Brevet FR2528601A1 — publié le 19831216

PROCEDE DE MISE EN 'IJRVEILIANCE D'B' SITF A PROTEGER ET INSTALLATION DE SURVEILLANCE METTANT EN OEUVRE CE PROCEDE. L'invention concerne un procédé de mise en surveillance d'un site, par exemple un immeuble, et vise plus particulièrement un procédé de prise en compte des données à surveiller, à la fois plus rapide et plus fiable dans le temps que les autres procédés d'étalonnage connus L'in- vention concerne aussi une installation de surveillance mettant en oeuvre ce procédé. Une installation de surveillance classique, ayant pour fonction de signaler la présence d'intrus dans un site donné (immeublè, maison individuelle, usine, etc) se compose d'une unité centrale de gestion des informations à laquelle sont raccordés d'une part des moyens de signalisation (par exemple une ou, de préférence, plusieurs sirènes) et, d'autre part,une pluralité de capteurs dont la fonction est de détecter la présence de l'intrus en émettant un signal de sortie utilisable, no- tamment un changement d'état électrique brusque, qui est interprété par l'unité centrale comme un ordre de déclenchement d'alarme. La physionomie du réseau de capteurs (le choix des types de cap- teurs, leur nombre, leur interconnexion) dépend surtout du site à sur- veiller On peut être amené à combiner des capteurs à surveillance vo- lumique (radars) et des capteurs électromécaniques placés en des endroits judicieusement choisis, en général les portes et les fenêtres Parmi ces capteurs électromécaniques, on distingue des dispositifs à contact norma- lement ouvert et des dispositifs à contact normalement fermé On peut encore distinguer parmi ceux-ci des dispositifs à détection de choc et des dispositifs maintenus dans un état donné grâce à la proximité d'un aimant, l'ouverture de la porte ou de la fenêtre provoquant, par exemple, l'éloignement de l'aimant et donc le changement d'état du capteur Par ailleurs, l'unité centrale comporte généralement une pluralité d'entrées destinées à être raccordées à un ou plusieurs des capteurs mentionnés cidessus Un souci des constructeurs a été de "banaliser" autant que faire se peut, ces entrées, c'est-à-dire à les rendre compatibles entre elles pour recevoir n'importe quel capteur ou groupe de capteurs inter- connectés en un réseau formant dip 8 le électrique En ce qui concerne les réseaux de capteurs, on distingue aussi classiquement plusieurs types de groupements possibles Le plus simple est évidemment le groupement série de plusieurs capteurs à contact normalement fermé On connaît aussi le montage dit "à résistance de fin de ligne" qui permet des combinaisons de capteurs à contact normalement ouvert et de capteurs à contact normalement fermé dans un même réseau formant dipôle On con- naît aussi des dispositifs plus sûrs, constitués chacun du branchement en série ou en parallèle d'un capteur à contact normalement ouvert ou à contact normalement fermé avec une résistance, dans un même boîtier. Lorsqu'un réseau formant dipôle est constitué de l'assemblage de tels dispositifs, on enregistre un changement d'état du dipôle (en fait un changement de l'impédance vue de ses bornes, laquelle se ramène essen- tiellement à une résistance pure) même si un malfaiteur essaye de neu- traliser l'un des capteurs en le court-circuitant ou en coupant la ligne. Cependant, l'importance de ce changement d'état, de même que l'état d'ori- gine du dipôle, dépendent du nombre de capteurs constituant ce dipôle. L'unité centrale doit donc être suffisamment sensible pour percevoir un changement d'état éventuellement faible, mais surtout doit être pourvue de moyens d'initialisation associés à chaque entrée pour prendre en compte l'état d'origine du dipôle Jusqu'à présent, on a tenté de résou- dre ce problème en dotant chaque entrée d'un pont de Wheatstone, le dip B- le étant inséré dans l'une de ses branches La mise en service de l'ins- tallation nécessitait donc un certain nombre de réglages de zéro, assez délicats,comme on sait, dans un pont de Wheatstone D'autre part, le grand nombre de tels ponts utilisant des résistances de précision et à faible coefficient de température comme il se doit, entrait pour une grande part dans le prix de revient élevé de l'unité centrale - L'invention vise un nouveau type de prise en compte des données initiales, permettant notamment l'élimination des ponts de Wheatstone mentionnés ci-dessus. Dans cet esprit, l'invention concerne donc un procédé de mise en surveillance d'un site à protéger tel que, par exemple, un immeuble, dans lequel sont agencés au moins un capteur et, de préférence, plusieurs capteurs connectés entre eux de façon à constituer au moins un réseau formant dipôle électrique raccordé par ses deux bornes à une unité centrale de surveillance, caractérisé en ce qu'il consiste à mesurer l'état d'origine dudit dipôle vu de ses deux bornes, à mémoriser ledit état d'origine et à comparer ultérieurement l'état actuel dudit dipôle audit état d'origine mémorisé et à déclencher une procédure de signalisation si l'écart entre ces deux états dépasse une valeur pré- déterminée. L'invention couvre également toute installation de surveil- lance d'un site à protéger, tel que par exemple un immeuble, du type comportant une unité centrale de surveillance à laquelle sont raccordés au moins un dip Sle formé par un capteur ou un réseau de capteurs connectés entre eux et au moins un moyen de signalisation ou d'alarme susceptible d'être actionné en réponse à un changement significatif de l'état dudit dip Sle, caractérisée en ce que ladite unité centrale comporte un moyen de mesure de l'état dudit dip Sle, une mémoire susceptible de mémoriser un état particulier ou état d'origine dudit dip 8 le et un moyen comparateur agencé entre ladite mémoire et ledit moyen de mesure pour déterminer l'écart entre l'état dudit dip Sle à un instant donné et ledit état d'origine, des moyens de pilotage étant agencés entre ledit moyen comparateur et ledit moyen de signalisation pour déclencher ce dernier lorsque ledit écart dépasse une valeur prédéterminée. Bien entendu, certains moyens énoncés ci-dessus et notam- ment le moyen comparateur et la mémoire, peuvent être matérialisés sous forme de fonctions programmées d'un processeur disponible dans le commerce La programmation interne de ce processeur ne fait donc évidement pas partie du domaine de l'invention et est à la portée d'un technicien normalement compétent dans ce domaine. L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages de celle-ci apparaîtront mieux à la lumière de la description qui va suivre, d'un mode de réalisation actuellement préféré d'une installation conforme au principe de l'invention, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en référence au dessin annexé, dans lequel X la figure 1 est un schéma bloc simplifié d'une installa- tion de surveillance d'un site à protéger; et les figures 2 a et 2 b représentent chacune une variante possible d'un réseau de capteurs agencés en dip 6 le susceptible d'être connecté à l'installation de la figure 1. En se reportant au dessin, l'installation de surveillance se compose d'une unité centrale de surveillance 11, d'au moins un dipôle 12 et d'au moins un moyen d'alarme 13 constitué par une sirène On utili- sera en fait de préférence deux sirènes ou plus pour des raisons de sécu- rité qui apparaîtront clairement plus loin L'unité centrale 11 compor- te un convertisseur analogique-numérique 14, muni d'un certain nombre d'entrées multiplexables a 1, a 2, a 3, a 4, a 5 6 et b 1, b 2 On peut par exem Dle utiliser un convertisseur du type ADC 809 disponible dans le commerce et comportant huit entrées multiplexées Parmi ces entrées, on peut décider que six d'entre elles (a 1 a 6) recevront des signaux en provenance des capteurs, tandis que les deux autres (b 1, b 2) seront reliées, chacune, à un circuit de mesure 15 de l'état d'une sirène telle que la sirène 13, si l'installation est prévue pour en recevoir deux. Sur le dessin, on n'a représenté qu'une seule sirène et son circuit de mesure 15 Le convertisseur analogique-numérique pourrait, bien entendu, être constitué d'autant de sections de conversion indépendantes qu'il y a d'entrées Chaque entrée a a 6 est connectée à une paire de bornes d'accès A, B du boîtier de l'unité centrale par l'intermédiaire d'un ré- seau de résistances R 1, R 2 et R 3 Un dipôle 12 est représenté connecté à l'une de ces paires de bornes Il apparaît clairement que la résis- tance R 1 d'une part (laquelle est reliée à une source de tension V 0) et le montage série du dip 5 le 12 avec la résistance R 3 d'autre part, cons- tituent un diviseur de tension connecté à une entrée (a 1) du convertis- seur par l'intermédiaire de la résistance R 2 Toute variation de résis- tance dans le dipôle 12 est donc obligatoirement transmise sous forme d'une variation de tension à l'entrée a 1 Dans l'exemple de la figure 1, le dip 5 le 12 est constitué par un branchement en série de plusieurs cap- teurs électromécaniques 17 à contact normalement fermé 18 et à résistan- ce série 19 La résistance et le contact normalement fermé sont, par exemple, logés dans un même boîtier constituant un capteur Bien enten- du, on pourrait utiliser d'autres capteurs électromécaniques à contact normalement ouvert ou à contact normalement fermé, formant d'autres ty- pes de dip 8 les La figure 2 a montre, par exemple, un dip$le dit "à résistance de fin de ligne" parce qu'il comporte une résistance R placée en bout de ligne, un certain nombre de contacts normalement fermés 20 placés en série entre les bornes du dip 8 le et un certain nombre de con- tacts normalement ouverts 21 placés en parallèle entre ces mêmes bornes. Lorsque tous les capteurs sont au repos, l'impédance du dip 8 le est éga- le à la valeur de la résistance RL Lorsque l'un des contacts normale- ment fermés s'ouvre, l'impédance du dip Sle tend vers l'infini et lors- que l'un des contacts normalement ouverts se ferme, elle tend vers zéro. Bien entendu, les deux derniers états doivent être pris en compte par l'unité centrale comme des ordres de déclenchement d'alarme On peut aussi connecter à l'unité centrale des dip Sles plus simples, comme celui de la figure 2 b, uniquement constitué de contacts normalement fermés 22, connectés en série. Considérant à nouveau l'unité centrale 11, on voit que le conver- tisseur 14 est couplé à un microprocesseur 25 associé à une mémoire M. Celle-ci a une capacité suffisante pour stocker au moins autant de mots qu'il y a de sections ou d'entrées multiplexées dans ledit convertisseur, chaque mot étant représentatif d'une valeur de tension Le microproces- seur est programmé pour gérer la mémoire et, notamment, commander l'ins- cription des informations numériques représentatives des tensions appli- quées aux entrées a et b du convertisseur pendant une phase d'initiali- sation et pour les comparer ultérieurement et cycliquement aux valeurs de tension instantanées appliquées à ces mêmes entrées, respectivement, tout au long de la durée de mise en service de l'installation Bien en- tendu, un écart résultant d'une comparaison donnée à un moment donné dé- clenche une alarme, c'est-à-dire que le microprocesseur 25 adresse un si- gnal de commande à un registre à décalage 26 qui pilote les différentes sirènes 13 De façon très classique, une sirène 13 comporte son propre oscillateur audiofréquence, de sorte qu'elle est mise en service par simple application d'une tension V 2 à ses bornes Cette tension est ap- pliquée pat le contact travail d'un relais 28 piloté par un transistor T 1 dont la base est reliée à une sortie (q sur la figure 1) du registre 26, Le circuit de mesure 15 de l'état de la sirène 13 est constitué d'une ré- sistance R d'une part (alimentée par une source de tension V 1) et de la sirène 13, elle-même en série avec unediode D-, d'autre part Le point 1, commun de la résistance R 4 et de la diode D 1 est relié à l'entrée b 1 par la liaison 30 On conçoit que ce montage joue aussi le rôle d'un"divi- seur de tension"vis-à-vis de l'entrée b 1, dont l'état change en fonction des conditions de fonctionnement et du branchement de la sirène 13 En effet, si l'alarme n'est pas déclenchée et que le câblage de liaison à la sirène n'est pas détérioré, l'entrée b 1 reçoit une tension faible, inférieure à 0,7 volt En revanche, si le fil de liaison à la sirène est coupé (par suite d'un mauvais branchement ou par suite de l'interven- tion d'un malfaiteur), l'entrée b 1 reçoit sensiblement la tension V 1. Le processeur est bien sûr programmé pour déclencher l'alarme grâce à une autre sirène non représentée et signaler le défaut Par ailleurs, si l'alarme est déclenchée et que la sirène est en court-circuit, l'entrée b reçoit une tension anormalement faible, inférieure à 0,7 volt Le microprocesseur est programmé pour, dans une telle hypothèse, couper l'alimentation du relais 28 (blocage du transistor T 1 par le registre à décalage) et signaler le défaut, tout en déclenchant une alarme grâce aux autres sirènes Cette sécurité supplémentaire préserve de façon absolue les moyens d'alimentation électrique, notamment les batteries, d'un quelconque emballement thermique On voit donc que chaque sirène est associée à un circuit de mesure de son propre état de branchement, que la sortie de ce circuit de mesure est reliée à une entrée du conver- tisseur 14 et qu'une partie de la mémoire M est réservée pour le stocka- ge d'informations numériques représentatives d'un état d'origine de ce circuit de mesure. La mise en service de l'installation s'effectue de la façon suivante Lorsque tous les capteurs placés dans le site à surveiller ont été connectés en un certain nombre de dipôles, lorsque chaque dipôle a été raccordé à une paire de bornes A, B et lorsque toutes les sirènes 13 ont été raccordées à l'unité centrale de surveillance -1, on enclen- che une procédure de prise en compte et de mémorisation de tous les para- mètres d'entrée, c'est-à-dire un stockage dans la mémoire M de toutes les tensions appliquées aux entrées a et b Cette procédure est, bien enten- du, entièrement gérée par le microp Focessuer Si l'un des fils de liai- son d'une sirène est coupé, l'apparition d'une tension V 1 à une entrée b est immédiatement interprétée comme un défaut par le microprocessur, le- quel défaut est signalé Le déclenchement d'une alarme fictive permet de vérifier aussitôt après qu'aucune sirène n'est en court-circuit A par- tir dece moment, l'installation est opérationnelle et le microprocesseur commence à comparer cycliquement toutes les tensions (converties numéri- quement) appliquées aux entrées a et b, aux valeurs correspondantes en- registrées dans la mémoire M Un écart supérieur à une valeur prédéter- minée déclenche une alarme. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisa- tion qui viennent d'être décrits De nombreuses variantes de circuits sont possibles En particulier, le circuit de commande de la sirène peut être sensiblement différent On peut, par exemple, remplacer le relais par un circuit de commande à transistor de puissance C'est dire que l'invention couvre tous les équivalents techniques des moyens misen jeu si ceux-ci le sont dans le cadre des revendications qui sui- vent. REVENDICATIONS 1 Procédé de mise en surveillance d'un site à protéger, tel que par exemple un immeuble, dans lequel sont agencés au moins un cap- teur et, de préférence, plusieurs capteurs connectés entre eux de façon à constituer au moins un réseau formant dip 8 le électrique raccordé par ses deux bornes à une unité centrale de surveillance ( 11), caractérisé en ce qu'il consiste à mesurer l'état d'origine dudit dip$le ( 12) vu de ses deux bornes (A, B), à mémoriser (M) ledit état d'origine et à comparer ultérieurement l'état actuel dudit dipÈle ( 12) audit état d'origine mémorisé et à déclencher une procédure de signa- lisation ( 13) si l'écart entre ces deux états dépasse une valeur pré- déterminée. 2 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on convertit ( 14) la mesure dudit état d'origine en informations numériques et en ce qu'on mémorise ces dernières en vue des comparaisons ultérieures. 3 Installation de surveillance d'un site à protéger tel quel par exemple, un immeuble, du type comportant une unité centrale de sur- veillance ( 11) à laquelle sont raccordés au moins un dip 8 le ( 12) formé par un capteur ou un réseau de capteurs connectés entre eux et au moins un moyen de signalisation ou d'alarme ( 13) susceptible d'être actionné en réponse à un changement significatif de l'état dudit dip 8 le, caracté- riséeen ce que ladite unité centrale ( 11) comporte un moyen de mesure (R 1, R 2, R 3) de l'état dudit dip 8 le, une mémoire(M)susceptible de mémo- riser un état particulier ou état d'origine dudit dip 8 le et un moyen comparateur ( 25) agencé entre ladite mémoire et ledit moyen de mesure pourdéterminerl'écart entre l'état dudit dip Sle à un instant donné et ledit état d'origine, des moyens de pilotage (T 1, 28) étant agencés entre ledit moyen comparateur et ledit moyen de signalisation pour dé- clencher ce dernier lorsque ledit écart dépasse une valeur prédéterminée. 4 Installation selon la revendication 3, caractérisée en ce qu'un convertisseur analogique-numérique ( 14) est connecté à la sortie dudit moyen de mesure. Installation selon la revendication 4, caractérisée en ce que ledit convertisseur analogique-numérique ( 14) comporte plusieurs sections de conversion ou plusieurs entrées multiplexables (a-b) et que ladite mé- moire (M) a une capacité suffisante pour stocker au moins autant de mots qu'il y a de sections ou d'entrées dans ledit convertisseur. 6 Installation selon la revendication 5, du type comportant au moins une sirène ( 13) en tant que moyen de signalisation, caracté- risée en ce que ladite sirène ( 13) est associée à un circuit de mesure ( 15) de son état de branchement, que la sortie de ce circuit de mesure est reliée à une entrée dudit convertisseur et qu'une partie de ladite mémoire (M) est réservée pour le stockage d'informations numériques représentatives d'un état d'origine de ce circuit de mesure.