Brevet FR2565714A1 — publié le 19851213

La présente invention concerne un procédé pour assurer la surveillance et la gestion à distance d'une installation technique, ainsi qu'une installation mettant en oeuvre le procédé. On connait déjà des procédés pour assurer la surveillance et la gestion à distance d'installations de divers types équipées sur le site de l'installation d'une part de capteurs assurant la saisie de mesures dans l'installation qui sont confrontées à des paramètres déterminés, et d'autre part des systèmes d'actionnement permettant de modifier l'état de l'installation. Selon les procédés connus, grâce à des unités de gestion situées sur le site, on contrôle en permanence l'état de l'installation et on enregistre les changements intervenant dans cet état et on peut générer des alarmes. Un poste central de gestion situé à distance de l'installation et comportant un ordinateur, une imprimante, des écrans de visualisation, permet d'interroger les unités de gestion, de traiter les informations recueillies et d'agir sur les paramètres de contrôle de processus pris en charge par les unités de gestion. Ce procédé centralisé connu est coûtent en investissement et en exploitation du fait surtout de l'emploi d'un ordinateur. Ainsi, dans le cas où l'on ne souhaite que les fonctions de lecture d'informations et d'alarme, ce type de procédé connu est inadapté. Le procédé selon l'invention a pour objectif d'abaisser les coûts en investissement et les coûts d'exploitation de l'ensemble de l'installation en proposant un système parfaitement adapté aux fonctions souhaitées. Cet objectif est atteint en supprimant le poste central avec ordinateur et en aménageant les unités de gestion situées sur le site afin qu'elles puissent remplir une partie des fonctions de l'ordinateur central. Selon l'invention, on maintient donc seulement au poste central une fonction de consultation des informations archivées dans les unités de gestion et une fonction de modification des paramètres de contrôle du processus ou de l'installation. Il en résulte qu'on utilise au poste central un appareil classique de type VIDEOTEX par exemple celui qui est commercialisé sous le nom de "MINITEL" qui est d'un coût très faible et d'un emploi fort simple. En contre partie, on intègre à l'unité de gestion située sur le site des fonctions assurant les relations homme-machine permettant d'une part la mise en forme et la consultation à partir de l'appareil VIDEOEEX des données enregistrées dans l'unité de gestion et d'autre part une modification éventuelle des paramètres de l'installation à partir de l'appareil VIDEQEEX ; on établit en outre au moins une connexion entre l'unité de gestion et l'appareil VIDEOIEX par l'intermédiaire du réseau de transmission commuté. En ce qui concerne l'appareil VIDEQEEX, il fonctionnera classiquement d'une part sous forme d'affichage d'informations selon des "Menus préconstitués" pour la consultation des renseignements enregistrés par les unités de gestion et d'autre part de manière "Interactive" c'est-à-dire avec possibilité pour l'opérateur de modifier certains paramètres enregistrés dans l'unité de gestion. Un avantage particulièrement intéressant du procédé est de permettre une intervention directe sur le site par connexion locale d'un appareil VIDEOEEX par branchement de la prise périphérique sur l'unité de gestion. Le système de surveillance et de gestion à distance mettant en oeuvre le procédé de l'invention se caractérise en ce qu'il comporte au moins une unité de gestion située sur le site de l'installation qui, outre l'ensemble des moyens de contrôle de l'installation, d'enregistrement d'états et de génération d'alarme, contient des moyens, sous forme d'un programme d'instructions intégré à l'unité de gestion, assurant la relation homme-machine, ainsi qu'un dispositif d1adaptation entre l'unité de gestion et le réseau de transmission commuté, au moins un appareil VIDEOTEX (notamment de type "MINITEL") étant situé à distance de l'installation et relié à l'unité de gestion par le réseau de transmission commuté. Le dispositif d'adaptation est constitué par un coupleur fonctionnant en 1200 et 75 bauds. Par ailleurs, l'unité de gestion est également équipée d'un dispositif d'adaptation entre l'unité de gestion et un appareil VIDEOTEX local pouvant être connecté directement par sa prise périphérique à l'unité de gestion sans passer par le réseau commuté. On décrira à présent à titre d'exemple non limitatif la présente invention en référence au dessin annexé dans lequel : Les figures (1A) et (13) représentent une installation connue antérieurement de surveillance et de gestion La figure (2) est un schéma général d'une installation selon l'invention La figure (3) est un schéma d'une unité de gestion de l'installation de la figure (2) La figure (4) est le diagramme logique des relations homme-machine de l'unité de gestion de la figure (3) ; et la figure (5) est un schéma fonctionnel d'un module d'adaptation entre l'unité de gestion et un appareil VIDEOTEX local. Dans les figures (lA) et (1B), on a représenté dans le but de faciliter la compréhension de l'invention, les éléments d'un système connu de gestion d'une installation technique, telle par exemple qu'une installation de chauffage et de conditionnement d'air d'un local. La télégestion d'une installation technique met en jeu dans les systèmes connus quatre éléments fondamentaux (figure 1A) à savoir - des ensembles constitués de capteurs (1) (par exemple capteurs de tempéra ture, de niveaux, etc...) et d'actionneurs (2) (vannes, robinets, etc...) disposés dans l'installation à contrôler ; - une ou plusieurs unités de gestion, ou satellites (3), qui sont chargées du traitement de l'information et des échanges de données avec le poste central (5) ;; - le réseau téléphonique commuté PTT (4) qui est le support des communications entre les satellites (3) et le poste central (5) - et un poste central (5) éloigné du site de l'installation, sur lequel sont centralisées les alarmes indicatrices de défauts dans l'installation et qui est chargé de la gestion courante (relevés de mesures, journal de bord, modification de paramètres d'état ou de conduite, etc) Les ensembles capteurs et actionneurs sont situés sur le site de l'installation. Le poste central (5) est composé d'un ordinateur ou d'un microordinateur "MO" d'un MODEM "D" d'un contrôleur de communication "C" (ou coupleur) et d'unités de stockage "S" et de présentation de l'information (imprimante "I" et écran de visualisation IPl). Outre ses fonctions d'échange d'information avec les satellites, de stockage et de traitement de l'information, le poste central est chargé dé la gestion des relations homme-machine - présentation des informations reçues, - affichage de menus pour guider l'opérateur dans le système, - reconnaissance de mots de passe, - prise en charge des alarmes, - etc. Sur la figure (1B), on a représenté le schéma de fonctionnement d'un satellite (3) (ou unité de gestion) du système connu de la figure (lA). Le satellite contient entre autres, un module (6) d'acquisition de mesures qui est raccordé aux capteurs (i), un module (7) d'analyse des mesures qui est raccordé à un module (8) de génération d'alarmes et à un module (9) de conservation des informations appelé aussi "journal de bord". En (10) est représenté le module où sont enregistrés les paramètres prédéterminés du processus ou de l'installation et auxquelles doivent entre confrontées les mesures relevées par le module (7). Le module (10) est raccordé à un module (11) de contrôle du processus ou de l'installation raccordé lui-même à un module (12) de commande relié aux actionneurs (2). Les modules (8.9.10 et 11) sont raccordés par l'intermédiaire d'un coupleur de communication (13) et d'un modem (14) à l'ordinateur #0" du poste central (5) via le réseau commuté (4). Comme on le voit à la figure (in), le module de commandes (12) agissant sur les actionneurs (2) peut être mis en oeuvre soit directement depuis le poste central (5) soit pour tenir compte d'actions correctrices élaborées par le module de contrôle (11) de satellites. Au niveau du module d'analyse (7), les mesures provenant des capteurs sont analysées et l'état de l'installation est comparé aux états normaux de fonctionnement contenus dans le module Si un écart est décelé, le satellite émet un message d'alarme par l'intermédiaire du module d'alarme (8) en direction du poste central (5). On peut accéder à toutes les informations archivées dans le module (9) à partir du poste central (5) et modifier les paramètres définissant l'installation ou le processus. Le flux d'information transitant par le réseau commuté est contrôlé par le coupleur (13) de communication puis par le LODEN (14) avant émission sur le réseau commuté. Comme on peut le constater sur les figures (1A) et (in), ce type de système connu est onéreux en raison de l'existence au poste central de l'ordina- teur, des unités de stockage, de l'imprimante, etc... De plus, ce système ne permet pas d'opérer les relevés d'informations, ni de modifier les paramètres de l'installation directement sur le site de l'installation. Le système selon l'invention que l'on va décrire à présent en référence aux figures (2) et (3) est beaucoup moins coûteux dans la mesure où il supprime tout le poste central. Il permet en outre d'intervenir directement sur le site de l'installation. L'intérêt de la solution envisagée réside essentiellement dans le fait que l'on utilise, à la place de l'ensemble complexe du poste central avec ordinateur de la figure (lÀ), un simple Terminal VIDEOTEX. Les terminaux VIDEOIEX de type MINITEL sont largement diffusés à un colt très faible. Ils constituent un outil d'interrogation des satellites de télégestion particulièrement attrayant malgré leurs limites matérielle et logicielle. Le schéma de la télégestion d'une installation devient, selon l'invention, celui qui est présenté à la figure (2). Le poste central est remplacé par la connexion temporaire d'un terminal VIDEOTEX (20) au réseau PTT. Dans cette version, les unités de gestions ou satellites (21), ne peuvent pas envoyer d'alarme. Il est possible cependant d'adjoindre au terminal VIDEOTEX une interface et une imprimante qui redonnent à l'ensemble cette possibilité de connexion automatique au réseau sur appel et affichage d'une alarme. Par ailleurs, on peut constater en comparant les figures (2) et (1A) que dans l'installation selon l'invention, si les capteurs (i) et actionneurs (2), demeurent identiques, en revanche, les unités de gestion (ou satellites) (21) sont différents des satellites (3) de la figure (lA). Ils ont été modifiés pour-tenir compte des caractéristiques des terminaux VIDEOTEX (20), notamment en ce qui concerne le codage de l'information. La figure (3) qui représente un satellite (21) modifié selon l'invention rend apparentes ces modifications lorsqu'on la compare à la figure (13). Sur les figures (3) et (1B) on a désigné par les mêmes chiffres de référence les éléments inchangés. Le terminal VIDEOTEX (20) étant dépourvu de capacité de traitement de l'information, l'unité de gestion ou satellite (21) prend en charge les relations homme-machine par l'intermédiaire d'un programme permettant à partir du terminal VIDEOTEX d'établir un dialogue interactif avec l'unité de gestion. Ces relations homme-machine sont symbolisées à la figure (3) en (22) et résident, au niveau de l'organigramme logique de consultation de l'unité de gestion dans la partie entourée d'un trait interrompu. Ce programme permet classiquement la consultation de l'unité de gestion (21) à partir du terminal (20) sous la forme de "menus". On peut ainsi consulter le "journal de bord" (30), les "mesures" (31) et procéder à une "lecture des paramètres" (32) ou encore interroger "les alarmes" (29). L'originalité réside dans le fait qu'à partir du terminal "VIDEOTEX", il est possible d'écrire des paramètres (33) et de réaliser des télécommandes (34). L'opération d'écriture des paramètres est soumise à l'envoi d'un mot de passe (35) pour avoir accès à un éditeur (36) dans lequel on peut ensuite inclure des informations à partir du clavier du terminal VIDEOTEX. De la même manière, l'opération "télécommande" exige l'envoi d'un mot de passe (37) pour avoir accès à un "menu 3" permettant ensuite d'intervenir sur les télécommandes. L'unité de gestion selon l'invention est également équipée d'un coupleur (23) contrant la communication avec le terminal VIDEOTEX (20), ce coupleur permettant une émission à 1200 bauds et une réception à 75 bauds. Le LODEN (24) est également adapté pour fonctionner en 1200 bauds à l'émission et 75 bauds à la réception. Enfin, selon une caractéristique intéressante de l'invention, l'utilisation d'un système VIDEOTEX permet une intervention locale sur l'unité de gestion. Cela est réalisé en équipant l'unité (21) d'un coupleur local (25) permettant la connexion directe d'un terminal VIDEOTEX (27) par l'intermédiaire d'un module d'adaptation (26). Le coupleur local (25) fonctionne en 1200 bauds aussi bien en réception qu'en émission et est équipé d'une sortie aux normes RS 232 C. Le module d'adaptation (26) assure la compatibilité entre la prise périphérique du Terminal VIDEOTEX (27) et la sortie série RS 232 C du coupleur. Ce module (26) offre deux possibilités ; en mode local, le terminal local (27) est prioritaire ; en mode espion, il affiche le contenu des transactions avec le terminal distant (20) sans intervenir. Il est composé de quatre portes logiques représentées schématiquement à la figure (5) assurant l'adaptation entre une sortie collecteur ouvert et une entrée RS 232 C pour signaux à destination du satellite, et l'adaptation entre une sortie RS 232 C et une entrée logique TTL avec résistance de rappel au potentiel positif pour les signaux à destination du terminal. Sur la figure (5), on a représenté en (40) la sortie du module (26) sur laquelle est destinée à se brancher la prise périphérique du terminal VIDEOTEX local (27) et en (41) la sortie du module reliée au coupleur local (25). La ligne (42) entre les bornes TX - ID assure la transmission des informations du VIDEOTEX vers l'unité de gestion. La ligne (43) entre les bornes TP, RIS et DTR assure la transmission vers l'unité de gestion d'un signal indiquant que le terminal est prbt à communiquer. La ligne (44) entre les bornes RX et RD assure la transmission des informations de l'unité de gestion vers le VIDEOTEX. Par la ligne (45) entre les bornes PT et DSR transite un signal émanant de l'unité de gestion indiquant qu'elle est prête à communiquer. Enfin la ligne (46) réalise la mise à la terre du module. En ICa et ICb on a représenté sur les lignes (41) et (42) des interfaces de lignes. REVENDICATIONS 1 - Procédé pour assurer la surveillance et la gestion à distance d'une installation technique équipée d'une part de capteurs assurant la saisie de mesures dans l'installation et d'autre part de systèmes d'actionnement permettant de modifier l'état de certains composants de l'installation, ledit procédé consistant à installer sur le -site de l'installation au moins une unité de gestion reliée aux capteurs afin de contrôler en per manence l'état de l'installation et d'enregistrer les changements inter venant dans cet état et générer des alarmes, tandis qu'un poste central de gestion situé à distance de l'installation permet d'interroger l'unité de gestion, de modifier les valeurs des paramètres contenus dans l'unité de gestion et d'intervenir sur les composants de l'installation caractérisé en ce que - on utilise pour le poste central un appareil de type VIDEOTEX notamment celui qui est commercialisé sous l'appellation "MINITEL" - on intègre à l'unité de gestion située sur le site les fonctions assurant les relations homme-machine et permettant d'une part la consultation à partir de l'appareil VIDEOEX des données enregistrées dans l'unité cen trale et d'autre part une modification à partir de l'appareil VIDEOTEX de paramètres de l'installation - on établit au moins une connexion entre l'unité de gestion et le VIDEOTEX par l'intermédiaire du réseau de transmission commuté. 2 - Procédé selon la revendication (i) caractérisé en ce que l'unité de gestion est également connectable à un appareil VIDEOTEX local situé sur le site de l'installation. 3 - Système de surveillance et de gestion à distance d'une installation mettant en oeuvre le procédé selon la revendication (i) caractérisé en ce qu'il comprend - au moins une unité de gestion située sur le site de l'installation et comportant, outre l'ensemble des moyens de contrôle de l'installation et d'enregistrement des changements d'états et de génération d'alarmes, une série d'instructions assurant la relation homme-machine, ainsi qu'un dispositif d'adaptation entre l'unité de gestion et le réseau de trans mission commuté - et au moins un appareil de type VIDEOTEX situé à distance de 1 'instal- lation et relié à l'unité de gestion par le réseau de transmission commuté. 4 - Système de surveillance selon la revendication (3) caractérisé en ce que l'unité de gestion est également équipée d'un dispositif d'adaptation entre l'unité de gestion et un appareil VIDEOEX local pouvant etre con necté directement à l'unité de gestion 5 - Système de surveillance selon la revendication (3) caractérisé en ce que le programme assurant les relations homme-machine permet l'écriture de paramètres dans l'unité de gestion et la modification des télécommandes. 6 - Système selon la revendication (4) caractérisé en ce que le dispositif d'adaptation est constitué par un coupleur fonctionnant en 1200 et 75 bauds... 7 - Système selon les revendications (4) et (6) caractérisé en ce que le système d'adaptation est constitué par un module d'interface assurant la compatibilité entre la prise périphérique de l'appareil VIDEOTEX et la sortie du coupleur local.