Brevet FR2615282A1 — publié le 19881118

La présente invention concerne un dispositif de gestion de la consommation d'un poste local ou de plusieurs postes. Grâce au dispositif faisant l'objet de la présente invention, la consommation d'un poste local ou de plusieurs postes peut être relevée et même stoppée par un poste central. Le dispositif de gestion assure en outre la détection de divers incidents et les signale au poste central. Un tel dispositif de gestion peut étre installé auprès de tout compteur doté d'un équipage mobile mesurant par sa rotation la consommation d'eau, d'électricité ou de gaz. La liaison entre le poste central et l'installation locale est assurée au moyen de la ligne téléphonique d'un poste local, celui de l'usager par exemple. Le dispositif de gestion de la consommation est basé sur l'utilisation d'un calculateur qui enregistre en permanence la consommation de l'usager dans une mémoire vive et la retransmet au poste central sur ordre de celui-ci. Le calculateur prévient également le poste central de tout incident entraînant l'arrêt de la consommation. I1 signale également toute défaillance, meme partielle, du système de comptage. Le dispositif décrit ci-dessous assure donc, grace à son calculateur, la gestion de la consommation d'un poste local. L'invention sera mieux comprise en se reportant au tableau synoptique joint (Figure 1) correspondant au cas le plus simple où le dispositif de gestion local ne gère que l'alimentation en courant électrique d'un seul usager, cet usager étant alimenté à travers un seul compteur mécanique de type connu posé par 1'E.D.F. Le poste central est alors le Centre E.D.F. Essentiellement le dispositif de gestion est constitué de deux ensembles : un calculateur simplifié 1 et un ensemble d'éléments périphériques 2. Le calculateur 1 comprend un micro-processeur 3 de type connu, une mémoire morte (ROM) 5 et une mémoire vive (RAM) 6 secourue par une batterie ainsi qu'un interface entrée-sortie 7. Le micro-processeur 3 est réglé par une horloge 4. I1 est alimenté à partir de l'interrupteur 19 en tension 5 Volts. L'interface entrée-sortie 7 comprend deux circuits entrée-sortie parallèles de type connu ( par exemple du type 8255 de la société INTEL), un circuit de liaison série-asynchrone et son horloge de type connu (par exemple du type 8251 de la société INTEL), un circuit contrôleur d'interruption de type connu (par exemple du type 8259 de la société INTEL), un circuit multiplexeur et un circuit "timer" pour la gestion de la date et de l'heure. L'interface 7 est en liaison avec le micro-processeur 3 grace au BUS des adresses 8 et au BUS des données 9 ainsi qu'avec les éléments périphériques. L'ensemble périphérique 2 comprend un clavier 10, relié à l'interface entrée-sortie 7 par le BUS 2.0, un sous-ensemble transducteur 11 relié à l'interface entrée-sortie par le BUS 21, l'interface de coupure du secteur 12 recevant le signal de l'interface entréesortie 7 par le BUS de liaison 22, un interface de défaut du secteur 13 transmettant l'information à l'interface entrée-sortie 7 par le BUS de liaison 23, un moyen de visualisation 14 relié à l'interface entrée-sortie 7 par le BUS de liaison 24, un interface de liaison 15 du type V assurant la liaison avec un MODEM 17 relié lui-meme à la ligne téléphonique 18 de l'usager par une prise conjoncteur du type gigogne 18' placée en amontducombiné téléphonique 18". Le sous-ensemble transducteur 11 comprend deux transducteurs (non représentés) observant la rotation de l'équipage mobile, c'est-à-dire dans le cas présent la rotation d'un plateau circulaire formant l'induit du compteur. Ce plateau est muni de deux lumières ou de deux repères qui fournissent aux deux transducteurs un signal optique au passage des lumières devant les transducteurs. Le signal analogique ainsi généré est transmis par le BUS de liaison 21 à l'interface entrée-sortie 7 par deux lignes d'un circuit entréesortie parallèle, après avoir été transformé en un signal nuXerique à lamanière connue par un convertisseur A/D (non représenté). L'interface de coupure du secteur 12 comprend un cir cuit de commande agissant sur le relais de coupure du secteur 31 qui entraîne le fonctionnement du disjoncteur 32. L'interface de défauts du secteur 13 relié à l'interrupteur 19 alimentant le micro-processeur 3 comprend un montage électronique de comparateurs chargés de la détection des défauts du secteur. S'il se produit un défaut de secteur, un circuit logique de détection de la variation de tension agit sur l'entrée NMI du micro-processeur à travers le BUS de liaison 23. Le clavier 11 est branché directement sur un circuit d'entrées-sorties parallèles de l'interface entréesortie 7 par le BUS de liaison 21. I1 est constitué d'une clef de sécurité et d'un système de matrices (rang-colonne). Le clavier 11 sert à mettre en service le compteur électronique en cas de panne par exemple. L'appareil de visualisation 14 reçoit l'information de l'interface entrée-sortie 7. Un décodeur agit.sur une mémoire programmable PROM génératrice de caractères. Suivant l'information reçue de 7, cette mémoire sélectionne les segments de chiffre à visualiser et fait ainsi apparaître les chiffres souhaités. La description présentée ci-dessus perme {aisément de comprendre le fonctionnément du dispositif de gestion Ainsi que cela a déjà été indiqué, les signaux transmis sous forme analogique par les transducteurs sont transformés en signaux de forme numérique par le convertisseur A/D localisé en 11 auprès des transducteurs. La saisie de l'information se fait par interrogation continue (polling). Les bits d'informstion arrivent sur les deux lignes d'entrée-sortie parallèles de l'interface 7. Chaque bit est lu puis déposé dans le registre du micro-processeur 3 correspondant à la ligne. Un traitement logique de l'information reçue sur les deux registres- incrémente un accumulateur de une unité tandis que les deux registres sont remis à zéro avant la lecture des deux bits suivants L'information stockée dans l'accumulateur est écrite dans la mémoire vive secourue (RAM) 6. Lorsque le poste central veut connaitre la consommation enregistrée au poste local, il lance un appel codé par la ligne téléphonique de l'abonné. Cette communication sera reçue au poste local grâce à la prise gigogne 18'. L'appel sera alors décodé grâce au MODEM 17 et reçue sur le registre de réception du circuit série asynchrone de l'interface 7 grâce au BUS de liaison 25. Le micro-processeur 3 va sélectionner dans la mémoire morte ROM 5 l'adresse du sous-programme de liaison. Le contenu de la mémoire vive RAM 6 est alors chargé dans un registre d'émission puis transféré dans un registre à décalage. Ces données vont transiter bit à bit à travers la ligne entrée-sortie série de l'interface 7 et le BUS de liaison 25. Le MODEM 17 va transformer ce signal binaire en un signal analogique à la fréquence de l'onde porteuse. I1 sera reçu par le poste central. Si le poste central veut couper l'alimentation d'un compteur local, il va envoyer dans les mêmes conditions que pour l'interrogation de la ligne, un ordre de coupure qui transitera par l'interface 7 et la ligne série asynchrone. Cet ordre déclenchera dans la mémoire morte ROM5un ordre enregistré à l'avance tendant à actionner à travers l'interface de-coupure du secteur 12, le relais de coupure du secteur 31 du compteur local et à provoquer la mise en marche du disjoncteur différentiel 32 de ce compteur. La détection des pannes locales sera facilitée par l'interrogation continue de l'information à l'entrée des deux registres des deux lignes entrée-sortie parallèles. Si l'un des registres ne change pas de valeur, cela prouve que le transducteur correspondant est en panne. Dans ce cas, le compteur continue à s'incrémenter en fonction de l'indication fournie par le seul registre actif, de sorte que la consommation continue à être enregistrée dans la RAM 6. Lors d'une interrogation émanant du poste central, le montant de la consommation sera fourni, mais en méme temps, le défaut de fonctionnement du traducteur en panne sera communiqué au central. La détection de défaut du secteur (baisse de tension anormale par exemple) est prise en compte par l'interface 13 de détection des défauts du secteur. On a vu en examinant l'interface 13 qu'un tel incident permet d'alerter le micro-processeur 3. Le dispositif de gestion décrit ci-dessus pour illustrer l'invention dans sa forme la plus simple peut être utilisé directement sous cette forme pour gérer la consommation d'électricité d'un seul usager possédant une ligne téléphonique. Lorsque dans une habitation, tous les usagers sont abonnés au téléphone, une installation identique peut être réalisée chez chaque usager. Ce sera le cas le plus général jusqu'à l'heure actuelle, plus de 90% des foyers sont équipés du téléphone. Cependant, dans certains immeubles, il peut arriver encore maintenant qu'un ou plusieurs usagers ne soient pas abonnés au téléphone. Dans ce cas, ces usagers seront rattachés à l'abonné téléphonique le plus proche. Chaque usager sera doté d'un équipement de mesure du débit du compteur (transducteurs).Les informations ainsi recueillies auprès de chaque usager sont enregistrées dans un étage différent de la mémoire vive (RAM). Le même calculateur peut être mis en oeuvre pour enregistrer le nombre de tours effectués par l'équipage t mobile d'un compteur à eau (à piston rotatif). I1 peut également être utilisé après une adaptation à l'enregistrement d'un grand nombre de modèles de compteurs à gaz. Le calculateur mémorise dans ce cas les numéros des appareils afin de transmettre au central les indications concernant bien le compteur considéré. Le dispositif de gestion de la consommation comprend un certain nombre d'éléments figurant dans le considéré tel que le micro-processeur 3, la mémoire morte (ROM) 5, la mémoire vive (RAM) 6. I1 a donc paru inutile de les décrire en détail. I1 va de soi que la présente invention ne doit pas etre considérée comme limitée au mode de réalisation décrit et représenté, mais en couvre, au contraire, toutes les variantes. Revendications 1. Dispositif de gestion de la consommation des compteurs dotés d'un équipage mobile dont la rotation mesure la consommation, comprenant pour chaque compteur des transducteurs mesurant la rotation et, pour chaque ligne téléphonique, un seul calculateur relevant en permanence la consommation de chaque compteur, constitué par un micro-processeur, une mémoire morte ROM, une mémoire vive RAM et un interface entrées-sorties recevant à travers des éléments périphériques les informations provenant des compteurs et les ordres téléphoniques caractérisé en ce que ledit interface (7) comprend autant de lignes d'entrées-sorties en parallèle qu'il y a de transducteurs. 2. Dispositif de gestion de la consommation des compteurs selon la revendication 1, caractérisé en ce que le signal analogique fourni par les transducteurs est mis sous forme numérique avant d'atteindre l'interface entrées-sorties. 3. Dispositif de gestion de la consommation des compteurs selon la revendication 2, caractérisé en ce que chaque bit d'information traversant l'interface entrées-sorties (7) est déposé dans un registre du micro-processeur correspondant à ladite ligne d'entrées-sorties parallèle. 4. Dispositif de gestion de la consommation des compteurs selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'information relevée sur les compteurs est stockée dans la mémoire vive RAM après un-traitement logique et en ce qu'elle est mise à.la disposition du poste central à sa demande 5. Dispositif de gestion de la consommation des compteurs selon la revendication 4, caractérisé en ce que la demande codée émanant du poste central, reçue sur la ligne téléphonique du calculateur, est enregistrée sur un registre de réception d'un circuit de liaison série asynchrone de l'interface entrées-sorties (7) après décodage de la demande par le MODEM périphérique (17). 6. Dispositif de gestion de la consommation des compteurs selon la revendication 5, caractérisé en ce que la consommation relevée sur le compteur intéressant actuellement le poste central sera prélevée dans la mémoire vive RAM chargée dans un registre d'émission, transférée dans un registre à decalage dont les informations vont transiter bit à bit à travers la ligne série de l'interface d'entréessorties (7) puis elles seront codées dans le MODEM périphérique (17) et expédiées vers le central par la ligne téléphonique (18). 7. Dispositif de gestion de la consommation des compteurs selon la revendication 6, comprenant un interface périphérique de coupure du secteur d'eau ou de gaz relié directement au relais de coupure pour chaque compteur, caractérisé en ce que le poste central peut couper un compteur en envoyant un ordre de coupure qui transitera à partir de la ligne téléphonique (18)dans les mêmes conditions que l'interrogation de la consommation à travers la ligne série asynchrone de l'interface entrées-sorties (7) et qui déclenchera dans la mémoire morte ROM du calculateur (1) la fréquence des opérations enregistrées à l'avance tendant à actionner le relais de coupure du secteur du compteur intéressé à travers l'interface périphérique de coupure du secteur (12).