Brevet FR2685794A1 — publié le 19930702

Dispositif de sécurité pour ordinateurs à alimentation ininterrompue L'invention concerne un dispositif de sécurité pour ordina- teurs à alimentation ininterrompue, comprenant un circuit de détection de défaillances de réseau dont les signaux sont transmis à l'ordinateur central pour être interprétés et utilisés aux fins d'une optimisation de l'alimentation ininterrompue et d'une perturbation minimale du traitement en cours. Les ordinateurs utilisent actuellement des systèmes d'alimen- tation ininterrompue par l'intermédiaire desquels ils sont alimentés. Il s'agit de systèmes d'emmagasinage d'énergie provenant du réseau électrique, laquelle est cédée en même temps à l'ordinateur à travers un ensemble batteries-générateur, de telle sorte qu'une interruption instantanée du réseau (micro-coupure) ou une interruption prolongée ne soit pas perçue par l'ordinateur, non seulement dans son alimentation proprement dite mais également dans la qualité de la tension et l'uniformité d'ondulation, qui peuvent affecter gravement le fonctionnement du système. Les systèmes d'alimentation ininterrompue sont habituellement onéreux et résolvent bien le problème des coupures, mais les coupures prolongées nécessitent une grande capacité de batteries, ce qui implique une dépense élevée et un volume et un poids considérables. Les interruptions de réseau neutralisées par les systèmes d'alimentation ininterrompue connus ne vont pas au-delà de mn de service et dans de nombreux cas l'utilisateur n'est pas averti suffisamment des problèmes qui surviennent en cas de dépassement Même s'il est averti, l'utilisateur n'a pas beaucoup de temps pour sauvegarder l'essentiel de son traitement D'autre part, pour éviter des surprises désagréa- bles, l'utilisateur doit rester vigilant à l'égard des coupures de réseau et agir immédiatement, et ne peut laisser l'ordinateur travailler en dehors des heures de bureau pour éviter les risques entraînés par la défaillance de l'alimen- tat ion. Tous ces inconvénients peuvent être résolus, si on ne veut pas recourir à un système d'alimentation ininterrompue de grande envergure, présentant lui-même les inconvénients susmentionnés, en utilisant le dispositif selon l'invention. Grâce à ce dispositif, il est possible d'informer les différents terminaux d'un système de la présence d'une coupure, on peut de façon automatique mettre fin à un traitement en cours au moment convenable, on peut arrêter le système de façon automatique à un moment préalablement choisi, on peut annuler les traitements qui n'ont pu se terminer, en fermant les archives affectées à ces traite- ments, on peut déconnecter l'énergie provenant du système d'alimentation ininterrompue en cas d'avaries de celui-ci, le système peut se mettre en marche de façon automatique et la fermeture et la déconnexion automatiques du système peuvent se faire à la fin de traitements non surveillés en dehors des heures normales de travail. Le dispositif est constitué par un circuit détecteur de défaillance d'alimentation du réseau au système d'alimenta- tion ininterrompue Après détection de la défaillance, une instruction est produite dans le dispositif qui informe l'ordinateur central de l'anomalie, lequel à son tour met en marche des mécanismes d'information aux divers utilisateurs du système central pour l'annulation des traitements en cours et la fermeture des archives en temps utile, selon une autonomie spécifiée et prise en compte dans la réalisation concrète du dispositif. Si tout le système a été protégé convenablement, il se déconnecte automatiquement du système d'alimentation ininter- rompue, limitant la décharge des batteries à ce qui est indispensable pour sauvegarder le traitement et les archives sans conduire à un épuisement excessif qui pourrait les endommager. Après rétablissement du réseau, le système se met en marche de façon automatique au moyen d'ordres générés par les détecteurs précités, l'état de charge des batteries étant vérifié pour que leur autonomie soit suffisante. Le dispositif permet également la mise en marche ou l'arrêt au moyen d'une horloge de programmation ou par télécommande. Le dispositif selon l'invention est conçu de façon à pouvoir s'incorporer à tout système informatique à alimentation ininterrompue connu, en tant qu'unité externe additionnelle, ou comme partie intégrante du système ordinateur-alimentation ininterrompue inclus au cours de la fabrication de celui-ci. Les avantages de l'invention conduiront à incorporer le dispositif aux systèmes futurs, le coût des circuits addi- tionnels qu'il implique étant largement inférieur à celui d'un système d'alimentation ininterrompue important. Plus précisément, le dispositif selon l'invention comprend un détecteur de défaillances de réseau connecté à l'entrée et à la sortie de l'alimentation ininterrompue, contenu dans un premier module ayant au moins huit sorties libres de tension qui signalent la situation, le premier module étant connecté à des second et troisième modules d'adaptation et de conver- sion à des niveaux et des formes convenant au système informatique utilisé, dont les signaux élaborés en tant que réponses à ceux reçus du premier module pour le système informatique sont introduits dans un quatrième module d'émission de sorties, qui à son tour élabore d'autres sorties libres de tension qui sont acheminées à un cinquième module émetteur d'ordres de connexion et de déconnexion d'éléments qui forment le système informatique, des éléments de mise en action manuelle étant disposés dans ce dernier module, qui combine le programme et les actions de connexion et de déconnexion, le système comportant des moyens de commande de fonctionnement par horloge de programmation horaire et/ou télécommande. D'autres caractéristiques, complémentaires ou alternatives, de l'invention sont énoncées ci-après: Le détecteur de défaillances de réseau est remplacé par un analyseur de réseau électrique, à la sortie duquel est connecté le second module d'adaptation aux niveaux informati- ques. La connexion entre les modules de détection de défaillances de réseau et de connexion avec le système informatique de l'ordinateur central s'effectue au moyen d'ouvertures et de fermetures de circuits libres de potentiel électrique en parallèle. La connexion des différents modules au système informatique central et au système d'alimentation ininterrompue est disposée sur les ports externes ou d'accès extérieur de ces deux systèmes. Les connexions en parallèle entre les différents modules du dispositif sont converties en série, de même que les sorties série qui sont converties en parallèle pour le fonctionnement des différents modules. L'invention sera mieux comprise grâce à la description donnée ci-après d'un exemple pratique de réalisation, sans aucun caractère limitatif et avec référence au dessin annexé qui représente un schéma bloc d'une forme de réalisation du dispositif relié à un ordinateur alimenté par un système d'alimentation ininterrompue. La figure est divisée en quatre grands groupes G-1 à G-4 qui à leur tour se divisent en compartiments ou modules qui sont décrits ci-après. Dans le groupe G-1 est représenté dans le compartiment A le système d'alimentation ininterrompue classique utilisé dans tous les systèmes informatiques, qui est connecté au réseau électrique R. Dans le compartiment B, le dispositif selon l'invention incorpore un module muni de huit sorties au moins, libres de tension, qui envoient vers l'extérieur des signaux indica- teurs d'états du système, et d'alarmes dans le cas o le module n'est pas encore inclus dans l'équipement. Les signaux les plus importants qui peuvent être traités sont: commutation directe au réseau, équipement connecté, déconnexion prochaine, défaillance du convertisseur continu/ alternatif du système d'alimentation ininterrompue, incident, ainsi que d'autres qui peuvent être nécessaires. La versatilité du système permet la connexion à des systèmes analyseurs de réseaux plus sophistiqués, dont les sorties activeraient les sorties précitées, assurant une totale indépendance vis-à-vis du système. Toujours dans G-1, le compartiment C renferme un module ayant au moins huit entrées d'ouverture ou de fermeture libres de potentiel, lesquelles permettent la connexion ou la décon- nexion des éléments informatiques tels que terminaux, imprimantes, etc, connectés au système d'alimentation ininterrompue, permettant d'optimiser l'énergie emmagasinée. Les connexions et déconnexions sont dirigées depuis l'ordina- teur central. Les signaux de connexion-déconnexion peuvent être manipulés depuis l'extérieur, la manipulation interne du système d'alimentation ininterrompue n'étant pas nécessaire pour l'installation, de même que pour le compartiment B, ce qui préserve l'indépendance du système. Vient ensuite dans le compartiment de B de G-1 l'agencement de connexiondéconnexion automatique au moyen d'un programme ou depuis un point éloigné par un ordre manuel. En G-2 est représenté le système informatique dans lequel A est l'unité centrale, C représente le logiciel spécifique du système et B le canal série auxiliaire qui sera utilisé pour la communication entre le système informatique et le disposi- tif de l'invention. En G-4 est représenté le module convertisseur du dispositif qui se décompose dans les compartiments suivants: A: Représente la source d'alimentation proprement dite, recevant la tension à la sortie du système d'alimentation ininterrompue utilisé dans le système informatique général, et par conséquent connecté extérieurement Dans ce bloc sont produites les tensions qui alimentent le dispositif. B: Représente le module qui reçoit au moins les huit signaux libres de tension du compartiment B de G-1, lesquels sont passés par un isolateur galvanique (coupleur optique) et un filtre de perturbations qui évite en outre les rebondisse- ments des relais de G-1 (B) A la suite sont disposées des bascules de Schmitt qui mettent en forme les signaux avec des fronts parfaitement définis de façon à pouvoir attaquer le tampon bidirectionnel à l'entrée du convertisseur binaire à huit bits et sortie série. C: Représente l'unité d'émission à sorties libres de potentiel vers l'unité C de G-1, formée d'un tampon bidirec- tionnel connecté à la sortie du convertisseur et permettant d'exciter le coupleur optique comme seconde étape, lequel comporte un montage de Darlington qui excite les relais de sortie. D: Contient un générateur à cristal à la fréquence de 19,2 k Hz nécessaire pour la réception et la transmission de données série/parallèle, suivi de la logique de commande formée par des portes NON-ET en bascules de Schmitt, lesquel- les commandent les flancs d'attaque de synchronisation de l'oscillateur local. Le convertisseur convertit les signaux reçus de parallèle à série, et ceux-ci, au moyen du logiciel approprié (G-2), sont interprétés par l'ordinateur pour la prise de décision, le résultat étant transmis au poste "série" vers le convertis- seur, une sortie parallèle étant obtenue avec au moins huit états ou combinaisons de connexion-déconnexion. E: Dans ce bloc sont élaborées les caractéristiques de communication entre l'ordinateur et le convertisseur bidirec- tionnel La sélection se fait par le matériel, qui grâce à des adaptateurs classiques est compatible avec tous les systèmes de communication en vigueur. Les différentes relations s'effectuent en actionnant des miniinterrupteurs installés sur la plaque de circuit imprimé, lesquels présentent les états en service/hors service équivalents à 1/0 Les sélections les plus communes seraient: 1 Sélection de la vitesse de transmission. 2 Modalité de parité: sans, pair, impair. 3 Bits de données. 4 Bits d'arrêt. F: Est complémentaire de E et sert comme adaptateur de niveaux de tension et d'impédance des signaux de réception/ transmission depuis l'ordinateur jusqu'au convertisseur et inversement. Le groupe G-4 est aussi totalement externe et autonome par rapport au système d'alimentation ininterrompue On dispose ainsi d'un équipement compact sans connexions intermédiaires, la prise se résumant à un simple port SERIE sur le système informatique. Bien entendu, les particularités décrites et représentées sont susceptibles de modifications de détail sans sortir de l'invention. b Revendications 1. Dispositif de sécurité pour ordinateurs à alimentation ininterrompue, caractérisé en ce qu'il comprend un détecteur de défaillances de réseau (G-1;B) connecté à l'entrée et à la sortie de l'alimentation ininterrompue (G-l;A), contenu dans un premier module ayant au moins huit sorties libres de tension qui signalent la situation, le premier module étant connecté à des second et troisième modules (G-4;B,D) d'adap- tation et de conversion à des niveaux et des formes convenant au système informatique utilisé, dont les signaux élaborés en tant que réponses à ceux reçus du premier module pour le système informatique sont introduits dans un quatrième module d'émission de sorties, qui à son tour élabore d'autres sorties libres de tension qui sont acheminées à un cinquième module émetteur d'ordres de connexion et de déconnexion d'éléments qui forment le système informatique, des éléments de mise en action manuelle étant disposés dans ce dernier module, qui combine le programme et les actions de connexion et de déconnexion, le système comportant des moyens de commande de fonctionnement par horloge de programmation horaire et/ou télécommande. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le détecteur de défaillances de réseau est remplacé par un analyseur de réseau électrique, à la sortie duquel est connecté le second module d'adaptation aux niveaux informati- ques. 3 Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la connexion entre les modules de détection de défaillances de réseau et de connexion avec le système informatique de l'ordinateur central s'effectue au moyen d'ouvertures et de fermetures de circuits libres de potentiel électrique en parallèle. 4. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la connexion des différents modules au système informatique central et au système d'alimentation ininterrompue est disposée sur les ports externes ou d'accès extérieur de ces deux systèmes. 5. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les connexions en parallèle entre les différents modules du dispositif sont converties en série, de même que les sorties série qui sont converties en parallèle pour le fonctionnement des différents modules.