Brevet FR2601485A1 — publié le 19880115

La présente invention concerne un dispositif pour la télésurveillance et la gestion assistées par ordinateur de réseaux d'éclairage public etXou d'ensembles de feux tricolores de signalisation routière. La meilleure exploitation d'un patrimoinecommunal consiste a assurer son fonctionnement technique et sa gestion dans les meilleures conditions de fiabilité, de sécurité et d'économie, ce qui suppose une surveillance quasi-permanente des équipements qui le composent, notamment l'éclairage public et les feux tricolores de signalisation routière et des interventions du personnel de maintenance rapides et efficaces. L'énergie est de plus en plus chère. La sécurité des biens et des personnes est un souci qui prend une importance croissante pour des raisons légales et sociologiques, caractérisées par la construction de grands ensembles immobiliers et d'habitation. Or, la complexité et la multiplicité des équipements a surveiller et des paramètres à prendre en compte à tous moments, ainsi que les courts d'énergie et de main d'oeuvre, font qu'il est plus difficile d'élaborer une gestion aux meilleurs prix. La présente invention vise un dispositif qui autorise une gestion technique centralisée de réseaux d'éclairage public et d'ensembles de feux tricolores de signalisation routière. Elle permet de connaltre en temps réel l'état des installations, leur régime et leur bilan de fonctionnement. La présente invention fait appel aux technologies nouvelles développées autour de l'informatique en alliant de ce fait fiabilité, précision et rapidité dans l'obtention et le traitement des informations et permet en outre de multiplier les sources d'informations, de rationaliser les modes d'exploitation et de les optimiser au maximum de leur capacité. Elle s'intègre de plus parfaitement à la volonté qu'ont les pouvoirs publics de participer pleinement à la protection des personnes et des biens. Suivant l'invention, le dispositif pour la télésurveillance et la gestion assistées par ordinateur de réseaux d'éclairage public et/ou d'ensembles de feux tricolores de signalisation routière, chaque réseau d'éclairage public comportant une armoire de distribution d'énergie qui comprend au moins un départ de puissance et chaque ensemble de feux de signalisation routière comportant une armoire de contrôle et de commande, est caractérisé en ce qu'il comprend pour chaque départ de puissance une unité locale reliée a l'armoire de distribution d'énergie correspondante et pour chaque armoire de contr8le et de commande une unité locale reliée à cette armoire de contré et de commande, chaque unité étant en outre reliée au réseau téléphonique public, en ce qu'il comprend salement un poste central informatique relié à chacune des unités locales par l'intermédiaire d'au moins un modem lui-mSme relié au réseau téléphonique public, en ce que chaque unité locale comprend des moyens pour adresser au poste central informatique des informations prélevées dans l'armoire à laquelle elle est reliée et en ce que le poste central informatique comprend des moyens pour traiter, mémoriser, visualiser et consigner lesdites informations et pour interroger à distance les unités locales. Le dispositif conforme à l'invention autorise ainsi l'optimisation de la maintenance de réseaux d'éclairage public et d'ensembles de feux tricolores de signalisation routière en permettant en particulier : - de gérer en temps réel et de manière centralisée les incidents de fonctionnement, - à distance, de localiser les pannes affectant les équipements précités et d'en déterminer l'origine, - d'accroltre l'efficacité des équipes d'intervention. Selon un mode de réalisation avantageux de l'invention, le poste central informatique est relié au réseau téléphonique public par l'intermédiaire d'un poste frontal de communication qui est relié d'une part au poste central au moyen d'une liaison série normalisée et d'autre part au réseau téléphonique public. I1 est ainsi possible de prendre en compte des informations émanant en cascade de plusieurs unités locales. Selon une version préférée de l'invention, le poste frontal est en outre relié par une liaison série normalise à une imprimante de consignation pour sauvegarder localement les informations émanant des unités locales. En cas d'indisponibilité momentanée du poste central informatique, il est ainsi possible de sauvegarder les informations transmises automatiquement par les unités locales. Selon une autre version avantageuse de l'invention, le poste frontal de communication comporte des moyens pour mémoriser les informations émanant des unités locales, des moyens pour transmettre ces informations au poste central et permettre à ce poste central de dialoguer avec les unités locales et des moyens pour restituer localement de manière visuelle et/ou sonore les informations de défaut transmises par les unités locales. D'autres particularités et avantages de l'invention apparattront encore dans la description ci apurés. ux dessins annexés donnés à titre d'exemples non limitatifs - la figure t est un schéma d'ensemble d'un dispositif suant une première forme de réalisation de l'inventions - la figure 2 est un schéma d'ensemble d'un dispositif suivant une seconde forme de réalisation de l'invention, - la figure 3 est un schéma d'un départ de puissance équipant l'armoire de distribution d'énergie d'un réseau d'éclairage public, montrant les liaisons vers l'unité locale correspondante, - les figures 4 et 5 sont des schémas simplifiés d'une armoire de contrôle et de commande associée à un ensemble de feux tricolores de signalisation routière, montrant les liaisons vers l'unité locale correspondante, - la figure 6 est une vue schématique du poste frontal de communication regroupant l'unité centrale et les modems de la figure 2, - la figure 7 est un diagramme illustrant une séquence de transmission entre une unité locale et le poste central informatique et, - les figures 8 à 13 sont des organigrammes simplifiés illustrant la gestion assistée par ordinateur des points lumineux suivant l'invention. Le dispositif conforme a ltinvention permet d'assurer (figures 1 et 2) la télésurveillance et la gestion assistées par ordinateur de réseaux d'éclairage public 1 et d'ensembles 2 de feux tricolores de signalisation routière. Chaque réseau d'éclairage public 1 comporte une armoire de distribution d'énergie 3 qui comprend au moins un départ de puissance qui sera détaillé plus loin et chaque ensemble 2 de feux tricolores de signalisation routière comporte une armoire de commande et de contrôle 4 qui sera également détaillée plus loin. Suivant une première forme de réalisation illustrée à la figure 1, le dispositif conforme à l'invention comprend pour chaque départ de puissance associé à un réseau d'éclairage public 1 une unité locale 5 reliée à l'armoire de distribution d'énergie 3 correspondante et pour chaque armoire de contrSle et de commande 4 associée à un ensemble 2 de feux de signalisation routière, une unité locale 6 reliée a cette armoire 4. Chaque unité locale 5, 6 est en outre reliée au réseau téléphonique public autocommuté 7 par l'intermédiaire d'une ligne téléphonique classique 8. Le dispositif comprend également un poste central informatique 9 qui est relié a chacune des unités locales 5, 6 par deux modulateurs-dEmodulateurs 10 ou modems, le premier permettant les transmissions d'informations du poste central 9 vers les unités locales 5, 6 et le second celles des unités locales 5, 6 vers le poste central 9. Les modems 10 sont eux-mmes reliés au réseau téléphonique public 7. Dans l'exemple représenté, le poste central informatique 9 comprend un micro-ordinateur 8 bits (128 k octets de mémoire RAM) qui est relié à des moyens Il de stockage d'informations, par exemple une double unité de mini-disquettes d'une capacité de 2 x 360 k octets, à des moyens de visualisation d'informations tels qu'une console de visualisation 12, à des moyens de consignation d'informations tels que des imprimantes de consignation 13 respectivement installées à proximité du micro-ordinateur, chez un gardien et/ou en mairie et à des moyens 14 de traitement d'informations (non représentés en détail). Par ailleurs, chaque unité locale 5, 6 comprend des moyens qui seront détaillés plus loin pour adresser au poste central informatique 9 des informations prélevées dans l'armoire 3, 4 à laquelle elle est reliée et le poste central 9 comprend des moyens qui seront Xgalement détaillés plus loin pour interroger à distance les unités locales 5, 6. Suivant une forme de réalisation préférée de l'invention, illustrée à la figure 2, le poste central informatique 9 est relié au réseau téléphonique public 7 par l'intermédiaire d'un poste frontal de communication 18 qui est relié d'une part au poste central 9 au moyen d'une liaison série ou interface de communication normalisée 16 et d'autre part au réseau téléphonique 7. Ce poste frontal 18 comprend une unité centrale 15 et plusieurs modems 17 (quatre dans l'exemple illustr6) assurant l'interface entre le poste central informatique 9 et les unités locales 5, 6 via le réseau téléphonique 7. Ce poste frontal de communication 18 sera également détaillé plus loin. Dans l'exemple illustré à la figure 2, les moyens de-traitement et de stockage d'informations 11, 14 du poste central informatique 9 présentent une capacité accrue. Ainsi le poste central 9 comprend un mini-ordinateur 16 bits (512 K octets de mémoire RAM) relié à une double unité de mini-disquettes d'une capacité de 2 x 400 k octets et à un disque dur d'une capacité de 10 a 30 mégaoctets. Comme dans l'exemple illustré à la figure 1, le mini-ordinateur est également relié à des moyens 12 de visualisation d'informations et à des moyens 13 de consignation d'informations. Par ailleurs, le poste frontal 18 est relié par une liaison série normalisée 19 à une imprimante de consignation 100 pour sauvegarder localement les informations émanant des unités locales 5, 6. -La figure 3 représente un départ de puissance d'une armoire de distribution d'énergie 3 associée à un réseau d'éclairage public 1. Il s'agit d'un départ diphasé mais les équipements qui le composent seraient identiques en mDnophasb ou en triphasé. Ce départ comprend de manière classique quatre lignes d'alimentation 20 reliées au réseau général d'alimentation électrique 21, par exemple d'une tension de 220V, dans laquelle sont montés en série successivement un disjonctebr 22, un contacteur 23 et un jeu de fusibles 24.Les informations de défaut suivantes sont prélevées sur ce départ de puissance puis transmises vers l'unité locale correspondante 5 par l'intermédiaire d'une paire de circuits d'isolation opto-électronique 25, 26 reliés chacun à une porte OU 27 : manque de tenson sur le réseau général d'alimentation électrique 21 par l'intermédiaire du circuit 25, manque de tension sur une ligne d'alimentation 20 du réseau d'éclairage public 1 par l'intermédiaire du circuit 26. La prise en compte de l'information de défaut ou téléalarme au niveau de l'unité locale 5 se traduit par l'ouverture d'un contact "sec" ou libre de polarité, ce contact étant fermé en fonctionnement normal. Il est possible de temporiser la transmission d'une téléalarme (par exemple de O à 240 secondes) afin d'éviter le déplacement d'un technicien dans le cas d'un défaut intempestif. Au départ de puissance est associé un circuit 28 qui comprend un interrupteur marche-arrt 29, un interrupteur horaire 31 couplé à un contact auxiliaire 32, une cellule photoélectrique 33 couplée à un contact auxiliaire 34 et une paire de contacts auxiliaires 35, 36 commandés par la bobine 37 du contacteur 23. Llune des extrémités du circuit 28 est reliée au réseau 21 tandis que l'autre est reliée à l'unité locale 5 associée au départ de puissance de sorte qu'un défaut correspondant à un manque de tension sur une ligne d'alimentation 20 ne soit pris en compte sous forme d'alarme au niveau de l'unité locale 5 que lorsque le réseau d'éclairage 21 est sous tension.Ainsi, lorsque le départ de puissance est ouvert, c'est-à-dire lorsque le contacteur 23 est ouvert Lorsque le départ de puissance est fermé (Xclairage sous tension), les contacts 35 et 36 sont alors respectivement fermé et ouvert et le défaut peut Etre pris en compte par l'unité locale 5. De manière avantageuse, il est possible de prévoir des liaisons complémentaires (non représentées a la figure 3) entre l'armoire d'énergie 3 associée au départ de puissance décrit plus haut et l'unit locale 5 correspondante pour réaliser les fonctions suivantes : . tElXcomptage ou mesure à distance de l'énergie électrique active consommée sur le réseau d'éclairage 1, . tElFcommande de la remise sous tension du réseau d'éclairage après disjonction, . tElXmesure d'isolement (par exemple au moyen d'une liaison 4 à 20 m A) donnant une indication de l'isolement des circuits d'éclairage et de l'intensité absorbée par ceux-ci. Cette télémesure peut donner lieu à l'émission d'une alarme par dépassement de seuil qui sera transmise vers le poste central 9 par l'unité locale 5. Les figures 4 et 5 illustrent schématiquement le principe de raccordement entre une unité locale 6 et une armoire de commande et de contrôle 4 associée à un ensemble 2 de feux tricolores de signalisation routière, par exemple pour le contrôle d'un carrefour routier. Cette armoire 4 comprend de manière classique (figure 5) essentiellement un régulateur de trafic 48 relié à un circuit d'alimentation 49. Un bornier 51 relié au régulateur 48 et au circuit d'alimentation 49 assure l'interface entre l'armoire 4 et un bornier 52 de l'unité locale 6.Les informations suivantes sont prélevées dans l'armoire de controle et de commande 4 puis transmises (figure 4) vers l'unité locale 6 : panne sur le réseau d'alimentation électrique 21, défaut du disjoncteur d'alimentation 41 de l'armoire 4, un réarmement à distance de ce disjoncteur étant possible à partir du poste central 9 via l'unité locale 6 par l'intermédiaire d'une liaison de télécommande 70 information de présence de courant dans le circuit d'alimentation des feux fournie par un circuit d'analyse de courant 42, information de clignotement par défaut fournie par un controleur de clignotement 43, blocage des feux et/ou signal rouge éteint fournie par un module de sécurité 44, passage en fonctionnement clignotant ou manuel par un agent de la circulation fournie par un coffret "agent" 45, défaut de coordination ou de synchronisation, passage en fonctionnement clignotant par impulsion d'horloge, cycle d'horloge en cours fournies par un bornier 46, informations de comptage fournies par un bornier 47. Chaque unité locale 5, 6 comprend un circuit imprimé (non représenté > sur lequel sont montés un circuit logique de traitement, un modem appeleur-répondeur, un modem d'acquisition des alarmes, un circuit d'alimentation équipé d'une batterie de secours et un convertisseur de courant continu. De préférence, ledit circuit imprimé comprend en outre un circuit logique d'extension, un second modem d'acquisition pour acquérir des alarmes supplémentaires, un module de sortie d'ordres permettant des télécommandes par relais impulsionnel et un module de mesure. De préférence encore, le circuit imprimé comprend un second module de mesure et un module de comptage. Les composants électroniques précités bien connus de l'homme du métier sont connectés les uns aux autres d'une façon également connue de celui-ci de sorte que les unités locales 5, 6 réalisent les fonctions essentielles suivantes: Sur apparition d'une alarme, l'unité locale 5, 6 compose le numéro de téléphone du poste central informatique 9, attend l'invitation à transmettre émise par celui-ci et transmet un message codé, par exemple au moyen d'un code informatique tel que le SCIAI! indicatif de l'alarme qui est apparue (nature du défaut, emplacement). L'information transmise, outre une alarme, peut entre également une mesure, une donnée de comptage ou la position d'une télécommande. L'unité locale 5, 6 peut Entre programmée pour appeler quatre numéros en cascade. Les signaux de numérotation sont par exemple de type multifréquence ou décimal et le mode de transmission est multifréquence par exemple de type normalisé CCITT V 25 Full Duplex. Après émission d'une information vers le poste central 9, l'unité locale repasse en fonctionnement de veille les alarmes consécutives a des défauts de fonctionnement interne de l'unité locale sont transmises automatiquement et immédiatement vers le poste central l'unité locale peut transmettre des informations vers le poste central à la demande de celui-ci sans qu'il y ait eu génération d'une alarme le début et la fin d'une intervention de maintenance sur une unité locale sont transmises au poste central, cette intervention inhibant par ailleurs momentanément la génération des alarmes en cas d'apparition d'une alarme pendant une séquence de transmission entre une unit locale et le poste frontal de communication, l'unité locale rappelle automatiquement ce poste frontal après la fin de la transmission en cours de manière à assurer la transmission de cette alarme . jaunit locale peut Etre programmée pour appeler le poste frontal de manière cyclique (test cyclique). La figure 6 illustre schématiquement le poste frontal de communication 18 qui assure l'interface entre le réseau téléphonique public 7 lui-mBme relie aux unités locales 5, 6 et le poste central informatique 9 selon le mode de réalisation préférentiel de la figure 2. Ce poste frontal 18 regroupe ainsi les cartes modems numéroteurs 17 et l'unité centrale 15 qui comprend : une carte unité centrale 75 qui comporte une mémoire programmable, par exemple de capacité 32 kilo octets, une mémoire RAM par exemple de capacité 4 kilo octets, secourue par une pile 65, une horloge calendaire sauvegardée et deux liaisons série 16, 19 dont l'une est affecté aux échanges avec le poste central 9 et l'autre à l'imprimante de sauvegarde locale 100 ; une carte extension de mémoire RAM 58, par exemple de capacité 16 kilo octets, secourue par une pile 56, pour la sauvegarde temporaire des informations transmises par les unités locales 5, 6 ; ; une carte entrEes-sorties "tout ou rien" 59 pour la restitution locale, par l'intermédiaire d'un bornier entrEes-sorties tout ou rien" 61, des informations de défaut transmises par les unités locales 5, 6 et, éventuellement pour la commande d'une fonction "synthèse vocale" une carte "synthétiseur vocal" 62 - une carte entrées-sorties série 63 pour la commande des cartes modems numéroteurs 17 ; et, . un circuit d'alimentation 57 secouru par une pile 55, par exemple d'une autonomie de 15 minutes. Cet ensemble est intégré dans un coffret (non représenté) qui comprend un jeu de connecteurs permettant le raccordement : de l'alimentation secteur ou onduleur, des liaisons série 16 et 19, - des commandes d'organes de restitution d'alarme: visuel 72 (gyrophare par exemple) et sonore 71 par klaxon (figure 7), des entres "tout ou rien" locales (présence secteur par exemple), des entrées lignes pour le raccordement des lignes téléphoniques 8. Chaque carte modem-numéroteur 17 dispose de son propre microprocesseur qui assure la gestion des liaisons avec le réseau autocommuté 7 et la mise en oeuvre des procédures d'appel et de réponse automatiques. En outre, chaque carte modem-numéroteur 17 peut numéroter selon deux procédures, soit par coupure ligne, soit en multifréquence. Elle dispose également d'un détecteur à modulation de fréquence qui permet d'envisager l'identification par code clavier à modulation de fréquence d'un technicien de maintenance. Cette dernière fonction présente un double intérêt - d7une part, elle assure une protection d'accès aux données du poste central 9, et - d'autre part, elle permet un tri des informations envoyées vers le technicien de maintenance. Les fonctions essentielles réalisées par le poste central de communication 18 sont les suivantes : - gestion des lignes téléphoniques avec prise en compte des appels entrant et génération d'appels sortant, - acquisition et controle global des messages reçus sur appel entrant et mémorisation de ceux-ci lorsqu'ils sont corrects, - transmission de ces messages au poste central 9 lorsqu'il est prêt a les recevoir ou édition simplifiée sur l'imprimante de secours 100 en cas de défaillance prolongée du poste central 9 Si le poste frontal 18 est saturé, - gestion d'un protocole de dialogue type maître esclave entre le poste central 9 et le poste frontal 18 permettant de générer un appel téléphonique vers une unité locale 5, 6, de transférer des informations vers celle-ci ou de l'interroger à distance, - gestion des alarmes et des restitutions locales visuelles et/ou sonores à la demande du poste central 9 ou éventuellement en automatique sur défaut de celui-ci. La figure 7 illustre ainsi une séquence de transmission entre une unité locale 5, 6 et le poste central informatique 9. La transmission d'une alarme par une unité locale 5, 6 est prise en compte au niveau du poste central 9 et entraine en particulier le déplacement d'un technicien de maintenance 60 par l'intermédiaire de moyens d'appel tels que 40, 50 (figures 1 et 2). La gestion des informations émanant des unités locales 5, 6 est assurée par le moniteur~du logiciel ou programme d'application associé au dispositif conforme à l'invention, ces informations ainsi que. les opérations de maintenance qui en découlent (travaux effectués, factures remises, mouvements de stock de matériau électrique) étant enregistrées sur un support de données tel que 14 (figure 8) en utilisant un "menu" dont divers choix possibles sont illustrés par les organigrammes simplifiés des figures 9 a 13. Ces différentes données sont régulièrement mises à jour et peuvent être consultées à volonté de manière à optimiser la gestion des points lumineux (éclairaqe public et feux tricolores) télésurveillés par le dispositif conforme à l'invention. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples décrits et représentés et de nombreux aménagements peuvent Stre apportés à ces exemples sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour la télésurveillance et la gestion assistées par ordinateur de réseaux d'éclairage public (1) et/ou d'ensembles (2) de feux de signalisation routière, chaque réseau d'éclairage public (1) comportant une armoire de distribution d'énergie (3) qui comprend au moins un départ de puissance et chaque ensemble (2) de feux de signalisation routière comportant une armoire de contrôle et de commande (4 > , ce dispositif étant caractérisé en ce qu'il comprend pour chaque départ de puissance une unité locale (5) reliée à l'armoire de distribution d'énergie correspondante (3) et/ou pour chaque armoire de contr8le et de commande (4) une unité locale (6) reliée a cette armoire de contrôle et de commande, chaque unité locale (5, 6) étant en outre reliée auréseau téléphonique public (7), en ce qu'il comprend également un poste-central informatique (9) relié a chacune des unités locales 2. Dispositif conforme a la revendication 1, caractérisé en ce que le poste central informatique (9) est relié au réseau téléphonique public (7) par l'intermédiaire d'un poste frontal de communication (18) qui est relié d'une part au poste central (9) au moyen d'une liaison série normalisée (16) et d'autre part au réseau téléphonique public (7). 3. Dispositif conforme à la revendication 2, caractérisé en ce que le poste frontal (18) est en outre relié par une liaison série normalise (19) à une imprimante de consignation (100) pour sauvegarder localement les informations émanant des unités locales (5, 6). 4. Dispositif conforme à l'une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que le poste frontal de communication (18) comporte des moyens (58) pour mémoriser les informations émanant des unités locales (5! 6), des moyens (63) pour transmettre ces informations au poste central (9) et permettre à ce poste central de dialoguer avec les unités locales (5, 6) et des moyens (59, 61, 62) pour restituer localement de manière visuelle et/ou sonore des informations de défaut transmises par les unités locales (5, 6). 5. Dispositif conforme à l'une des revendications l à 4, caractérisé en ce que le poste central informatique (9) comprend un ordinateur ou un mini-ordinateur relié à des moyens de stockage (11, 14) d'informations, à des moyens (13) de consignation d'informations et à des moyens (12) de visualisation d'informations. 6. Dispositif conforme à l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le poste central informatique (9) comprend un micro-ordinateur relié à des moyens (11, 14) de stockage d'informations, a des moyens (13) de consignation d'informations et à des moyens (12) de visualisation d'informations. 7. Dispositif conforme à l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (25, 27, 51) pour prélever dans les armoires de distribution d'énergie (3) et dans les armoires de contr8le et de commande (4) des informations reflétant un défaut de fonctionnement des réseaux d'éclairage public (1) et des ensembles (2) de feux de signalisation associés à ces armoires (3, 4). 8. Dispositif conforme a l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que chaque unité locale (5, 6) comprend des moyens pour acquérir des informations de défaut, de mesure et de comptage prélevées dans l'armoire (3 4) a laquelle elle est reliée. 9. Dispositif conforme à l'une des revendications 1 à S, caractérisé en ce que chaque unité locale (5, 6) comprend des moyens pour agir sur des équipements de mise en ou hors service de l'armoire (3, 4) a laquelle elle est reliée, à partir d'une télécommande émanant du poste central informatique (9). 10. Application du dispositif conforme a l'une des revendications précédentes a la maintenance et la gestion de réseaux d'éclairage public (1 > et/ou d'ensembles (2 > de feux de signalisation routière.