Brevet FR2651938A1 — publié le 19910315

L'invention se rapporte à un procédé de surveillance depuis une unité de contrôle de l'état d'au moins un moyen de détection d'un phénomène donné et de la ligne electrique qui le relie à cette unite de contrôle. L'invention se rapporte également aux moyens en vue de la mise en oeuvre de ce procédé et à l'installation de surveillance pourvue de ces moyens. Elle s'applique notamment à la télésurveillance d'installations afin de détecter dans une zone protegée, une intrusion par exemple pour sabotage, vandalisme ou vol. Dans de telles installations, en cas d'intrusion, au moins un moyen de détection comprenant un organe capteur change d'état et par exemple passe d'un état de repos ou de non alarme à un état d'activation ou d'alarme. Le capteur en question agit généralement à la manière d'un interrupteur place en court-circuit entre deux fils de la ligne et qui, en cas d'intrusion, ouvre ou ferme le circuit correspondant. A son autre extrémité, la ligne est raccordée notamment par des moyens de contrôle du circuit et par exemple de son impédance, ou du courant, ou de la tension aux bornes de la ligne, pour en cas de modification declencher une alarme visuelle ou sonore ou une certaine action. En intervenant sur la ligne par exemple pour court-circuiter le capteur ou ouvrir ladite ligne, l'action du capteur au niveau de l'unité de contrôle peut être occultée ôtant ainsi toute fiabilité à l'installation de surveillance. La fiabilité de la surveillance exige donc de prevoir des moyens en vue de s'assurer que le signal reçu par l'unité de contrôle est bien dû au capteur interrogé et non à un défaut de la ligne et/ou à une intervention sur celle-ci. A cet effet, il est connu de prévoir entre l'unité de contrôle et le capteur, en supplément aux fils véhiculant l'information sur l'état d'activation ou de repos du capteur, au moins un fil permettant de surveiller la ligne et/ou de réaliser un test de chaque capteur. Cette multiplicite des fils de la ligne, qui peut être de grande longueur, n'est pas sans incidence n c den ce sur le prix de revient. On connaît également une solution qui consiste à associer à chaque capteur un circuit resonnant serie ou parallèle relié à une ligne puis à envoyer successivement sur cette ligne des signaux périodiques de fréquence croissante, et à détecter les variations d'impédance correspondant à la resonance de chacun des circuits résonnants. Dans un tel procédé la neutralisation du système est beaucoup plus difficile à réaliser et la reponse de chaque capteur est individualisee puisqu'elle correspond à une valeur de frequence différente pour chacun d'eux. La mise en oeuvre de ce procédé est toutefois délicate car la sélectivité des circuits résonnants et leur fréquence d'accord sont affectées par les caractéristiques de la ligne, ce qui limite le nombre des capteurs utilisables sur une même ligne. D'autre part, pour que les circuits d'analyse de la réponse des capteurs soient simples il est nécessaire de réaliser des réglages fins sur le site. I1 est aussi connu (FR-A-2.526.190) d'équiper les capteurs d'un compteur, d'une mémoire et d'un convertisseur digital analogique adressant à l'unité de contrôle un signal de tension variable selon une consigne spécifique détenue en mémoire et qui, dans l'unité de contrôle, sera compare à différents signaux également mémorisés pour identifier le capteur. Lorsque le capteur est en état d'alarme, à ce signal de tension variable est substitué un signal de tension nulle et donc comparable à un court-circuit de ligne. Outre qu'en cas d'alarme l'identification du capteur à l'origine de l'alerte est alors impossible sans contrôler tout le cycle d'interrogation, les capteurs nécessitent surtout une alimentation en energie qui lui est propre, ce qui augmente les charges de fonctionnement et les risques de défauts. Un autre inconvénient de ce procedé de surveillance des capteurs est que chaque capteur ou moyen de detection émet une réponse qui est constante et qui, en vue de masquer 1 a déconnexion d'un moyen de detection, peut donc être imitée pour peu que l'on dispose de moyens adéquats. Un des résultats que l'invention vise à obtenir est un procedé de surveillance, depuis une unite de contrôle, de l'état d'au moins un moyen de détection qui notamment entrave le type de fraude precité. L'invention a donc pour objet un tel procédé notamment caractérisé en ce que pour obtenir, au niveau de l'unité de contrôle, par interrogations plus ou moins successives des différents moyens de détection notamment selon un ordre fixe ou aléatoire, au moins un signal differencie d'une part selon celui des moyens de détection qui est interrogé et d'autre part selon tant l'état d'activation ou de repos, c'est à dire d'alarme ou de non alarme, de ce moyen que l'état de la ligne, c'est à dire le fait qu'elle soit intacte ou en court-circuit ou en circuit ouvert ou autre - au niveau de l'unité de contrôle, on genère des impulsions de courant de durée déterminée qui, successivement, sont chacune adressées à l'un des moyens de détection, - au niveau de chaque moyen de detection à l'aide de la seule énergie du signal impulsionnel, on alimente un moyen jusqu'alors passif dit d'exploitation du signal par lequel pendant la réception par celui-ci du signal, on modifie l'impédance dudit moyen de détection et ce de façon périodique et de manière spécifique tant à chaque moyen de détection qu'à son état d'alarme ou de non alarme, - au niveau de l'unité de contrôle, c'est simultanément à chaque adressage d'un signal impulsionnel et sur le même fil que celui adressant chaque signal impulsionnel qu'on surveille l'image de l'impédance de l'ensemble que constituent la ligne et le moyen de détection qui lui est associé. Elle a également pour objet les moyens en vue de la mise en oeuvre de ce procedé et l'installation de surveillance pourvue de ces moyens. L'invention sera bien comprise à l'aide de la description ci-après faite à titre d'exemple non limitatif en regard du dessin ci-annexé qui représente schématiquement - figure 1 : un schéma synoptique d'une installation fonctionnant selon le procéde de l'invention, - figures 2 à 6 : différents graphes permettant de visualiser des phénomènes exploités par l'invention. En se reportant au dessin (figure 1) on voit une installation 1 dite de surveillance du type comprenant d'une part, au moins un moyen 2 de détection d'un phénomène à surveiller, tel une intrusion ou l'ouverture d'une porte, et d'autre part, relié à ce moyen 2 par au moins une ligne electrique 3 une unité de contrôle 4 de chaque moyen 2 de détection notamment en vue de la commande d'un moyen 5 de signalisation du changement d'état d'au moins l'un des moyens 2 de détection. Tel que cela apparait sur le dessin, au moins certains des moyens 2 de détection comprennent un organe 6 dit capteur et en fait de contrôle du passage d'un courant électrique dans la ligne 3 qui le relie au dispositif de surveillance. L'organe 6 de contrôle du passage du courant consiste par exemple en un contacteur ou en une porte electronique. La ligne 3 représentée est classiquement bifilaire mais cela n'est pas limitatif pour l'invention. De maniere également classique, pour contrôler l'état de fonctionnement de l'installation de surveillance depuis l'unité de contrôle, on adresse à chaque moyen 2 de détection au moins un signal électrique test S1 (figures 1 et 2) de durée D (figure 2) et de forme prédéterminées. Suivant l'invention pour obtenir, au niveau de l'unité de contrôle 4, par interrogations plus ou moins successives des différents moyens 2 de détection notamment selon un ordre fixe ou aléatoire, au moins un signal différencié d'une part selon le moyen de détection 2 interrogé et d'autre part selon tant l'état d'activation ou de repos, c'est à dire d'alarme ou de non alarme de ce moyen 2 que l'état de la ligne 3 c'est à dire le fait qu'elle soit intacte ou en court-circuit ou en circuit ouvert ou autre - au niveau de l'unité 4 de contrôle, on génère des impulsions S1 de courant de duree déterminée qui, successivement, sont chacune adressées à chacun des moyens 2 de détection, - au niveau de chaque moyen 2 de détection, à l'aide de la seule énergie du signal impulsionnel S1, on alimente un moyen 7 jusqu'alors passif dit d'exploitation du signal par lequel pendant la réception par celui-ci du signal, on modifie l'impédance dudit moyen de détection 2 et ce de façon périodique et de manière specifique tant à chaque moyen 2 de détection qu'à son état d'alarme ou de non alarme, - au niveau de l'unité 4 de contrôle, c'est simultanément à chaque adressage d'un signal impulsionnel S1 et sur le même fil que celui adressant chaque signal impulsionnel qu'on surveille l'image I de l'impédance de l'ensemble que constituent la ligne et le moyen de détection 2 qui lui est associé. Dans une forme préférée de réalisation, on génère des impulsions S1 de courant chacune de durée D aléatoire. Cette particularité technique opératoire renforce la fiabilité du procédé car la durée D des impulsions S1 étant impossible à prevoir, il est impossible de prévoir les modifications d'impédance que chacune d'entre elles vont induire. Cela ne complique pas le travail de l'unité de contrôle puisqu'elle ne surveille l'image de l'impédance de chaque moyen de détection que sur le fil où est adresse à ce moyen de détection chaque signal impulsionnel et pendant la durée de celui-ci. Conformément à l'invention pour la surveillance de l'image de l'impédance, on compare une tension T appliquée à la ligne et l'image I de cette tension renvoyée par la ligne concernée. Selon l'invention par l'action periodique de la modification de l'impédance du moyen de détection, on transforme chaque impulsion S1 reçue en une succession d'impulsions S2 et au niveau de l'unité 4 de contrôle on mesure la réponse impulsionnelle en tension mais aussi en fréquence. On comprend donc qu'en cas de défaut sur la ligne 3, que ce soit par mise en court-circuit ou en circuit ouvert, l'absence de modification périodique par le moyen 7 prévu à cet effet de l'impédance d'un moyen de détection 2 interrogé conduit à a formation d'une image de tension continue soit maximale (figure 6) soit quasiment nulle (figure 5) qui est facile à distinguer des réponses impulsionnelles produites dans le cas d'un fonctionnement normal que ce soit en état d'alarme (figure 4) ou de non alarme (figure 3). Les moyens pour la mise en oeuvre du procéde de l'invention comprennent essentiellement - globalement situé au niveau de l'unité de contrôle 4, au moins un moyen 8 d'une part générateur d'impulsions S1, chacune de durée déterminée, et d'autre part d'adressage de ces impulsions S1 à un moyen de détection 2 via une ligne 3, - situé au niveau de chaque moyen de détection 2 et alimenté exclusivement à l'aide de l'énergie de l'impulsion S1, au moins un moyen 7 d'exploitation du signal S1 et de modification de l'impédance du moyen 2 de détection considéré et ce de manière à la fois périodique et spécifique tant à ce moyen qu a son etat d'alarme ou de non alarme, - globalement au niveau de l'unité de contrôle au moins un moyen 9 de surveillance de l'image de l'impédance de l'ensemble que constituent la ligne et le moyen de détection qui lui est associé. Dans une forme préférée de réalisation, chaque moyen 7 d'exploitation du signal Sî et de modification de l'impédance d'un moyen de détection 2 consiste essentiellement en un circuit oscillant 7 passif dont la constante de temps caractérise le moyen de détection qu'il équipe. De préférence le circuit oscillant 7 comprend - interpose entre les fils de la ligne 3, un composant 10 piloté par la tension, tel par exemple une unijonction lOa et un opto-coupleur lOb, qui lorsqu'il est commandé, force l'impédance du moyen 2 de detection à une valeur sensiblement nulle, notamment en fermant la ligne 3, - egalement interposé entre les fils de la ligne 3 au moins un élément rêsistif 11 et au moins un composant capacitif 12, le composant rèsistif Il étant disposé pour freiner la charge du composant capacitif 12 et ledit composant capacitif 12 étant quant à lui disposé pour commander le composant pilote 10 precité lorsqu'un niveau de charge suffisant est atteint, ces composants entant de valeur spécifique à chaque moyen de détection 2. Selon ' i l'invention, d'une part le circuit oscillant 7 comprend également au moins un composant résistif 13 et/ou capacitif disposé en série avec chaque organe 6 de contrôle du passage du courant que comprend chaque moyen 2 de détection et d'autre part l'ensemble constitué par le composant résistif 13 et l'organe 6 précité est relie en parallèle avec au moins l'un des composants rêsistifs ll et capacitifs 12 associés que comprend le circuit oscillant passif 7 du moyen d'exploitation du signal S1. On peut remarquer que le moyen de détection ainsi équipé peut engendrer au moins quatre types de modification d'impedance - en cas de ligne intacte, selon l'état de l'organe 6 de contrôle du passage du courant en état de non alarme ou de repos (figure 3), un certain nombre prédéterminable de modifications de l'impédance (alternances), en mode alarme ou d'activation (figure 4), un nombre de modifications d'impédance différent de celui en mode de non alarme ou de repos, - en cas de défaut de la ligne une faible impédance constante lorsque la ligne recel le un court-circuit (figure 5), une impédance constante maximale lorsque la ligne est coupée (figure 6). En cas de defaut de ligne modifiant seulement son impédance, celle-ci s'ajoutant à celle du moyen de détection modifiera également le nombre de variations d'impédance du signal Sur les figures 2 à 6, on a representé en abscisse la durée du signal et en ordonnée son amplitude et donc en figure 2 par exemple la tension du signal test S1 et en figures 3 à 5 l'impédance de la ligne testee. Le signal electrique test S1 est de manière connue composé d'un signal électrique d'amplitude de tension T constante et de durée D. En l'absence de signal test, chaque moyen de détection ne voit pas son impédance modifiée. Lors de l'apparition du signal test à un moyen de détection, le composant piloté 10 n'est pas commandé. L'impédance de la ligne vue de l'unité de contrôle est donc celle induite par l'ensemble des composants résistifs ll et capacitifs 12 combinés du circuit oscillant 7 qui sont traversés par le courant. Le composant capacitif 12 commence alors à se charger jusqu'à la tension de commande du composant piloté. Lorsque cette tension est atteinte, le composant capacitif se décharge et l'impédance du moyen de détection baisse. Lorsque le composant capacitif est dechargé, le composant piloté revient à son état initial. Un nouveau cycle peut commencer. On comprend mieux que le nombre de cycles ou alternances dépende de la duree du signal test et de la constante de temps du circuit oscillant 7. Lorsque l'organe 6 de contrôle du passage du courant d'un moyen de détection est actionné, grâce aux composants résistifs placés en série avec eux, cela change également la constante de temps du moyen 2 de détection concerné. L'application d'un signal test au moyen de détection dont l'organe précité est actionné, engendre un nombre d'alternances différent de celui généré par le moyen de détection lorsque l'organe 6 de contrôle du passage de courant est ouvert. Cette différence peut être détectée via un lecteur de fréquence ou de preference un compteur comparateur entre le nombre d'alternances du signal examiné d'une part et, celui prévisible compte tenu de la constante de temps connue du moyen de detection testé d'autre part. A cet effet, dans une forme préferée de mise en oeuvre, le moyen 9 de surveillance de la ligne comprend essentiellement - au moins un comparateur de tension 14, - au moins un compteur 15 d'un nombre N1 de variations d'impédance produites par un moyen d'exploitation du signal test, - au moins un calculateur 16 du nombre N2 de variations d'impédance à même d'être générées par le moyen d'exploitation du signal test du moyen de détection interrogé en fonction de la durée du signal test et de la constante de temps du moyen de détection, - au moins un elément 17 d'une part de comparaison entre le nombre de variations d'impédance effectivement détecté N1 et le nombre de variations d'impédance estimé N2 et d'autre part de production d'un signal C reflétant l'état de la comparaison. On comprend que toute différence entre le nombre N2 estimé d'alternances ou au moins de variations d'impédance et le nombre N1 effectif de ces variations résulte d'un defaut sur la ligne et/ou d'un changement d'état d'un capteur 6 d'un moyen de détection et que le signal différentiel correspondant peut activer le moyen 5 de signalisation. Tel que cela a eté précisé, chaque moyen 2 de détection comprend au moins un organe 6 de contrôle du passage du courant et de manière avantageuse, il en comprend plusieurs qui sont disposés en parallele entre eux et sont chacun montés en série avec au moins un élément résistif et/ou capacitif distinct des autres. Par cela, chaque moyen de détection ainsi équipé permet la surveillance de plusieurs points sensibles d'une installation. Compte tenu de la distinction établie entre les éléments resistifs associés aux différents organes de contrôle du passage du courant, il est possible de discerner depuis l'unité de contrôle l'organe de détection 6 qui a son état modifié. REVENDICATIONS 1. Procédé de surveillance depuis une unité de contrôle (4) de l'état d'une part d'au moins un moyen de detection (2) d'un phénomène à surveiller tel une intrusion ou l'ouverture d'une porte et d'autre part de la ligne électrique (3) qui relie ce moyen (2) à cette unité de contrôle qui consiste en fait principalement en une unité d'analyse de l'état de chaque moyen de détection (2), notamment en vue de la commande d'un moyen (5) de signalisation d'un changement d'état du moyen de détection et/ou d'un défaut sur la ligne (3), selon lequel procédé, pour tester chaque capteur on adresse un signal test (S1) de forme et de durée déterminées (D) et on analyse la réponse du moyen de détection auquel est adressé le signal, ce procédé étant CARACTERISE en ce que pour obtenir, au niveau de l'unité de contrôle (4), par interrogations plus ou moins successives des différents moyens (2) de détection notamment selon un ordre fixe ou aleatoire, au moins un signal différencié d'une part selon le moyen de détection (2) interrogé et d'autre part selon tant l'état d'activation ou de repos, c'est à dire d'alarme ou de non alarme de ce moyen (2) que l'état de la ligne (3) c'est à dire le fait qu'elle soit intacte ou en court-circuit ou en circuit ouvert ou autre - au niveau de l'unité (4) de contrôle, on genère des impulsions (S1) de courant de durée determinée qui, successivement, sont chacune adressées à chacun des moyens (2) de détection, - au niveau de chaque moyen (2) de détection, à l'aide de la seule énergie du signal impulsionnel (S1), on alimente un moyen (7) jusqu'alors passif dit d'exploitation du signal par lequel pendant la réception par celui-ci du signal, on modifie l'impédance dudit moyen de détection (2) et ce de façon periodique et de maniere spécifique tant à chaque moyen (2) de détection qu'à son état d'alarme ou de non alarme, - au niveau de l'unité (4) de contrôle, c'est simultanément à chaque adressage d'un signal impulsionnel (S1) et sur le même fil que celui adressant chaque signal impulsionnel qu'on surveille l'image (I) de l'impédance de l'ensemble que constituent la ligne et le moyen de detection (2) qui lui est associé. 2. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que pour la surveillance de l'image de l'impédance, on compare une tension (T) appliquée à la ligne et l'image (I) de cette tension renvoyée par la ligne concernée. 3. Procédé selon la revendication I ou 2 caractérisé en ce que par l'action périodique de la modification de l'impédance du moyen de détection, on transforme chaque impulsion (S1) reçue en une succession d'impulsions (S2) et au niveau de l'unité (4) de contrôle on mesure la réponse impulsionnel le en tension mais aussi en frequence. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en ce qu'on génère des impulsions (S1) j de courant chacune de durée (D) aleatoire. 5. Moyens pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisés en ce qu'ils consistent essentiellement en - globalement situé au niveau de l'unité de contrôle (4) au moins un moyen (8) d'une part générateur d'impulsions (S1), chacune de durée déterminée, et d'autre part d'adressage de ces impulsions (S1) à un moyen de détection (2) via une ligne (3), - situé au niveau de chaque moyen de détection (2) et alimenté exclusivement à l'aide de l'énergie de l'impulsion au au moins un moyen (7) d'exploitation du signal (S1) et de modification de l'impédance du moyen (2) de détection considéré et ce de maniere à la fois périodique et spécifique tant à ce moyen qu'à son etat d'alarme ou de non alarme, - globalement au niveau de l'unité de contrôle au moins un moyen (9) de surveillance de l'image de l'impédance de l'ensemble que constituent la ligne et le moyen de détection qui lui est associé. 6. Moyens selon la revendication 5 caractérisés en ce que chaque moyen (7) d'exploitation du signal (S1) et de modification de l'impédance d'un moyen de détection (2) consiste essentiellement en un circuit oscillant (7) passif dont la constante de temps caractérise le moyen de détection qu'il équipe. 7. Moyens selon la revendication 6 caractérisés en ce que le circuit oscillant (7) comprend - interpose entre les fils de la ligne (3), un composant (10) pilote par la tension, tel par exemple une unijonction (lOa) et un opto-coupleur (lOb), et qui lorsqu'il est commandé, force l'impédance du moyen (2) de détection à une valeur sensiblement nulle, notamment en fermant la ligne (3), - également interposé entre les fils de la ligne (3) au moins un élément résistif (11) et au moins un composant capacitif (12), le composant résistif (11) étant disposé pour freiner la charge du composant capacitif (12) et ledit composant capacitif (12) étant quant à lui disposé pour commander le composant pilote (10) précite lorsqu'un niveau de charge suffisant est atteint, et en ce que ces composants résistifs et capacitifs sont de valeur spécifique à chaque moyen de détection. 8. Moyens selon la revendication 7 caractérisés en ce que le circuit oscillant (7) comprend également au moins un composant résistif (13) et/ou capacitif disposé en série avec chaque organe (6) de contrôle du passage du courant que comprend chaque moyen (2) de détection et l'ensemble constitué par le composant résistif (13) et l'organe (6) précité est relié en parallèle avec au moins l'un des composants résistifs (11) et capacitifs (12) associés que comprend le circuit oscillant passif (7) du moyen d'exploitation du signal (S1). 9. Moyens selon la revendication 5 caractérisés en ce que le moyen (9) de surveillance de la ligne comprend essentiellement - au moins un comparateur de tension (14), - au moins un compteur (15) d'un nombre (N1) de variations d'impédance produites par un moyen d'exploitation du signal test, - au moins un calculateur (16) du nombre (N2) de variations d'impédance à même d'être générées par le moyen d'exploitation du signal test du moyen de detection interrogé en fonction de la duree du signal test et de la constante de temps du moyen de détection, - au moins un élément (17) d'une part de comparaison entre le nombre (N1) de variations d'impédance effectivement detecté et le nombre (N2) de variations d'impédance estimé et d'autre part de production d'un signal (C) reflétant l'état de la comparaison. 10. Installation de surveillance caractérisée en ce qu'elle est pourvue des moyens selon l'une quelconque des revendications 5 à 9.