Brevet FR2319167A1 — publié le 19770218

La présente invention concerne un procédé de transmission de grandeurs de mesure dans une installation de signalisation d'in- cendie, procédé dans lequel les divers dispositifs de signalisation placés en channe, sur une ligne de signalisation, fournissent des grandeurs de mesure analogiques, à un poste d'exploitation central où elles sont combinées pour donner des signaux différenciés d'incident ou d'alarme. Les installations automatiques de signalisation d incendie, actuelles, ont l'inconvénient d'engendrer un nombre relativement élevée d'alarmes accidentelles ou fausses, par rapport aux alarmes vraies. L'augmentation du nombre d'installations de signalisation d'incendie augmente également le nombre absolu de ces fausses alarmes, ce qui entraîne une surcharge des pompiers. Comme il n'est pas possible de distinguer entre une alarme vraie et une alarme fausse, il en résulte que la prédominnuce des alarmes fausses, en traine que l'on n'attache plus l'attention requise aux alarmes vraies. Comme dans un dispositif de signalisation connu, qui ne peut fournir qu'an signal de sortie binaire, il n'est pas possible t distinguer entre une alarme vraie et une alarme fausse, on a déjà proposé d'envoyer à la place du signal d'alarme binaire fourni par chaque détecteur, uniquement une grandeur caractéristique et de prévoir l'analyse de ces alarmes dans un poste central. A partir du déroulement chronologique des grandeurs de mesure fournies par plusieurs détecteurs, et à partir de considérations logiques, on peut avoir une indication beaucoup plus précise des incidents et des alarmes vraies. Le DOS 2 310 127 décrit une installation de signalisation de danger, intégrés, dans laquelle tous les signaux de mesure des détecteurs sont envoyés sous forme analogique ou codée à une unité centrale et un calculateur de procédé traite les signaux. Pour transmettre les grandeurs de mesure des divers détecteurs vers l'unité centrale, ce document ne décrit aucune possibilité pratique en dehors des indications générales concernant les procédés de transmission connus. Les procédés connus dans d'autres domaines techniques pour la transmission de données aboutiraient toutefois lorsqutils sont appliqués à des systèmes de signalisation d'incendie à des moyens techniques extrêmement élevés. le DOS 2 341 087 décrit une installation automatique de signalisation d'incendie dans laquelle les grandeurs caractérisant l'incendie, fournies par les divers dispositifs de signalisation d1incendie sont transmises de façon analogique à un poste central pour y titre exploitées. Pour la transmission, on utilise un procédé de ualtiplexage de fréquence. A chaque dispositif de signalisation, on associe une bande de fréquence définie et la grandeur de mesure est déterminée par la mesure de la position précise de la fréquence dans la bande de fréquence associée.Ce procédé ne demande que des moyens techniques réduits mais le nombre de dispositifs de signalisation par ligne est limité par la largeur de la bande de fréquence de chaque ligne, et par les distances de sécurité entre deux bandes de fréquence voisines ainsi que par la largeur de la bande du canal de transmission. La présente invention a pour but de créer un procédé de transmission de grandeurs de mesure dans des installations de si gnalisation incendie, remédiant aux inconvénients ci-dessus et ne nécessitant que des moyens techniques réduits au niveau des divers détecteurs d'incendie, tout en permettant une identification stre des divers dispositifs de signalisation d'incendie. De plus, la détermination des adresses ne doit pas nécessiter de travaux de comparaison supplémentaires dans le dispositif de signalisation. A cet effet, l'invention concerne un procédé du type cidessus, caractérisé en ce qutau début de chaque cycle d'interrogation, on coupe tous les dispositifs de signalisation par rapport à la ligne de signalisation par une variation de tension, puis on les branche de nouveau suivant un ordre prédéterminé de façon que chaque dispositif de signalisation branche le dispositif de signalisation suivant, à la tension de ligne, après une temporisation correspondant à sa grandeur de mesure, tandis que {ans le dispositif dtexploitation, on dérive l'adresse correspondante du dispositif de signalisation à partir du nombre d'augmentations prédéterminées du courant de ligne, et on détermine la grandeur de mesure à partir de la longueur du retard à la commutation correspondante. Le procédé selon l'invention ne demande pour sa mise en oeuvre dans les divers dispositifs de signalisation que des composants simples et peu cofteux. Un avantage important réside dans ce que tous les dispositifs de signalisation peuvent être identiques puisque l'adresse d'un disposit f de signalisation ne résulte que de l'ordre dans un cycle d'interrogation. Il n'est pas nécessaire de prévoir une détermination d'adras@e parti@ulière dans les dispositifs de signalisation ni aucune comparaison. le procédé ne nécessite qu'un temps d'interrogation court. En outre, le poste central peut reconnaître une défaillance ou un incident au niveau d'un dispositif de signalisation. Pendant la coupure de la tension de ligne, les divers dispositifs de signalisation sont avantageusement alimentés par un condensateur qui est chargé lorsque la tension de ligne est appli- quée. Lorsque cette charge se fait chaque folis lors du branchement d'un dispositif de signalisation au cours du cycle d'interrogation, on a une pointe de courant supplémentaire qui se superpose à chaque échelon de courant et qui est entraînée par l'état de charge du condensateur. Cette pointe sera d'autant plus grande que le condensateur correspondant a été coupé plus longtemps de la tension. Comme la succession des pointes de courant n'est pas souhaitable dans certains cas d'application, il est prévu suivant une autre caractéristique de l'invention de réduire la tension de ligne pendant la durée de 1' interrogation. Il faut dans ces conditions s'assurer que le condensateur d'alimentation du dernier dispositif de signalisation d'une ligne ne se décharge pas dans la ligne, lorsque cette tension réduite lui est appliquée. Ce n'est qutà la fin de l'interrogation que dans ce cas, la tension est amenée à la valeur pleine et tous les condensateurs commencent alors à se charger complètement à ce moment. L'exploitation du courant de ligne qui augmente en gradins ou en echelons peut se faire en transformant chaque variation de courant de ligne en un choc de tension par l'intermédiaire d'un dispositif de transmission et en envoyant @e Signal à un commutateur de valeur de seuil car l'intermédiaire d'un circuit résonnant, pour obtenir des signaux logiques TTL utilisés dans le traitement ulté- rieur. La présente invention sera décrite plus en détail à l'aide des dessins annexés, dans lesquels - la figure 1 est un schéma de principe d'une installation de protection contre l'incendie, munie d'un poste d'exploitation central. - la figure 2 représente le montage des appareils de signalisation d'une ligne dans le cas d'une synchronisation en chaîne. - la figure 5 représente un montage d'un appareil de signa lisation pour la mise en oeuvre de la transmission de valeurs ana. logiques selon l'invention. - la figure 4 représente des courbes de tension et de cou- rant dans une ligne de signalisation. - la figure 5 représente des courbes de tension et de courant dans une ligne de signalisation, pour une tension d'interroga- tion réduite. - la figure 6 est un circuit d'exploitation pour plusieurs lignes de signalisation. La figure 9 représente la structure générale d'une installation de protection contre l'incendie permettant la mise en oeuvre du procédé de transmission selon l'invention. Plusieurs lignes de signalisation (lignes à deux conducteurs) L1 o.. Li partent d'un poste central Z. Un certain nombre de dispositifs de signalisation d'incendie M (M11 0.. Mim) et d'organes de commande ST (ST111 etc) sont branchés sur cas lignes.Les dispositifs de signalisation M transmettent régulièrement des grandeurs de mesure au poste central Z ; le cas échéant, le poste central Z envoie des ordres aux organes de commande ST. Il est pas nécessaire d'avoir une transmis- sion simultanée des grandeurs de mesure de tous les appareils de signalisation d'une ligne. Il suffit d'interroger les points de mesure à intervalles déterminés. C'est ainsi qu'il suffit également de détecter successivement les diverses lignes L. Dans les divers dispositifs de signalisation M, on n'a pas prévu une valeur de seuil de mise en oeuvre, fixe, comme dans les installations existantes. De plus, les dispositifs de signalisation d'une ligne transmettent successivement leur grandeur de mesure de façon analogique au poste Z. Dans le poste Z, on utilise un microprocesseur qui vérifie ces grandeurs de mesure suivant des critères plus stricts que le simple dépassement d'une valeur de seuil fixe. Cela réduit le nombre de fausses alarmes. On compense également les moyens plus importants nécessaires pour le poste d'exploitation eentral du fait que le microprocesseur vérifie non seulement les grandeurs de mesure de tous les dispositifs de signalisation d'une ligne @ successivement mais qu'il interroge également successivement toutes les lignes de signalisation Li ... Li. La figure 2 représente le montage de principe des disposi- tifs de signalisation d'une ligne L dans le rias de la transmission des grandeurs de mesure selon l'invention, avec synchronisation en chaîne. les divers dispositifs ce signalisation sont reliés en série à la ligne de signalisation L cui est représentée par un conducteur à deux fils. La ligne est raliés à un @rgane de fin de ligne par exemple une résistan@e RE. Au repos, les commutateurs S11 ... S1n sont fermés et tous les dispositifs de signalisation M sont reliés à la tension d'alimentation U. Aa début d'une opération d'interrogation de ligne, on modifie ou on coupe pendant un court instant la tension respective.Il en résulte l'ouverture des eor- tacts S11 ... S1n. Lorsque la tension normale U est de nouveau remi- se à la ligne, un organe de temporisation commenoe à se mettre en oeuvre dans le dispositif de signalisation M11 ç après le temps t11, cet organe de temporisation ferme le commutateur S11 et applique ainsi la tension au dispositif de signalisation M 2. la mEme opération se produit alors et successivement tous les dispositifs de signalisation sont branchés. Le circuit interne des divers dispositifs de signalisation sera décrit en relation avec la figure 3. Le convertisseur de mesure MW du dispositif de signalisation correspondant est relié à la ligne de signalisation L. Ce convertisseur de mesure est réalisé comme dans les dispositifs de signalisation d'incendie usuels, par exemple sous forme de détecteur thermique, de détecteur de fumées par ionisation ou de détecteur optique. Ce détecteur fournit sa grandeur de mesure sous la forme d'un signal afla1ogque par exemple l'un signal de tension.Cette grandeur de sortie du convertisseur de mesure commande un organe temporisé T en aval. l'organe temporisé T commence à se mettre en oeuvre des qu'une tension est appli quée au dispositif de signalisation d'incendie correspondant par l'intermédiaire de la ligne de signalisation B. Comme au début de l'interrogation, la tension est modifiée ou est coupée, il est prévu un condensateur Ci assurant l'alimentation du convertisseur de me- sure MW pendant ce temps R le condensateur C1 est relié à la ligne L par une diode Dl. Lorsque la tension est de nouveau appliquée au premier dispositif de signalisation de la ligne, son organe temporisé T commence à se mettre ex oeuvre et après un temps de temporisation qui correspond à la grandeur de mesure du dispositif de signalisation, il rend conducteur le transistor S. De cette façon, la tension est appliquée au second dispositif de signalisation de la ligne, comme cela est représenté à la figure 2 et son organe de temporisation T commence également à se mettre en oeasme. On procédé ainsi de suite et tous Las dispositifs de signalisation de la ligne sont successivement raccordés à a tension U. La figure 4 représente des courbes de tension et de courant dans la ligne de sigrslisation. Suivant le schéma a, la tension de ligne U est coupée à l'instant A et est rétablie de nouveau à l'ins- tant B. Le schéma b montre que, partant de l'instant B, on a un courant pratiquement en échelons I dans la ligne. La hauteur des divers échelons ou gradins il, il, etc est constante, car le courant pris par chaque dispositif de signalisation est pratiquement indépendant de sa grandeur de mesure. La longueur des divers échelons t11s t12 etc constitue une mesure de la grandeur de mesure fournie par le dispositif de signalisation M correspondant.Comme les dispositifs de signalisation se branchent dans l'ordre de leur montage, le long de la ligne, le comptage des échelons de courant permet d'identifier chaque dispositif de signalisation. L'énergie que nécessite le dispositif de signalisation pendant l'état sans tension doit être fournie par un condensateur 01 (figure 3). Lorsque la tension normale est de nouveau appliquée, le condensateur se charge de nouveau complètement. De cette façon, à chaque échelon de courant de la figure 4b se superpose une pointe de courant supplémentaire qui est créée par l'état de charge du condensateur et qui est d'autant plus grande que le dispositif de signalisation correspondant est raccordé tardivement au cours de chaque cycle à la ligne électrique.La succession des pointes de courant est toutefois gênante pour certaines applications ou n'est pas acceptable par exemple par suite des prescriptions réglant les communications des P.T. C'est pourquoi, dans ces cas, on réduit la tension de ligne pendant la durée de l'interrogation. Suivant la figure 5, la tension U n'est pas amenée à la valeur totale U1 à l'instant B, mais seulement à une valeur réduite U2. Pour cela, il faut assurer que le condensateur d'alimentation du dernier dispositif de signalisation d'une ligne ne se décharge pas sous cette tension réduite U2 de la ligne.Ce n'est qu'à la fin de l'interrogation, q'à l'instant E, que l'on augmente de nouveau la tension pour l'ame- ner à la valeur U1 et seulement à partir de ce moment que tous les condensateurs commencent à se charger simultanément, complètement. Suivant la figure 5b, on obtient un courant en gradins ou en éche 1CnS I qui ne présente pas de pointes de courant au niveau de chaque gradin, contrairement à ce qui est représenté à la figure 4b. Ainsi, dans le poste central, par le choix du profil de la tension, on peut respecter les prescriptions sans qu'il soit nécessaire d'agir sur les dispositifs de signalisation eus-mtmes. Toutefois, dans les cas où les pointes de courant au niveau des divers échelons sont acceptables, on applique toute la vension lors de l'interrogation, car cela assure une sécurité plus grande vis-à-vis des incidents. La figure 6 représente un circuit d'exploitation pour une tension d'interrogation réduite. Une source de tension Pi fournit la tension de ligne U1 ; une seconde source de tension P2 fournit la tension d'interrogation réduite U2 . Le circuit d'exploitation peut Outre relié à un nombre de lignes Li o.. Li qui sont interrogées successivement. Au repos, l'inverseur SU occupe la position 1 et la tension de ligne U1 est appliquée à toutes les lignes de signalisation. Au début de l'interrogation, on coupe la tension de la ligne que l'on veut interroger si bien que le commutateur U occupe la position 2.Puis, on amène le commutateur SU dans la position 3 et on applique ainsi la tension réduite U2 à la ligne de signalisa- tion T. Dans l'exemple représenté, on interroge la ligne L par l'intermédiaire du commutateur SU2. Les enroulements primaires ULI et UL2 du dispositif de transmission UE sont divisés symétriquement pour la ligne dtaller et la ligne de retour. Une variation de courant de l'enroulement primaire, qui est engendrée par le branchement d'un autre dispositif de signalisation, crée une pointe de tension à la sortie de l'enrou- lement secondaire UL3. Au niveau du secondaire, le dispositif de transmission est accordé à une fréquence de résonance par un condensateur C2. En outre, on assure un très fort amortissement par la résistance R2.Il en résulte ainsi le signal de sortie représenté à la figure 4c, qui est envoyé par l'intermédiaire des deux diodes d'écrêtage D2 et D3 à un commutateur à valeur de sel 5W qui forme des signaux TTL en vue de leur traitement ultérieur. Ces impulsions ou signaux TTL destinés au traitement numérique sont représentés à la figure 4d. La distance entre les impulsions correspond aux grandeurs de mesure des divers dispositifs de signalisation. A la fin de l'interrogation, on amène de nouveau le commutateur SU dans la position de la figure 1 et la ligne est de nouveau alimentée par la tension de ligne. Puis, l'opération ci-dessus se répète de la mEme façon pour la ligne suivante que l'on veut interroger. Les convertisseurs sont des commutateurs électroniques commandés par le meezo-processeur. Le même circuit d1 exploitation peut s'utiliser également pour l'interrogation à tension réduite. Dans ce cas, les tensions U1 et U2 sont identiques. lorsque l'on ne veut pas interroger avec une tension réduite, on peut supprimer la source de tension P2 dans un but de simplifi- cation et l'enroulement primaire du dispositif de transmission UE est alors monté symétriquement dans les deux lignes allant vers PI. Lors de l'interrogation, le commutateur de la ligne correspondante est amené pendant un court instant en position 2 (coupure de la tension), puis il est de nouveau ramené en position 1 (tension de ligne complète). La durée dtinterrogation par ligne dépend du nombre de dispositifs de signalisation branchés sur la ligne, de leur grandeur de mesure ét des tolérances des composants. Les tolérances des composants ne s'introduisent toutefois dans la durée de l'inter- rogation que par un organe additif puisqu'à l'interrogation, il n'y a pas d'intervalles de temps entre les divers dispositifs de signalisation. Le nombre de dispositifs de signalisation par ligne est donné par le courant de ligne maxima acceptable, la consommation en courant d'un dispositif de signalisation et le dimensionnement du transistor de commutation. Bien entendu, l'invention n1 est pas limitée aux exemples de réalisation ci-dessus décrits et représentés, à partir desquels on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation sans pour cela sortir du cadre de l'invention. R E V E N D I C A T I O N S 10) Procédé de transmission de grandeurs de mesure dans une installation de signalisation d'incendie, procédé dans lequel les divers dispositifs de signalisation placés en chaise, sur une ligne de signalisation fournissent des grandeurs de mesure analogiques, à un poste d'exploitation central où elles sont combinées pour donner des signaux différenciés d'incident ou d'alarme, procédé caractérisé en ce qu'au début (A) de chaque cycle d'interro gation, on coupe tous les dispositifs de signalisation par rapport à la ligne de signalisation (X) par une variation de tension, puis on les branche de nouveau suivant un ordre prédéterminé de façon que chaque dispositif de signalisation (M) branche le dispositif de signalisation (M) suivant, à la tension de ligne, après une temporisation (t11, t12 ...) correspondant à sa grandeur de mesure, tandis que dans le dispositif d'exploitation (Z), on dérive l'adres- se correspondante du dispositif de signalisation à partir du nombre d'augmentations prédéterminées du courant de ligne, et on dé termine la grandeur de mesure à partir de la longueur du retard à la commutation correspondante. 20) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que pendant la variation de tension de la ligne de signalisation, l'alimentation en courant des divers dispositifs de signalisation est assurée par un condensateur (C1) respectif, ce condensateur se chargeant lorsque la tension de ligne complète est appliquée. 30) Procédé selon l'une quelconque des revendications I et 2, caractérisé en ce qu'une tension réduite (U) est appliquée à la ligne de signalisation pendant chaque interrogation des dispositifs de signalisation0 40) Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les augmentations de courant engendrées par le branchement des divers dispositifs de signalisation sont transformées par un dispositif de transmission (UE) en un choc de tension et par un commutateur à valeur de seuil (SW) en des Gmpul- sions. 50) Installation pour la transmission de grandeurs de mesure dans une installation de signalisation d1 incendie travaillant selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce qu'un organe temporisé (T) est prévu dans les divers dispositifs de signalisation d1 incendie, cet organe étant commandé par la grandeur de mesure fournie par le convertisseur de mesure (MW). 60) Installation selon la revendication 5, caractérisée en ce que dans chaque dispositif de signalisation d'incendie, le commutateur est constitué par un transistor (S) commandé par organe temporisé (T.) 70) Installation selon l'und quelconque des revendications 5 et 6, caractérisée en ce que dans chaque dispositif de signalisation d'incendie, en parallèle au convertisseur de mesure (MW), il est prévu un condensateur (cri) relié par une diode (D1) à la ligne de signalisation. 80) Installation selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisée en ce que deux sources de tension (Pi, P2) fournissant des tensions différentes (U1, U2) sont prévues pour les lignes de signalisation. 90) Installation selon ltune quelconque des revendications 5 à 8, caractérisée en ce que l'installation d'interrogation des lignes de signalisation comporte un circuit résonnant (UL3, C2). 10 ) Installation selon l'une quelconque des revendications I à 9, caractérisée en ce qu'un commutateur à valeur de seuil (5w) est prévu pour l'exploitation des échelons ou sauts de courant des diverses lignes de signalisation.