Brevet FR2074678A1 — publié le 19711008

La présente invention concerne un moyen simple, sbr, efficace et facile.à mettre en oeuvre, de commande ou de vérification à distance de état actuel d'un ou de plusieurs éléments électriques ou électroniques possédant deux états stables complémentaires (relais électrique, transistor saturé-bloqué, ferrite à cycle d'hystérésis rectangulaire, etc...), en se servant du réseau téléphonique intérieur (interphone), national ou international et sans qutil soit nécessaire de disposer d'un opérateur humain cté réception. Le nombre d'éléments électriques ou électroniques quTil est possible de commander ou de surveiller au moyen du dispositif décrit ci-dessous n1 est limité que par la longueur du code de commande adopté. Une commande peut provoquer soit le changement d'état de l'élément sélecté, soit une vérification de son état actuel, soit provoquer ces deux actions de façon consécutive, en suivant une séquence établie d'avance coté réception. La réponse de l'élément vérifié se présente sous la forme d'un signal codé audible ou d'un message vocal préenregistré, ces deux informations étant transmises en retour sur la meme ligne téléphonique. La télécommande peut actionner un dispositif électrique quelconque, alors que la vérification d'état peut se faire soit sur l'élément commandé lui-meme (par exemple vérifier que le relais commandé est bien collé), soit sur un moyen de lecture de la valeur (en-dessous ou au-dessus d'un certain seuil) d'un paramètre donné (par exemple : mesure de la température par un thermomètre à contact ouvert ou fermé). I1 existe un certain nombre de moyens connus permettant la transmission de commandes et de réponses à travers le réseau téléphonique. Ces moyens connus sont ou bien très simples, ne pouvant alors transmettre qu'un nombre limité de commandes et de réponses (comme par exemple : l'enregistrement d'un message téléphonique et la lecture en retour d'un message préenregistré), ou bien très compliqués, permettant dans ce cas la transmission à grande vitesse et dans les deux sens d'un très grand nombre d'informations. Le moyen décrit dans la présente invention, tout en conservant la simplicité des dispositifs connus d'enregistrement et de. lecture de messages téléphoniques, permet de transmettre dans les deux sens un nombre d'ordres et de réponses comparable à celui des dispositifs connus de "transmission de données" par téléphona. Le mode d'utilise sation du dispositif de commande est très simple et peut être facilement assimilé par un opérateur non entratné, n'ayant aucune connaissance technique particulière. De plus, certains dispositifs annexes décrits par la suite, sont prévus pour améliorer aussi bien la sécurité propre du système que la sécurité de transmission et d'exécution des ordres. Le dispositif de télécommande comprend essentiellement (fig.I, planche I) t - Un émetteur sonore indépendant et portatif (I) actionné manuellement ou de façon semi-automatique, qui délivre des impulsions sonores à deux fréquences audibles. - Un combiné téléphonique démission et de contrtle (2), la sonnette (3) et le réseau téléphonique de liaison (4). - Un commutateur téléphonique manuel (5) placé coté réception qui permet de brancher au réseau soit la sonnette (6) et le combiné normal téléphonique (7), soit le récepteur-décodeur (8). Ce dernier sélecte l'éldment à à commander, fait exécuter l'ordre et envoie en retour vers le combiné téléphonique d'émission, les différentes réponses. - Enfin,- l'ensemble des éléments commandés qui sont groupés dans le sous ensemble (9). Dans certains cas (lignes intérieures) le réseau 4 est lié directement au récepteur 8 et les éléments 5,6,7, sont supprimés. A ce niveau du bloc diagramme, le système proposé ne diffère pas de façon fondamentale des systèmes connus de télécommande par téléphone. Les différences essentielles par rapport aux systèmes connus apparattront lors de la description des sous-ensembles I, 8 et 9, lesquels font 11 objet de la présente invention. L'émetteur sonore indépendant I est placé par l'opérateur devant le microphone-du combiné téléphonique d'émission et il émet une série dtimpulsions sonores à deux fréquences audibles formant ainsi un code binaire série qui désigne le relais ou 11 élément électronique à commander. Le nombre de moments du code série définit le nombre maximum d'actions simples ou de séquences programmées différentes qutil est possible d'exécuter cté réception.Par exemple, un code à 8 moments, c'est-b-dire, composé d'une série de "I" et de 11011 répartis de façon quelconque suivant 8 positions successives, permet de transmettre au maximum 28 = 256 ordres différents. (Exemple IIOOIIIO), alors qu'un code à 5 moments (exemple : IOOII) ne permet d'exécuter cbté réception que 25 = 32 ordres ou séquences diff-éren- tes. Les "I" et ttO" du code sont représentés par des impulsions sonores aux fréquences FI et F2 respectivement. L'émetteur sonore à commande manuelle est construit de la façon suivante (fig.2, planche I). Un petit haut-parleur II émet des sons provenant soit d'un oscillateur IZ (son FI), soit d'un oscillateur I4 (son F2), ou bien il émet les deux sons FI et F2 à la fois.Pour obtenir les sons FI et F2, l'opérateur dispose des boutons poussoir I3 ou I5 permettant l'alimentation des oscillateurs I2 ou I4 par la pile ou le petit accumulateur 19. Le bouton poussoir I6 permet 11 alimentation simultanée des deux oscillateurs à travers les diodes I7 et 18 qui sont nécessaires pour séparer l'action des boutons I3 et I5. Pour envoyer le code, ctest-à-dire, une suite déterminée de "I" et de "O", l'opérateur appuie successivement sur les boutons I3 et I5 en laissant un petit temps mort entre chaque action. Le suite des sons "I" et "O" qui constitue le code, est tout d'abord affichée en mémoire à la réception, dans le récepteur-décodeur 8. L'opérateur appuie ensuite sur le bouton I6, ce qui a pour effet d'exécuter ltor- dre qui vient d'entre affiché en mémoire. L'émetteur à commande semi-automatique (fig.3, planche I) utilise le même principe et permet d'obtenir les mêmes résultats que l'émetteur à commande manuelle (fig.2, planche I) qui vient d'être décrit, à cette différence près, que le code choisi, au lieu d'entre émis manuellement bit par bit, est émis en une séquence ininterrompue par l'action du seul bouton poussoir 20. Pour que la séquence puisse avoir lieu, le code sélecté est d'abord affiché à l'intérieur de l'émetteur par un moyen de codage connu (inverseurs, carte imprimée, prise préc blée, etc...;. Sur la fig. 3. planche I, on voit qu'en appliquant la tension d'alimentation issue de la pile ou du petit accumulateur I9 sur le répartiteur 21, celui-ci alimente ltensemble des circuits, met à zéro le registre à décalage 23 et déclanche le générateur dtimpul- sions vidéo à faible cadence 22. Les impulsions issues du générateur 22 attaquent l'entrée du registre à décalage 23, ce qui a pour effet d'avancer pas à pas l'impulsion dans ce registre, et servent aussi d'horloge à la logique 25. Celle-ci alimente an créneaux les oscillateurs déclanchés I2 et I4, oscillateurs qui sont du meme type que ceux de l'émetteur manuel. Lorsque l'impulsion de codage parcourt le registre à décalage de gauche à droite, elle trouve devant elle des contacts ouverts ou fermés contenus dans le codeur 24. La logique 25 alimente l'oscilla- teur I2 ou I4, (FI ou F2) suivant qu'il apparatt ou non une impulsion à l'issue du codeur 24. L'avant dernière sortie 26 du registre à décalage 23 alimente les deux oscillateurs I2 et I4 à la foisj faisant ainsi exécuter l'ordre qui vient autre affiché. La dernière sortie 23 du meme registre sert à bloquer le génS rateur 22 une fois la séquence de commande terminée. Pour générer une nouvelle séquence de commande, il convient d'appuyer à nouveau sur le bouton poussoir 20. L'ensemble de réception et de décodage 8 a été représenté Fig.I, planche 2. On a choisi un exemple d'utilisation à 3 commandes distinctes permettant de bien faire comprendre le fonctionnement des ensembles 8 et 9. Toutefois, il est bien évident que cet exemple n'est pas limitatif, l'homme de l'art pouvant effectuer un grand nombre dtautres combinaisons logiques à partir de la meme structure de base. L'ensemble 8 se compose des blocs logiques suivants - Le bloc logique 30 de mise en route de l'ensemble récepteur-décodeur. Le bloc logique de mise en route 30 joue le roule de détecteur de sonnerie, il utilise l'énergie de la sonnerie du téléphone pour brancher le bloc alimentation 3I sur le secteur. L'ensemdes circuits est alors alimenté pendant le temps nécessaire à l'axé- cution de l'ordre transmis par l'opérateur. - Le bloc alimentation 31. Celui-ci qui est branché au secteur alternatif à travers le bloc de mise en route 30, alimente l'ensemble des circuits et des relais, et débranche la ligne téléphonique du détecteur sonnerie pour la brancher sur l'entrée du bloc amplification et détection 32. L'ensemble des circuits peut autre déjà alimenté au moment de l'appel téléphonique > à la suite d'un ordre précédent. pue les circuits soient alimentés ou non, la commutation sonnerie-bloc amplification est toujours retardée, permettant ainsi à ltopérateur d'entendre sonner la sonnerie d'appel pendant quelques secondas. L'alimentation des circuits peut en-effet durer soit un temps limité,(de l'ordre de quelques dizaines de secondes), lorsque l'exécution de l'ordre le permet, soit un temps assez longs aussi long que l'on veut, lorsqu'il s'agit de mettre et de maintenir en marche un appareil quelconque. - Le bloc amplificateur et détecteur 32, Ce bloc comprend deux amplificateurs à bande passante étroite, centrés l'un à la fréquence FI, l'autre à la fréquence F2, suivis chacun d'un détecteur et d'un filtre passe-bas. Lorsque l'opérateur transmet une impulsion à une des fréquences FI ou F2, cela produit une impulsion vidéo sur une ou l'autre des sorties du bloc 32. - Le bloc logique de mise en mémoire et d'exécution des ordres 33. Ce bloc logique 33 reçoit les impulsions vidéo issues du bloc amplificateur 32 et produit les signaux suivants - Impulsions d'horloge, lorsqu'il apparalt une impulsion vidéo sur l'une ou l'autre des entrées, mais non sur les deux à la fois (Horloge apériodique issue de l1information elle-meme). -Impulsions d'information, "I,, et "O" suivant la fréquence de l'impulsion reçue (FI ou F2). - Impulsions "exécution de l'ordre", lorsque les impulsions FI et F2 sont reçues simultanément. Les deux premiers signaux sont envoyés au bloc mémoire 34, le troisième au bloc décodeurs35. - Le bloc mémoire 34 se compose essentiellement d'un registre à décalage, comportant un nombre de sorties parallèles égal au nombre total des moments du code de l'ordre émis. L'inscription du message dans le registre à décalage se fait au moyen des impulsions horloge issueSdu bloc 33. Le bloc 34 alimente un nombre de décodeurs égal au nombre d'ordres à exécuter, les décodeurs étant contenus dans le bloc de décodage 35. - Le bloc de décodage 35 comprend dans l'exemple choisi 3 décodeurs indépendants branchés sur les sorties du bloc mémoire 34. Le bloc de décodage 35 reçoit aussi un signal supplémentaire qui est envoyé à 11 ensemble des décodeurs et qui provient du bloc logique 33. Ce signal qui apparat lorsqu'il y a présence simultanée des fréquences FI et F2, permet l'exécution de l'ordre décodé, c'est-à-dire, qu'il fait apparattre un signal utile à la sortie d'uM des décodeurs, celui qui correspond au code affiché en mémoire. L'ensemble des éléments commandés 9 a été représenté fig.2 planche 2 en liaison avec l'ensemble 8 dont il reçoit les ordres. L'ensemble 9 contient les éléments suivants : - Les amplificateurs de puissance et les relais commandés par les décodeurs; sur la fig.4, il y en a 3, numérotés 36, 37 et 38. De chaque relais, il sort autant de groupes de 3 fils correspondant aux trois bornes de chaque inverseur, qu'il y a d'inverseurs dans le relais. Ces groupes de 3 fils qui sortent vers l'utilisation, passent à travers le bloc de programmation 39. Les relais 36, 37 et 38 peuvent titre remplacés par des circuits à deux états stables d'un type connu. - Le bloc de programmation cablée 39 établit des liaisons électriques entre les fils issus des relais ou des circuits bistables et les organes commandés, de manière à permettre une séquence d'ordres, comme par exemple o la séquence marche-arret par l'actionnement de deux relais successifs. - Le bloc de réponse temporisé 40, lié au bloc de programmation câblée 39. Chaque fois qu'un ordre ou une séquence d'ordres a été exécutée, cela déclanche un circuit temporisateur particulier contenu dans le bloc réponse temporisé 40, celui-ci déclanchant à son tour un générateur-répondeur particulier situé dans le bloc répondeurs 41, pendant un temps fixé par le circuit temporisateur. Le mdme processus de réponse temporisée a lieu lorsqu'il s1 agit de savoir si un paramètre particulier extérieur a dépassé ou non un seuil fixé d'avance. Ce dépassement du seuil peut soit agir sur un contact électrique en l'ouvrant ou en le fermant, soit changer l'état d'un circuit électronique de type connu ayant deux états stables et complémentaires distincts. La programmation câblée 39 a alors pour rle de déterminer l'état actuel du contact électrique ou du circuit électronique équivalent de type connu, et de déclancher la réponse temporisée particulière qui signale à l'opérateur placé à l'autre bout de la ligne téléphonique, la situation du paramètre contrôlé, c'est-à-dire, le dépassement ou le non dépassement d'un seuil donné. Un autre role du bloc temporisateur 40 est de supprimer l'lié mentation des ensembles 8 et 9 au bout dtun temps réglé d'avance, en agissant sur le bloc alimentation 31. Le bloc 40 rebranche chaque fois la ligne téléphonique sur le détecteur de sonnerie au bout d'un certain temps, permettant ainsi un nouvel appel téléphonique. Qu'il s'agisse d'un ordre-de courte ou de longue durée, l'alimentation des circuits est toujours assurée pendant toute la durée d'application de l'ordre. Le bloc 41 contient un certain nombre de générateurs-répondeurs fournissant un signal audible codé, facile à reconnattre et différent d'un générateur à un autre. I1 peut également contenir un lecteur de bande magnétique ou de disque, permettant la retransmission d'un message vocal ou d'une musique préenregistréa. L'attaque de la ligne téléphonique se fait en passant à travers le bloc de mise en route 30. Pendant la durée de chaque réponse, l'entrée du bloc amplification et détection 32 est débranchée du bloc 30, évitant ainsi un rebouclage parasite. Le processus d'opération du système de commande et de surveillance par téléphone qui vient d'être décrit est le suivant t L'opérateur forme le numéro de téléphone du dispositif de commande et de surveillance sur lequel il désire agir. Le central téléphonique fait alors sonner la sonnerie correspondante. En supposant que le commutateur téléphonique 5 a été prEposi- tionné de façon à établir la liaison du réseau avec l'ensemble de réception et de décodage 8, il faut attendre quelques secondes avant que les ensembles 8 et 9 soient alimentés. L'opérateur entend donc la sonnerie pendant quelques secondes, temps suffisant pour qu'il puisse se rendre compte que son appel a été bien transmis par le réseau téléphonique 4. I1 entend ensuite le déclic caractéristique de levée du combiné téléphonique, sans, bien entendu, que personne ne réponde à l'autre bout du fil. Il place alors le petit haut-parleur de son émetteur de commande sur le cté microphone de son combiné et émet le code correspondant à la commande ou à la vérification qu'il désire effectuer, en se servant soit de l'émetteur manuel, soit de l'émetteur semi-automatique, sur lequel il est nécessaire de préafficher le code correspondant. Lorsque le code a été émis au moyen d'émetteursmanuels, il est ensuite nécessaire de le faire exécuter, en appuyant sur le bouton "exécution". Cette manoeuvre n'est pas nécessaire dans le cas des émetteurs semi-automatiques. L'opérateur sera averti de l'exécution de son ordre en entendant pendant quelques secondes un son réponse particulier. I1 pourra alors envoyer un certain nombre d'autres ordres, l'exécution de chaque ordre étant confirmée par un son particulier. Le nombre d'ordres qutil est possible d'envoyer en ne faisant qu'un seul appel téléphonique, n'est limité que par le temps maximum de réception prévu , ce temps étant normalement compris entre quelques dizaines de secondes et une minute. Une fois ce temps écoulé, le téléphone est fermé coté réception et la transmission de tout nouvel ordre, nécessite un nouvel appel téléphonique. REVENDICATIONS. I) Système de commande et de surveillance par téléphone simple et compact, utilisant un code d'émission de longueur variable, formé d'impulsions sonores à deux fréquences audibles, caractérisé par la transmission d'un très grand nombre de commandes avec possibilité de confirmation automatique de l'exécution de chaque commande. 2) Dispositif selon la revendication I caractérisé par l'utilisa tion d'un émetteur pouvant être soit manuel, soit semi-automatique. 3) Dispositif selon la revendication I caractérisé par la vérification à distance de l'état d'un grand nombre de paramètres, dont la valeur en-dessous ou au-dessus d'un certain seuil, peut être détectée au moyen d'un signal électrique. 4) Dispositif selon la revendiction I caractérisé par la séparation de l'affichage et de l'exécution des ordres, évitant ainsi l'axez cution d'un ordre erroné. 5) Dispositif selon la revendication I caractérisé par une bonne protection contre le bruit des lignes téléphoniques compte tenu de la faible cadence de transmission des ordres. 6) Dispositif selon la revendication I caractérisé par le fait qu'il s'agit d'un système de commande et de surveillance par téléphone qui n'est pas alimenté par le secteur en dehors de la durée d'application des ordres. 7) Dispositif selon la revendication I caractérisé par le fait qu'il s'agit d'un système de commande et de surveillance par téléphone utilisant un émetteur acoustique particulier pouvant se présenter suivant deux versions, manuelle ou semi-automatique; les deux versions étant caractérisées par leur grande simplicité. 8) Dispositif selon la revendication I caractérisé par le fait qu'il s'agit d'un système de commande et de surveillance par téléphone utilisant un dispositif de réception et de décodage particulier qui est simple et bien adapté au code utilisé, ce dernier pouvant être de longueur variable. 9) Dispositif selon la revendication 8 caractérisé par un dispositif de réception et de décodage qui contient tous les éléments nécessaires à l'exécution des ordres ou des séquences d'ordres et à la confirmation en retour de cette exécution. 10) Dispositif suivant la revendication 9 caractérisé par une confirmation d'exécution qui se présente sour la forme de signaux codés ou celle diun enregistrement vocal ou musical préparé à cet effet. II) Dispositif suivant la revendication IO tel que la confirmation est retransmise à 11opératrur sous une forme sonore, par la même ligne téléphonique