WO2001057897A1 - Appareils electriques modulaires et enveloppe les comportant - Google Patents

Appareils electriques modulaires et enveloppe les comportant Download PDF

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WO2001057897A1
WO2001057897A1 PCT/FR2001/000282 FR0100282W WO0157897A1 WO 2001057897 A1 WO2001057897 A1 WO 2001057897A1 FR 0100282 W FR0100282 W FR 0100282W WO 0157897 A1 WO0157897 A1 WO 0157897A1
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envelope
data
modular electrical
modular
electrical
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PCT/FR2001/000282
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English (en)
Inventor
Jean-Luc Jarasse
Gérard Tarrade
Original Assignee
Legrand
Legrand Snc
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Publication date
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Priority to AT01904000T priority patent/ATE450048T1/de
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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/16—Indicators for switching condition, e.g. "on" or "off"
    • H01H9/168—Indicators for switching condition, e.g. "on" or "off" making use of an electromagnetic wave communication

Definitions

  • the present invention relates to modular electrical devices, and more particularly those which are assembled in the same enclosure and between which communication is necessary.
  • the term “enclosure” here includes all kinds of cabinet boxes, and other enclosures capable of integrating several devices. modular electric
  • Modular electrical devices can have many different functions in a domestic or industrial electrical installation. They can be, for example, control stations, circuit breakers, relays, meters, switches, etc. For some of these devices, it is necessary that at least one of them can communicate data to at least one other modular electrical appliance. This is the case, for example, when the enclosure includes a centralized management appliance used to operate different functions among the various modular electrical appliances of the envelope, depending on the time, of the energy distribution conditions, or any other parameter To this end, modular electrical devices must, for at least some, communicate data to each other. These data are generally digital signals coded according to a pre-established protocol
  • FIG 1 schematically shows an envelope 1 designed to house a set of modular electrical devices.
  • it is a cabinet made of metal sheets or plastic material having a bottom wall 2, two side walls 4a. and 4b, a base 6, a top 8 and a door 10, located opposite the bottom wall 2, which can completely close the cabinet 1
  • the door 10 can be replaced by a series of doors each allowing partial opening, or by one or more removable front plate (s)
  • a fixed structure forming a support for modular electrical devices.
  • this is made up of uprights 12 situated against the side walls 4a and 4b, uprights 12 on which are fixed.
  • several horizontal rails 14 The rails 14 are shaped to detachably detach the modular electrical appliances. The latter can then be arbitrarily mounted on the structure 12, 14.
  • data communication between modular electrical devices takes place via cable links. It is then necessary to provide, for each transmission channel, a cable which connects a port of a module to that of another module. In certain applications, installing such wiring is complex
  • modular electrical devices are already known which are placed on the same rail side by side.
  • the devices have an infrared emitter on one side and a receiver on the other side.
  • the transmitter of one is in direct view of the receiver of the other
  • infrared information can be transmitted along a row of devices which are on the same rail
  • the devices only serve as repeaters when information is not intended for them If the information is intended for them, they perform an action
  • WO-A-9905761 describes an overvoltage protection device equipped with a self-diagnostic unit connected by means of an opto-isolator to a communication device.
  • Optical data can thus be transmitted through the opto-isolator in the event of an incident and be relayed remotely in the form of electrical signals by means of a telecommunications line.
  • optical or infrared link beams are used, these always follow a linear and confined path.
  • the latter must on the one hand be equipped with signal relays and on the other hand be located on a specific optical path.
  • the present invention provides an envelope comprising a set of modular electrical devices mounted on a support, including at least a first modular electrical device provided with data transmitting means and at least a second modular electrical device provided with data receiving means enabling wireless communication from the first device to the second device.
  • This envelope is distinguished by the fact that, when the modular electrical devices are mounted in the service position, the data transmitting means of the first device are oriented opposite a surface of the walls of the envelope. It will thus be understood that in this way the path of the signals from the sending means to the receiving means passes through at least one reflection on at least one internal wall of the envelope.
  • the Applicant has surprisingly discovered that the signal emitted does not have to be transported along a studied path to the receiving means of another module, because the internal walls of the envelope can serve as an adequate reflector for distributing the beams
  • the data receiving means of the second device are also oriented opposite a surface of the walls of the envelope.
  • the wireless link can be an infrared link. It can be ensured by one or more light emitting diode (s) (LED) and receiving photodiodes commonly used in the field of remote controls.
  • LED light emitting diode
  • the internal walls of the casing 1 - and in particular that of the bottom 2 - act as a sufficiently effective reflector to distribute a beam coming from a transmitting device towards the receiving means of the assembly.
  • other devices in the enclosure whether these are on the same rail or on another rail
  • the data sending means and the data receiving means when in the service position, are oriented facing surfaces walls outside this part giving access to the interior. In this way, it is possible to ensure the normal course of connections between modular electrical devices even when the enclosure is in the "open" position.
  • a part giving access to the interior may be a door, a faceplate, a trap door. , or any other equivalent device
  • the data sending means and the data receiving means are oriented facing the same internal face of the casing.
  • the data transmitting means and the data receiving means are oriented so as to establish an internal reflection on the surface opposite the part giving access to the interior
  • the envelope can be equipped with support means, for example rails 14 as described with reference to FIG. 1 allowing the removable fixing of the first and second modular electrical devices on a plane and arbitrarily a first modular electrical device capable of transmitting by reflection towards at least a second modular electrical appliance at any place in which they are situated on the plan
  • the invention also relates to a modular electrical device intended specifically for the aforementioned envelope, comprising on a same face means for mounting in said envelope and means for transmitting and / or receiving wireless data.
  • the invention finally relates to a modular electrical device intended specifically for the aforementioned envelope, comprising on the upper or lower face means for transmitting and / or receiving wireless data.
  • - Figure 1 is a schematic view of an enclosure intended for mounting modular electrical devices
  • - Figure 2 is a schematic representation in side view of two modular electrical devices according to the present invention, mounted on their support,
  • FIG. 3 is a schematic and partial side view of another set of modular electrical devices mounted in the envelope of FIG. 1, a view in which the path of certain infrared rays has been shown,
  • FIG. 4 is a front view of this set of modular electrical devices.
  • FIG. 5 is a perspective view of a variant of the envelope
  • front the parts and faces facing towards the door 10
  • rear the parts and faces facing towards the bottom 2 of the envelope
  • FIG. 2 is a simplified view of two modular electrical devices hereinafter called “module”, 30-1 and 30-2 for wireless data transmission according to the present invention
  • each module 30-1 and 30 -2 has on its rear part 30a a cavity 32 allowing its mounting in the casing 1, on a rail 14
  • the front face 30b of the module has a part 30c forming the nose
  • the nose 30c comprises means forming interface 34 accessible when the door 10 is open
  • These means forming an interface 34 may consist of control buttons, indicators or display devices, etc.
  • the module 30-1 has on its rear face 30a, facing the rear wall 2, a light-emitting diode 36 intended to emit infrared signals to other modules
  • the signals come from a central unit
  • a data transmission unit 40 which transforms the data to be transmitted from the central unit 38 into control signals, in the form of electrical pulses according to a predetermined coding These pulses are transmitted to the diode 36 so that the latter emits infrared signals corresponding to the data
  • the technique of transmitting commands by a light-emitting diode is in itself well established, and will not be described for the sake of brevity.
  • the diode 36 is located on the rear face 30a of the module a short distance from the rear wall 2 of the envelope, of the order of 10 to 50 mm, so that the emitted infrared beam is scattered over a surface portion of the rear wall 2 It is noted here that a light emitting diode 36 generally emits omnidirectionally, so that some spokes can, if necessary, also reach other walls 4 to 8 of the envelope, and in particular the side walls 4a and 4b
  • Each light-emitting diode 36 can be associated with an optic (not shown) allowing them to diffuse over a range of very narrow angles. open, in order to improve the distribution of the signals sent to the walls 2 to 8 of the envelope 1
  • the module 30-2 has meanwhile on its rear face 30a a receiving means which is in the form of a photodiode (or more) 42
  • the photodiode 42 is attached to the light-emitting diode 36 of the module 30-1 in order to be able detect its signals
  • the photodiode 42 is connected to a data reception unit 37 itself connected to the central unit 36 in order to transmit to the latter the various signals received
  • the photodiodes 42 are mounted on a well exposed part of the rear face 30a of the module to receive signals emanating from various angles of the walls 2 to 8 of the casing 1
  • care will be taken to mount the photodiodes 42 outside shadow zones that can be created by the mounting brackets for modules 30-1 and 30-2
  • Photodiodes 42 can be associated with optics (not shown) allowing them to pick up radiation over a very wide range of angles
  • FIG. 3 is a schematic and partial view of another set of modules comprising, in addition to modules 30-1 and 30-2, a module 30-3 both transmitter and receiver, its central unit being connected to both a data transmission unit connected to the diode 36 and connected to a data reception unit connected to the diode 42
  • these are three modules mounted one above the other in the enclosure 1
  • Other similar modules visible in FIG. 4 are also mounted below and alongside those shown.
  • the rays emitted (shown in dotted lines in FIG. 3) against the walls 2 to 8 by the light-emitting diodes 36 are reflected in all of the direction, especially by the rear wall 2, but also by the side walls 4a and 4b as well as in part by the top 8 and the base 6 if these are also reflective
  • module 30-1 is a transmitter module, that is to say a "master” module while module 30-3 is simply a receiver module, that is to say a "slave” module, module 30 -3 being mixed
  • one of the master transmitter modules 30-1 or 30-3 When one of the master transmitter modules 30-1 or 30-3 must establish a transmission, its light-emitting diode 36 is activated under control of the circuits 38 and 40 according to a determined protocol.
  • the infrared signals emitted undergo multiple reflections against the walls 2 a 8 of the envelope, so that all the rear faces 30a - and therefore the photodiodes 42 - of all the modules of the envelope 1 receive the signal emitted with an adequate intensity.
  • the photodiodes 42 of all the modules of the envelope 1 can detect and make it possible to decode a message sent by a light-emitting diode 36 coming from another module.
  • the door 10 (or other equivalent means of access) can remain open without interfering with the transmission of signals Indeed, the door 10 is placed with its back to the light-emitting diodes 36 and to the photodiodes 42 and therefore hardly contributes to the retransmission of signals
  • the internal surfaces of the walls are sufficiently reflective to ensure a good distribution of the signals (in this case infrared) over the entire space occupied by the modules.
  • a reflective coating on the internal face of at least one of the walls, in particular the rear wall. 2
  • a coating can for example take the form of a reflective panel against the wall (s), or a reflective layer applied to it (s) -c ⁇
  • a transmitter module 30-1 or 30-3 can transmit a message to all the modules, or to one or a group of them.
  • the transmission protocols allowing such selective transmission are well known and will therefore not be detailed.
  • each module can have its own address, and the sender module initially transmits one or a series of addresses followed by a message intended for them.
  • the latter can be a command to activate various devices internal to the modules, such as switches or indicator lights or a signal carrying information necessary for the operation of the module (s) concerned
  • each module can determine whether the message transmitted concerns it or not
  • modules of this type are simple devices
  • the module 30- 1 which cannot receive an acknowledgment message
  • the invention does not require that each module must also play a repeater role, as in the case of certain systems of the prior art
  • These simple devices can therefore be of low cost.
  • nm 950 nanometers (nm), at a power of 40 milliwatts per steradian (mW / sr) at an emission angle between 90 ° and 150 °, for example 120 ° as illustrated in FIG. 3, the emission being made by pulsed mode to maximize the range with acceptable power, and - the receiving means, a diode with integrated amplification with high immunity to ambient light, tuned to the same frequency (950 nm), and having a sensitivity included between 0.2 and 0.4 milliwat per square meter (mW / m 2 ), here 0.3 mW / m 2
  • the envelope is made with a box 20 comprising a frame 21 fixed to a wall 22 and a cover 23 coming to be fixed on the frame 21, the latter comprising two rails 24 similar to the rails 14 of the envelope 1
  • the reflections are made directly on the wall 22, but in case the wall is not sufficiently reflective, it is possible to have on the wall an appropriate plate, which can for example be a perforated plate

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Abstract

L'enveloppe (1) est destinée à comporter un ensemble d'appareils électriques modulaires montés sur support (12, 14), dont au moins un premier appareil électrique modulaire muni de moyens émetteurs de données (36) et au moins un deuxième appareil électrique modulaire comportant des moyens récepteurs de données (42) permettant une communication par liaison sans fils du premier appareil vers le deuxième appareil. Selon l'invention, lorsque les appareils électriques modulaires sont montés en position de service, les moyens émetteurs de données (36) du premier appareil sont orientés en regard d'une surface des parois (2-8) de l'enveloppe. Les moyens récepteurs de données peuvent aussi être orientés en regard d'une surface des parois de l'enveloppe. L'invention concerne également des modules adaptés spécifiquement à l'enveloppe précitée. Applications: par exemple pour des armoires d'appareillage électrique domestique ou industrielle.

Description

"Appareils électriques modulaires et enveloppe les comportant"
La présente invention concerne les appareils électriques modulaires, et plus particulièrement ceux qui sont rassembles dans une même enveloppe et entre lesquels une communication est nécessaire Le terme "enveloppe" comprend ici toutes sortes de coffrets d'armoires, et autres enceintes aptes a intégrer plusieurs appareils électriques modulaires
Les appareils électriques modulaires peuvent avoir de nombreuses fonctions différentes dans une installation électrique domestique ou industrielle Il peut s'agir par exemple de postes de commande, de disjoncteurs, de relais, de compteurs, de commutateurs etc Pour certains de ces appareils, il est nécessaire que l'un au moins d'entre eux puisse communiquer des données à au moins un autre appareil électrique modulaire Ceci est le cas par exemple lorsque l'enveloppe comporte un appareil de gestion centralisée servant à actionner différentes fonctions parmi les divers appareils électriques modulaires de l'enveloppe, selon l'heure, des conditions de distribution d'énergie, ou tout autre paramètre A cette fin, les appareils électriques modulaires doivent, pour certains au moins, se communiquer des données Ces données sont généralement des signaux numériques codés selon un protocole préétabli
La figure 1 montre schématiquement une enveloppe 1 conçue pour loger un ensemble d'appareils électriques modulaires Dans l'exemple, il s'agit d'une armoire réalisée en tôles métalliques ou en matière plastique présentant une paroi de fond 2, deux parois latérales 4a et 4b, une base 6, un sommet 8 et une porte 10, située en regard de la paroi de fond 2, pouvant fermer complètement l'armoire 1 Selon la configuration de l'enveloppe 1 , la porte 10 peut être remplacée par une série de portes chacune permettant une ouverture partielle, ou par un ou plusieurs plastron(s) amovιble(s)
Vers le fond 2 de l'armoire 1 se situe une structure fixe formant un support pour les appareils électriques modulaires Dans l'exemple, celle-ci est composée de montants 12 situés contre les parois latérales 4a et 4b, montants 12 sur lesquels sont fixes plusieurs rails horizontaux 14 Les rails 14 sont conformés pour retenir de manière amovible les appareils électriques modulaires Ces derniers peuvent alors être montés de manière arbitraire sur la structure 12, 14 Classiquement la communication de données entre des appareils électriques modulaires s'effectue par des liaisons câblées II est alors nécessaire de prévoir, pour chaque voie de transmission un câble que relie un port d'un module vers celui d'un autre module Dans certaines applications, l'installation d'un tel câblage est complexe
Elle peut occuper beaucoup de volume utile autour des appareils et exiger un temps de montage et de maintenance important
En outre, ces câbles sont soumis a des perturbations électriques qui peuvent être très importantes, et qui dans certains cas gênent, voire empêchent la transmission correcte des informations
Pour pallier ces inconvénients, il a déjà été propose d'utiliser des liaisons sans fil pour assurer la communication entre les différents appareils généralement au moyen de faisceaux infrarouges On exploite alors le fait que l'on peut diriger une source émettπce d'un appareil directement vers une source réceptrice d'un autre appareil
A titre d'exemple, on connaît déjà des appareils électriques modulaires qui se mettent sur un même rail côte à côte Les appareils ont d'un côté un émetteur infrarouge et de l'autre côté un récepteur Ainsi, lorsqu'ils sont rassemblés côte a côte, l'émetteur de l'un est en vue directe du récepteur de l'autre De cette façon, les informations infrarouges peuvent se transmettre le long d'une rangée d'appareils qui sont sur un même rail Selon l'application, les appareils ne servent que de répéteur quand l'information ne leur est pas destinée Si l'information leur est destinée, ils exécutent une action
A l'extrémité du rail, pour pouvoir communiquer les messages à un autre rail situe en dessous ou au-dessus, on prévoit un convertisseur optique- électrique Il existe ensuite une liaison filaire jusqu'à un convertisseur électrique- optique situé a l'extrémité du rail adjacent On note que ce système ne peut fonctionner qu'en groupe compact, c'est-à-dire que chaque appareil a le rôle d'un maillon dans une chaîne de transmission On connaît aussi des appareils électriques, notamment des parafoudres, qui mettent en œuvre un système de surveillance optique Quand les appareils sont montés sur leur support, ils forment conjointement un conduit, chacun ayant un trou traversant formant une section du conduit, de façon que l'ensemble des éléments constitue un tunnel optique. A une extrémité est prévu un dispositif émetteur de lumière et à l'autre extrémité est prévu un dispositif récepteur de cette lumière. Lorsqu'un défaut apparaît sur l'un des appareils, des moyens formant obturateur de la conduite optique sont activés pour interrompre la liaison optique. Ainsi, une absence de signal optique au côté récepteur permet d'indiquer la mise hors fonctionnement d'au moins un des appareils.
Il existe par ailleurs des systèmes qui mettent en oeuvre un signal optique pour communiquer l'état de fonctionnement d'un ou de plusieurs appareils électriques sous surveillance. A titre d'exemple, le document WO-A-9905761 décrit un appareil de protection contre les surtensions équipé d'une unité d'auto- diagnostic reliée au moyen d'un opto-isolateur à un appareil de communication. Des données optiques peuvent ainsi être transmises à travers l'opto-isolateur en cas d'incident et être relayées à distance sous forme de signaux électriques au moyen d'une ligne de télécommunication. On note que lorsque des faisceaux optiques ou infrarouges de liaison sont utilisés, ceux-ci empruntent toujours un trajet linéaire et confiné. Il en résulte que lorsque l'on souhaite faire communiquer plusieurs appareils, ces derniers doivent d'une part être équipés de relais de signal et d'autre part se situer sur un trajet optique spécifique. Ces prérogatives forment une contrainte, notamment lorsqu'il s'agit de disposer des appareils électriques modulaires dans une enveloppe selon une configuration donnée.
Au vu de ces problèmes de l'état de la technique, la présente invention propose une enveloppe comportant un ensemble d'appareils électriques modulaires montés sur support, dont au moins un premier appareil électrique modulaire muni de moyens émetteurs de données et au moins un deuxième appareil électrique modulaire muni de moyens récepteurs de données permettant une communication par liaison sans fil du premier appareil vers le deuxième appareil. Cette enveloppe se distingue par le fait que, lorsque les appareils électriques modulaires sont montés en position de service, les moyens émetteurs de données du premier appareil sont orientés en regard d'une surface des parois de l'enveloppe. On comprendra ainsi que de cette manière le trajet des signaux des moyens émetteurs vers les moyens récepteurs passe par au moins une reflexion sur au moins une paroi interne de l'enveloppe
En effet, la demanderesse a découvert de manière surprenante que le signal émis n'a pas a être transporte selon un chemin étudie vers les moyens récepteurs d'un autre module, car les parois internes de l'enveloppe peuvent servir de réflecteur adéquat pour distribuer les faisceaux
Avantageusement, lorsque les appareils électriques modulaires sont montés en position de service, les moyens récepteurs de données du deuxième appareil sont aussi orientés en regard d'une surface des parois de l'enveloppe
La liaison sans fil peut être une liaison infrarouge Elle peut être assurée par une ou plusieurs dιode(s) électrolumιnescente(s) (LED) et des photodiodes réceptrices couramment utilisées dans le domaine des télécommandes
Il a été découvert qu'avec cette disposition, les parois internes de l'enveloppe 1 - et notamment celle du fond 2 - agissent comme un réflecteur suffisamment efficace pour distribuer un faisceau provenant d'un appareil émetteur vers les moyens récepteurs de l'ensemble des autres appareils de l'enveloppe, que ces derniers soient sur le même rail ou sur un autre rail
Dans un mode de réalisation préféré, où l'enveloppe comporte au moins une partie donnant accès à l'intérieur, les moyens émetteurs de données et les moyens récepteurs de données, lorsqu'ils sont en position de service, sont orientés en regard de surfaces des parois en dehors de cette partie donnant accès à l'intérieur. De cette façon, il est possible d'assurer le déroulement normal des liaisons entre les appareils électriques modulaires même quand l'enveloppe est en position "ouverte" Une partie donnant accès à l'intérieur peut être une porte, un plastron, une trappe d'accès, ou tout autre dispositif équivalent
De préférence, lorsque les appareils électriques modulaires sont en position de service, les moyens émetteurs de données et les moyens récepteurs de données sont orientés en regard d'une même face interne de l'enveloppe Avantageusement, lorsque les appareils électriques modulaires sont en position de service, les moyens émetteurs de données et les moyens récepteurs de données sont orientés de manière à établir une réflexion interne à la surface à l'opposé de la partie donnant accès à l'intérieur L'enveloppe peut être équipée de moyens de support, par exemple des rails 14 comme décrits en référence a la figure 1 permettant la fixation amovible des premier et deuxième appareils électriques modulaires sur un plan et de manière arbitraire un premier appareil électrique modulaire pouvant transmettre par reflexion vers au moins un deuxième appareil électrique modulaire a tout endroit auxquels ils se situent sur le plan
Il ressort de l'invention l'avantage considérable de permettre de disposer les appareils électriques modulaires aux emplacements les plus propices pour leurs fonctions respectives sans avoir a se soucier d'établir une liaison filaire ou d'établir une liaison sans fil qui doit respecter un alignement spécifiquement étudié
L'invention concerne également un appareil électrique modulaire destiné spécifiquement à l'enveloppe précitée, comportant sur une même face des moyens de montage dans ladite enveloppe et des moyens émetteurs et/ou récepteurs de données sans fil
L'invention concerne enfin un appareil électrique modulaire destiné spécifiquement à l'enveloppe précitée, comportant sur la face supérieure ou inférieure des moyens émetteurs et/ou récepteurs de données sans fil
D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui suit d'un mode de réalisation préféré, donnée purement à titre d'exemple non limitatif, à l'aide des dessins annexés dans lesquels
- la figure 1 , déjà décrite, est une vue schématique d'une enveloppe destinée au montage d'appareils électriques modulaires, - la figure 2 est une représentation schématique en vue latérale de deux appareils électriques modulaires conformes a la présente invention, montés sur leur support ,
- la figure 3 est une vue latérale schématique et partielle d'un autre ensemble d'appareils électriques modulaires montés dans l'enveloppe de la figure 1 , vue sur laquelle on a montré le trajet de certains rayons infrarouges ,
- la figure 4 est une vue de face de cet ensemble d'appareils électriques modulaires , et
- la figure 5 est une vue en perspective d'une variante de l'enveloppe Dans ce qui suit, on dénommera "avant" les parties et faces tournées vers la porte 10 et "arrière" les parties et faces tournées vers le fond 2 de l'enveloppe (cf figure 1 )
La figure 2 est une vue simplifiée de deux appareils électriques modulaires ci-apres dénommes "module", 30-1 et 30-2 permettant une transmission de données sans fil conformément a la présente invention De manière classique, chaque module 30-1 et 30-2 comporte sur sa partie arrière 30a une cavité 32 permettant son montage dans l'enveloppe 1 , sur un rail 14 La face avant 30b du module présente une partie 30c formant le nez Le nez 30c comporte des moyens formant interface 34 accessibles lorsque la porte 10 est ouverte Ces moyens formant interface 34 peuvent être constitués de boutons de commande, de voyants ou de dispositifs d'affichage, etc
Le module 30-1 présente sur sa face arrière 30a, tournée vers la paroi arrière 2, une diode électroluminescente 36 destinée à émettre des signaux infrarouges vers d'autres modules Les signaux proviennent d'une unité centrale
38 qui commande l'ensemble des fonctions du module 30-1 et sont envoyés à une unité de transmission de données 40 Cette dernière transforme les données à émettre de l'unité centrale 38 en signaux de commande, sous forme d'impulsions électriques selon un codage prédéterminé Ces impulsions sont transmises vers la diode 36 de manière que celle-ci émette des signaux infrarouges correspondant aux données
La technique de transmission de commandes par une diode électroluminescente est en elle même bien établie, et ne sera pas décrite par souci de concision La diode 36 est située sur la face arrière 30a du module à une courte distance de la paroi arrière 2 de l'enveloppe, de l'ordre de 10 à 50 mm, de manière que le faisceau infrarouge émis soit diffusé sur une portion de surface de la paroi arrière 2 On note ici qu'une diode électroluminescente 36 émet généralement de façon omnidirectionnelle, de sorte que certains rayons peuvent, le cas échéant, aussi atteindre d'autres parois 4 à 8 de l'enveloppe, et notamment les parois latérales 4a et 4b
Chaque diode électroluminescente 36 peut être associée à une optique (non représentée) leur permettant de diffuser sur une plage d'angles très ouverte, afin d'améliorer la distribution des signaux emis vers les parois de 2 a 8 de l'enveloppe 1
Le module 30-2 comporte quant a lui sur sa face arrière 30a un moyen récepteur qui se présente sous la forme d'une photodiode (ou plusieurs) 42 La photodiode 42 est accordée a la diode électroluminescente 36 du module 30-1 afin de pouvoir détecter ses signaux La photodiode 42 est reliée à une unité 37 de réception de données elle-même reliée a l'unité centrale 36 afin de transmettre a cette dernière les différents signaux reçus
Avantageusement, les photodiodes 42 sont montées sur une partie bien exposée de la face arrière 30a du module pour recevoir des signaux émanants d'angles divers des parois 2 à 8 de l'enveloppe 1 De préférence, on veillera à monter les photodiodes 42 en dehors des zones d'ombre que peuvent créer les supports de montage des modules 30-1 et 30-2
Les photodiodes 42 peuvent être associées à des optiques (non représentées) leur permettant de capter des rayonnements sur une plage d'angles très ouverte
La figure 3 est une vue schématique et partielle d'un autre ensemble de modules comportant, outre les modules 30-1 et 30-2, un module 30-3 à la fois émetteur et récepteur, son unité centrale étant reliée à la fois à une unité de transmission de données connectée à la diode 36 et reliée à une unité de réception de données connectée à la diode 42 Dans l'exemple, il s'agit de trois modules montés les uns au-dessus des autres dans l'enveloppe 1 D'autres modules similaires visibles sur la figure 4 sont également montés au-dessous et a côté de ceux représentés Les rayons émis (montrés en pointillées sur la figure 3) contre les parois 2 à 8 par les diodes électroluminescentes 36 sont réfléchis dans tous les sens, surtout par la paroi arrière 2, mais également par les parois latérales 4a et 4b ainsi qu'en partie par le sommet 8 et la base 6 si ceux-ci sont aussi réfléchissants Dans l'exemple des figures 3 et 4, seulement les modules designés 30-1 et 30-3 sont équipés de moyens émetteurs, en l'occurrence la diode électroluminescente 36 En revanche, seulement les modules 30-2 et 30-3 sont équipés de moyens récepteurs 42 tels que décrits plus haut Autrement dit, le module 30-1 est un module émetteur, c'est-a-dire un module "maître" alors que le module 30-3 est simplement un module récepteur, c'est-a-dire un module "esclave", le module 30-3 étant mixte
Lorsque l'un des modules émetteurs maître 30-1 ou 30-3 doit établir une transmission, sa diode électroluminescente 36 est activée sous commande des circuits 38 et 40 selon un protocole déterminé Les signaux infrarouges émis subissent des multiples réflexions contre les parois 2 a 8 de l'enveloppe, de sorte que toutes les faces arriéres 30a - et donc les photodiodes 42 - de tous les modules de l'enveloppe 1 reçoivent le signal émis avec une intensité adéquate De la sorte, les photodiodes 42 de tous les modules de l'enveloppe 1 peuvent détecter et permettre de décoder un message émis par une diode électroluminescente 36 provenant d'un autre module On note que les diodes électroluminescentes et/ou les photodiodes étant orientées vers la paroi 2 de l'enveloppe 1 , la porte 10 (ou autre moyen d'accès équivalent) peut rester ouverte sans gêner la transmission des signaux En effet, la porte 10 est placée le dos aux diodes électroluminescentes 36 et au photodiodes 42 et contribue de ce fait quasiment pas à la retransmission des signaux
Dans la pratique, lorsque l'enveloppe est réalisée en métal, les surfaces internes des parois sont suffisamment réfléchissantes pour assurer une bonne répartition des signaux (dans ce cas infrarouges) sur l'ensemble de l'espace occupé par les modules
Il en est de même avec les enveloppes réalisées en matière plastique et la plupart des autres matériaux utilisés dans ce domaine Au besoin, il est possible de prévoir un revêtement réfléchissant sur la face interne de l'une au moins des parois, notamment la paroi arrière 2 Un tel revêtement peut par exemple prendre la forme d'un panneau réfléchissant plaque contre la ou les paroι(s), ou d'une couche réfléchissante appliquée sur celle(s)-cι
Un module émetteur 30-1 ou 30-3 peut transmettre un message à tous les modules, ou à l'un ou un groupe d'entre eux Les protocoles de transmission permettant une telle transmission sélective sont bien connus et ne seront donc pas détaillés A titre d'exemple, chaque module peut avoir sa propre adresse, et le module émetteur transmet initialement une ou une suite d'adresses suivies d'un message qui leur est destiné Ce dernier peut être une commande pour actionner divers dispositifs internes aux modules, tels que des commutateurs ou des témoins lumineux ou un signal porteur d'informations nécessaires au fonctionnement du ou des module(s) concerne(s)
Les signaux provenant d'un module émetteur 30-1 ou 30-2 sont captés par les photodiodes 42 des modules 30-2 et 30-3 Selon les adresses détectées, chaque module peut déterminer si le message transmis le concerne ou pas
On notera que le module 30-2, du fait qu'il est exclusivement récepteur, ne peut pas transmettre de messages d'acquittement De façon générale, les modules de ce type (esclave) sont des appareils simples De même pour le module 30-1 , qui ne peut pas recevoir de message d'acquittement En effet, l'invention n'exige pas que chaque module doit également jouer un rôle de répéteur, comme dans le cas de certains systèmes de l'art antérieur Ces appareils simples (commutateurs, relais, etc ) peuvent donc être de faible coût A titre d'exemple, on peut prévoir pour - les moyens émetteurs, une diode émettant à une longueur d'onde de
950 nanomètres (nm), sous une puissance de 40 milliwatts par stéradian (mW/sr) sous un angle d'émission compris entre 90° et 150°, par exemple 120° comme illustré sur la figure 3, l'émission se faisant en mode puisé pour maximiser la portée avec une puissance acceptable , et - les moyens récepteurs, une diode à amplification intégrée à haute immunité vis-à-vis de la lumière ambiante, accordée sur la même fréquence (950 nm), et ayant une sensibilité comprise entre 0,2 et 0,4 milliwat par mètre carré (mW/m2), ici 0,3 mW/m2
On remarque que, grâce à l'invention, les positions relatives des modules les un par rapport aux autres, que les modules soient sur un même rail
14 ou pas, n'affectent pas les possibilités de communication Des modules peuvent ainsi être déplaces, réarrangées, retirés ou ajoutés sans avoir à procéder à un recâblage ou a assurer une continuité de module a module pour relayer les messages Dans la variante montrée sur la figure 5, l'enveloppe est réalisée avec un coffret 20 comportant un châssis 21 fixé sur un mur 22 et un capot 23 venant se fixer sur le châssis 21 , ce dernier comportant deux rails 24 similaires aux rails 14 de l'enveloppe 1 Dans cette variante, les réflexions se font directement sur le mur 22, mais au cas où le mur n'est pas assez réfléchissant, il est possible de disposer sur le mur une plaque appropriée, qui peut par exemple être une plaque d'ajour
Dans une variante non représentée, c'est sur la face supérieure ou sur la face inférieure des modules (et non sur la face arrière) que se trouve(nt) la ou les dιode(s)
Il est clair que l'invention se prête à de nombreuses autres variantes à la portée de l'homme du métier, que ce soit sur le plan de la structure de montage des modules, des protocoles de transmission et de la technologie des moyens émetteurs et récepteurs.

Claims

REVENDICATIONS
1 Enveloppe (1 , 20) comportant un ensemble d'appareils électriques modulaires montes sur support (12 14 , 21 ) dont au moins un premier appareil électrique modulaire muni de moyens émetteurs de données et au moins un deuxième appareil électrique modulaire comportant des moyens récepteurs de données, permettant une communication par liaison sans fil du premier appareil vers le deuxième appareil , caractérisée en ce que, lorsque les appareils électriques modulaires sont montes en position de service, les moyens émetteurs de données (36) du premier appareil sont orientes en regard d'une surface des parois (2 , 22) de l'enveloppe (1 , 20)
2 Enveloppe selon la revendication 1 , caractérisée en ce que, lorsque les appareils électriques modulaires sont montés en position de service, les moyens récepteurs de données (42) du deuxième appareil sont orientes en regard d'une surface (2 , 22) des parois de l'enveloppe (1 ) 3 Enveloppe selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que la liaison sans fil est une liaison infrarouge
4 Enveloppe selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce qu'elle comporte une partie (10 , 23) donnant accès à l'intérieur et en ce que, lorsque les appareil électriques modulaires sont en position de service, les moyens émetteurs de données (36) et les moyens récepteurs de données (42) sont orientés en regard de surfaces des parois en dehors de ladite partie donnant accès à l'intérieur
5 Enveloppe selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que, lorsque les appareils électriques modulaires sont en position de service, les moyens émetteurs de données (36) et les moyens récepteurs de données (42) sont orientés en regard d'une même face interne (2 , 22) de l'enveloppe (1 )
6 Enveloppe selon l'une quelconque des revendications 4 et 5, caractérisée en ce que, lorsque les appareils électriques modulaires sont en position de service, les moyens émetteurs de données (36) et les moyens récepteurs de données (42) sont orientés de manière à établir une réflexion interne à la surface (2 , 22) à l'opposé de ladite partie (10 , 23) donnant accès à l'intérieur 7 Enveloppe selon l'une quelconque des revendications 1 a 6 caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens de support (12 14 21 ) par exemple des rails permettant la fixation amovible desdits premier et deuxième appareils électriques modulaires sur un plan et de manière arbitraire un premier appareil électrique modulaire pouvant transmettre vers au moins un deuxième appareil électrique modulaire a tout endroit auxquels ils se situent sur ledit plan par reflexion
8 Appareil électrique destine spécifiquement a l'enveloppe selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérise en ce qu'il comporte sur une même face (30a) des moyens de montage (32) dans ladite enveloppe et des moyens émetteurs et/ou récepteurs de données sans fil (36, 42)
9 Appareil électrique selon la revendication 8, caractérise en ce que ladite même face est la face arrière (30a) de l'appareil
10 Appareil électrique destine spécifiquement à l'enveloppe selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comporte sur la face supérieure ou inférieure des moyens émetteurs et/ou récepteurs de données sans fil (36, 42)
11 Appareil électrique selon l'une quelconque des revendications 8 à 10, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens émetteurs de données (36) adaptés à rayonner des infrarouges
12 Appareil électrique selon l'une quelconque des revendications 8 à 1 1 , caractérisé en ce que lesdits moyens émetteurs de données comportent au moins une diode électroluminescente (36)
13 Appareil électrique selon la revendication 12, caractérisé en ce que lesdits moyens émetteurs de données ont un angle d'émission déterminé
14 Appareil électrique selon la revendication 13, caractérisé en ce que ledit angle d'émission est compris entre 90° et 150°
15 Appareil électrique selon l'une quelconque des revendications 8 à 1 1 , caractérisé en ce qu'il comporte exclusivement des moyens émetteurs de données (36)
16 Appareil électrique selon l'une quelconque des revendications 8 à 10, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens récepteurs de données (42) adaptés a capter des infrarouges 17 Appareil électrique selon la revendication 16, caractérisé en ce que lesdits moyens récepteurs de données comportent une photodiode (42)
18 Appareil électrique selon la revendication 17, caractérisé en ce que ladite photodiode (42) présente une sensibilité comprise entre 0,2 et 0,4 mW/m2
19 Appareil électrique selon l'une quelconque des revendications 16 à 18, caractérisé en ce qu'il comporte exclusivement des moyens récepteurs de données (42)
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