Brevet FR2420333A1 — publié le 19791019

Ensemble assurant la sécurité des personnes isolées. La présente invention permet de centraliser en un ou plusieurs endroits sur synoptique l'état de santé de plusieurs hommes travaillant de jour comme de nuit dans des postes isolés et/ou d'annuler ou d'écarter le danger menaçant l'homme. Le service assuré par les techniques connues en ce domaine permet la mise en place d'une liaison HF entre un homme et un point fixe situé à peu de distance et cela si l'homme reste debout. Un interrupteur à mercure coupe le signal HF si l'homme est incliné - un tel dispositif a de nom- breux inconvénients - pas de descrimination entre un homme incliné, penché pour son travail et un homme tombé à la suite d'un accident. Pas de descrimination entre un homme en DANGER et une panne de l'appareil, à savoir des accus déchargés ou un écran entre l'émetteur et le récepteur, une dérive en fréquence d'un des composants. Exploitation peu aisée du signal DANGER dans la mesure ou le récepteur n'est pas installé au poste de secours, au poste de surveillance, dans un endroit ou un surveillant, un garde peut agir - téléphoner - appeler par téléphone le secours. L'émission du signal se faisant d'une façon aléatoire, deux hommes équipés peuvent annuler les signaux par apparition du phénomène dit de battement au niveau de l'antenne de réception et créer un signal DANGER alors que les hommes travaillent normalement. On connaît d'autres dispositifs, qui, pour un des systèmes, sous 1 effet de mouvements déterminés à l'avance ou sous l'effet de l'immobilité de l'homme pour un autre système émettent l'information détresse sous la forme d'une émission d'un signal HF en tout ou rien. Ce type de protection n'est pas en sécurité positive, une panne, un écran trop important, rendent le système inopérant. De plus, les signaux étant émis d'une façon aléatoire, deux émissions proches peuvent s'annuler en créant un phénomène de battement. L'invention permet d'éviter ces inconvénients et d'améliorer dans de grandes proportions le service sécurité des travailleurs isolés. Le convertisseur électrique porté par l'homme permet la transformation de l'activité musculaire de l'homme en un signal électrique. Il faut p9r exemple que l'homme soit immobile et/ou en position anormale pendant un temps anormalement long en fonction de son travail pour que llon considère qu'il y ait anomalie. L'ensemble des équipements mobiles - un équipement par l'homme isolé - sont synchronisés entre eux - Des interférences sont donc impossibles - un ou plusieurs postes centralisateurs peuvent gtrs prévus et installés là ou une surveillance est prévue en permanence - poste de garde - poste de secours - Par ailleurs si au niveau de ltéquipement portable, le convertisseur détecte une position anormale ou Si l'homme se sent en danger l'équipement permet l'annulation à distance du danger en intervenant immédiatement sur - l'arrêt d'urgence d'une machine (véhicule - machine outil...) - la mise en marche d'un ventilateur si présence de gaz - la mise en marche d'une installation pour la lutte contre un foyer d'incendie. L'ensemble, obJet de l'invention comprend un équipement mobile par personne surveillée porté en partie par l'homme et un équipement centra- lisateur permettant de visualiser sur un seul tableau l'ensemble des états images de l'état de santé de l'ensemble des hommes travaillant en poste iscié et/ou au sein d'un environnement dangereux. Le poste centralisateur comprend un émetteur récepteur VHF ou UHF de puissance dont la commande de l'alternat est automatique et asservi par une horloge et un module d'avance pas à pas.Le poste centralisateur émet toutes le "x" secondes un appel général à l'ensemble des équipements mobiles. Cet appel est assuré par exemple par l'émission d'un signal haute fréquence en modulation de fréquence contenant un codage assuré en basse fréquence.Cette émission est de courte durée - de l'ordre de 3 à 5 secondes - L'ensemble des postes mobiles recoivent Cet appel, le décode. Ce signal sert d'une part à l'interrogation du mobile afin de connaître l'état de santé du porteur de l'homme - et d'autre part, à la synchronisation de l'ensemble des équi polenta entre eux. Tous les mobiles répondent les uns après les autres, en automatique, en émettant une information codée, image de l'état de santé constatée par le convertisseur d'état ou par les afficheurs d'états. Le poste centralisateur comprend on outre un ensemble de décodeurs en basse fréquence ainsi qu'une horloge et une logique d'avance pas à pa permettant de connaître d'une part le code adresse de l'équipement mobile émetteur et d'autre part de s'assurer du synchronisme entre la réponse d'un équipement déterminé et l'avance pas à pas du poste centralisateur. Cotte double reconnaissance faite, le code état de santé reçu est mémorisé et affiché sur tableau synoptique, voyants et/ou sur imprimante. Par ailleurs, le poste centralisateur d'état comporte autant d'inter rupteurs que d'homes en postes isolés. Par ces interrupteurs on peut très facilement, d'une part, annuler une surveillance, l'homme n'étant pas par exemple en poste1 et d'autre part, mettre la direction correspcndante en service, l'homme étant a nouveau en poste isolé. Lléquipemcntt mobile peut être de deux sortes su van le travail é4- fectué par l'honme surveillé. Pour les hommes dits en poste semi-mobile - à savoir pour des travailleurs se déplaçant pour leur travail dans un volume déterminé à l'avance - ateliers, chaufferie, tour de Cracking, station do pompage... l'équipement mobile comprend d'une part un appareil portable par l'homme pouvant être conçu en sécurité intrinsèque, et d'autre part, un coffret appelé relais. L'appareil portable est de petites dimensions et comprend un convertisseur de l'activité musculaire, #n émetteur USF dans la bande des 440 - 460 MEz permettant l'émission de trois signaux au moins corres- pondant à trois états de santé de l'homme au minimum, une batterie sèche rechargeable, des interrupteurs permettant d'afficher manuellement en prio rité un état de santé, un vibreur avec minuterie. Les trois états de santé - au minimum - perçus automatiquement par le convertisseur d'activité sont, à titre d'exemple a) Activité normale - rien a signaler b) Position penchée ou couchée incompatible avec son travail c) DANGER Si un autre signal que celui dit d'activité normale est constaté et émis et cela pendant un temps préaffiché le vibreur est mis sous tension afin de prévenir l'homme qu'un état de santé dit non normal va être rapidement reçu au poste centralisateur. Si l'homme est conscient et que la position constatée ne correspond pas à son état de santé réel du moment, il peut ou rectifier la position ou changer manuellement le code émis en agissant sur un des interrupteurs dit à contact de passage.Le coffret relais est un ensemble permettant de recevoir et de décoder les codes émis par l'appareil portable, d'afficher sur voyants de couleurs les états de santé de l'homme, de les recoder pour les rendre compatibles à leur trains. mission à grandes distances soit par liaisons hertziennes en VHF ou AHF soit en MF par courants porteurs en utilisant ou non le réseau de distribut ion énergie - soit en BF en utilisant des supports électriques utilisés ou non par la phonie type installation téléphonique. Au sein d'une même installation plusieurs techniques différentes de transmission peuvent entre compatibles. Le coffret relais comprend, le récepteur 440 - 460 MHz avec son antenne, les décodeurs et les amplificateurs nécessaires à l'afficha- go de l'état de santé de l'homme, les codeurs pour la transmission à distance, un émetteur-récepteur VHF ou UHF de puissance avec - si émission en VHF-UHF - une antenne à grand gain vissée sur le coffret servant depin de sol ou, installée à demeure pour une installation permanente avec entrée de l'antenne par connecteur, une alimentation stabilisée, des accus rechargeables et une électronique permettant l'automatisation de l'alte-nat et la mise en forme du créneau réponse tant en durée qu'en déphasage pour tenir dompte du fait que los réponses sont émises les unes après les autres et cela en fonction d'un numéro d'ordre affecté à chaque équipement Le coffret relais comprend en outre des commutateurs et des boutons pous soirs permettant d'afficher si nécessaire les états de santé depuis le relais. Le coffret relais comprend une ou plusieurs cases de charge pour l'ap pareil portable. Il est conçu de façon à pouvoir être alimenté par le sectour 220-380 V par une alimentation continue extérieure 12 ou 24 V ou par batterie interne. Il est facilement transportable et peut être installé partout ou l'homme à surveiller se trouve à savoir au centre d'un atelier, su contre d'une station de pompage, sur un camion, sur un bulldozer, au contre d'une aire de travail en pleine nature pour des chantiers de terrassement, d'abattage on forSt, en galerie ou on tunnel. Toutes les entrées et sorties du coffret relais sont assurées en connecteurs étanches de façon à ce que le coffret relais puisse d'une part entre en surpression pour environnement dangereux - gaz - et d'autre part facilement transportable. Pour les hommes dits en poste mobile à savoir pour les travailleurs se déplaçant sur une grande surface, à l'intérieur de toute une usine et dont le travail est - à titre d'exemple - service de ronde - service de garde - service de surveillance et/ou d'entretien.L'équipement mobile est porté par l'homme. Cet équipement - en un ou deux boîtiers est tenu soit par un ceinturon et/ou un baudrier ou tout système permettant de tenir l'équipement sans fatigue et sans gene pour l'homme. L'équipement comprend un convertisseur de l'activité musculaire, un émetteur récepteur en VHF ou UHF permettant une liaison moyenne distance de 200 m à 2-3 Kms et plus suivant la fréquence HF utilisée pour l'émission des 3 signaux au moins, un décodage BF pour recevoir le signal d'appel général, une électronique nécessaire à la mise on automatique de l'alternat et à la mise en forme d'un créneau réponse de l'équipement pendant un temps déterminé avec un déphasage donné par rapport au signal d'appel général, déphasage différent d'un équipement mobile à l'autre, dtune batterie rechargeable, deux minuteries avec vibreur. Dans le cas d'un équipement en deux boitiers, c'est la batterie qui constitue l'essentiel du second boitier, toute l'électronique et ses ac cessoires étant dans le premier boitier. L'équipement comporte en outre des commutateurs et boutons poussoirs permettant l'affichage manuel d'un état de santé considéré par l'homme comme prioritaire. Si le convertisseur sensible d'activité constate et affiche un état de santé dit - non normal - et cela pendant un certain temps, le vibreur signalera à l'homme que cet état va bientôt être transmis en réponse à l'interrogation du poste centralisateur - Si 11 homme est conscient et qu'il consiaére que la position constatée ne correspond pas à son état de santé du moment, il rectifie la position ou appuie sur un des boutons pous soirs à contact de passage et prévu à cet effet. De plus l'équipement comporte une antenne qui peut suivant la frêquen ce HF utilisée etre du type télescopique, souple, bobinée ou cousue dans l'un des supports ou systèmes supportant l'équipement, l'antenne est choisie en fonction du travail de l'homme, pour que l'équipement le gêne le moins possible et aussi - surtout en fonction des performances à atteindre distance séparant l'homme isolé du poste centralisateur et écrans naturels ou artificiels en place - collines - arbres - bâtiments - installations industrielles. Comme pour l'équipement des hommes en poste semi-mobile comportant un émetteur miniaturisé et un relais émetteur-récepteur, l'équipement de l'homme en poste mobile reçoit l'appel au poste centralisateur, le décode interroge l'état enregistré automatiquement par le convertisseur d'activi- té musculaire et l'état enregistré après minuteries, attend son créneau d'émission pour coder l'information et transmettre l'état de santé. Dans le cas ou la sécurité de l'homme ou d'une équipe est directement liée à une machine et/ou à un environnement, un récepteur local est instal lé près de l'armoire des actionneurs permettant d'annuler ou d'écarter le DANGER. Ce récepteur décode les réponses émises par un ou plusieurs équipements portables. Si l'information émise par le ou les équipements portables est autre que le signal - rien à signaler - le récepteur local peut par un relais de sortie agir sur les actionneurs - à savoir - arrêt d'urgence d'une machine outil ou d'un véhicule, mise en marche d'ua ventilateur pour évacuer des gaz dangereux, déclenchement d'un dispositif - lutte contre l'incendie - etc.... Le récepteur local, dans le cas des équipements dits semi-mobiles, peut être le récepteur 440-4#0 MHz du relais do transmission à distance. Le relais est alors installé près des actionneurs. Pour la surveillance de postes isolés très peu mobiles, la liaison entre l'homme et le relais peut être assurée en fil à fil. Le relais re Foit l'interrogation au poste centralisateur d'états et le retransmet à l'homme par signal sonore et/ou visuel. 'homme a a #a disposiaion plue sieurs boutons poussoirs de couleurs - trois au minauc. Par une simple impulsion il répond au relais en appuyant par exelsple oit sur lu touton poussoir vert - rien à signaler - soit sur le bouton orange - malaise fatigue, soit sur le bouton rouge - DANGER. Par une minuterie intégrée au relais, on peut diminuer la cadence d'interrogation. De plus on peut prévoir plusieurs endroits équipés de boutons poussoirs dans le cas ou l'homme peut faire quelques pas. Il peut aussi, ou porter un émetteur 440-460 MHz ou répondre par les boutons poussoirs de couleur. L'utilisation de cette technique peut entre utilisée pour la protection des surveillants de synoptique qui assurent leur surveillance tout en étant assis. Une ou plusieurs directions équipées de cette façon peut parfaitement s'intégrer à une installation d'ensemble. En cas d'émission d'un signal DANGER par un équipement mobile ou semi-mobile, le poste centralisateur mémorise l'information et la signa- le au surveillant par un signal sonore. Le surveillant prend connaissan- ce de la direction correspondante en appuyant sur le bouton poussoir eorrespondaat à la direction en DANGER. Le poste centralisateur lors de son appel général pour interrogation insère dans son message le code adresse de la direction en DANGER. Le code reçu et décodé par l'équipement mobile ou semi-mobile, signale à homme par voyant et/ou par signal 10 nore que son message a été entendu et que le secours est en cours d'exé caution. REVENDICATIONS 1 - Ensemble permettant de connaître à tous moments l'état de santé de plu sieurs travailleurs en poste isolé, caractérisé en ce qu'il se compose d'une part d'un poste centralisateur émetteur récepteur et autre part, d'équipements mobiles émetteurs récepteurs permettant en réponse à l'inter rogation du poste centralisateur de visualiser en un point fixe les états de santé de l'ensemble des travailleurs et d'équipes en poste isolé au sein d'une unité de travail, d'une usine. 2 - Ensemble suivant la revendication 1 caractérisé en ce que les équipe- ments portés par l'homme comportent un convertisseur d'activité musculaira de l'homme permettant la mise en forme de trois états de santé au moins et un vibreur permettant à l'homme dten avoir connaissance. Léquipement porté comporte en outre des accus rechargeables, un poste VEF ou UHF, une antenne adaptée, des interrupteurs afficheurs d'états, une minuterie. Les états de santé sont mis en forme afin d'être transmis vers le poste centra lisateur d'états.Ces trois états de base sont par exemple : a - rien à signaler - tout est normal b - position anormale : immobilité et/ou position trop inclinée c - appel au secours - détresse Si l'un des états autre que l'état rien à signaler est détecté et cela depuis un certain temps - affichable - le vibreur provint le porteur, c'est à dire homme surveillé, que cet état va être transmis très rapidement au poste centralisateur. 3 - Ensemble suivant la revendication 1 caractérisé en ce que le poste émetteur récepteur centralisateur d'états comporte un moyen permettant d'interroger régulièrement et automatiquement par un appel codé l'ensem- ble des équipements mobiles afin de connattre les états de santé mis en forme par le convertisseur de l'activité musculaire et/ou par l'affichage manuel de l'homme surveillé, La non intervention de lthoste surveillé au moment de la réponse de son équipement à l'interrogation du poste centra lisateur d'états permet une très grande rapidité de scrutation, donc une remise à jour fréquente de l'état de santé de l'homme surveillé.On peut ainsi surveiller à distance 20.30.40 hommes en poste isolé et avoir une connaissance de leur état de santé toutes les 60 secondes. 4 - Ensemble suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractéri- se en ce que les équipements mobiles, à la suite de l'interrogation du poste centralisateur d'états, sont synchronisés entre eux, qu'ils répcn- dent les uns après les autres en fonction de leur numéro d'ordre, avec entre chaque réponse un silence, Cela permet au poste central de recon natte les signaux reçus d'une part parce qu'ils comportent en plus du code état de santé le soda adresse de 17 équipement mobile et dtautre part parce qu'ils doivent entre en phase avec le créneau temps qui leur est réserré dans 11 avance pas à pas du poste centralisateur. 5 - Ensemble suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisé on ce qu'il comporte un moyen permettant d'émettre immédiatement le signal danger dès l'affichage de ce signal par l'homme surveillé. 6 - Ensemble suivant l'une quelconque des revendications de 1 à 5 caractérisé en ce que les équipenents mobiles sont soit portables pour des mis- sions tous azimuts, soit portables en partie pour des missions dites semi- mobiles en ateliers, dans un ou plusieurs locaux définis à l'avance. Pour les missions tous azimuts la transmission entre les hommes équipés et le poste centralisateur d'états s'éffectue directement, les équipements portables étant suffisamment puissants.Pour les missions dites semi-obiles la liaison entre les hommes équipés s'effectue d'une part entre l'homme et un relais transmetteur placé au contre de l'atelier ou évolue l'homme équipé et d'astre part, entre ce relais transmetteur et le poste centralisateur d'états. Cette dernière liaison s'éffectue sur petites1 moyennes, et grandes distances par toutes les techniques connues à ce jour, c'est à dire par liaisons radio VHF ou UKF par liaisons en moyennes fréquences sur réseau d'énergie ~u non - par liaison basse fréquence sur réseau téléphonique ou non. 7 - Ensemble suivant ltune quelconque des revendications de 1 à 6 caractérisé en ce que la partie portable des équipements pour missions dites semi-mobiles comporte un moyen permettant une liaison permanente entre l'homme équipé et le relais transmetteur correspondant assurant ainsi une liaison en sécurité dite positive. 8 - Ensemble suivant la revendication 6 caractérisé en ce que la miniaturisation de la partie portable pour les missions dites semi-mobiles permet facilement sa construction en sécurité intrinsèque pour utilisation en ni- lieu détonnant. 9 e Ensemble suivant la revendication 6 caractérisé en ce que le relais non portable des équipements pour missions semi-mobiles peuvent être cablés on coffret du type antidéflagrant pour utilisation en milieu détonnant. IO - Ensemble suivant l'une quelconque des revendications de 1 à 9 caractérisé en ce que le poste centralisateur d'états comporte un moyen permettant de mémoriser d'une part tous les états de santé émis par les équipe avents portables des missions tous azimuts et/eu les relais transmetteurs des équipements des missions dites semi-mobiles et vautre part l'absence éventuelle de réponse due à une panne, à un écran trop importants à des batteries insuffisamment chargées, à une non utilisation de l'équipement. Le surveillant du poste centralisateur prend alors un certain nombre de dispositions prévues par le règlement interne de l'usine afin que le poste isolé devenu silencieux puisse continuer à ttre surveillé. 11 - Ensemble suivant l'une quelconque des revendications de 1 à 10 caractérisé en ce qu'il comporte plusieurs postes centralisateurs d'états installés à différents endroits de l'usine permettant ainsi de visualiser par plusieurs surveillants les états de santé de l'ensemble des travailleurs et d'équipes en poste isolé dans une usine et/ou de centraliser en un endroit les états de santé d'une partie des travailleurs et d'équipes en poste isolé mais faisant partie d'un corps de métier déterminé.Par exemple, centraliser au poste de garde les signaux en provenance des rondiers, de centraliser au poste d'urgence les signaux en provenance des pompiers en mission de centraliser à l'atelier central les signaux en provenance des équipes d'entretien en mission, ete..eLes surveillants des différents postes centralisateurs étant aussi considérés comme travailleurs en postes isolés sont équipés d'un équipement dont les signaux sont reçus par un ou plusieurs autres postes centralisateurs; l'ensemble des équipements est ce- pendant synchronisé par un poste centralisateur appelé poste centralisatenr pilote. 12 - Ensemble suivant l'une quelconque des revendications de 1 à 11 caractérisé en ce que les postes centralisateurs d'états comportent un moyen permettant d'enregistrer sur place tous les états de santé normaux ou non et de transmettre automatiquement à distance, par exemple, par liaisons téléphoniques les appels détresses des travailleurs ou des équipes isolées0 13 - Ensemble suivant l'une quelconque des revendications de 1 à 12 caractérisé en ce que le poste centralisateur comporte un moyen permettant d'émettre un signal "acquit code" assurant ainsi la mise en forme d'une réponse de la part du surveillant du poste centralisateur à l'émission d'un appel détresse.Le signal 'acquit codé" une fois décodé préviens l'hors me en danger que son appel a été entendu, qu'il va entre secouru, qu'il peut arrêter 11 émission de son équipement afin de ne plus géner ses autres travailleurs en poste isolé 14 - Ensemble suivant l'une quelconque des revendications de 1 à 13 carac térisé en ce que le relais transmetteur des équipements pour missions semi mobiles comporte un système permettant annuler et/ou d'écarter ledanger, on d'arrêter la machine avec laquelle traYallle l'homme et cela dès la mise en forme d'un signal autre que le signai arien à signaler". L'homme en pos- te isolé tout en étant surveillé à distance peut agir direotrrt et imme- diatement sur son environnement afin d'écarter le danger qui le menace.