STATION DE TELECOMMUNICATION POUR ZONES DESERTIQUES ET/OU ISOLEES.TELECOMMUNICATION STATION FOR DESERTIC AND / OR ISOLATED AREAS.
La présente invention a pour objet une station de télécommunication du type comprenant au moins un pylône équipé de moyens de réception et de transmission de signaux hertziens, ainsi qu'un local renfermant les équipements radios spécifiques, ladite station présentant en outre une structure et des moyens permettant son implantation au sein de zones géographiques difficiles d'accès et/ou très isolées.The subject of the present invention is a telecommunication station of the type comprising at least one pylon equipped with means for receiving and transmitting radio signals, as well as a room containing the specific radio equipment, said station also having a structure and means allowing its establishment in geographic areas difficult to access and / or very isolated.
A l'heure actuelle, il existe encore dans le monde de nombreuses régions, notamment désertiques ou montagneuses, ne comprenant ni routes ni infrastructures électriques, et où l'installation de relais ou de bases de télécommunication classiques est fortement freinée, particulièrement en raison du coût élevé qu'une telle entreprise impliquerait.At present, there are still many regions in the world, in particular desert or mountainous, comprising neither roads nor electrical infrastructure, and where the installation of relays or conventional telecommunications bases is severely hampered, particularly due to the high cost that such an undertaking would entail.
En effet, la construction de ce type de stations implique généralement une série d'opérations lourdes, aussi bien au niveau de l'acheminement des matériaux et des machines utilisées, qu'au niveau de la préparation du site ainsi que la construction proprement dite, qui nécessite souvent plusieurs mois et la présence d'une main d'oeuvre importante.Indeed, the construction of this type of stations generally involves a series of cumbersome operations, as well at the level of the routing of the materials and the machines used, as at the level of the preparation of the site as well as the construction itself, which often requires several months and the presence of a large workforce.
Si ces contraintes sont tout à fait envisageables et supportables dans les lieux habités et riches en infrastructures, on comprendra aisément qu'elles représentent des handicaps majeurs dans le cadre d'une installation en zones lointaines et isolées.If these constraints are entirely conceivable and bearable in inhabited places and rich in infrastructure, it will be readily understood that they represent major handicaps in the context of installation in remote and isolated areas.
On connaît ainsi par le document GB 2.076.036 une station de télécommunication disposée en hauteur pour n'être accessible qu'aux personnes autorisées. Etant donné la hauteur d'une telle installation, il est obligatoirement nécessaire de faire
reposer celle-ci sur des fondations solides, ce qui limite les lieux d'implantation.Document GB 2.076.036 thus discloses a telecommunication station arranged in height so as to be accessible only to authorized persons. Given the height of such an installation, it is absolutely necessary to make rest it on solid foundations, which limits the locations.
En outre, le fonctionnement des stations de télécommunication classiques est également tributaire, en général, de la proximité d'un réseau électrique, apte à être utilisé comme source d'énergie. Et l'absence ou la présence d'un tel réseau constitue aujourd'hui encore un des critères prépondérants dans le choix d'un emplacement pour l'implantation d'une station.In addition, the operation of conventional telecommunications stations is also dependent, in general, on the proximity of an electrical network, suitable for being used as a source of energy. And the absence or the presence of such a network still constitutes one of the predominant criteria today in the choice of a site for the establishment of a station.
On connaît également des dispositifs autonomes de contrôle pour des installations isolées, comportant, sur une structure de conception simple, des moyens de télécommunication pour assurer la maintenance desdites installations. Le document US 6.058.299 décrit ainsi un dispositif de contrôle d'un puits de gaz naturel, comprenant des moyens de mesure des caractéristiques de la production dudit puits, et des moyens de transmissions desdites mesures. Cependant les caractéristiques de la structure de ce dispositif qui présente des dimensions de l'ordre du mètre, ne pourraient pas être utilisées pour la réalisation de la structure d'une station de télécommunication dont les dimensions sont de l'ordre de plusieurs dizaines de mètres.There are also known autonomous control devices for isolated installations, comprising, on a structure of simple design, telecommunication means for ensuring the maintenance of said installations. Document US 6,058,299 thus describes a device for controlling a natural gas well, comprising means for measuring the characteristics of the production of said well, and means for transmitting said measurements. However, the characteristics of the structure of this device, which has dimensions of the order of a meter, could not be used to produce the structure of a telecommunication station whose dimensions are of the order of several tens of meters. .
La présente invention a pour but de pallier les divers problèmes précités, et de permettre à des zones isolées d'être raccordées aux moyens de transmission d'informations mondiaux, en proposant une station de télécommunication totalement autonome, capable de fonctionner indépendamment d'un réseau électrique, et pouvant être rapidement et facilement installée, sans nécessiter de machines ou de main d'oeuvre importante et apte à résister à des climats pouvant présenter des conditions extrêmes .The present invention aims to overcome the various aforementioned problems, and to allow isolated areas to be connected to the means of transmitting global information, by proposing a completely autonomous telecommunication station, capable of operating independently of a network. electric, and can be quickly and easily installed, without requiring significant machinery or manpower and able to withstand climates which may present extreme conditions.
La station de télécommunication pour zones désertiques et/ou isolées selon l'invention est du type présentant une structure
métallique comprenant au moins un pylône équipé de moyens d'émission et de réception de signaux, un local pour entreposer des équipements radios spécifiques, et des moyens d'alimentation autonome, et elle se caractérise essentiellement en ce que ladite structure est constituée d'éléments autoportants préfabriqués, solidarisables par emboîtement et boulonnage, en sorte que ladite structure soit apte à être déployée directement sur le sol.The telecommunication station for desert and / or isolated areas according to the invention is of the type having a structure metallic comprising at least one pylon equipped with means for transmitting and receiving signals, a room for storing specific radio equipment, and means for autonomous power supply, and it is essentially characterized in that said structure consists of elements prefabricated self-supporting, which can be joined together by interlocking and bolting, so that said structure is capable of being deployed directly on the ground.
Selon une caractéristique additionnelle de la station de télécommunication selon l'invention, les moyens d'alimentation autonome consistent en un générateur solaire.According to an additional characteristic of the telecommunication station according to the invention, the autonomous supply means consist of a solar generator.
Dans une forme de réalisation préférentielle, le générateur solaire est constitué d'une pluralité de panneaux photovoltalques orientables reliés à des batteries au plomb, d'une armoire de commande et de protection, d'un coffret de couplage et d'un automate de gestion.In a preferred embodiment, the solar generator consists of a plurality of orientable photovoltaic panels connected to lead batteries, of a control and protection cabinet, of a coupling box and of a management automaton. .
Selon une autre caractéristique additionnelle de la station de télécommunication selon l'invention, elle comprend des sources complémentaires d'alimentation en énergie, du type microturbines, ou éoliennes.According to another additional characteristic of the telecommunication station according to the invention, it comprises complementary sources of energy supply, of the microturbine type, or wind turbines.
Selon un mode de réalisation particulier de la station de télécommunication selon l'invention, il comporte au moins une éolienne disposée intérieurement à la structure du pylône.According to a particular embodiment of the telecommunication station according to the invention, it comprises at least one wind turbine arranged inside the structure of the pylon.
Selon une caractéristique particulièrement avantageuse de la station de télécommunication selon l'invention, la structure présente un châssis en fer galvanisé à chaud, prévu apte à supporter le pylône, le local, et les moyens d'alimentation autonome.
Selon une autre caractéristique, le châssis est apte à être légèrement enterré après nivellement du sol, et posé sur un lit de sable dressé de niveau.According to a particularly advantageous characteristic of the telecommunication station according to the invention, the structure has a chassis made of hot-dip galvanized iron, provided capable of supporting the pylon, the room, and the means of autonomous supply. According to another characteristic, the frame is capable of being slightly buried after leveling the ground, and placed on a bed of sand raised level.
Selon une caractéristique additionnelle, le châssis repose aux quatre coins sur des plaques en fer galvanisé lui assurant une bonne assise et permettant un réglage de l'installation.According to an additional characteristic, the chassis rests at the four corners on galvanized iron plates ensuring it a good seat and allowing an adjustment of the installation.
Par ailleurs, de sorte à permettre une implantation en régions à climats extrêmes, la station de télécommunication selon l'invention se caractérise aussi en ce que le local est équipé d'une climatisation apte à réguler la température en fonction des valeurs limites admises par les équipements spécifiques entreposés .Furthermore, so as to allow implantation in regions with extreme climates, the telecommunication station according to the invention is also characterized in that the room is equipped with air conditioning capable of regulating the temperature as a function of the limit values accepted by the specific equipment stored.
Selon une autre caractéristique avantageuse, la station de télécommunication selon l'invention comprend des moyens aptes à donner l'alarme en cas de dysfonctionnement de l'installation.According to another advantageous characteristic, the telecommunications station according to the invention comprises means capable of giving the alarm in the event of a malfunction of the installation.
Selon une caractéristique additionnelle, la station de télécommunication selon l'invention comprend des moyens de contrôle de présence sur le site, et une clôture interdisant l'accès à des personnes non autorisées.According to an additional characteristic, the telecommunication station according to the invention comprises means for controlling presence on the site, and a fence prohibiting access to unauthorized persons.
Les avantages et les caractéristiques de la station de télécommunication selon l'invention ressortiront plus clairement de la description qui suit et qui se rapporte au dessin annexé, lequel en représente un mode de réalisation non limitatif.The advantages and characteristics of the telecommunication station according to the invention will emerge more clearly from the description which follows and which relates to the appended drawing, which represents a non-limiting embodiment thereof.
Dans le dessin annexé :In the attached drawing:
La figure 1 représente une vue en perspective d'une station de télécommunication selon l'invention,
La figure 2 représente une vue en élévation de la même station de télécommunication,FIG. 1 represents a perspective view of a telecommunication station according to the invention, FIG. 2 represents an elevation view of the same telecommunication station,
La figure 3 représente une vue de dessus de la même station de télécommunication.Figure 3 shows a top view of the same telecommunications station.
La figure 4 représente une vue en élévation d'une partie d'une variante de la même station de télécommunication.FIG. 4 represents an elevation view of part of a variant of the same telecommunication station.
En référence à ces figures on peut voir une station de télécommunication selon l'invention, spécialement étudiée et conçue pour relier aux réseaux mondiaux existants, des régions jusque là tenues à l'écart en raison de leur caractère isolé, ou parce qu'elles sont difficiles d'accès et présentent des climats rudes.With reference to these figures, one can see a telecommunication station according to the invention, specially studied and designed to connect to the existing global networks, regions hitherto kept apart because of their isolated character, or because they are difficult to access and have harsh climates.
Une telle station de télécommunication comprend une structure 1 et, classiquement, au moins un pylône 2 de télécommunication, équipé des différentes antennes nécessaires à la réception et à la transmission de signaux radios, ainsi qu'un local 3 dans lequel est entreposée une série d'équipements radios spécifiques.Such a telecommunication station comprises a structure 1 and, conventionally, at least one telecommunication pylon 2, equipped with the various antennas necessary for the reception and transmission of radio signals, as well as a room 3 in which is stored a series of specific radio equipment.
La station de télécommunication comprend des moyens d'alimentation autonomes, tels que, par exemple, un générateur solaire apte à utiliser l'énergie solaire.The telecommunication station comprises autonomous supply means, such as, for example, a solar generator capable of using solar energy.
A titre d'exemple le générateur solaire est de préférence conçu pour délivrer une puissance moyenne de 1400 watts, sous 48 volts en courant continu.By way of example, the solar generator is preferably designed to deliver an average power of 1400 watts, under 48 volts in direct current.
Il est constitué d'une pluralité de panneaux photovoltaïques 4, comprenant des modules solaires mono ou poly-cristallins. Selon un mode de réalisation particulièrement avantageux, les panneaux photovoltaïques 4 sont pilotés par des dispositifs
mécaniques permettant leur inclinaison, de 15 degrés à 50 degrés, et de cinq degrés en 5 degrés.It consists of a plurality of photovoltaic panels 4, comprising mono or poly-crystalline solar modules. According to a particularly advantageous embodiment, the photovoltaic panels 4 are controlled by devices mechanical allowing their inclination, from 15 degrees to 50 degrees, and five degrees in 5 degrees.
Cette inclinaison est fonction du positionnement de la station par rapport à l'équateur et permet aux panneaux photovoltaïques 4 d'emmagasiner l'énergie solaire de manière optimale.This inclination is a function of the positioning of the station relative to the equator and allows the photovoltaic panels 4 to store solar energy optimally.
Par ailleurs, le générateur solaire comprend également deux régulateurs de tension en redondance, et deux batteries compactes au plomb de 2500Ah.In addition, the solar generator also includes two redundant voltage regulators, and two compact 2500Ah lead batteries.
Ces dernières sont à faible autodécharge et à faible entretien, et permettent d'assurer une autonomie de l'ordre de sept jours à la puissance nominale.These are low self-discharge and low maintenance, and provide autonomy of the order of seven days at nominal power.
Un convertisseur onduleur DC/AC est prévu apte à fournir le courant alternatif 220V nécessaire au fonctionnement des différents dispositifs et installations techniques nécessaires au fonctionnement de la station.A DC / AC inverter converter is provided capable of supplying the 220V alternating current necessary for the operation of the various technical devices and installations necessary for the operation of the station.
D'autre part, deux armoires de commande, un coffret de couplage et un automate de gestion garantissent la disponibilité de l'alimentation électrique.In addition, two control cabinets, a coupling box and a management automaton guarantee the availability of the power supply.
II est à noter que la station offre la possibilité de recevoir, notamment dans le cadre de sites à forte consommation électrique, d'autres sources d'alimentation en énergie, telles que des éoliennes ou des micro-turbines, par exemple.It should be noted that the station offers the possibility of receiving, in particular in the context of sites with high electrical consumption, other sources of energy supply, such as wind turbines or micro-turbines, for example.
La structure 1 de la station de télécommunication est constituée d'éléments autoportants solidarisables par emboîtement, légers et faciles à transporter, afin de permettre une installation rapide et aisée.The structure 1 of the telecommunication station is made up of self-supporting elements which can be joined together by interlocking, are light and easy to transport, in order to allow rapid and easy installation.
L'ensemble des éléments constitutifs de la structure 1 est préfabriqué en usine, pour être déployé directement sur le sol,
sans nécessiter de préparations lourdes, telles que fondations, massifs en béton, et l'utilisation de grues etc ...All the constituent elements of the structure 1 are prefabricated in the factory, to be deployed directly on the ground, without requiring heavy preparations, such as foundations, concrete foundations, and the use of cranes etc ...
La structure 1 sera, en fait, légèrement enterrée, entre 5 et 20cm, après nivellement du sol, et posée sur un lit de sable dressé de niveau.Structure 1 will, in fact, be slightly buried, between 5 and 20cm, after leveling the ground, and placed on a bed of level sand.
Ainsi, la structure 1 comporte notamment un châssis métallique 5 en forme de cadre, qui repose sur des plaques 8 en fer galvanisé, une à chaque coin pour assurer une bonne assise.Thus, the structure 1 includes in particular a metal frame 5 in the form of a frame, which rests on plates 8 of galvanized iron, one at each corner to ensure a good seat.
Le châssis 5 est prévu apte à supporter le pylône 2, le local 3, ainsi qu'une charpente 6 constituée d'un assemblage de poutres 60 verticales et horizontales, et destinée à porter les panneaux photovoltaïques 4.The chassis 5 is provided capable of supporting the pylon 2, the room 3, as well as a frame 6 consisting of an assembly of vertical and horizontal beams 60, and intended to carry the photovoltaic panels 4.
Le châssis 5 est raccordé à un réseau de masse constitué d'un mailiage en feuillard et enrobé dans le sable de réglage. Aux quatre coins du maillage, quatre rubans de feuillard sont connectés au châssis métallique 5.The chassis 5 is connected to a ground network consisting of a strip of mailiage and coated in the adjustment sand. At the four corners of the mesh, four strip tapes are connected to the metal frame 5.
Par ailleurs, deux autres rubans sont connectés au pylône 2 et au local 3, via des plaques de terre.In addition, two other tapes are connected to pylon 2 and room 3, via earth plates.
On notera que la charpente 6 porte les panneaux photovoltaïques 4 par l'intermédiaire de supports 13 conçus aptes à permettre le passage du vent, de sorte à éviter l'arrachage des panneaux photovoltaïques 4 en cas de fortes rafales.It will be noted that the frame 6 carries the photovoltaic panels 4 by means of supports 13 designed capable of allowing the passage of the wind, so as to avoid tearing off of the photovoltaic panels 4 in the event of strong gusts.
Le pylône 2 est réalisé à partir d'une série de membrures 7 boulonnables entre elles, et peut présenter, selon les besoins, une hauteur de 24, 30 ou 36 mètres, pour un poids total d'environ 4 tonnes.
Le pylône 2 est prévu apte à résister à des vents violents, et il donc fixé sur deux fers du châssis métallique 5, au travers d'une série de points de liaison.The pylon 2 is made from a series of members 7 that can be bolted together, and can have, as required, a height of 24, 30 or 36 meters, for a total weight of approximately 4 tonnes. The pylon 2 is provided capable of withstanding strong winds, and it is therefore fixed on two irons of the metal frame 5, through a series of connection points.
De manière particulièrement avantageuse, tous les éléments constitutifs de la structure sont prévus aptes à être assemblés entre eux par boulonnage.In a particularly advantageous manner, all the constituent elements of the structure are provided capable of being assembled together by bolting.
Par ailleurs, le pylône 2 est équipé avec un certain nombre d'accessoires classiques, tels que notamment, des antennes GSM, des "microwaves", des plate-formes de travail 9 et des plateformes de repos 10, ou encore une échelle intérieure.Furthermore, the pylon 2 is equipped with a certain number of conventional accessories, such as in particular, GSM antennas, "microwaves", work platforms 9 and rest platforms 10, or an interior ladder.
Les équipements sont, en outre, protégés de la foudre par un paratonnerre 11 placé sur le pylône 2 et relié aux réseaux de terre et de masse maillée.The equipment is, moreover, protected from lightning by a lightning rod 11 placed on the pylon 2 and connected to the earth and mesh networks.
Il est également prévu un système de balisage rouge et blanc diurne, ainsi qu'un balisage nocturne comprenant deux lampes dont une en redondance.There is also a system of daytime red and white beaconing, as well as nighttime beaconing comprising two lamps, one of which is redundant.
Selon une autre caractéristique de la station de télécommunication 1, le local 3 se présente sous la forme d'une enceinte compacte, monobloc ou venant du rapprochement de deux parties.According to another characteristic of the telecommunication station 1, the room 3 is in the form of a compact enclosure, monobloc or coming from the bringing together of two parts.
Les parois et la toiture du local 3 sont réalisées à partir de panneaux bicouches renfermant un isolant thermique, tel que par exemple, de la mousse polyuréthane à haute densité. Ils sont, par ailleurs, recouverts d'une tôle d'acier pré-laqué.The walls and the roof of the room 3 are made from two-layer panels containing a thermal insulator, such as, for example, high density polyurethane foam. They are also covered with a pre-lacquered steel sheet.
Il comprend, outre les équipements radios classiques, les armoires de commande et de couplage du générateur solaire, les batteries, une auto protection et un système de télésurveillance.
Par ailleurs, le local 3 est également pourvu d'une climatisation apte à réguler la température en fonction des valeurs limites admises par les équipements spécifiques entreposés, s'échelonnant par exemple entre 5°C et 40°C, dont le fonctionnement est limité en durée pendant les périodes d'ensoleillement correspondant à une surproduction du générateur solaire.It includes, in addition to conventional radio equipment, control and coupling cabinets for the solar generator, batteries, self-protection and a remote monitoring system. Furthermore, room 3 is also provided with air conditioning capable of regulating the temperature as a function of the limit values accepted by the specific equipment stored, ranging for example between 5 ° C and 40 ° C, the operation of which is limited in duration during periods of sunshine corresponding to an overproduction of the solar generator.
Selon une autre caractéristique, la station de télécommunication comprend également des moyens permettant de déclencher une alarme en cas de dysfonctionnement de l'installation ou de dérives éventuelles des paramètres.According to another characteristic, the telecommunication station also includes means making it possible to trigger an alarm in the event of a malfunction of the installation or possible deviations of the parameters.
Ainsi, une alarme peut être déclenchée par exemple en cas d'incendie, en cas de détection d'un défaut de batterie, ou encore en cas de détection de valeurs anormales de tension.Thus, an alarm can be triggered, for example in the event of a fire, in the event of detection of a battery fault, or even in the event of detection of abnormal voltage values.
D'autre part, la station est également équipée de moyens de contrôle d'accès, tels qu'une clôture métallique 12 et de moyens de contrôle de présence, tels que des radars de proximité, reliés à un système d'alarme.On the other hand, the station is also equipped with access control means, such as a metal fence 12 and presence control means, such as proximity radars, connected to an alarm system.
L'ensemble des informations liées à la supervision de la station de télécommunication peut être retransmis, si nécessaire, vers un ordinateur central de télésurveillance placé à distance, de sorte à permettre une intervention sur place sans délai.All the information linked to the supervision of the telecommunication station can be retransmitted, if necessary, to a central remote monitoring computer, so as to allow immediate intervention on site.
En référence à la figure 4, on peut voir le pylône 2 d'une station de télécommunication, équipé d'éoliennes 20. Ces éoliennes 20 sont disposées à l'intérieur de la structure du pylône 2, c'est-à-dire entre les membrures 7, en sorte d'y être protégées. Chacune de ces éoliennes 20 comprend un rotor 21 portant des pales 22 et monté en libre pivotement selon un axe vertical au sommet d'un mât 23, tandis qu'une dérive 24 assure 1' orientation.
Ainsi qu'il ressort clairement de ce qui précède, la présente invention permet une implantation rapide d'une station de télécommunication dans des zones jusque là inaccessibles, grâce à la mise en œuvre de moyens préfabriqués, transportables en containers standardisés, deux peuvent suffire, par tous les moyens de transport ordinaires, y compris l'hélicoptère, et pouvant être assemblés dans un délai très court avec un coût relativement réduit.Referring to Figure 4, we can see the pylon 2 of a telecommunications station, equipped with wind turbines 20. These wind turbines 20 are arranged inside the structure of the pylon 2, that is to say between the members 7, so as to be protected there. Each of these wind turbines 20 comprises a rotor 21 carrying blades 22 and mounted for free pivoting along a vertical axis at the top of a mast 23, while a fin 24 provides orientation. As is clear from the above, the present invention allows rapid installation of a telecommunication station in previously inaccessible areas, thanks to the use of prefabricated means, transportable in standardized containers, two may be sufficient, by all ordinary means of transport, including the helicopter, and which can be assembled in a very short time with a relatively reduced cost.
En effet, les opérations de mise en œuvre ne comportent que peu d'étapes dont les principales sont la préparation du terrain, la mise en place du réseau de masse et l'assemblage du châssis métallique 5, la mise en place du local 3 et le montage du pylône 2 avec ses accessoires, la pose des antennes et des câbles coaxiaux, la mise en œuvre des panneaux photovoltaïques 4 et des batteries, la pose de la clôture et les raccordements.Indeed, the implementation operations comprise only a few steps, the main ones of which are the preparation of the ground, the establishment of the ground network and the assembly of the metal chassis 5, the establishment of the room 3 and mounting the pylon 2 with its accessories, installing the antennas and coaxial cables, installing the photovoltaic panels 4 and the batteries, installing the fence and the connections.
Ces opérations ne nécessitent pas d'engins ou de machines volumineuses difficiles à déplacer et peuvent être accomplies par un nombre réduit d'ouvriers.These operations do not require bulky machinery or machinery which is difficult to move and can be carried out by a reduced number of workers.
D'autre part, tel que prévu par la présente invention, la station de télécommunication présente également un certain nombre de caractéristiques permettant son implantation dans des régions géographiques soumises à des conditions climatiques difficiles, telles que des températures extrêmes et des vents violents.
On the other hand, as provided by the present invention, the telecommunication station also has a certain number of characteristics allowing its implantation in geographic regions subjected to difficult climatic conditions, such as extreme temperatures and strong winds.