Brevet FR2538194A1 — publié le 19840622

L'invention a pour objet une méthode pour la'commande à distance d'appa- reils éloignés d'un poste de commande comportant l'utilisation d'une voie de transmission d'ordres à bande passante étroite dont le délai de transmission est prédéterminé, et un dispositif pour sa mise en oeuvre. La méthode selon l'invention a plus spécifiquement pour objet la commande à distance, depuis un système central de commande et d'enregistrement, d'appareils d'acquisition de données adaptés chacun à collecter des si- gnaux reçus par exemple par un ou plusieurs récepteurs de signaux, à traiter ces signaux et à les enregistrer, cette méthode comportant l'uti- lisation d'une voie de transmission d'ordres à bande passante étroite qui permet l'enregistrement et la restitution de tous les signaux reçus postérieurement à un instant de référence choisi. Une telle méthode est utile par exemple pour transmettre à des appareils d'acquisition éloignés l'instant de référence (TB) o l'on déclenche un générateur de signaux sismiques, de manière que ces appareils puissent commencer à recueillir les signaux fournis par des capteurs ou des grou- pes de capteurs sismiques répartis le long d'un profil sismique à explo- rer, en réponse aux échos sur les différentes couches réfléchissantes du sous-sol d'ébranlements communiqués au sol par le générateur, avant de les transmettre au système central de commande et d'enregistrement le plus souvent par radio Un tel appareil d'acquisition est décrit dans la demande de brevet français EIN 81/16 281. -2 ' - Pour éviter tout retard dans la transmission du signal définissant cet instant de référence (TB) et assurer l'initialisation des appareils d'ac- quisition antérieurement à l'arrivée des premiers échos, on peut utiliser par exemple une voie de transmission rapide. Cette voie de transmission peut être par exemple le canal hertzien à large bande passante prévu pour la transmission des données recueillies par les appareils d'acquisition au système central Dans ce cas, lorsque le signal indicatif de l'instant de référence a été transmis et reçu par les dispositifs d'émission-réception de radio associés aux différents appareils, il convient d'effectuer une commutation rapide entre les par- ties émettrices et réceptrices de ces dispositifs, ainsi qu'entre les parties correspondantes du dispositif émetteur-récepteur associé au sys- tème central, pour que les données sismiques recueillies puissent être transmises Mais ce procédé présente des inconvénients, du fait que la commutation rapide des émetteurs et des récepteurs n'est pas facile à réaliser. En outre, l'utilisation d'un autre canal hertzien à large bande passante pour la transmission du signal représentatif de l'instant de référence n'est pas toujours possible, compte tenu des restrictions apportées par les réglementations en matière de transmission par radio. La méthode selon l'invention permet d'effectuer la transmission du si- gnal indicatif d'un instant de référence en utilisant une voie de trans- mission àbande étroite dont l'usage est réglementé de façon moins restric- tive, tout en évitant les inconvénients inhérents à la limitation de la largeur de la bande passante de transmission, cette voie étant utilisée par ailleurs pour la transmission d'ordres du système central aux diffé- rents appareils d'acquisition. La méthode selon l'invention se caractérise en ce qu'elle comporte la transmission sur ladite voie de transmission d'un premier signal à un instant initial précédant l'instant de référence d'un intervalle de temps au moins égal au délai de transmission (t), la réception du pre- 3 - mier signal déclenchant le traitement et l'enregistrement desdits signaux, la transmission sur ladite voie de transmission d'un second signal à l'ins- tant de référence choisi (t 1) ce second signal étant reçu par les appareils d'utilisation à un instant ultérieur (t 2) et la sélection parmi tous les signaux enregistrés par lesdits appareils d'utilisation, de ceux enregis- trés à partir de l'instant (t 2 -1) - La méthode selon l'invention permet donc, en utilisant une voie de trans- mission à bande étroite et par conséquent à vitesse de transmission re- lativement lente, de commander l'acquisition et l'enregistrement de tous les signaux utiles dont la réception est postérieure à l'instant de réfé- rence et d'indiquer à chacun des appareils l'instant de référence à partir duquel les enregistrements effectués doivent être pris en compte. La méthode ainsi qu'un mode de réalisation particulier et non limitatif du dispositif de mise en oeuvre seront décrits ci-après en se référant aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 représente un chronogramme signal émis successivement sur la voie la figure 2 représente un chronogramme signal à leur réception par l'appareil propagation caractéristique de la voie la figure 3 représente le chronogramme signaux successivement enregistrés par l'appareil d'utilisation, la figure 4 représente schématiquement positif de mise en oeuvre. du premier signal et du second de transmission, du premier signal et du second d'utilisation après un délai de de transmission utilisée, des différents échantillons de les moyens d'enregistrement de un mode de réalisation du dis- Sur le chronogramme de la figure 1, l'instant ti désigne l'instant ini- tial o un premier signal Si est émis sur une voie de transmission à bande étroite L'appareil d'utilisation reçoit le signal S'i (Fig 2) correspondant à un instant t L'intervalle de temps de propagation t dépend de la bande passante de la voie de transmission et constitue une caractéristique connue de celle-ci Si la bande passante est de 3 k Hz par exemple, la capacité de la voie de transmission est de 3000 bauds et, 4 pour un signal Si de 12 bits par exemple, la durée de propagation le long de la voie sera de 36 ms. Cet intervalle de temps constant T est déterminé par des mesures préalables. La réception du signal S'i correspondant par l'appareil d'utilisation déclenche l'acquisition par celui-ci des différents signaux provenant des différents récepteurs de signaux auquel il est connecté et l'enregis- trement de ces différents signaux Les signaux enregistrés à partir de l'instant t et antérieurement à l'instant de référence correspondent es- sentiellement à des bruits de fond. La phase d'acquisition étant commencée, on est assuré que tous les si- gnaux utiles arrivant après l'instant de référence seront mémorisés au fur et à mesure de leurs arrivées et par conséquent disponibles sur les enregistrements. A un instant t 1 postérieur à to,,on transmet sur la voie de transmission un signal de référence So (Fig 1) L'instant t 1 correspond par exemple à l'instant TB o est déclenchée une source sismique et le signal de ré- férence So constitue un ordre d'acquisition de signaux pour l'appareil ou les différents appareils d'utilisation Cet ordre est transmis sur la voie de transmission étroite et, après une durée de propagation X carac- téristique de celle-ci, l'appareil d'utilisation détecte à un instant t 2 (Fig 2) un signal S'o. Pour tenir compte du fait que la réception des signaux utiles, correspon- dant par exemple aux échos sur différents réflecteurs souterrains, d'un signal sismique transmis dans le sol par un générateur sismique à partir de l'instant t 1, commence avant l'instant t 2 de réception par l'appareil d'utilisation du signal So transmis à l'instant t 1 (TB), et que des si- gnaux utiles sont par conséquent enregistrés avant cet instant t 2, on détermine sur le support d'enregistrement la position de départ o a été mémorisé le premier signal ou échantillon de signal en cherchant l'empla- cement du support d'enregistrement qui a été rempli un intervalle de temps T avant l'instant t 2, et on restitue alors tous les signaux ou 2 538194 - échantillons de signaux mémorisés postérieurement à cet instant t 2 2 I (Fig 3). L'ensemble des signaux utiles étant enregistré et disponible, tout se passe comme si l'intervalle de transmission des ordres était négligeable c'est-à-dire, comme si l'on disposait, pour la transmission des ordres, d'un moyen de transmission à bande très étendue. Le dispositif de mise en oeuvre (Fig 4) est associé à des appareils d'utilisation comportant chacun un système d'enregistrement 1 de signaux produits par des moyens capteurs Ce système comporte un amplificateur 2 adapté à échantillonner et amplifier les signaux captés dont l'entrée est connectée soit directement aux moyens capteurs dans le cas d'un cap- teur unique C, soit à la sortie d'un multiplexeur (non représenté) dont les différentes entrées sont elles-mêmes respectivement connectées aux moyens capteurs lorsque ceux-ci comportent une pluralité de capteurs Le système d'enregistrement comporte aussi un convertisseur analogique- numérique 3 adapté à transformer les échantillons de signaux successifs amplifiés en "mots" numériques, dont l'entrée est connectée à la sortie - de l'amplificateur 2, un organe de mémorisation 4 connecté aux sorties du convertisseur 3 et un élément d'adressage 5 L'enregistrement des mots numériques s'effectue séquentiellement aux emplacements de l'organe de mémorisation 4 successivement désignés par l'élément d'adressage 5. Le système d'enregistrement comporte en outre un élément horloge 6 qui engendre un signal impulsionnel H constituant une échelle de temps. Le dispositif selon l'invention comporte un élément d'émission de signaux 7 et un élément de réception de signaux 8 connectés à une voie de trans- mission à bande étroite Celle-ci peut ltre constituée d'un canal hert- zien ou encore d'une ligne bifilaire L (cas représenté) L'élément de réception 8 est adapté à engendrer successivement deux impulsions Il, t 2 en réponse à la réception sur la ligne L respectivement des signaux S'i et S'o retardés de l'intervalle de temps de propagation T par rapport aux signaux Si et So transmis par l'élément d'émission 7 L'impulsion 1 est appliquée à l'une des entrées d'un basculeur bistable 9 dont l'une des sorties est connectée à l'une des entrées d'une porte ET 10 à 6 - deux entrées, la seconde entrée de celle-ci étant connectée à la sortie de l'élément horloge 6. La sortie de la porte ET 10 est connectée à l'entrée de comptage d'un compteur d'échantillons Il ainsi qu'à l'entrée d'horloge du convertisseur analogique-numérique 3 L'entrée de validation du compteur 11 est connectée à la sortie de l'amplificateur 2. Les bornes de sortie en parallèle du compteur d'échantillons 11 sont connectées aux entrées respectives d'un registre 12 adapté à reproduire à chaque instant le contenu du compteur et à le mémoriser lorsque le signal I 2 issu de l'élément de réception 7, est appliqué à son entrée d'activation Les bornes de sortie en parallèle du registre 12 sont con- nectées aux entrées d'un soustracteur 13 adapté à soustraire du nombre mémorisé dans le registre 12 un nombre N prédéterminé. Si T est la période du signal d'horloge, le nombre N choisi est tel que NT =T ( 1) Les bornes de sortie du soustracteur 13 sont connectées à un élément de contrôle 14 adapté à mémoriser le mot binaire issu du soustracteur 13 jusqu'à la fin du cycle d'enregistrement de tous les-échantillons succes- sifs des signaux engendrés par le capteur C et à produire un signal per- mettant la commande de l'élément d'adressage 5 au début de la phase de restitution des données enregistrées Une sortie du compteur 11, o est disponible un signal dont la période de récurrence est celle des échan- tillons issus du système d'amplification 2, est connectée à une entrée de commande de l'élément d'adressage 5. Le dispositif fonctionne de la manière suivante L'élément de réception 8 ayant détecté l'arrivée par la ligne L du signal S'i (Fig 2) engendre un signal Il qui actionne le basculeur bistable 9, lequel commande l'ouverture de la porte ET 10 Les impul- sions d'horloge H engendrées par l'élément-horloge 6 sont transmises au convertisseur analogique-numérique 3, ce qui lui permet de conver- -7 tir en mots numériques les échantillons amplifiés délivrés par l'ampli- ficateur 2, ainsi qu'au compteur 11, lequel s'incrémente d'une unité à chaque fois qu'un nouvel échantillon est disponible à la sortie dudit amplificateur Le compteur d'échantillons comptabilise de ce fait tous les échantillons amplifiés depuis l'instant t (Fig 2) et actionne l'élément d'adressage 5 de manière que les échantillons successifs soient enregistrés à des adresses prédéterminées de l'organe de mémori- sation 4. L'élément de réception 8 ayant détecté l'arrivée par la ligne L du signal S'o (Fig 2), commande par l'impulsion I 2 le blocage du regis- tre 12 et la mémorisation du nombre d'échantillons N 1 reçus à l'instant t 2 Ce nombre N 1 étant transféré dans le soustracteur 13 est alors di- minué du nombre N prédéterminé (relation 1) et le résultat, soit (N 1 N), est mémorisé dans l'élément de contrôle 14 jusqu'à la fin du cycle d'enregistrement. Les premiers échantillons enregistrés à partir de l'instant t 0, c'est- à-dire antérieurement à l'arrivée au capteur C des signaux utiles, ne devant pas être pris en compte au moment o l'on effectue le cycle de lecture-des enregistrements, l'élément de contrôle 14 est adapté à com- mander l'élément d'adressage 5 de-manière que le numéro d'ordre de la première adresse lue dans la série de toutes les adresses o ont été inscrits les échantillons successivement enregistrés dans l'organe de mémorisation 4, soit égal à N 1 No, cette première adresse correspon- dant à l'échantillon reçu à l'instant t 2 T (Fig 3) c'est-à-dire à l'instant de référence tl. -8 - R E V E N D I C A T I 0 N S 1 Méthode pour la commande à distance d'appareils éloignés d'un poste de commande, adaptés à traiter des signaux reçus et à les enregistrer, comportant l'utilisation d'une voie de transmission -d'ordres à bande pas- sante étroite dont le délai de transmission T est prédéterminé, permettant l'acquisition et le traitement de signaux reçus postérieurement à un instant de référence choisi (t 1), caractérisée en ce qu'elle comporte la transmission sur ladite voie de transmission d'un premier signal, à un instant initial précédant l'instant de référence d'un intervalle de temps au moins égal au délai de transmission (T), la réception du premier signal déclenchant le traitement et l'enregistrement desdits signaux, la trans- mission sur ladite voie de transmission d'un second signal à l'instant de référence choisi (tl), ce second signal étant reçu par les appareils d'utilisation à un instant ultérieur (t 2), et la sélection parmi tous les signaux enregistrés par lesdits appareils d'utilisation, de tous ceux en- registrés à partir de l'instant (t 2 -t). 2 Dispositif pour la commande à distance d'appareils éloignés d'un pos- te de commande adaptés à traiter des signaux reçus et à les enregistrer, en utilisant une voie de transmission d'ordres à bande passante étroite dont le délai de transmission T est prédéterminé, permettant l'acquisi- tion et la restitution de signaux reçus postérieurement à un instant de référence choisi, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens d'émission ( 7) sur la voie de transmission d'un premier signal de commande (Si) à un instant initial (ti) et d'un second signal de commande (So) audit ins- tant de référence (t 1), ces deux instants étant séparés par un intervalle de temps au moins égal audit délai de transmission (T), des moyens ( 8) pour recevoir les signaux de commande transmis sur la voie de transmission, des moyens de comptage ( 11) des signaux successivement traités, des moyens ( 9, 10) commandés par les moyens de réception ( 8) pour déclencher le trai- tement des signaux reçus et pour actionner les moyens de comptage, à la réception du premier signal de commande, des moyens ( 12) pour mémoriser les nombres contenus dans les moyens de comptage à l'instant de réception du second signal de commande, des moyens ( 13) pour soustraire des nombres mémorisés un nombre dépendant du délai de transmission t de la voie de transmission et un élément ( 14) commandé par les moyens de soustraction ( 13) pour le contrôle de la restitution des signaux enregistrés.