Brevet FR2345773A1 — publié le 19771021

La présente invention concerne un système de surveillance et d'alarme,notamment,mais non exclusivementwdestiné à la protection contre le vol de locaux, zones, etc.... Le but de l'invention est de proposer un système relativement simple, peu encombrant, d'une grande sûreté et permettant d'utiliser une ligne préexistante, par exemple d'alimentation en énergie électrique, pour véhiculer les divers signaux de contrt- le. A cet effet, l'invention a pour objet un procédé de sur veillance et d'alarme à l'aide de signaux véhiculés par une ligne préexistante caractérisé en ce qu'il consiste à envoyer en permanence un premier signal de fréquence et d'amplitude déterminées sur la ligne à laquelle sont connectés un certain nombre de capteurs identiques comprenant chacun en série un contact mobile d'un détecteur de variation d'état et un circuit d'impédance déterminée accordée sur la fréquence dudit premier signal, à envoyer en permanence sur la ligne un second signal de fréquence et d'am- plitude déterminées, la fréquence étant différente de celle du premier signal, à détecter les variations d'amplitude sur la ligne, pour les deux fréquences susmentionnées, à les comparer et, en cas d'écart supérieur à un seuil prédéterminé, à déclencher une signalisation et/ou une alarme. C'est ainsi qu'en cas de sollicitation de l'un des détecteurs,le circuit d'impédance du capteur considéré est mis hors service1 ce qui retentit aussitôt sur le niveau du signal, recueilli en un poste central de surveillance, pour la fréquence sur laquelle sont accordés tous les circuits d'impédance des capteurs. Par contre, le niveau du signal, également recueilli au poste central, correspondant à la seconde fréquence, ne subit pas de variations substantielles en sorte que la comparaison des niveaux des deux signaux entrasse le déclenchement d'une signalisation ou d'une alarme. Avantageuse ment 1on peut adjoindre une surveillance antisabotage mise en service lorsque la surveillance conformément au procédé ci-dessus n'est pas en veille. A cet effet, dans chaque capteur on branche en parallèle avec le circuit d'alarme un circuit dont l'impédance est accordée sur une troisième fréquence déterminée, différente des deux autres fréquences et d'amplitude déterminée, engendrée sur la ligne > les variations d'amplitude sur la ligne correspondant à cette troisième fréquence étant détectées et comparées avec celles correspondant à ladite seconde fréquence en vue de déclencher, en cas d'écart supérieur à un seuil prédéterminé,une alarme. Lorsqu'en effet un capteur viendrait a être saboté en l'isolant de la ligne, il y aurait aussitôt une variation sensible du niveau du signal correspondant à ladite troisième fréquence sans variation substantielle du signal correspondant à la seconde fréquence ce qui entraînerait le déclenchement de l'alarme. D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description qui va suivre d'un mode de réalisation d'un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé de l'invention, description donnée à titre d'exemple uniquement en regard du dessin annexé sur lequel la figure unique représente le schéma électrique drun dispositif conforme à l'invention. Sur cette figure unique, on a représenté en L une ligne par exemple d'alimentation en énergie électrique ou de télécom- munication déjà installée dans un local ou groupe de locaux ou une zone à surveiller. On a représenté en 1 un poste de centralisation et en 2 un capteur. L'installation comporte un certain nombre de ces capteurs 2 tous identiques et chargés par exemple de détecter la présence non souhaitée d'intrus. Chaque capteur comporte un circuit à impédance 3 accordé sur une fréquence F3 et monté en série avec un contact mobile 4 symbolisant un détecteur de variation d'état, l'ensemble étant relié à la ligne L. En parallèle avec cet ensemble est branché un circuit à impédance 5 accordé sur une fréquence F1 différente de F3. Le poste central 1 comporte trois oscillateurs 01, 02, et 03 délivrant respectivemept des signaux de fréquence F1, F2 et F3 ( par exemple 100 kHEe et 9 > kEE respectivement), chaque oscillateur est relié à un circuit mélangeur 6 à travers successivement un circuit tampon 7, un amplificateur à gain variable 8 et un étage adaptateur 9. La sortie du mélangeur 6 est reliée à la ligne L à travers un étage amplificateur 10 et un étage 11 d'adaptation et dtisole- ment. Chaque amplificateur à gain variable 8 est relié à la sortie d'un comparateur (12a, 12b, 12c) recevant, d'une part, une tension de référence 13 et, d'autre part, une tension provenant d'un détecteur 14. Les trois détecteurs 14 sont affectés chacun à la détec- tion d'une des trois fréquences F1, F2 et F3 et sont reliés à la ligne L par l'intermédiaire chacun d'un filtre 15 et d'un transformateur d'adaptation et d'isolement 16. La sortie du comparateur 12a est également reliée à un comparateul de mesure 17 recevant la sortie du comparateur 12b. La sortie du comparateur 17 est reliée à un autre comparateur 18 dont I 'autre entrée est reliée à un potentiomètre réglable 19 relié à la source de référence 15. La sortie du comparateur 18 est reliée aux circuits d'alarme (non représentés). Rnfin,un comparateur de mesure 20 présente une première entrée reliée à la sortie du comparateur 12b et une seconde entrée reliée à la sortie du comparateur 12c, la sortie du comparateur 20 étant reliée à d'autres circuits d'alarme (non représentés). Le fonctionnement du dispositif décrit ci-dessus est le suivant. Tout d'abord,on va définir le principe du procédé selon l'invention dont le dispositifci@-dessus est une mise en oeuvre. Si l'on considère un générateur de courant alternatif, que l'on suppose parfait, c'est-à-dire sans impédance interne, la tension U qu'il débite est constante quel que soit le courant débité I. Ce courant I est égal à la somme des courants i1 , i2 , in des n circuits alimentés en parallèle par le générateur. Si les impédances Z1 à Zn des n circuits sont identiques (égales à Z) : I = ni et I = u n. z il est évident que si U et Z sont des constantes,I est une fonction linéaire du nombre n de circuits : I = kn. En mesurant le courant I et connaissant K,on en déduit le nombre n d'impédances Z. Si lion place en série avec l'impédance Z par exemple un contact du type ILS (interrupteur à lames souples), détecteur de choc, ou autre, on constitue un capteur. Dans le cas de contacts normalement fermés,une ouverture d'un contact ou la suppression d'un capteur, ou une modification de Z entraînera une variation du courant I détectable au niveau dudit générateur. Dans le dispositif de la figure unique,l'oscillateur 03 constitue le générateur en question, lequel alimente par l'intermédiaire de la ligne L, n circuits en parallèle constitués par les n capteurs 2 avec leur impédance 3 et leur contacts de détection 4. Afin d'obtenir un générateur qui se rapproche le plus d'un générateur parfaitton stabilise l'amplitude de la tension sur la ligne L en la comparant à une tension de référence . Cette opération est effectuée par le comparateur 12c recevant le signal de détection de fréquence F3 sur la ligne L , par l'intermédiaire des circuits 14, 15 et 16, et relié à la source de tension de référence 13. L'écart obtenu à la sortie du comparateur 12c est amplifié et agit sur l'amplificateur à gain variable 8 de façon à annuler cet écart, selon le principe des servo-mécanismes classiques. Le rôle de l'étage tampon 7 est d'éviter de perturber le générateur 03 surtout en ce qui concerne la fréquence. Cet étage tampon a une structure classique que l?on ne décrira pas, de meme que les divers étages ou circuits de l'installation symbolisés par leur fonction. L'étage adaptateur 9 a pour rôle d'éviter d'amortir le circuit oscillant de l'amplificateur 8 afin de conserver une bonne sélectivité et d'éviter de créer des fréquences harmoniques génératrices de parasites radio. L'amplificateur 8 à gain variable est un amplificateur de classe nc" alimenté en tension variable. La fréquence dusignal de sortie est identique à celle de- l'oscillateur 03 et l'amplitude est proportionnelle à la tension d'alimentation. Les oscillateurs 01 et 02, avec leur étages respectifs 7, 8 et 9, sont identiques à l'ensemble 03,7,8 et 9 avec cette différence toutefois que ltoscillateur 01 délivre une fréquence F1 différente de la fréquence F3de 03 et de la fréquence P2 de 02. Dé même,les comparateurs 12a et 12b sont identiques au comparateur 12c. Les trois étages de détection 15, 16 sont accordés pour ne laisser passer que les signaux de la fréquence choisie, respectivement F1, F2 et F3 comme indiqué sur la figure unique. Ces signaux sont détectés en 14 et transformés en une tension conti- nue fonction de leur amplitu@e. La tension de référence 115 est obtenue a partir de la tension stabilisés qui alimente les oscillateurs 01 à 03. Dans ces conditions,l'amplitude du signal injecté par l'oscillateur 03 (ainsi que celle des signaux en provenance des osciliateurs 01 et 02 5sur la ligne L ne dépend que de la tension de référence et peut être considérée comme stable. Du fart que l'on se sert d'une installation secteur (ligne L) comme support de ligne, des charges parasites perturbent les mesures. C'est pour s'en affranchir qu'on prévoit l'envoi sur la ligne 5 d'un signal de fréquence F2 par l'intermédiaire de l'os- cillateur 02. Les capteurs 2 sont constitués d'un circuit accordé sur F3,donc présentent une impédance faible vis-à-vis des signaux de fréquence F3 et une impédance relativement éievée à la fréquence F2. Si lton prend F2 et F3 relativement proches l'une de l'autre, les charges du secteur (ligne L) peuvent être estimées comme apériodiques c'est-à-dire que leurs impédances seront identiques vis-à-vis de F2 et F3. Si l'on appelle I2 et 13 les courants en provenance de 14 appliqués respectivement aux comparateurs 12b et 12c on aura 13 = courant pour F3 I = courant pour F2 avec I3 = i3 + i'3 où i3 = courant charges secteur pour F3 i'3 = courant capteurs 2 pour F3. et 12= i2 + i'2 où i2 = courant charges secteur pour F2 i'2 = courant capteurs 2 pour F2 Si les amplitudes des oscillateurs 02 et 03 sont identiques on a i3 = I2 = i Pour F2,l'impédance des capteurs 2 est élevée et on admet que i2 > > i'2 d'où I3 &num; i + i'3 ; or i'3 = I3 - I2 donc I2 &num;i Par suite, malgré la présence de charges sur la ligne L, on mesure le courant flcapteurs" et lui seul. Il suffit de comparer le niveau i3 avec un niveau fixe établi à la mise en service pour détecter une variation du nombre de capteurs 2 en service, donc de détecter une sollicitation d'un des détecteurs 4 et de déclencher une alarme. C'est le comparateur 20 qui effectue cette opération et qui déclenche l'alarme lorsque l'un des organes sensibles 4 des cap teurs ( ou plusieurs) est sollicité et isole le circuit à impédance 3 de la ligne L. L'installation de la figure comporte une protection dite "anti-sabotage" ou "main armée" constituée par les circuits à impédance 5 des capteurs 2. Cette protection est destinée à donner l'alarme en cas de sabotage quand l'installation n'est pas en veille. A cet effet, on prévoit l'oscillateur 01 qui émet une fréquence F1 sur laquelle sont accordés les circuits 5 et on effectue en permanence la comparaison entre le signal de fréquence F1 véhiculé par la ligne L et le signal de fréquence F2 également véhiculé par la ligne L, cette fréquence F2 servant toujours de référence en cas de charges parasites. Cette comparaison est effectuée par le comparateur 17 et le comparateur 18, ce dernier recevant une tension en provenance du comparateur 17 et une tension de référence en provenance du potentiomètre réglable 19. Ce dernier permet de régler le niveau de ré frence en fonction du nombre de capteurs 2 en service. Le potentiomètre peut être remplacé.par tout dispositif délivrant automatiquement ou non un signal de référence proportionnel au nombre de capteurs. Dès qu'un capteur 2 est isolé à la suite d'un sabotage, le comparateur 17 détecte immédiatement un déséquilibre entre les niveaux F1 et F2, le niveau F2 n'étant pas sensiblement affecté par l'isolement du-capteur en question, et l'alarme est déclenchée. Enfin , il raut noter que l'installation permet également de détecter un court-circuit sur la ligne L. Dans ce cas , en effet, la tension du comparateur 20 va devenir théoriquement in finie mais plafonnera à une valeur qu'il est facile de détecter en vue de déclencher une signalisation ou une alarme. Bien entendu,l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation représenté et décrit ci-dessus mais en couvre au contraire toutes les variantes. REVENDICATIONS 1. Procéde de surveillance et d'alarme à laide de signaux véhiculés par une ligne préexistante,caractérisé en ce qu'il consiste à envoyer en permanence un premier signal de fréquence et d'amplitude déterminées sur la ligne à laquelle sont connectés un certain nombre de capteurs identiques comprenant chacun en série un contact mobile d'un détecteur de variation d'état et un circuit d'impédance déterminée accordée sur la fréquence dudit premier signal, à envoyer en permanence sur la ligne un second signal de fréquence et d'amplitude déterminées, la fréquence étant différente de celle du premier signal, à détecterles variations d'amplitude sur la ligne, pour les deux fréquences susmentionnées, à les comparer et, en cas d'écart supérieur à un seuil prédéterminé, à déclencher une signalisation et/ou une alarme. 2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'en vue de réaliser une surveillance auxiliaire anti-sabotage lorsque la surveillance générale est en veille, dans chaque cap teur, on branche en parallèle avec le circuit d'alarme un circuit déterminée, différente des 2 autres fréquen,ces dont l'impédance est accordée sur une troisième fréquence/et d'am. plitude déterminée, engendrée sur la ligne, les variations d'amplitude sur la ligne correspondant à cette troisième fréquence étant détectées et comparées avec celles correspondant à ladite seconde fréquence en vue de déclencher en cas d'écart supérieur à un seuil prédéterminé,une alarme. 3. Dispositif de surveillance et/ou d'alarme pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisé en cequ'il comporte, d'une part, une pluralité de capteurs connectés en parallèle sur une ligne préexistante et constituant un circuit série comprenant une impédance accordé sur une fréquence déterminée et un contact mobile incorporé à un détecteur de variation d'état et, d'autre part, un poste de centralisation comportant un premier oscillateur émettant sur ladite fréquence des capteurs et un second oscillateur -émettant sur une fréquence différente mais proche de celle-ci, les-deux oscillateurs étant reliés à un circuit mélangeur par l'intermédiaire d'un étage tampon, d'lut amplificateur à gain variable et d'un étage d'adaptation, cependant que ledit circuit mélangeur est connecté à la ligne par l'inter- médiaire d'un étage d'adaptation et d'isolement approprié, deux circuits de détection connectés à la ligne et accordés chacun sur ne de fréquences '::e deux oscillateurs. deux eomparateurs reliés c@acun d'une part, à l'un desdits circuits de détection et, d'autre part, à une tension de référence, et dont la sortie est reliée à l'un desdits amplificateurs à gain variable, e un comparateur de mesure alimenté par les deux comparateurs susdits et relié à des circuits de déclenchement de signalisation et/ou d'alarme. 4. Dispositif selon la revendication 3 et plus particulièrement destiné à ia mise en oeuvre du procédé selon la revendication 2,caractérisé en ce qu'en outre chaque capteur comporte un second circuit à impédance accordée sur une troisième fréquen- ce différente des deux autres mais proche de celle-ci, ce circuit étant monte en parallèle avec le premier, et en ce que le poste de centralisation comporte un troisième oscillateur émettant ladite troisième fréquence et relié audit circuit mélangeur par l'intermédiaire d'un étage tampon, d'un amplificateur à gain variable et dtun étage d'adaptation, un troisième circuit de détection connecté à la ligne et accordé sur la troisième fréquence, un comparateur relié d'une part audit troisième circuit de détection et à ladite tension de référence et dont la sortie est reliée à l'amplificateur à gain variable et un comparateur de mesure relié aux comparateurs affectés aux signaux des seconde et troisième fréquence et dont la sortie est reliée à des circuits de signalisation et/ou d'alarme. 5. Dispositif suivant la revendicttion 4, caractérisé en ce qu'entre la sortie du comparateur de mesure et lesdits circuits de signalisation et/ou d'alarme est interposé un comparateur additionnel dont une seconde entrée est reliée à un dispositif délivrant une tension de référence proportionnelle au nombre de capteurs en service.