Brevet FR2557327A1 — publié le 19850628

La présente invention concerne un système de contrôle notamment pour un enregistrement de persoan- nes dans une exploitation minière. L'enregistrement de personnes s'effectue d'une manière classique au moyen d'une carte (ou sys- tème équivalent) pourvue d'un numéro d'identification. Les mineurs suspendent cette carte à l'entrée sur un tableau de contrôle et la reprennent à la sortie. En fonction des cartes subsistant sur le tableau de con- trôle, on peut établir combien de personnes sont res- tées dans la fosse et le numéro d'identification porté sur la carte permet l'identification des personnes restées dans la fosse. Le principe d'une variante perfectionnée de cette solution classique consiste en ce que chaque mineur possède une carte pourvue d'un code de personne (numéro), qui doit être engagée à l'entrée et à la sor- tie (et le cas échéant lors du passage d'un-poste de travail à un autre dans la fosse) dans une fente de contrôle correspondante d'une unité de détection lo- cale, pour enregistrer le franchissement. La ou les unités sont reliées à des dispositifs de traitement de signaux et de mémorisation qui servent non seulement à un contrôle de personnes se trouvant présentement dans la fosse, mais qui peut être utilisés également pour l'enregistrement du temps de travail passé dans la fosse, des heures supplémentaires, etc., et le cas échéant également pour le calcul du salaire. Un inconvénient de ce système consiste en ce qui'il exige une participation active des personnes correspondantes et en ce qu'ainsi des erreurs subjec- tives, des omissions et éventuellement des manipula- tions interdites ne sont pas exclues. Un autre incon- vénient consiste en ce que, lors du franchissement du point de contrôle, il peut se produite des engorgements -2- ou embouteillages car la présentation de la carte codée (et éventuellement sa recherche) et ensuite son engage- ment dans la fente de contrôle prennent du temps. Un autre problème résulte de la perte, de l'endommagement et du remplacement des cartes. Il faut en outre citer un autre inconvénient consistant en ce que la direction du franchissement du point de contrôle ne peut être éta- blie et que par conséquent la prise en compte d'une information se rapportant à cette direction doit de plus être réalisée. L'invention a pour but d'éliminer les in- convénients précités. L'invention a pour but de créer un système de contrôle, notamment pour l'enregistrement de person- nes dans une exploitation minière, dans lequel le con- trôle des personnes à enregistrer est effectué aux points de contrôle automatiquement et sans participa- tion active des personnes correspondantes-,----l-e généra- teur de code de personnes peut être fixé sans dommages et de façon inamovible sur l'équipement obligatoire (par exemple sur la lampe de mineur) de la personne à enregistrer et on peut éviter des erreurs se produisant pour des raisons subjectives et simultanément il est possible de créer un dispositif enregistrant automati- quement la direction du franchissement des points de contrble. Pour la résolution du problème posé, on a mis au point un système de contrôle qui est pourvu d'une unité portable de génération de code, d'une unité de détection des signaux de l'unité de génération de code, d'une unité de traitement de signaux reliée à l'unité de détection ainsi que d'une mémoire de don- nées reliée à l'unité de traitement de signaux et, conformément à l'invention, l'unité de génération de code est un émetteur radio qui comporte un oscillateur 2557327. - 3 - haute fréquence pourvu d'une première et d'une seconde entrée, un générateur de code relié à sa première entrée, et un circuit relié à sa seconde entrée, pour la direc- tion de champ magnétique haute fréquence, l'unité de dé- tection est pourvue d'au moins une bobine reliée à un organe d'excitation engendrant un champ magnétique haute fréquence et pourvu d'une entrée de commande et d'une sortie, ainsi que d'une unité de réception de code, l'unité de réception de code est pourvue d'une entrée ainsi que d'une première et d'une seconde sortie, la- dite entrée étant reliée à un détecteur pour la récep- tion des signaux de l'émetteur radio, tandis que la première sortie est reliée à l'entrée de commande de l'organe d'excitation et que la seconde sortie est reliée à l'unité de traitement de signaux - avantageu- sement au microprocesseur. Dans un mode avantageux de réalisation, il est prévu un modulateur entre le générateur-de code et l'oscillateur. Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, il est prévu entre l'unité de réception de code et l'unité de traitement de signaux - avantageu- sement un microprocesseur - un décodeur et une unité d'interface. Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, l'unité de traitement de signaux - avan- tageusement un microprocesseur - est reliée à une mémoire de programme et/ou à une mémoire de transfert et/ou à un collecteur central de données. En dehors des avantages déjà cités, un autre avantage du système de contrôle conforme à l'invention consiste en ce que l'émetteur radiominiature utilisé comme générateur de code de personne est égaIement uti- lisable pour d'autres contrôles concernant les techniques de sécurité. 2557327. - 4 Lors du rapprochement d'une zone interdite à certaines personnes, un signal d'avertissement peut être émis pour faciliter la recherche des personnes qui sont isolées du monde extérieur en cas d'accident par exploitation des signaux émis, etc. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront à la lecture de la description qui va suivre et en regard des dessins annexés dans les- quels: 10. La Figure 1 est un schéma sous forme de blocs fonctionnels d'un mode de réalisation d'une unité de génération de code agencée sous forme d'un émetteur radio; et La Figure 2 est un schéma sous forme de blocs fonctionnels de l'unité de traitement de signaux et de la mémoire de données d'un mode de réalisation du système de contrôle selon l'invention. L'unité de génération de code-agencée sous forme d'un émetteur radiominiature conformément à la Figure 1 est pourvue d'un générateur de code 10 de seize bits, dont la sortie 11 est reliée à une entrée 21 d'un modulateur 20. Le modulateur 20 opère dans un mode FSK (manipulation par variation de fréquence). Une sortie 22 du modulateur 20 est reliée à une première entrée 31 d'un oscillateur 30. Une seconde entrée 32 de l'oscillateur 30 est reliée à une sortie 41 d'un détecteur de champ magné- tique haute fréquence 40. Une sortie 33 de l'oscillateur constitue l'antenne de l'émetteur radio. L'unité de génération de code est associée à une personne. Il est avantageux de la monter dans la lampe faisant partie de l'équipement obligatoire du mineur, et autant que pos- sible de manière que cette unité puisse être démontée seulement par des personnes autorisées. Le générateur de code 10 de l'unité de génération de code produit l'information binaire associée à une personne. Parmi 2557327. -5- les seize bits disponibles, il existe quinze bits d'in- formation et un bit de parité. Avec le générateur de code, on peut produire ainsi 32768 codes d'identifica- tion différents. Le générateur de code 10 se compose avan- tageusement d'éléments CMOS pour obtenir de petites dimensions et une faible consommation d'énergie. Le modulateur 20 commandé au moyen du générateur 10 "com- bine" l'information binaire associée à une personne avec un signal de porteuse haute fréquence produit au moyen de l'oscillateur 30. L'oscillateur 30 est commandé par un cir- cuit 40 qui détecte des champs magnétiques haute fré- quence, et constitue un appareil récepteur simple opérant par exemple dans une plage de fréquences comprises entre et 300 kHz. Le circuit 40 réagit à un champ magnétique haute fréquence dirigé, qui est engendré par deux bobines allongées L, qui sont reliées à une sortie 62 d'un organe d'excitation 60 (Figure 2). Une entrée de commande 61 de l'organe d'exci- tation 60, qui induit un champ magnétique haute fréquence, est reliée à une première sortie 52 d'une unité de récep- tion de code 50. Une entrée 51 de l'unité de réception de code 50 est reliée, pour la réception des signaux de l'émetteur radio, aux spires de détection incorporées dans les bobines L (antenne) ou bien à la sortie d'un récepteur haute fréquence 54 remplissant la même fonction et pourvue d'une antenne, la sortie 53 de cette unité de réception étant reliée à une entrée 71 d'un circuit de décodage et d'interface 70. Une sortie 72 du circuit 70 est reliée à une entrée 81 d'un microprocesseur 80 for- mant une unité de traitement de signaux. Le microproces- seur 80 est pourvu d'une mémoire de programme 86 et d'une mémoire de transfert 88, tandis que sa sortie 82 2557327 M -6- est reliée à une entrée 91 d'une interface 90. Une sortie 92 de l'interface 90 est reliée par l'intermédiaire d'une ligne de transmission de données (non représentée) à un collecteur central de données. Le champ magnétique haute fréquence MT engendré par les bobines L, qui est orienté perpendicu- lairement à la direction de passage et qui a par exemple une largeur de 40 à 50 cm, est maintenu jusqu'à ce que l'unité de générateur de code de la personne de passage pénètre dans sa zone d'action. L'oscillateur 30 commandé au moyen du circuit 40 fournit alors plusieurs fois, sous la forme d'une courte séquence (en quelques dizaines de ms) le code d'identification de seize bits. L'unité de réception de code 50 arrête alors l'organe d'excitation 60 et elle interrompt ainsi le champ magnétique haute fréquence de sorte que l'unité de génération de code d'une autre personne, qui a pénétre entre temps dans la zone d'action des bobines L, ne commence-pas encore à émettre. Après que l'oscillateur 30 a émis n-fois le signal codé de seize bits, il s'arrête automatique- ment. Le champ magnétique est alors à nouveau rétabli et l'unité de génération de code suivante peut être amorcée. Du fait que le champ magnétique est étroit et que la transmission des données s'effectue rapidement, l'activation simultanée de deux unités de génération de code différentes ne peut pratiquement pas se produire. Lorsqu'on utilise deux unités de détection entre lesquelles existe un volume intercalaire, on peut également déterminer la direction de franchissement. Le circuit de décodage et d'interface 70 relié à l'unité de réception de code 50 produit, à partir des signaux codés reçus, à nouveau des informations binaires qui sont transmises à un niveau TTL au microprocesseur 80. Le microprocesseur 80 traite les signaux numérique et 2557327 J -7- les transmet par l'intermédiaire de l'interface 90 au collecteur de données. La fonction du collecteur central de don- nées consiste à interroger les unités de détection, à collecter les données et à effectuer leur groupage ainsi que leur transmission à un calculateur placé dans un centre de distribution en vue d'un autre traitement. Le microprocesseur 80 complète le code reçu par un code d'identification, ainsi que par un code qui indique2a direction de franchissement. L' indication ainsi obtenue contient des informations concernant la personne, le point de contrôle et la direction de fran- chissement du point de contrôle. A cette indication est ajouté l'instant de prise en compte par le collecteur central de données. Entre les différentes unités de détection (points de contrôle) et le collecteur de données servant à l'enregistrement des personnes, la transmission des données s'effectue dans deux direc- tions. Une exception est constituée par l'unité de détection qui est placée dans la zone d'entrée dans la fosse et qui peut également recevoir des informa- tions provenant du calculateur central. -- 8 -- REVENDICATIONS 1.- Système de contrôle, notamment pour l'enregistrement de personnes dans une exploitation minière, qui comporte une unité portable de généra- tion de code, une unité de détection pour la réception des signaux de l'unité de génération de code, une unité de traitement de signaux reliée à l'unité de détection ainsi qu'une mémoire de données reliée à l'unité de traitement de signaux, caractérisé en ce que l'unité de génération de code est un émetteur radio qui com- porte un oscillateur (30) haute fréquence pourvu d'une première et d'une seconde entrée (31,32), un générateur de code (10) relié à sa première entrée (31), et un circuit (40) de détection de champ magnétique haute fréquence relié à sa seconde entrée (32), en ce que l'unité de détection est pouryue d'au moins une bobine (L) reliée à un organe d'excitation (60) pourvu d'une entree de commande (61) et d'une sortie (62) engendrant un champ magnétique haute fréquence, ainsi que d'une unité de réception de code (50), en ce que l'unité de réception de code (50) est pourvue d'une entrée (51) ainsi que d'une première et d'une seconde sortie (52, 53), l'entrée (51) étant reliée à un détecteur pour la réception des signaux de l'émetteur radio, tandis que la première sortie (52) est reliée à l'entrée de com- mande (61) de l'organe d'excitation (60) et que la seconde sortie (53) est reliée à l'unité de traitement de signaux (80). 2.-Système de contrôle selon la revendica- tion 1, caractérisé en ce qu'il est prévu un modulateur (20) entre le générateur de code (10) et l'oscillateur haute fréquence (30). 3.- Système de contrôle selon la revendi- cation 1 ou 2, caractérisé en ce que une unité de -9- décodage et d'interface (70) est prévue entre l'unité de réception de code (50) et l'unité de traitement de signaux (80). 4.- Système de contrôle selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'unité de traitement de signaux (80) comprend un microprocesseur. 5.- Système de contrôle selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'unité de traitement de signaux est reliée à une mémoire de pro- gramme (86). 6.- Système de contrôle selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'unité de traitement de signaux (80) est reliée à une mémoire de transfert (88). 7.- Système de contrôle selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'unité de traitement de signaux est reliée à un collecteur cen- tral de données.