WO2020030879A1 - Autonomous method for the location, inventorying and measurement of objects - Google Patents

Autonomous method for the location, inventorying and measurement of objects Download PDF

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WO2020030879A1
WO2020030879A1 PCT/FR2019/051915 FR2019051915W WO2020030879A1 WO 2020030879 A1 WO2020030879 A1 WO 2020030879A1 FR 2019051915 W FR2019051915 W FR 2019051915W WO 2020030879 A1 WO2020030879 A1 WO 2020030879A1
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module
energy
modules
detected
equipment
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PCT/FR2019/051915
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Thomas FAYON
Stéphane JOUIN
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Styckr
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    • G01S5/02—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using radio waves
    • G01S5/0205—Details
    • G01S5/0226—Transmitters
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    • H04W4/02—Services making use of location information
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    • Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Definitions

  • the present application relates to a method for locating objects, in particular a method for locating objects located in a defined area such as a building or an outdoor site.
  • a localization method uses the radio signals exchanged between a mobile beacon and fixed beacons.
  • Fixed location beacons are made up of modular components using the LoRa or BLE protocols which allow objects to be tracked when network coverage does not allow the use of geolocation by GPS.
  • the tags can be glued to walls / ceilings and are geo-referenced.
  • Such systems are for example offered under the trade name "Track'it - Objenious” to locate products and materials on all areas and monitoring routes, whether located inside buildings or outdoors.
  • step a) comprising:
  • a step b) of determining a series of sets of estimated positions of the mobile beacons in which:
  • each set of estimated positions is associated with an error value representative of a set of differences, each difference being between a value collected in step a) and a corresponding theoretical value determined by modeling from said set of positions estimated;
  • the beacons include a microprocessor, a Bluetooth module or another radio frequency (RF) module and an Internet connectivity module.
  • RF radio frequency
  • a database connected to the network is associated with a real-time analysis engine to perform a bidirectional analysis and an exchange of information.
  • Mobile modules are configured to transmit identification information to Bluetooth beacons or other RF transmission devices.
  • European patent application EP2998636A1 describes another example of a gas distribution assembly comprising: - a gas container fitted with a tap block comprising an internal gas passage,
  • a protective cowling comprising a cowling body surrounding all or part of said valve block and a carrying handle fixed to said cowling body by at least one support upright,
  • At least one pressure sensor arranged so as to measure the gas pressure within said internal gas passage of the valve block
  • a wireless information transmission system comprising a radio frequency, WiFi, GPRS / 3G / 4G, Lora, Bluetooth or NFC transmitter / receiver module or modem and a transmitting and / or receiving antenna, and
  • the present invention relates to a completely autonomous traceability module so as to require no intervention relating to the maintenance of its autonomous supply capacity. According to its most general meaning, it relates to a portable tracing module attached to an object comprising a sealed housing provided with a mechanical connection means with an object to be tracked, inside which is housed:
  • an electronic circuit comprising a first radiocommunication module with low electrical consumption and short range and at least one second radiocommunication module with low electrical consumption of greater range, as well as a processor for:
  • a supply assembly comprising an energy storage means and a plurality of energy recovery components, as well as an energy management module providing information relating to the residual quantity of energy
  • the module further comprising at least one accelerometer delivering a signal to a means controlling the reduction of standby periods in the event of detection of a displacement of the module, and for a predetermined period following the last movement detected.
  • said housing is sealed and devoid of means for connecting an external energy source to the internal supply means.
  • said processor also controls the calculation of zoning information as a function of the data received by said radiocommunication modules.
  • said module includes a detachment or detachment detector from the object on which it is fixed.
  • said module also comprises an RFID circuit controlling its activation or deactivation with the exception of energy recovery, the recording of the modification of the time stamped activity state being recorded in the base. server data.
  • said module further comprises end of operation detection means controlling the sending to all the beacons (1 to 4) and all the modules of a sequence of signals comprising a low energy indicator and an identifier of the module.
  • the module also comprises a medium distance communication module, to fulfill the beacon functions.
  • the module also includes an interface for adding an additional sensor.
  • the processor commands the emission of an alert signal when the battery is weakly charged, then the standby of the module until the battery regains a predetermined energy level.
  • FIG. 1 represents a schematic view of a localization and traceability system according to the invention
  • FIG. 2 shows a view of the hardware architecture of a module according to the invention.
  • the system for the implementation of the invention comprises in known manner a mesh of the site concerned by tags (1 to 4) communicating with traceability modules (10, 20) fixed on objects (11, 21 ).
  • the tags (1 to 4) are placed on the walls or fixed parts of the site and serve as a benchmark for locating.
  • These beacons can also be deposited or fixed in a container or mobile trailers. They are georeferenced, the coordinates of the beacons (1 to 4) being recorded in a database of administrative computer equipment (6).
  • the tags (1 to 4) are geolocated automatically, for example by means of an integrated GPS module, or geolocated at the time of their implementation.
  • the tags (1 to 4) communicate with a gateway (5) ensuring the collection and transmission of the data exchanged with the modules (10, 20) to administration (6) and management (7) equipment.
  • the network of fixed beacons (1 to 4) can include beacons of different types, for example:
  • - Beacons (3, 4) using local wireless communication means comprising a short distance radio transceiver, operating for example by Bluetooth low energy protocol (BLE, Bluetooth Low Energy in English terminology)
  • BLE Bluetooth Low Energy protocol
  • LoRaWAN medium or long range wireless communication means of the LPWAN type
  • LoRaWAN registered trademark, “Long Range Wide-Area Network” in English
  • LoRa registered trademark, “Long Range” in English
  • LoRaWAN registered trademark, “Long Range” in English
  • the mobile modules (10, 20) comprise at least two communication means to allow automatic adaptation according to the type of beacons detectable in the detection perimeter. They do not include direct geolocation means such as GPS.
  • the system does not have beacons, and the traceability modules (10, 20) transmit the radiocommunication signals over a long distance network, for example a Lora cellular network.
  • the tags (1 to 4) have the same components as the traceability modules (10, 20) but with a different micro-program.
  • the basic component comprises the architecture of the traceability module (10, 20), the tags further comprising geolocation means and possibly additional communication modules and reinforced power supply.
  • the traceability module comprises two radiocommunication circuits each associated with its antenna.
  • the diagram of principle is not limiting.
  • One of the circuits (30) is a Bluetooth Low Energy type transceiver circuit operating in the 2.4 GHz ISM band, based on a frequency hopping radio.
  • the other circuit (40) is a LoRA type transceiver circuit operating in the 915 MHz and 868 MHz bands and using a single spread spectrum modulation in the band below GHz to allow high network capacities. , long range and low consumption.
  • the module also includes an RFID circuit, and / or LTE and / or Sigfox, and more generally any radiocommunication circuit.
  • the module also includes an electrical supply system comprising an electricity storage unit (51), for example a battery and / or a supercapacitor and several energy recovery components (52, 53), for example a photovoltaic cell and a piezoelectric component associated with a flyweight to recover the kinetic energy to produce electricity.
  • an electricity storage unit for example a battery and / or a supercapacitor
  • energy recovery components for example a photovoltaic cell and a piezoelectric component associated with a flyweight to recover the kinetic energy to produce electricity.
  • An intelligent energy management circuit (50) controls the storage of energy and the supply of the electronic circuits of the module.
  • This module (50) performs the following functions:
  • This selection circuit (35, 36, 60) is controlled by the processor (65) as a function of the information coming from two interface circuits (31, 41) ensuring the processing of the data originating from or transmitted to the radiocommunication circuits (30, 40).
  • the selection circuit (35) supplies all of the radiocommunication circuits (30, 40) to detect the presence of one or more beacons (1 to 4).
  • the selection module (35) interrupts the supply of the radio module (s) (30, 40) which is unnecessary, or puts the or unnecessary radio communication module (s) (30, 40). This operation is carried out periodically (once or twice a day)
  • a gyroscopic sensor or an accelerometer (70) detects the movements applied to the module.
  • a movement causes the start of a beacon detection cycle (1 to 4) present.
  • the module also includes sensors (61 to 64, 66, 67), typically temperature, hygrometry, brightness, acceleration sensors, a gyroscopic sensor or a C0 2 sensor, and more generally all types of physico-chemical sensors.
  • sensors typically temperature, hygrometry, brightness, acceleration sensors, a gyroscopic sensor or a C0 2 sensor, and more generally all types of physico-chemical sensors.

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Abstract

The present invention relates to a portable tracking module fixed to an object having a sealed housing equipped with a means for mechanically linking to an object to be tracked and having means that periodically command: - the detection of external radiocommunication devices within the range of the first and second radiocommunication modules and the registration of the type of the detected devices - the intermittent activation of said electronic circuit depending: - on the residual amount of energy - on the type of the registered devices so as to activate only the radiocommunication modules of the same type as the detected devices, the module furthermore having at least one accelerometer delivering a signal to a means that commands the reduction of the standby periods in the event a movement of the module is detected, and for a predetermined period following the last detected movement.

Description

Procédé autonome de localisation, d'inventorisation et de mesures d'objets  Autonomous method of localization, inventorying and measurement of objects
Domaine de 1 ' invention  Field of the invention
[0001] La présente demande concerne un procédé de localisation d'objets, en particulier un procédé de localisation d'objets situés dans une zone délimitée telle qu'un bâtiment ou un site extérieur. The present application relates to a method for locating objects, in particular a method for locating objects located in a defined area such as a building or an outdoor site.
[0002] Pour localiser ces objets, on les équipe classiquement de balises mobiles qui reçoivent des signaux radio émis par des balises fixes de positions déterminées. Un procédé de localisation utilise les signaux radio échangés entre une balise mobile et des balises fixes.  To locate these objects, they are conventionally equipped with mobile beacons which receive radio signals emitted by fixed beacons of determined positions. A localization method uses the radio signals exchanged between a mobile beacon and fixed beacons.
[0003] Les balises de localisation fixes sont constituées de composants modulaires utilisant les protocoles LoRa ou BLE qui permettent de suivre les objets lorsque la couverture réseau ne permet pas d'utiliser la géolocalisation par GPS. Les balises peuvent être collées aux murs / plafonds et sont géo référencées.  Fixed location beacons are made up of modular components using the LoRa or BLE protocols which allow objects to be tracked when network coverage does not allow the use of geolocation by GPS. The tags can be glued to walls / ceilings and are geo-referenced.
[0003] De tels systèmes sont par exemple proposés sous le nom commercial « Track'it — Objenious » pour localiser des produits et matériels sur l'ensemble des zones et parcours de surveillance, qu'ils soient situés à l'intérieur des bâtiments ou en extérieur.  Such systems are for example offered under the trade name "Track'it - Objenious" to locate products and materials on all areas and monitoring routes, whether located inside buildings or outdoors.
Etat de la technique State of the art
[0004] On connaît dans l'état de la technique la demande de brevet européenne EP3252493A1 décrivant un exemple connu de procédé de détermination simultanée de positions spatiales de balises mobiles dans une zone comportant des balises fixes, comprenant : We know in the prior art European patent application EP3252493A1 describing a known example of a method for the simultaneous determination of spatial positions of mobile beacons in an area comprising fixed beacons, comprising:
- une étape a) comportant :  - a step a) comprising:
o la collecte par au moins certaines des balises mobiles et fixes de valeurs représentatives de premiers signaux émis par au moins certaines des balises mobiles et fixes o et la collecte par chaque balise mobile d'une valeur représentative d'au moins un deuxième signal, le deuxième signal et les premiers signaux étant de natures différentes ; et o the collection by at least some of the mobile and fixed beacons of values representative of first signals emitted by at least some of the mobile and fixed beacons o and the collection by each mobile beacon of a value representative of at least a second signal, the second signal and the first signals being of different natures; and
- une étape b) de détermination d'une suite d'ensembles de positions estimées des balises mobiles dans laquelle :  a step b) of determining a series of sets of estimated positions of the mobile beacons in which:
o chaque ensemble de positions estimées est associé à une valeur d'erreur représentative d'un ensemble de différences, chaque différence étant entre une valeur collectée à l'étape a) et une valeur théorique correspondante déterminée par une modélisation à partir dudit ensemble de positions estimées ;  o each set of estimated positions is associated with an error value representative of a set of differences, each difference being between a value collected in step a) and a corresponding theoretical value determined by modeling from said set of positions estimated;
o et les valeurs d'erreur associées à des ensembles successifs de positions estimées sont décroissantes, o la suite s'arrêtant lorsqu'un critère de convergence est atteint .  o and the error values associated with successive sets of estimated positions are decreasing, o the sequence stops when a convergence criterion is reached.
[0005] On connaît aussi dans l'état de la technique le brevet américain US9820099B2 décrivant un système pour déployer et lire des données à partir de capteurs ou de balises électroniques. Les balises comprennent un micro-processeur, un module Bluetooth ou un autre module de radiofréquence (RF) et un module de connectivité Internet. Une base de données connectée au réseau est associée à un moteur d'analyse en temps réel pour effectuer une analyse bidirectionnelle et un échange d'informations. Des modules mobiles sont configurés pour transmettre des informations d'identification aux balises Bluetooth ou à d'autres dispositifs de transmission RF.  Also known in the prior art is the US patent US9820099B2 describing a system for deploying and reading data from sensors or electronic beacons. The beacons include a microprocessor, a Bluetooth module or another radio frequency (RF) module and an Internet connectivity module. A database connected to the network is associated with a real-time analysis engine to perform a bidirectional analysis and an exchange of information. Mobile modules are configured to transmit identification information to Bluetooth beacons or other RF transmission devices.
[0006] On connaît aussi dans l'état de la technique la demande de brevet US20170208426A1 dans laquelle un procédé est décrit pour faire fonctionner un dispositif électronique configuré pour prendre et signaler sans fil des lectures de capteur ou des mesures relatives à un actif associé au dispositif à un système informatique distant. Le procédé comprend les étapes consistant à: Also known in the prior art is the patent application US20170208426A1 in which a method is described for operating an electronic device configured to wirelessly take and report sensor readings or measurements relating to an asset associated with the device to a remote computer system. The method includes the steps of:
(a) faire fonctionner un capteur dans le dispositif pour détecter un événement donné;  (a) operating a sensor in the device to detect a given event;
(b) lorsque le capteur ne détecte pas 1 ' événement donné pendant une période de temps définie, faire fonctionner l'appareil en mode veille, dans lequel des parties données de l'appareil sont commutées en mode d'économie d ' énergie ;  (b) when the sensor does not detect the given event for a defined period of time, operating the device in standby mode, in which given portions of the device are switched to power saving mode;
(c) lorsque le capteur détecte 1 ' événement donné pendant une période de temps définie, faire fonctionner l'appareil dans un mode de fonctionnement normal, dans lequel les parties données de l'appareil en mode d'économie d'énergie sont activées et l'appareil prend et signale sans fil ou des mesures au système informatique distant;  (c) when the sensor detects the given event for a defined period of time, operating the device in a normal operating mode, in which the given parts of the device in energy saving mode are activated and the device takes and wirelessly reports or measures to the remote computer system;
(d) répéter les étapes (a), (b) et (c) plusieurs fois;  (d) repeating steps (a), (b) and (c) several times;
(e) faire fonctionner le dispositif en mode veille automatiquement après avoir reçu une instruction du système informatique distant pour fonctionner en mode veille jusqu'à la détection d'un événement spécifié ou pendant une période de temps déterminée ; et  (e) operating the device in standby mode automatically after receiving an instruction from the remote computer system to operate in standby mode until a specified event is detected or for a specified period of time; and
(f) lorsque l'appareil détecte l'événement spécifié pendant une période de temps définie ou après la période de temps définie, faire fonctionner 1 ' appareil dans le mode de fonctionnement normal.  (f) when the device detects the specified event during a defined period of time or after the defined period of time, operating the device in the normal operating mode.
[0007] La demande de brevet européenne EP2998636A1 décrit un autre exemple d'ensemble de distribution de gaz comprenant : - un récipient de gaz équipé d'un bloc robinet comprenant un passage interne de gaz, European patent application EP2998636A1 describes another example of a gas distribution assembly comprising: - a gas container fitted with a tap block comprising an internal gas passage,
- un capotage de protection comprenant un corps de capotage entourant tout ou partie dudit bloc robinet et une poignée de portage fixée audit corps de capotage par au moins un montant- support,  a protective cowling comprising a cowling body surrounding all or part of said valve block and a carrying handle fixed to said cowling body by at least one support upright,
- au moins un capteur de pression agencé de manière à mesurer la pression de gaz au sein dudit passage interne de gaz du bloc robinet,  - at least one pressure sensor arranged so as to measure the gas pressure within said internal gas passage of the valve block,
- des moyens de traitement d'information reliés audit au moins un capteur de pression,  - information processing means connected to said at least one pressure sensor,
- un système de transmission d'informations sans fil comprenant un module ou modem émetteur/récepteur de type radiofréquence, WiFi, GPRS/3G/4G, Lora, Bluetooth ou NFC et une antenne émettrice et/ou réceptrice, et  - a wireless information transmission system comprising a radio frequency, WiFi, GPRS / 3G / 4G, Lora, Bluetooth or NFC transmitter / receiver module or modem and a transmitting and / or receiving antenna, and
- au moins une source d'énergie électrique alimentant électriquement lesdits moyens de traitement d'information et ledit système de transmission d'informations,  at least one source of electrical energy electrically supplying said information processing means and said information transmission system,
- antenne émettrice et/ou réceptrice étant agencée dans ledit au moins un montant-support portant la poignée de portage.  - transmitting and / or receiving antenna being arranged in said at least one support upright carrying the carrying handle.
Inconvénients de l'art antérieur Disadvantages of the prior art
[0008] Les solutions de l'art antérieur concernent des modules de traçabilité qui sont alimentées par des piles ou des batteries. Le problème est celui de la maintenance de parcs de modules qui doivent rester opérationnels pendant de longue période sans intervention de maintenance. Le remplacement de piles tout comme la recharge des batteries n'est pas adapté, notamment pour des parcs de plusieurs centaines de modules car cela implique des interventions fastidieuses. De plus, en cas d'oubli d'un remplacement ou d'une recharge, le module devient muet, ce qui perturbe la gestion de l'objet associé. The solutions of the prior art relate to traceability modules which are powered by cells or batteries. The problem is that of the maintenance of fleets of modules which must remain operational for long periods without maintenance intervention. Replacing batteries as well as recharging the batteries is not suitable, especially for parks of several hundred modules because this involves tedious interventions. In addition, if you forget to replace or recharge, the module becomes silent, which disturbs the management of the associated object.
[0009] L'utilisation de systèmes de récupération d'énergie n'est pas adaptée car l'énergie produite, pour des modules dont les dimensions sont réduites, n'est pas suffisante car les protocoles de radiocommunication de l'art antérieur entraînent des consommations conséquentes. The use of energy recovery systems is not suitable because the energy produced, for modules whose dimensions are reduced, is not sufficient because the radiocommunication protocols of the prior art entail substantial consumption.
Solution apportée par l'invention Solution provided by the invention
Pour remédier à cet inconvénient, la présente invention concerne un module de traçabilité totalement autonome pour ne nécessiter aucune intervention relative au maintien de sa capacité d'alimentation autonome. Elle concerne selon son acception la plus générale un module de traçage portable fixé à un objet comportant un boîtier scellé muni d'un moyen de liaison mécanique avec un objet à suivre, à l'intérieur duquel est logé : To remedy this drawback, the present invention relates to a completely autonomous traceability module so as to require no intervention relating to the maintenance of its autonomous supply capacity. According to its most general meaning, it relates to a portable tracing module attached to an object comprising a sealed housing provided with a mechanical connection means with an object to be tracked, inside which is housed:
- un circuit électronique comprenant un premier module de radiocommunication à faible consommation électrique et faible portée et au moins un second module de radiocommunication à faible consommation électrique de plus grande portée, ainsi qu'un processeur pour :  an electronic circuit comprising a first radiocommunication module with low electrical consumption and short range and at least one second radiocommunication module with low electrical consumption of greater range, as well as a processor for:
o commander le traitement des informations provenant d'au moins un capteur physico-chimique en vue de leur transmission par l'intermédiaire de l'un desdits modules de radiocommunication,  o order the processing of information coming from at least one physicochemical sensor with a view to their transmission via one of said radiocommunication modules,
o commander l'émission intermittente de paquets de données comprenant un identifiant du module de traçage, les informations de zonage et les informations résultant du traitement des capteurs physico-chimiques  o order the intermittent transmission of data packets comprising an identifier of the tracing module, the zoning information and the information resulting from the processing of the physicochemical sensors
- un ensemble d'alimentation comportant un moyen de stockage d'énergie et une pluralité de composants de récupération d'énergie, ainsi qu'un module de management d'énergie fournissant une information relative à la quantité résiduelle d'énergie,  a supply assembly comprising an energy storage means and a plurality of energy recovery components, as well as an energy management module providing information relating to the residual quantity of energy,
caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens commandant périodiquement - la détection des équipements de radiocommunication extérieurs à portée desdits premiers et seconds modules de radiocommunication et l'enregistrement de la nature des équipements détectés characterized in that it further comprises means controlling periodically - the detection of external radiocommunication equipment within range of said first and second radiocommunication modules and the recording of the nature of the equipment detected
l'activation intermittente dudit circuit électronique en fonction :  intermittent activation of said electronic circuit based on:
a) de la quantité résiduelle d'énergie  a) the residual quantity of energy
b) de la nature des équipements enregistrés pour n'activer que les modules de radiocommunication de même nature que les équipements détectés b) the nature of the equipment registered to activate only the radio communication modules of the same nature as the equipment detected
- le module comportant en outre au moins un accéléromètre délivrant un signal à un moyen commandant la réduction des périodes de veille en cas de détection d'un déplacement du module, et pendant une période prédéterminée suivant le dernier mouvement détecté. - The module further comprising at least one accelerometer delivering a signal to a means controlling the reduction of standby periods in the event of detection of a displacement of the module, and for a predetermined period following the last movement detected.
De préférence, ledit boîtier est scellé et dépourvu de moyens de raccordement d'une source d'énergie extérieure aux moyens d'alimentation interne. Preferably, said housing is sealed and devoid of means for connecting an external energy source to the internal supply means.
Avantageusement, ledit processeur commande également le calcul une information de zonage en fonction des données reçues par lesdits modules de radiocommunication. Advantageously, said processor also controls the calculation of zoning information as a function of the data received by said radiocommunication modules.
Selon une variante, ledit module inclut un détecteur d'arrachement ou de désolidarisation de l'objet sur lequel il est fixé. According to a variant, said module includes a detachment or detachment detector from the object on which it is fixed.
Selon une autre variante, ledit module comporte en outre un circuit RFID commandant son activation ou sa désactivation à l'exception faite de la récupération d'énergie, l'enregistrement de la modification de l'état d'activité horodatée étant enregistré dans la base de données du serveur. De préférence, ledit module comporte en outre des moyens de détection de fin de fonctionnement commandant l'envoi à toutes les balises (1 à 4) et tous les modules d'une séquence de signaux comprenant un indicateur d'énergie faible et un identifiant du module. According to another variant, said module also comprises an RFID circuit controlling its activation or deactivation with the exception of energy recovery, the recording of the modification of the time stamped activity state being recorded in the base. server data. Preferably, said module further comprises end of operation detection means controlling the sending to all the beacons (1 to 4) and all the modules of a sequence of signals comprising a low energy indicator and an identifier of the module.
Avantageusement, le module comporte en outre un module de communication moyenne distance, pour remplir les fonctions de balise. Advantageously, the module also comprises a medium distance communication module, to fulfill the beacon functions.
Selon un mode de réalisation particulier, le module intègre en outre une interface permettant d'ajouter un capteur additionnel . According to a particular embodiment, the module also includes an interface for adding an additional sensor.
Selon une autre variante, le processeur commande l'émission d'un signal d'alerte lorsque la batterie est faiblement chargée, puis la mise en veille du module jusqu'à ce que la batterie retrouve un niveau d'énergie prédéterminé. According to another variant, the processor commands the emission of an alert signal when the battery is weakly charged, then the standby of the module until the battery regains a predetermined energy level.
L'invention concerne aussi un procédé de gestion d'un module de traçage portable caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes : The invention also relates to a method for managing a portable tracing module characterized in that it comprises the following steps:
- détection des équipements de radiocommunication extérieurs à portée desdits premiers et seconds modules de radiocommunication et l'enregistrement de la nature des équipements détectés  - detection of radio equipment outside the range of said first and second radio modules and recording the nature of the equipment detected
activation intermittente dudit circuit électronique en fonction :  intermittent activation of said electronic circuit according to:
- de la quantité résiduelle d'énergie  - the residual amount of energy
- de la nature des équipements enregistrés pour n'activer que les modules de radiocommunication de même nature que les équipements détectés - the nature of the equipment registered to activate only the radio communication modules of the same nature as the equipment detected
- réduction des périodes de veille en cas de détection d'un déplacement du module, et pendant une période prédéterminée suivant le dernier mouvement détecté. Description détaillée d'un exemple non limitatif de reduction of standby periods in the event of detection of a displacement of the module, and during a predetermined period following the last movement detected. Detailed description of a nonlimiting example of
1 ' invention  The invention
[00010] La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée d'un exemple de réalisation non limitatif de l'invention qui suit, se référant aux dessins annexés où : The present invention will be better understood on reading the detailed description of a nonlimiting exemplary embodiment of the invention which follows, referring to the accompanying drawings in which:
- La figure 1 représente une vue schématique d'un système de localisation et traçabilité selon l'invention,  FIG. 1 represents a schematic view of a localization and traceability system according to the invention,
- La figure 2 représente une vue de l'architecture matérielle d'un module selon l'invention.  - Figure 2 shows a view of the hardware architecture of a module according to the invention.
Système de localisation Location system
[00011] Le système pour la mise en œuvre de l'invention comprend de manière connue un maillage du site concerné par des balises (1 à 4) communiquant avec des modules de traçabilité (10, 20) fixés sur des objets (11, 21). Les balises (1 à 4) sont placées sur les murs ou des parties fixes du site et servent de point de repère pour effectuer la localisation. Ces balises peuvent-être également déposées ou fixées dans un conteneur ou remorques mobiles. Elles sont géoréférencées , les coordonnées des balises (1 à 4) étant enregistrées dans une base de données d'un équipement informatique d'administration (6). The system for the implementation of the invention comprises in known manner a mesh of the site concerned by tags (1 to 4) communicating with traceability modules (10, 20) fixed on objects (11, 21 ). The tags (1 to 4) are placed on the walls or fixed parts of the site and serve as a benchmark for locating. These beacons can also be deposited or fixed in a container or mobile trailers. They are georeferenced, the coordinates of the beacons (1 to 4) being recorded in a database of administrative computer equipment (6).
[00012] Alternativement, les balises (1 à 4) sont géolocalisées automatiquement, par exemple par le biais d'un module GPS intégré, ou encore géolocalisées au moment de leur implantation .  Alternatively, the tags (1 to 4) are geolocated automatically, for example by means of an integrated GPS module, or geolocated at the time of their implementation.
Les balises (1 à 4) communiquent avec une passerelle (5) assurant la collecte et la transmission des données échangées avec les modules (10, 20) à des équipements d'administration (6) et de gestion ( 7 ) .  The tags (1 to 4) communicate with a gateway (5) ensuring the collection and transmission of the data exchanged with the modules (10, 20) to administration (6) and management (7) equipment.
Les applications d'un tel système sont multiples, notamment : • L'automatisation des inventaires et la recherche des actifs The applications of such a system are multiple, in particular: • Automation of inventories and search for assets
• Le monitoring des conditions de transport et de stockage  • Monitoring of transport and storage conditions
• Le monitoring des processus de fabrication.  • Monitoring of manufacturing processes.
Le réseau de balises fixes (1 à 4) peut comporter des balises de différents types, par exemple :  The network of fixed beacons (1 to 4) can include beacons of different types, for example:
- Des balises (3, 4) utilisant des moyens de communication locale sans fil comprenant un émetteur-récepteur radio courte distance, fonctionnant par exemple par protocole Bluetooth basse énergie (BLE, Bluetooth Low Energy en terminologie anglo-saxonne )  - Beacons (3, 4) using local wireless communication means comprising a short distance radio transceiver, operating for example by Bluetooth low energy protocol (BLE, Bluetooth Low Energy in English terminology)
- Des balises (1, 2) utilisant des moyens de communication sans- fil moyenne ou longue portée de type LPWAN, comme par exemple la technologie LoRaWAN (marque déposée, « Long Range Wide- Area Network » en anglais), aussi connue sous le diminutif « LoRa » (marque déposée, « Long Range » en anglais) du nom de l'alliance faisant la promotion de technologies de réseaux étendus à longue portée LoRaWAN (marque déposée).  - Beacons (1, 2) using medium or long range wireless communication means of the LPWAN type, such as for example the LoRaWAN technology (registered trademark, “Long Range Wide-Area Network” in English), also known as short for "LoRa" (registered trademark, "Long Range" in English) from the name of the alliance promoting long range wide area network technologies LoRaWAN (registered trademark).
- Ces protocoles sont indiqués à titre d'exemple et ne sont pas limitatifs .  - These protocols are given by way of example and are not limiting.
[00013] Les modules mobiles (10, 20) comportent au moins deux moyens de communication pour permettre une adaptation automatique en fonction du type de balises détectable dans le périmètre de détection. Ils ne comportent pas de moyens de géolocalisation directe de type GPS.  The mobile modules (10, 20) comprise at least two communication means to allow automatic adaptation according to the type of beacons detectable in the detection perimeter. They do not include direct geolocation means such as GPS.
[00014] Certains sites, notamment en extérieur, ne comportent pas de balises. Dans ce cas, le système ne dispose pas de balises, et les modules de traçabilité (10, 20) transmettent les signaux de radiocommunication sur un réseau grand distance, par exemple un réseau cellulaire Lora.  Some sites, especially outdoors, do not have tags. In this case, the system does not have beacons, and the traceability modules (10, 20) transmit the radiocommunication signals over a long distance network, for example a Lora cellular network.
[00015] Selon une variante particulière, les balises ( 1 à 4 ) comportent les mêmes composants que les modules de traçabilité (10, 20) mais avec un micro-programme différent. [00016] Dans ce cas le composant de base comprend l'architecture du module de traçabilité (10, 20), les balises comportant en outre des moyens de géolocalisation et éventuellement des modules de communication additionnels et d'alimentation renforcé. According to a particular variant, the tags (1 to 4) have the same components as the traceability modules (10, 20) but with a different micro-program. In this case the basic component comprises the architecture of the traceability module (10, 20), the tags further comprising geolocation means and possibly additional communication modules and reinforced power supply.
Schéma de principe d'un module Block diagram of a module
[00017] Le module de traçabilité comprend dans l'exemple décrit deux circuits de radiocommunication associé chacun à son antenne. Le schéma de principe n'étant pas limitatif . In the example described, the traceability module comprises two radiocommunication circuits each associated with its antenna. The diagram of principle is not limiting.
[00018] L'un des circuits (30) est un circuit d'émission-réception de type Bluetooth Low Energy opérant dans la bande ISM 2.4 GHz, basée sur une radio à saut de fréquence.  One of the circuits (30) is a Bluetooth Low Energy type transceiver circuit operating in the 2.4 GHz ISM band, based on a frequency hopping radio.
[00019] L'autre circuit (40) est un circuit d'émission-réception de type LoRA opérant dans les bandes 915 MHz et 868 MHz et utilisant une modulation à spectre étalé unique dans la bande inférieure au GHz pour permettre de hautes capacités réseau, une longue portée et une basse consommation.  The other circuit (40) is a LoRA type transceiver circuit operating in the 915 MHz and 868 MHz bands and using a single spread spectrum modulation in the band below GHz to allow high network capacities. , long range and low consumption.
[00020] Optionnellement , le module comporte en outre un circuit RFID, et/ou LTE et/ou Sigfox, et plus généralement tout circuit de radiocommunication.  Optionally, the module also includes an RFID circuit, and / or LTE and / or Sigfox, and more generally any radiocommunication circuit.
[00021] Le module comporte aussi un système d'alimentation électrique comportant une unité de stockage d'électricité (51), par exemple une batterie et/ou un supercondensateur et plusieurs composants de récupération d'énergie (52, 53), par exemple une cellule photovoltarque et un composant piézo-électrique associé à une masselotte pour récupérer l'énergie cinétique pour produire de l'électricité.  The module also includes an electrical supply system comprising an electricity storage unit (51), for example a battery and / or a supercapacitor and several energy recovery components (52, 53), for example a photovoltaic cell and a piezoelectric component associated with a flyweight to recover the kinetic energy to produce electricity.
[00022] Un circuit de management intelligent (50) de l'énergie pilote le stockage de l'énergie et l'alimentation des circuits électroniques du module. Ce module (50) réalise les fonctions suivantes :  An intelligent energy management circuit (50) controls the storage of energy and the supply of the electronic circuits of the module. This module (50) performs the following functions:
- mesure les tensions aux bornes de l'unité de stockage (51), - mesure les courants en entrée et en sortie de batterie,- measures the voltages across the storage unit (51), - measures the battery input and output currents,
- détermine la quantité d'énergie résiduelle dans la batterie,- determines the amount of residual energy in the battery,
- éventuellement commande les protections de la batterie contre les surtensions produites par les moyens de récupération d'énergie (52, 53), - possibly controls the battery protections against overvoltages produced by the energy recovery means (52, 53),
o et transmet ces informations au processeur (65).  o and transmits this information to the processor (65).
[00023] Il alimente notamment un circuit de sélection (35) des circuits de radiocommunication (30, 40). Ce circuit de sélection (35, 36, 60) est piloté par le processeur (65) en fonction des informations provenant de deux circuits d'interface (31, 41) assurant le traitement des données provenant ou transmis aux circuits de radiocommunication (30, 40) .  It supplies in particular a selection circuit (35) of the radiocommunication circuits (30, 40). This selection circuit (35, 36, 60) is controlled by the processor (65) as a function of the information coming from two interface circuits (31, 41) ensuring the processing of the data originating from or transmitted to the radiocommunication circuits (30, 40).
[00024] De manière intermittente, le circuit de sélection (35) alimente l'ensemble des circuits de radiocommunication (30, 40) pour détecter la présence d'une ou de plusieurs balises (1 à 4). Lorsque cette étape aboutit à la non détection d'un mode de communication, le module de sélection (35) interrompt l'alimentation du ou des module(s) de radiocommunication (30, 40) inutile(s), ou met en veille le ou les module(s) de radiocommunication (30, 40) inutiles. Cette opération est effectuée de façon périodique (une à deux fois par jour)  Intermittently, the selection circuit (35) supplies all of the radiocommunication circuits (30, 40) to detect the presence of one or more beacons (1 to 4). When this step results in the non-detection of a communication mode, the selection module (35) interrupts the supply of the radio module (s) (30, 40) which is unnecessary, or puts the or unnecessary radio communication module (s) (30, 40). This operation is carried out periodically (once or twice a day)
[00025] Un capteur gyroscopique ou un accéléromètre (70) détecte les mouvements appliqués au module. Un déplacement provoque le démarrage d'un cycle de détection des balises (1 à 4) présentes.  [00025] A gyroscopic sensor or an accelerometer (70) detects the movements applied to the module. A movement causes the start of a beacon detection cycle (1 to 4) present.
[00026] Le module comprend aussi des capteurs (61 à 64, 66, 67), typiquement des capteurs de température, d'hygrométrie, de luminosité, d'accélération, un capteur gyroscopique ou un capteur de C02, et plus généralement tous types de capteurs physico-chimiques. The module also includes sensors (61 to 64, 66, 67), typically temperature, hygrometry, brightness, acceleration sensors, a gyroscopic sensor or a C0 2 sensor, and more generally all types of physico-chemical sensors.

Claims

Revendications  claims
1 — Module de traçage portable fixé à un objet comportant un boîtier scellé muni d'un moyen de liaison mécanique avec un objet à suivre, à l'intérieur duquel est logé : 1 - Portable tracing module attached to an object comprising a sealed box provided with a mechanical connection means with an object to be tracked, inside which is housed:
- un circuit électronique comprenant un premier module de radio-communication à faible consommation électrique et faible portée et au moins un second module de radiocommunication à faible consommation électrique de plus grande portée, ainsi qu'un processeur pour :  - an electronic circuit comprising a first radio communication module with low power consumption and short range and at least a second radio communication module with low power consumption of greater range, as well as a processor for:
o commander le traitement des informations provenant d'au moins un capteur physico-chimique en vue de leur transmission par l'intermédiaire de l'un desdits modules de radio-communication,  o control the processing of information coming from at least one physico-chemical sensor with a view to their transmission via one of said radio communication modules,
o commander l'émission intermittente de paquets de données comprenant un identifiant du module de traçage, les informations de zonage et les informations résultant du traitement des capteurs physico-chimiques ,  o order the intermittent transmission of data packets comprising an identifier of the tracing module, the zoning information and the information resulting from the processing of the physico-chemical sensors,
- un ensemble d'alimentation comportant un moyen de stockage d'énergie et une pluralité de composants de récupération d'énergie, ainsi qu'un module de management d'énergie fournissant une information relative à la quantité résiduelle d'énergie,  a supply assembly comprising an energy storage means and a plurality of energy recovery components, as well as an energy management module providing information relating to the residual quantity of energy,
caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens commandant périodiquement : characterized in that it further comprises means controlling periodically:
- la détection des équipements de radiocommunication extérieurs à portée desdits premiers et seconds modules de radiocommunication et l'enregistrement de la nature des équipements détectés  - the detection of external radio communication equipment within range of said first and second radio communication modules and the recording of the nature of the equipment detected
l'activation intermittente dudit circuit électronique en fonction :  intermittent activation of said electronic circuit based on:
- de la quantité résiduelle d'énergie - de la nature des équipements enregistrés pour n'activer que les modules de radiocommunication de même nature que les équipements détectés - le module comportant en outre au moins un accéléromètre délivrant un signal à un moyen commandant la réduction des périodes de veille en cas de détection d'un déplacement du module, et pendant une période prédéterminée suivant le dernier mouvement détecté. - the residual amount of energy - the nature of the equipment recorded to activate only the radio communication modules of the same kind as the detected equipment - the module further comprising at least one accelerometer delivering a signal to a means controlling the reduction of the standby periods in the event of detection movement of the module, and for a predetermined period following the last movement detected.
2 — Module de traçage portable selon la revendication 1 caractérisé en ce que ledit boîtier est scellé et dépourvu de moyens de raccordement d'une source d'énergie extérieure aux moyens d'alimentation interne. 2 - portable tracing module according to claim 1 characterized in that said housing is sealed and devoid of means for connecting an external energy source to the internal supply means.
3— Module de traçage portable selon la revendication 1 caractérisé en ce que ledit processeur commande également le calcul une information de zonage en fonction des données reçues par lesdits modules de radiocommunication. 3— portable tracing module according to claim 1 characterized in that said processor also controls the calculation of zoning information as a function of the data received by said radiocommunication modules.
4— Module de traçage portable selon la revendication 1 caractérisé en ce que ledit module inclue un détecteur d'arrachement ou de désolidarisation de l'objet sur lequel il est fixé. 4— portable tracing module according to claim 1 characterized in that said module includes a detachment detector or separation of the object on which it is fixed.
5— Module de traçage portable selon la revendication 1 caractérisé en ce que ledit module comporte en outre un circuit RFID commandant son activation ou sa désactivation à l'exception faite de la récupération d'énergie, l'enregistrement de la modification de l'état d'activité horodatée étant enregistré dans la base de données du serveur. 5— portable tracing module according to claim 1 characterized in that said module further comprises an RFID circuit controlling its activation or deactivation with the exception of energy recovery, recording of the modification of the state of time-stamped activity being recorded in the server database.
6— Module de traçage portable selon la revendication 1 caractérisé en ce que ledit module comporte en outre des moyens de détection de fin de fonctionnement commandant l'envoi à toutes les balises ( 1 à 4 ) et tous les modules d'une séquence de signaux comprenant un indicateur de fin de vie et un identifiant du module . 6— portable tracing module according to claim 1 characterized in that said module further comprises end of operation detection means controlling the sending to all the tags (1 to 4) and all the modules of a sequence of signals comprising an end-of-life indicator and an identifier of the module.
7 — Module de traçage portable selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comporte en outre un module de communication longue distance, pour remplir les fonctions de balise . 7 - portable tracing module according to claim 1 characterized in that it further comprises a long distance communication module, to fulfill the tag functions.
8 — Module de traçage portable selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il intègre en outre une interface permettant d'ajouter un capteur additionnel. 8 - Portable tracing module according to claim 1 characterized in that it further includes an interface for adding an additional sensor.
9 — Module de traçage portable selon la revendication 1 caractérisé en ce que le processeur commande l'émission d'un signal d'alerte lorsque la batterie est faiblement chargée, puis la mise en veille du module jusqu'à ce que la batterie retrouve un niveau d'énergie prédéterminé. 9 - portable tracing module according to claim 1 characterized in that the processor controls the emission of an alert signal when the battery is weakly charged, then the standby of the module until the battery finds a predetermined energy level.
10 - Procédé de gestion d'un module de traçage portable conforme à la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes : 10 - Method for managing a portable tracing module according to claim 1 characterized in that it comprises the following steps:
- détection des équipements de radiocommunication extérieurs à portée desdits premiers et seconds modules de radiocommunication et l'enregistrement de la nature des équipements détectés,  - detection of radio equipment outside the range of said first and second radio modules and recording the nature of the equipment detected,
activation intermittente dudit circuit électronique en fonction :  intermittent activation of said electronic circuit according to:
- de la quantité résiduelle d'énergie,  - the residual quantity of energy,
- de la nature des équipements enregistrés pour n'activer que les modules de radiocommunication de même nature que les équipements détectés, - the nature of the equipment registered to activate only the radio communication modules of the same nature as the equipment detected,
- réduction des périodes de veille en cas de détection d'un déplacement du module, et pendant une période prédéterminée suivant le dernier mouvement détecté. reduction of standby periods in the event of detection of a displacement of the module, and during a predetermined period following the last movement detected.
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