décrit plus loin), à une liaison série de type connu sous la référence "RS 232" aboutissant à une prise 1039 et à un ensemble de voyants 1040;
- une alimentation 1041 qui alimente l'ensemble en énergie électrique.
La mémoire 1033 doit contenir deux espèces de données et, en réalité, elle comprend deux zones distinctes : 1033a pour contenir des données correspon¬ dant aux règles et aux caractéristiques spécifiques d'une mission et 1033b pour contenir les données reçues des capteurs et correspondant au programme nécessaire à l'accomplissement de la mission. La zone 1033a peut, par exemple, représenter l/16ème de la capacité de la mémoire 1033 et la zone 1033b, 15/16èmes.
Naturellement, on pourrait aussi utiliser deux mémoires distinctes au lieu de deux zones d'une même mémoire, le choix entre les deux solutions étant à la portée de l'homme de métier.
Comme cela a été dit plus haut, la mémoire à accès aléatoire 1033, ainsi que l'horodateur 1034 sont reliés à une pile de sauvegarde 1035. Celle-ci peut être d'un type courant capable d'assurer la protection de la mémoire 1033 et de l'horodateur 1034 pendant un an. En d'autres termes, les données correspondant aux règles et aux caractéristiques spécifiques d'une mis¬ sion peuvent être conservées pendant un an, même si le dispositif n'est pas utilisé mais, par exemple, stocké en attente d'utilisation et ainsi disponible à tout instant.
Les opérations de lecture et d'écriture dans la mémoire à accès aléatoire 1033 sont protégées par tous moyens connus tels que des mots de passe, afin que seul l'usager autorisé puisse intervenir sur la défini¬ tion de la mission de surveillance.
On peut voir sur les figures 2 et 3, un sys¬ tème de désélection qui empêche l'introduction de don¬ nées dans la mémoire 1033 lorsque l'alimentation prin-
cipale 1041 est insuffisante, voire nulle, afin d'évi¬ ter des erreurs d'enregistrement :
Les moyens de détection 1038 (figure 4) com¬ prennent trois détecteurs à seuil 1042, 1043 et 1044 dont les premières entrées sont reliées aux voies pro¬ venant des trois accéléromètres 2030, 2031 et 2032 et dont les secondes entrées sont reliées aux sorties de trois multiplexeurs analogiques 1045a, 1045b et 1045c. .La tension de sortie de chaque multiplexeur est choisie individuellement parmi un jeu de huit tensions issues d'un pont de résistance 1046 relié par l'une de ses ex¬ trémités à l'alimentation régulée 1041 et à l'autre de ses extrémités à la masse M. Ce pont 1046 possède huit sorties (1) à (8) échelonnées et correspondant aux huit tensions voulues.
Les multiplexeurs 1045a, 1045b et 1045c, sont à commande numérique. Les trois bits d'information nécessaires à la commande de chaque multiplexeur sont inscrits par le microprocesseur 1030 dans un registre verrouillable 1047, ce registre 1047 étant au standard 8 bits, l'une des entrées de commande d'un multiplexeur est reliée directement à une sortie du microprocesseur 1030. Les sorties des détecteurs à seuil 1042, 1043 et 1044 sont reliées à un circuit logique 1048 et, lorsque l'amplitude de l'un des signaux venant de l'un des ac¬ céléromètres 2030, 2031 ou 2032 dépasse la valeur du seuil programmé pour ce détecteur, un signal d'inter¬ ruption est envoyé par un circuit logique 1049 au mi¬ croprocesseur 1030. Le registre 1047 est verrouillé et déverrouillé par le microprocesseur 1030 par l'intermé¬ diaire du circuit logique 1049.
Comme on peut le voir sur la figure 3, l'en¬ semble de voyants 1040 comprend huit diodes lumines¬ centes 1050 (connues dans le commerce sous le nom de "leds") qui sont à allumage fixe et de couleurs diffé-
rentes. Une entrée de ces diodes est reliée à l'alimen¬ tation 1041 par un circuit qui comprend un interrupteur 1051 et l'autre entrée est reliée à un dispositif de commutation 1052 lui-même relié à la logique de co - 5 mande 1037. Les diodes 1050 sont continuellement étein¬ tes, et ne s'allument que lorsque l'opérateur appuie sur la commande de l'interrupteur 1051, par exemple un bouton-poussoir 1053 accessible depuis l'extérieur d'une enceinte contenant le dispositif. ° Pour faciliter le fonctionnement, surtout quand le dispositif est placé dans un endroit inacces¬ sible tel qu'un conteneur étanche, on peut éliminer la nécessité d'agir sur le bouton-poussoir 1053 pour pro¬ voquer l'allumage des diodes 1050 : elles s'allument 5 automatiquement dès qu'un seuil critique est atteint ou dépassé mais, pour économiser l'énergie et, par là, as¬ surer une autonomie aussi longue que possible, les diodes 1050 peuvent avoir un allumage en clignotement : allumage de l/10ème de seconde toutes les 10 secondes, 0 par exemple.
L'allumage d'une diode 1050 de l'ensemble de voyants 1040 traduit que l'équipement surveillé a subi des sollicitations dépassant un niveau sélectionné sui¬ vant un code connu du seul utilisateur. 5 L prise 1039 permet de relier le dispositif à un ordinateur extérieur 3000 (figure 1), l'échange des données se faisant en série suivant la norme RS 232. A cette fin, on relie l'ordinateur 3000 et l'en¬ semble électronique 1000 au moyen d'un câble électrique 0 3001 muni à ses deux extrémités de prises 3002 et 3003 permettant la connexion avec la prise 1030 d'une part et avec une prise 3004 de l'ordinateur 3000 d'autre part.
Il faut noter que la prise 1039 est de pré¬ férence cohérente avec la norme RS 232 mais qu'il est
avantageux, ici, qu'elle soit protégée contre l'humidi¬ té, voire la pluie ou l'immersion, alors que la prise 3004 peut être standard car le transfert des données de l'ordinateur 3000 à l'ensemble électronique 1000 peut sans difficultés se faire dans un local abrité de conditions d'ambiance agressives.
Entre l'ordinateur extérieur 3000 et l'en¬ semble 1000, est avantageusement intercalé un adapta¬ teur de niveau 3005 de type connu en soi pour parfaire la transmission des données entre ces deux appareils nécessairement distincts, cet adaptateur est de préfé¬ rence conçu pour ne pas consommer d'énergie de l'ali¬ mentation 1041, par exemple en étant associé à une pile individuelle. Pour faciliter la description du fonctionne¬ ment qui suit, on va maintenant prendre un exemple d'utilisation du dispositif :
Un fabricant de matériels complexes, par exemple des avions, réalise souvent l'ensemble à partir de sous-ensembles fabriqués dans des usines se trouvant parfois très loin du lieu d'assemblage. Pendant leur transport, les sous-ensembles peuvent être soumis à des sollicitations mécaniques et il existe un risque que ces sollicitations passent inaperçues ou soient cachées par le transporteur.
Pour se prémunir contre ce risque, le fabri¬ cant qui est, ici, celui que l'on a désigné comme "l'utilisateur", remet le dispositif de l'invention (ensembles 1000 et 2000) à un transporteur qui est, ici, celui que l'on a désigné comme "l'opérateur", en faisant en sorte que ce dernier ignore les conditions de fonctionnement du dispositif et, par conséquent, ne puisse pas modifier la mission. Ce qui est vrai pour le transporteur est à fortiori vrai pour d'autres per- sonnes en général.
Avant une mission de surveillance, l'utili¬ sateur introduit dans le micro-ordinateur 3000 un logi¬ ciel de pré-programmation qui peut être soit standard (règles définies d'avance), soit paramétrable, afin de pouvoir sélectionner une série de règles et de caracté¬ ristiques devant ensemble constituer une mission spéci¬ fique et dont les paramètres variables sont :
- le nom de l'opérateur, le type et les références du matériel transporté, le type et les références du moyen de transport indiqué par l'opérateur, la date de départ, le lieu de départ, etc.
- les capteurs rendus actifs et ceux éventuellement neutralisés;
- le niveau des seuils de déclenchement provoquant d'une part le dernier allumage d'une diode d'alarme et d'autre part la mémorisation des données (valeur, crête, date, heure);
- la fréquence d'échantillonnage des voies de mesure dites lentes; - la procédure pour extraire de l'enregistreur les don¬ nées enregistrées depuis une mise en état d'acquisi¬ tion, sans effacer son contenu.
Le logiciel de préprogrammation après avoir été personnalisé est alors transféré de la mémoire de l'ordinateur 3000 dans la mémoire 1033a, qui a été préalablement vidée, le transfert étant effectué au moyen de la liaison série RS 232 par l'intermédiaire de la prise 1039.
L'ordinateur extérieur 3000 peut alors être débranché : on retire le câble 3001, et le dispositif (ensembles 1000 et 2000) peut être mis à l'état dit d'arrêt. La mémoire 1033 et l'horodateur 1034 sont sau¬ vegardés, comme cela a été dit précédemment, grâce à l'énergie fournie par la pile 1035.
Au début d'une mission de surveillance, c'est généralement l'opérateur qui a la charge de mettre le dispositif en marche, soit en manoeuvrant un bouton "marche-arrêt" 1054 (figure 1), soit en bran- chant les piles de l'alimentation 1041. Dans les deux cas, le dispositif passe d'abord par un "état de mar¬ che" intermédiaire : le microprocesseur 1030 range dans le registre 1047 l'adresse des tensions des seuils, désélectionne les mémoires 1032 et 1033 ainsi que l'ho- rodateur 1034 et introduit dans la mémoire 1033b la date et l'heure du passage à l'état de veille gui sur¬ vient alors, du fait que le dispositif est opération¬ nel. Ce passage à l'état de veille s'effectue sans que l'opérateur ou l'un de ses préposés puisse se rendre compte de ce changement d'état. A noter qu•à 1•état de veille, la consommation d'énergie est très réduite.
Lorsque le signal analogique délivré par l'un quelconque des accéléromètres 2030, 2031 et 2032 dépasse le seuil de l'un des détecteurs 1042, 1043 ou 1044, un signal d'interruption est envoyé par le cir¬ cuit logique 1037 au microprocesseur 1030 qui passe à l'état d'acquisition et sélectionne les mémoires 1032 et 1033 ainsi que l'horodateur 1034. Les signaux analo¬ giques provenant des accéléromètres 2030, 2031 et/ou 2032 sont alors transformés en signaux numériques par le convertisseur analogique-numérique 1036.
En pratique, il est bon de prévoir que la fréquence d'échantillonnage est réglable à volonté lors de la fabrication du dispositif, afin de pouvoir être adaptée à la demande de chaque utilisateur
Ainsi, cette fréquence d'échantillonnage peut être réglée, par exemple, à 800 Hz, pour les trois accéléromètres 2030, 2031 et 2032.
La valeur de l'amplitude maximum du phéno- mène capté par chacun des accéléromètres 2030, 2031 et
2032 est alors calculée et enregistrée dans la mémoire 1033b avec l'indication correspondante de l'horodateur 1034.
Un dispositif conforme à l'invention peut mémoriser 3 750 chocs, c'est-à-dire les maxima des trois accélérations perçues par les accéléromètres, avec leurs dates exprimées en heures, minutes et se¬ condes. Un tel dispositif peut aussi mémoriser un nombre moindre de chocs et mémoriser les informations de température, de pression et d'humidité; par exemple : 3 000 chocs, 2 000 températures, 2 000 hygrométries et 2 000 pressions.
Afin d'éviter la saturation de la" -mémoire 1033b, on utilise une procédure de tri. Comme on peut le voir sur la figure 5, un compteur 1060 compte le nombre de chocs et ce nombre est comparé à un nombre prédéterminé inscrit dans un sous-ensemble 1061.
Lorsque le nombre des chocs enregistrés est inférieur au nombre prédéterminé, un signal est émis par le sous-ensemble 1061 sur une ligne 1062 aboutis¬ sant à un discriminateur 1063 afin que celui-ci auto¬ rise l'enregistrement dans la mémoire 1033b.
Lorsque le nombre des chocs enregistrés de¬ vient supérieur au nombre prédéterminé, un signal émis par le sous-ensemble 1061 sur une ligne 1064 aboutis¬ sant à un circuit 1065 afin que celui-ci opère une fonction tri par le discriminateur 1063 auquel le cir¬ cuit 1065 est relié par une ligne 1066, de façon à éli¬ miner de la mémoire 1033b les informations les moins intéressantes en se basant sur des règles préalablement prédéterminées et stockées soit dans la mémoire 1032 (programme standard), soit dans la mémoire 1033a (règles spécifiques à une mission). On peut, par exem¬ ple, ne conserver dans la mémoire 1033b que les maxima ou que les maxima des moyennes enregistrées.
A l'issue de la mission, l'utilisateur re¬ çoit le matériel. Il branche à la prise 1039 de l'en¬ semble 1000 l'ordinateur extérieur 3000 déjà utilisé avant la mission et dans lequel l'utilisateur a mainte- nant chargé un logiciel de récupération des données contenues dans la mémoire 1033b. Il transfère les don¬ nées de cette mémoire 1033b dans la mémoire de l'ordi¬ nateur extérieur 3000 par la liaison RS 232. On peut alors exploiter et archiver les données. Dans un deuxième mode de réalisation de l'invention, la figure 6 montre qu'un ensemble capteur 2070 comprend trois accéléromètres 2071, 2072 et 2073 captant les accélérations suivant les trois coordonnées x, y, z, et reliés à trois sous-ensembles distincts 2074, 2075 et 2076 qui comprennent chacun un amplifica¬ teur respectivement 2080, 2081 et 2082 -précédant trois filtres passe-bande 2086, 2087 et 2088, 2089, 2090 et 2091, 2092, 2093 et 2094 montés en parallèle et cou¬ vrant respectivement les bandes passantes de 0,5 à 25 Hertz, 25 à 100 Hertz et 100 à 1 000 Hertz.
Les filtres passe-bande 2086 à 2094 sont suivis respectivement d'un redresseur 2095, 2096, 2097, 2098, 2099, 2100, 2101, 2102 et 2103. Les sorties de chacune des trois voies correspondant aux lignes : 2080-2086-2095
(I) 2080-2087-2096 2080-2088-2097 2081-2089-2098
(II) 2081-2090-2099 2081-2091-2100 2082-2092-2101
(III) 2082-2093-2102 2082-2094-2103
sont respectivement additionnées dans des circuits 2104, 2105 et 2106 dont les sorties sont reliées à l'entrée E d'un boîtier électronique 1200 représentés sur la figure 7.
Les filtres passe-bande 2086 à 2094 sont des filtres de BUTTERWORTH dont l'atténuation est de 18 dB par octave.
Dans ce deuxième mode de réalisation, et comme on peut le voir sur la figure 7, l'ensemble élec¬ tronique 1200 comprend : - un microprocesseur 1201 relié à un bus de données 1202 auquel sont raccordés une mémoire morte rapide (ou ROM) 1203, une mémoire à accès aléatoire (ou RAM) 1204 et un horodateur 1205, ces deux derniers élé¬ ments 1204 et 1205 étant reliés à une pile de sauve- garde 1206;
- un convertisseur analogique/numérique 1207 qui doit transformer en signaux numériques les signaux analo¬ giques arrivant à l'entrée E et provenant de l'en¬ semble capteur 2070; - ne logique de commande 1208 qui est reliée à des moyens détecteurs à seuil 1209 dont le fonctionnement a été décrit en détail, à une liaison série RS 232 aboutissant à une prise 1210, à un ensemble de voyants 1211, à un clavier 1212, à un écran d'affi- chage 1213 et à un avertisseur sonore 1214;
- l'alimentation 1041 qui alimente l'ensemble.
L'ensemble de voyants 1211 est déporté dans un petit boîtier 1215 relié à la logique de commande 1208 par un câble 1216 à connecteur 1217 comprenant les liaisons 1218 et 1219 avec la logique 1208 et la liai¬ son 1220 à l'alimentation 1041.
Le boîtier 1215, situé à portée de l'opéra¬ teur, présente un bouton-poussoir 1221 et seulement deux voyants 1222 et 1223.
On peut aussi prévoir un organe de commande tel qu'un transistor de puissance qui déclenche la mise en marche d'un appareil assurant une fonction : com¬ presseur de frigorifique, ventilateur, moteur ou pompe de toute espèce assurant la sécurité et/ou la pérennité de fonctionnement du matériel surveillé.
Comme on l'a déjà décrit en regard de la fi¬ gure 3 pour la mémoire 1033, la mémoire 1204 comporte deux zones différentes : 1204a pour les données corres- pondant aux règles et caractéristiques d'une mission et 1204b pour les données reçues des capteurs et corres¬ pondant à l'accomplissement de la mission.
On va maintenant décrire plus en détail deux éléments de l'ensemble 1200 qui ne faisaient pas partie du premier mode de réalisation de 1*invention> à savoir le clavier 1212 et l'écran 1213.
Le clavier 1212 est du type plat, étanche, non tactile, adhésif et comprend quatorze touches :
- dix touches numériques (0 à 9) , - une touche "*"-]
|- celles-ci pour le dialogue avec le
- une touche "#"-! programme clavier
- une touche permettant d'interrompre le microproces- seur 1201 de façon à pouvoir dialoguer avec lui,
- une touche "TEST" reliée aux voyants,
- un interrupteur "marche-arrêt",
- un interrupteur de mise en circuit d'un vibreur ("-buzzer") de type connu en soi, L'écran 1213 est avantageusement un écran à cristaux liquides.
Dans ce deuxième mode de réalisation, le microprocesseur 1201 calcule pour chaque voie non seu¬ lement la valeur maximum du phénomène, mais aussi la durée de ce phénomène. Comme on peut le voir sur la
figure 8, la durée du phénomène est mesurée, sur cha¬ cune des trois voies, pour quatre niveaux, soit finale¬ ment douze niveaux : un niveau haut "A" et un niveau bas "X" sont programmés par l'utilisateur et deux ni- veaux intermédiaires "H" et "R" sont calculés par l'or¬ dinateur. On obtient donc pour chaque voie quatre du¬ rées correspondantes pour le phénomène: tl,t2,t3 et t4. Avec ce mode de réalisation, le seuil "Z" de déclenchement de l'enregistrement (mise en état d'ac- quisition) est déterminé par l'ordinateur, afin qu'il soit inférieur au niveau bas "X", selon un certain pourcentage, par exemple 0,8.
Z < 0,8 X
Avec ce mode de réalisation, la mémoire morte 1203, la mémoire 1204, l'horodateur 1205, le cla¬ vier 1212, l'écran à cristaux liquides 1213 et l'aver¬ tisseur 1214 sont désélectionnés lorsque le dispositif est en état de veille. L'algorithme d'acquisition et de traitement contenu en mémoire morte 1203, selon l'exemple déjà dé¬ crit, repose essentiellement sur le temps très précis de durée d'une instruction en langage assembleur, et les trois voies sont échantillσnées à des fréquences sensiblement égales à 7 000 Hz, 700 Hz et 175 Hz, la fréquence la plus élevée correspondant à la voie fil¬ trant les fréquences les plus élevées des signaux.
Le choc est échantillonné pendant une durée D prédéterminée, sauf dans le cas où, sur les trois voies, le signal reste au-dessous du niveau bas pendant une durée d également prédéterminée. Des valeurs ty¬ piques pour D et d sont respectivement 10 secondes et 2,4 secondes. Chaque événement est rangé sur 32 octets, un événement comprenant :
- la date et l'heure = 5 octets
- le maximum de la voie 1 = 1 octet
- le maximum de la voie 2 = 1 octet
- le maximum de la voie 3 = 1 octet - la durée du phénomène pour les quatre niveaux et pour les trois voies, soit au total :
12 niveaux = 24 octets
- pour chacune des trois voies, lors de chaque événe¬ ment, les durées sont cumulées et rangées dans des registres mémoires.
Ainsi dans la partie 1204b de la mémoire 1204 d'une capacité limitée à 32 kilooctets et dont la partie 1204a est réservée aux règles sélectionnées par l'utilisateur pour déterminer une mission, on peut sto¬ cker jusqu'à 1 016 événements.
Lorsque ce chiffre est atteint, l'ordinateur lance automatiquement la routine de tri décrite précé- demment et range les événements les plus importants sur le haut de la mémoire 1204b, un pointeur étant posi¬ tionné au milieu de la mémoire 1204b pour la poursuite de la mission.
Le clavier 1212 permet d'introduire en mé- moire 1204a :
- les seuils bas et hauts pour chacune des voies;
- le seuil de l'avertisseur sonore 1214 associé à l'en¬ semble de diodes 1211;
- la date et l'heure. En se servant du clavier 1212, on peut affi¬ cher sur l'écran 1213 :
- le maximum des maxima sur chacune des trois voies;
- la valeur de la dernière accélération ayant déclenché l'avertisseur sonore 1214; - l'état des trois voies.
Les opérations d'écriture et de lecture dans la mémoire 1204 ne sont autorisées qu'aux personnes possédant les mots de passe convenables.
Il ressort de la description ci-dessus qu'un dispositif réalisé selon le procédé conforme à l'inven¬ tion permet une surveillance de longue durée avec les plus grandes garanties de sécurité.
En particulier, l'opérateur ne connaissant pas les termes exacts de la mission, ne peut intervenir en aucune façon pour modifier les résultats qui seront fournis à l'utilisateur.
On peut, par exemple, imaginer qu'un trans¬ porteur veuille dissimuler la vitesse à laquelle le ma¬ tériel est transporté par la route. Il serait tenté de débrancher les capteurs correspondant aux accéléro¬ mètres. Avec l'invention, le débranchement sera relevé accompagné de l'heure, de la minute et de la seconde exacte du moment de ce débranchement.
L'utilisateur en informera l'opérateur et ce dernier ne pourra pas recommencer la fraude sous peine d'être définitivement écarté par l'utilisateur, de sorte qu'il interviendra certainement auprès de ses propres conducteurs. Le transport suivant sera donc correct c'est-à-dire sans aucun débranchement, mais l'opérateur ne saura toujours pas quels sont les para¬ mètres surveillés ou pas par les autres capteurs. On peut parfaitement brancher huit capteurs mais n'en rendre actifs que six. L'opérateur n'a aucune possibi¬ lité de savoir quels capteurs sont actifs et quels cap- teurs sont inactifs. Le saurait-il qu'il ne pourrait encore pas connaître les seuils considérés comme sen¬ sibles par l'utilisateur.
En conséquence, aucune indiscrétion ne peut permettre de révéler quels critères de surveillance l'utilisateur a retenus.
Un dispositif conforme à l'invention peut être très compact et facile à loger. Il peut donc être utilisé non seulement à l'occasion de transports mais aussi lors de l'usage normal de certains matériels. II est, en effet, utile de savoir après un certain nombre d'heures de fonctionnement combien de temps de surchauffe a subi un moteur, combien de chocs a reçu un amortisseur, quels pics de températures a supporté un joint, etc. un utilisateur peut très facilement conce¬ voir, modifier, mettre au point différentes missions sur un ordinateur car il suffit, ensuite,,, "d'injecter" le programme correspondant qui restera dormant pendant l'état d'arrêt et mettra automatiquement le dispositif en état de veille après le court temps de fonctionne¬ ment en état de marche.
Les accéléromètres 2030, 2031 et 2032 pré¬ sentent des circuits d•autosurveillance de leur bon état de fonctionnement et de la réalité de leur alimen- tation afin, d'une part, de signaler leur raccordement et leur débranchement de l'unité centrale 1030 et, d'autre part, de vérifier leur bon état de fonctionne¬ ment individuel.
Cette vérification est opérée pour chacun des accéléromètres si et quand un seul d'entre eux dé¬ clenche l'état d'acquisition. En effet, si un accéléro¬ metre envoie un signal, il est bon de s'assurer que les deux autres sont en état de fonctionner afin d'être certain qu'une seule accélération a été subie selon un seul des trois axes x, y ou z, ou bien que l'un des autres accéléromètres était à ce moment déconnecté ou hors d'état de fonctionner. L'utilisateur tire de ces informations exactes et rigoureusement fixées dans le temps, des conclusions correspondant à la mission. En pratique, et pour simplifier les circuits, il est ac-
ceptable de considérer comme une panne globale et dis¬ qualifiante, le non fonctionnement d'un seul des accé¬ léromètres.
Dans ce cas, si l'un des trois accéléro- mètres déclenche l'état d'acquisition, ils sont tous trois vérifiés et si l'un d'eux est inopérant, on considère que l'ensemble du dispositif est en panne. Selon le programme adopté, on peut alors déclencher un signal d'avertissement ou d'alarme et provoquer la mise du dispositif à l'état d'arrêt, le moment de l'incident étant mémorisé dans la mémoire 1204b en date, heure, minute et seconde.
Si, par exemple, un accélérometre est dé¬ branché, l'utilisateur apprend dès la fin de la mission à quel moment précis ce débranchement est intervenu et peut, en examinant les capteurs en fin de mission, vé¬ rifier si la neutralisation du dispositif résulte d'un avarie ou d'un débranchement volontaire ou accidentel d'un accélérometre. Le débranchement, dans ce cas, est assimilé à une absence totale d'alimentation ou à une rupture complète de l'accélérometre et il en résulte la disqua¬ lification du dispositif dans son ensemble, avec ou sans alarme, selon le programme choisi pour cet inci- dent majeur.
La figure 9 est un exemple de réalisation concrète d'un schéma d'autosurveillance.
Chaque accélérometre comprend son circuit propre. Ici, on a représenté trois capteurs quelconques mais, dans la pratique, les capteurs qu'il faut sur¬ veiller de très près sont les accéléromètres et, cela, pour deux raisons essentielles : d'une part ils sont fragiles et, d'autre part, le fonctionnement d'un seul d'entre eux est susceptible de déclencher le fonction- nement de l'enregistrement en faisant passer le dispo-
sitif de l'état de veille à l'état d'acquisition. Il est donc important de s'assurer à chaque déclenchement qu'il s'agit bien d'une réaction à un phénomène réel et non pas d'une anomalie. Les autres capteurs, outre qu'ils sont plus robustes, sont interrogés par le dispositif et, par conséquent, ne sont pas susceptibles de mettre l'enre¬ gistrement en route. Ils mesurent, en effet, des para¬ mètres à évolution lente et qui peuvent même être per- manents (l'hygrométrie, par exemple, est permanente et l'important n'est pas l'existence ou la non existence d'une hygrométrie mais de connaître son degré, ses va¬ riations ou ses valeurs anormales) . A noter que plus l'interrogation des capteurs par le dispositif est fré- quente, plus la dépense d'énergie est grande et plus l'autonomie est réduite.
Dans certains cas, on peut n'interroger les capteurs de phénomènes lents qu'au moment où un accélé¬ rometre déclenche l'enregistrement (état d'acquisition) quand la situation critique essentielle est la conco- mittance d'un choc et d'une température ou d'une pres¬ sion, par exemple.
Pour la présente description, on retiendra donc qu'il s'agit ici de trois accéléromètres. Chacun de ceux-ci possède une alimentation individuelle et entièrement autonome 2210, 2211 et 2212 qui peut être un pile par exemple. Chaque alimentation est associée à un stabilisateur 2213, 2214 et 2215 à deux sorties, l'une étant reliée directement par une ligne 2216, 2217 et 2218 à une entrée d'un comparateur 2219, 2220 et 2221 et l'autre à un pont de jauge 2222, 2223 et 2224 dont la sortie est reliée par une ligne 2225, 2226 et 2227 à la seconde entrée du comparateur 2219, 2220 et 2221, une ligne transversale 2228 reliant les trois lignes 2225, 2226 et 2227.
.Les sorties des trois comparateurs 2219, 2220 et 2221 sont reliées à une ligne unique 2229 abou¬ tissant à un port du microprocesseur.
Le fonctionnement de ce circuit est le suivant :
Chaque alimentation et chacune des résis¬ tances du circuit sont calculées de telle manière qu'il passe un courant faible d'une part dans les lignes 2216, 2217 et 2218 et d'autre part dans les lignes 2225, 2226 et 2227, par exemple 0,5 milliamperes pour une tension de 2,5 Volts.
Les comparateurs 2219, 2220 et 2221 reçoi¬ vent donc chacun deux courants de même valeur et de même tension si aucun incident ne survient. La diffé- rence mesurée par chaque comparateur est alors de zéro, ce qui signifie que tout est normal.
Si un incident survient, le système est déséquilibré :
- absence totale de courant provenant d'une défaillance de la source 2210-2211-2212 ou d'une rupture du sta¬ bilisateur 2213-2214-2215. Alors, le comparateur cor¬ respondant détecte une différence car son entrée re¬ liée à la ligne 2216-2217-2218 ne reçoit pas de cou¬ rant du tout mais son autre entrée reçoit toujours un courant grâce à la ligne transversale 2228 qui l'ali¬ mente à partir des autres sources. Sans cette ligne, l'absence totale de courant aux deux entrées du com¬ parateur donnerait encore une différence nulle signi¬ fiant que le circuit est en état de marche. - absence partielle de courant provenant de la rupture d'une résistance d'un pont de jauge par exemple. La ligne directe 2216-2217-2218 donne au comparateur correspondant un courant inchangé alors que le cou¬ rant de l'autre ligne 2225-2226-2227 est, lui, affec-
té. Le comparateur 2219-2220-2221 détecte donc "une différence.
Lorsqu'aucun comparateur ne détecte une différence, il émet un signal "0" sur la ligne 2229, le microprocesseur recevant ainsi un message de bon fonc¬ tionnement qui, notamment, accrédite les données four¬ nies par les capteurs.
Lorsqu'un comparateur détecte une différen¬ ce, il émet un signal "1" sur la ligne 2229, le micro¬ processeur recevant ainsi un message de disfonctionne¬ ment que l'on peut exploiter de différentes manières.
La figure 10 montre comment on peut provo¬ quer une commande en faisant appel à peu d'énergie.
L'hypothèse est que le disfonctionnement d'un capteur ou l'enregistrement d'une donnée critique (dépassement d'un certain seuil de valeur, par exemple) doit être exploité pour commander un appareil A qui peut être un voyant lumineux puissant, une alarme sono¬ re, un groupe électrogène, un compresseur de frigori- fique etc.
Pour son fonctionnement, il est relié à une alimentation B de toute puissance voulue puisqu'elle est totalement étrangère au dispositif de surveillance conforme à l'invention. L'appareil A est également re- lié à la masse M par une ligne 2300 car l'appareil A ne peut fonctionner que s'il y a continuité de la ligne
2300 jusqu'à la masse M.
Sur la ligne 2300, on place un transistor
2301 qui fonctionne comme une porte, selon qu'il est alimenté ou pas par une ligne 2302 provenant du micro¬ processeur.
En fonctionnement normal, c'est-à-dire si l'on ne détecte aucun incident grave, aucun courant ne parcourt la ligne 2302 et le transistor 2301 n'est donc pas alimenté. Dans ce cas, il interrompt la ligne 2300,
ce que l'on a symbolisé par un trait continu 2303, l'appareil A étant alors empêché de fonctionner.
Dès qu'un incident apparaît et qu'il est d'une nature suffisamment importante pour justifier la mise en route de l'appareil A, le microprocesseur émet un signal sur la ligne 2302 pour commander le transis¬ tor 2301 qui "bascule" et ferme le contact pour assurer la continuité électrique tout le long de la ligne 2300, ce que l'on a symbolisé par un trait pointillé 2304. L'appareil A peut alors fonctionner normalement au moyen de sa source d'énergie propre B et selon un pro¬ gramme qui devient indépendant de la surveillance.
***
Claims
R E V E N D I C A T I O N S
1- Procédé pour la surveillance d'équipements par un utilisateur, du type comprenant les opérations consistant à capter des sollicitations subies par lesdits équipements, à enregistrer des signaux correspondant à ces sollicitations puis à restituer ces signaux après traitement éventuel, caractérisé en ce que :
- on stocke les règles de la mission dans une mémoire volatile et que l'on sauvegarde ces règles alors que le/les capteurs sont dans un état dit "d'arrêt",
- on mémorise le jour et l'heure à laquelle on fait débuter la mission, c'est-à-dire le moment où l'on fait passer le/les capteurs de l'état d'arrêt à un état dit "de veille",
- on fait passer un ensemble enregistreur de l'état de veille à un état dit "d'acquisition" correspondant à l'enregistrement effectif de données, lorsque le signal provenant d'un capteur dépasse un seuil déterminé,
- on capte des signaux représentatifs de sollicitations et/ou de conditions d'usage des équipements, on enre¬ gistre en temps réel au moins certaines données conformément à un ensemble de règles sélectionnées par l'utilisateur et constituant une mission spécifi¬ que,
- on interdit l'accès aux règles de cette mission à des tiers et, en particulier, à un opérateur ayant la garde des équipements, et que l'on donne accès aux données enregistrées selon les règles de la mission à la demande exclusive de l'utilisateur.
2- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on place plusieurs capteurs et que l'on n'enregistre les données que de certains d'entre eux seulement. 5 3- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on enregistre tout événement pouvant avoir pour effet de neutraliser ou d'activer chacun des capteurs mis en place.
4- Procédé selon la revendication 1, ° caractérisé en ce que, d'une part à la demande et d'autre part avant des enregistrements éventuels, on vérifie le fonctionnement individuel de tous les capteurs nécessaires à la mission spécifique.
5- Procédé selon la revendication 1, 5 caractérisé en ce que l'on calcule la durée de sollicitations et/ou de conditions d'usage pour plusieurs valeurs de mesure, déterminées par 1•utilisateur.
6- Dispositif pour la surveillance 0 d'équipements par un utilisateur, du type comprenant au moins un capteur (2030 à 2032 - 2040 à 2042 - 2071 à 2073) relié à un ensemble enregistreur (1000 - 1200) équipé d'un microprocesseur (1030 - 1201), de mémoires (1032, 1033 -1209, 1204), d'un horodateur (1035 - 5 1205), de moyens de programmation (3000, 1212 -1213) du microprocesseur (1030 - 1201) et de moyens de restitution (3000, 1212 - 1213) de données mises en mémoire, caractérisé en ce qu'une mémoire (1032 - 1203) est destinée à contenir des programmes d'acquisition et ° de traitement de données, une autre mémoire (1033a_ -1204a.) est destinée à contenir des règles et données spécifiques, sélectionnées par un utilisateur, et constituant une mission spécifique, mémoire (1033_a. - 1204a.) qui est d'une part en état de sauvegarde 5 permanente dès que lesditeε règles et données
spécifiques sont effectivement mémorisées et, d'autre part, protégée contre un accès par toute personne autre que l'utilisateur, le dispositif comprenant aussi une mémoire (1033fe. - 1204fe.) devant contenir des données issues du ou des capteurs (2030 à 2032 - 2040 à 2042 - 2071 à 2073) ainsi que des moyens d'accès sélectif aux mémoires (1032, 1033, 1203 et 1204) associés à des moyens de condamnation susceptibles d'être neutralisés par le seul utilisateur. 7- Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que des capteurs (2030 à 2032) reliés à l'ensemble enregistreur (1000 -1200) possèdent un circuit (2210 à 2225, 2211 à 2226, 2212 à 2227, 2228 et 2229) de vérification de leur fonctionnement et destiné à provoquer l'enregistrement en mémoire (1033b - 1203fe.) de données significatives de leur fonctionnement ou de leur non fonctionnement.
8- Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comprend des circuits (1035 - 1206) de sauvegarde de la mémoire (1033a. - 1204_§.) destinée à stocker les règles, de la mémoire (1033fe. -1204fe.) destinée à stocker des données captées, ainsi que l'horodateur (1034 - 1205) lorsque le dispositif est dans un état dit "d'arrêt" ou lorsque l'énergie d'alimentation (1041) du dispositif est insuffisante.
9- Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il est dans un état dit "de veille" quand ses mémoires (1032 - 1203, 1033a. -1204a.) contiennent effectivement des données de programmes et de mission, le dispositif comprenant des circuits (1037 - 1208) qui permettent, À l'état de veille, de désélectionner des organes reliés au microprocesseur (1030 - 1201) et tels que mémoires (1033 - 1204), horodateur (1034 - 1205), clavier (1212), écran de visualisation (1213), avertisseur sonore (1214) ou
autres, en vue d'économiser l'énergie d'alimentation (1041).
10- Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il est dans un état dit "d'acquisition" quand l'un quelconque des capteurs (2071 à 2073 - 2030 à 2032) reçoit un signal de valeur supérieure à celle d'un seuil prédéterminé et mis en mémoire (1033a. -1204a.).
11- Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comprend trois accéléromètres
(2071 à 2073) montés en trièdre et devant fournir des signaux devant être filtrés par trois jeux de trois filtres passe-bande différents (2086 à 2094), montés en parallèle, les signaux sortant des filtres identiques (2086, 2089 et 2092 - 2087, 2090 et 2093 -2088, 2091 et 2094) de chaque jeu devant être additionnés au moyen de circuits (2104 à 2106) avant d'être transmis à trois entrées du microprocesseur (1201).
12- Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comprend au moins six capteurs dont trois accéléromètres (2030 à 2032) et au moins trois autres capteurs tels qu'un capteur de température (2040), un capteur de pression (2041) et un capteur d'humidité (2042), tous reliés à autant d'entrées du microprocesseur (1201).
13- Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un voyant lumineux (1050 - 1222 et 1223) qui est allummé si la valeur d'un signal enregistré est supérieure à un seuil prédéterminé et programmé et, le cas échéant, quand une personne agit sur un moyen de commande (1053 - 1221) de l'allummage.
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