Brevet FR2717287A1 — publié le 19950915

INSTALLATION DE SURVEILLANCE La présente invention concerne d'une manière générale une installation de surveillance et d'alarme. De telles installations assurent la surveillance des risques d'explosion ou d'incendie en détectant la présence de gaz, de fumées ou de chaleur ainsi que la surveillance des intrusions en détectant un bris de glace, une ouverture de porte ou la présence d'un intrus. Les installations de surveillance et d'alarme connues comportent une centrale et des détecteurs disposés en différents points de contrôle de l'environnement. Ces détecteurs sont reliés les uns aux autres de manière à être disposés en série dans une boucle. Dans ces installations, la centrale interroge les détecteurs de manière régulière afin de connaitre leur état et gère les données reçues. La centrale peut également envoyer certaines informations aux détecteurs mais le nombre de ces informations est volontairement très limité afin de ne pas surcharger les lignes de communications et de privilégier les interrogations tendant à déceler une éventuelle alerte. Ces installations de surveillance manquent de fiabilité pour certaines applications de sécurité, notamment la détection de fuites de gaz, de débuts d'incendie, du fait qu'il n'y a pas de protection contre les coupures ou les court-circuits pouvant survenir dans le bus de communication. En effet, celui-ci étant en boucle fermée, toute coupure ou tout court-circuit le rend totalement inutilisable. D'autre part, la transmission des informations est faite de manière régulière et une information meme si elle concerne une alarme doit attendre que le bus de communication soit libre, c'est-à-dire que toutes les communications la précédant soient receptionnées. De plus, il n'est pas prévu de système de secours en cas de coupure ou court-circuit dans le dispositif. Par ailleurs, les installations de type connu nécessitent la mise en oeuvre d'un second bus de communication pour la transmission d'informations indirectement liées à la surveillance afin de ne pas perturber le transmission des informations d'alarme. La présente invention tend alors à proposer une installation de surveillance de fonctionnement beaucoup plus simple tout en étant plus fiable, plus rapide dans la détection des anomalies et pouvant de plus gérer un affichage numérique. A cet effet, l'invention propose un procédé d'exploitation d'une installation de surveillance comportant une centrale et un réseau de détecteurs reliés par un bus de communication, ledit réseau étant susceptible de présenter des ramifications, caractérisé en ce que - pendant des intervalles de temps répartis selon une première période, la centrale interroge l'extrémité de chaque ramification afin de vérifier l'intégrité du réseau, - pendant des intervalles de temps répartis selon une deuxième période, la centrale interroge chacun des détecteurs du réseau afin de vérifier son fonctionnement correct, - en dehors desdits intervalles de temps, la centrale envoie des messages d'exploitation, de maintenance ou d'information, - et à tout instant, les détecteurs sont susceptibles d'envoyer des messages d'alarme prioritaires par rapport à toute information circulant dans le bus de communication. L'invention sera mieux comprise grâce à la description qui va suivre donnée à titre d'exemple non limitatif en référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 représente schématiquement un point de contrôle de l'environnement comportant un détecteur, - la figure 2 représente schématiquement le circuit de l'installation de surveillance. L'installation de surveillance suivant l'invention fonctionne avec un seul bus de communication, celui-ci comportant uniquement deux fils. Dans cette installation de surveillance, chaque point de contrôle du circuit est occupé par un détecteur D comportant un interrupteur S et un micro-processeur, ou un micro-contrôleur, P assurant le contrôle local des données en provenance de la centrale, et des données élaborées par le détecteur et représentatives de son environnement. Ce microprocesseur est constamment alimenté, soit par la branche a, soit par la branche b du bus. L'interrupteur S est ouvert ou fermé à partir de la centrale de surveillance. Le circuit de détection représenté à titre d'exemple à la figure 2 comporte une boucle 10 et une ramification 11. Pour la mise en service, la centrale C procède tout d'abord à la définition d'une adresse pour chaque point de contrôle de l'environnement afin de définir la topologie du réseau ; la centrale connaît ainsi non seulement la position d'un point mais également entre quels points il est situé. Dans l'installation suivant l'invention, les détecteurs sont disposés en série dans une boucle 10 ainsi que dans une ou plusieurs ramifications telle que 11, dont une seule est représentée au dessin. A la mise en route, tous les interrupteurs S des détecteurs sont ouverts en vue de permettre la procédure de codage. La centrale présente deux interrupteurs SWOO et SWO1. Lors de la procédure de codage automatique, l'un desdits interrupteurs est fermé. A partir de cet interrupteur (SWOO par exemple) est alimenté le premier détecteur accessible (D1 dans l'exemple représenté). Si, entre l'interrupteur SWOO et le détecteur D1, la boucle 10 présente une ou plusieurs ramifications, alors le premier détecteur de chacune des ramifications sera lui aussi alimenté. Si l'on se reporte à la figure 2, la fermeture de l'interrupteur SWOO met le détecteur D1 sous tension. La centrale lance une demande à laquelle répondent le ou les détecteurs sous tension. Dans le cas de la figure 2, seul le détecteur D1 sera capable de répondre à cette demande. La réponse consiste par exemple dans le numéro de série du détecteur ou dans la valeur de fumée, de température, mesurée par le détecteur. C'est ainsi qu'est défini comme N-l ce détecteur D1. Ce détecteur étant ainsi répertorié par la centrale, celle-ci lui transmet un accusé de réception du message, son adresse, l dans ce cas, et lui demande de fermer l'interrupteur S et de ne plus répondre aux appels. L'interrupteur S du détecteur D1 étant fermé, les deux détecteurs D2 et D3 sont alimentés. Lorsque la centrale émet un nouvel appel, les deux détecteurs répondent. Celui dont la réponse est prise en compte en premier se voit attribuer la première adresse, ici D2, par exemple. La centrale lui demande de ne plus répondre aux demandes suivantes. Elle lance alors un appel et détermine le détecteur portant l'adresse suivante. Cette procédure est répétée tant que des détecteurs répondent à l'appel. Dans le cas de la figure 2, D2 étant le premier à être adressé, D3 est aussitôt adressé en 3 et il lui est demandé de ne plus répondre aux appels. Lorsque tous les premiers détecteurs des ramifications sont reconnus, la centrale demande à celui portant la première adresse de fermer son interrupteur et envoie un nouvel appel auquel le détecteur qui le suit dans la ramification, dans l'exemple représenté D4 répond à cet appel. L'interrupteur du détecteur D4 est alors fermé et un nouvel appel est lancé. Dans le cas représenté à la figure 2, aucun détecteur répond à cet appel. L'on recherche alors si l'appel parvient au second interrupteur SWOl de la centrale. Lorsqu'il ne parvient pas de message à SWOl, la centrale peut en déduire que D4 constitue l'extrémité de la ramification 11. Il lui est alors demandé de fermer son interrupteur et de ne plus répondre. La centrale demande alors au premier détecteur de la ramification suivante, ici D3, de fermer son interrupteur pour explorer la suite du circuit. Dans le cas présent aucun détecteur répond à l'appel suivant. La centrale détectant l'arrivée de son appel sur l'interrupteur SWO1 peut en déduire le fait que D3 est le dernier détecteur de- la boucle 10. Comme on aura pu le constater cette procédure simple à mettre en oeuvre permet à la centrale de connaître de manière exacte l'emplacement occupé par chaque détecteur présent dans le circuit. Il est possible, en cas de besoin particulier, de modifier manuellement l'adresse de certains détecteurs en intervenant sur la centrale. La topologie du circuit étant ainsi définie et connue par la centrale, celle-ci peut commander l'ouverture de l'interrupteur d'un détecteur afin d'isoler ce détecteur lorsqu'elle détecte une coupure du circuit ou un courtcircuit. L'on peut ainsi isoler la portion de circuit défaillante et permettre le fonctionnement normal du reste du circuit. Ceci est possible du fait que les détecteurs peuvent être alimentés par la ligne de polarité positive soit par la branche a, soit par la branche b (figure l). Suivant le procédé d'exploitation objet de l'invention, la centrale vérifie périodiquement 1'intégrit,é du réseau. A cet effet, la centrale interroge les détecteurs disposes aux extrémités de chaque ramification. Si elle reçoit une réponse de tous ces détecteurs, elle constate que le réseau est en bon état, exempt de coupure ou de court-circuit. Si ce n'est pas le cas, elle recherche le point de coupure ou court-circuit et pilote en ouverture l'interrupteur S d'un ou plusieurs détecteurs de manière à isoler la partie ne fonctionant pas du réseau. Ces interrogations tendant à vérifier l'intégrité du réseau sont faites suivant une première période très courte, par exemple d'une durée de l'ordre de 60 à 120 secondes, de préférence de l'ordre de 80 secondes. La centrale vérifie également périodiquement, suivant une seconde période, par exemple une fois par heure, le bon état de chaque détecteur du réseau. A cet effet, elle envoie à chaque détecteur un ordre afin de vérifier sa bonne éxécution. Ces interrogations périodiques faites par la centrale et les réponses qui leur sont données par les détecteurs occupent le bus de communication pendant des intervalles de temps très courts. La centrale peut alors assurer la gestion du réseau pendant les intervalles de temps laissés libres. La centrale peut lire les données contenues dans la mémoire interne que présente chaque détecteur et peut également modifier ces données. Ces données concernent les paramètres de fonctionnement du détecteur. Les états successifs du détecteur sont enregistrés dans cette mémoire et la centrale peut assurer une exploitation de ces données en interrogeant chaque détecteur. La centrale peut effectuer la maintenance du réseau en mettant hors service un détecteur défectueux. La centrale peut également envoyer un grand nombre de messages d'information. Il lui est possible de donner des ordres aux détecteurs de nombreuses manières, soit individuellement, soit à tous les détecteurs de même type (détecteur de gaz, détecteur de fumée, détecteur de chaleur ...) présents dans le circuit, soit à tous les détecteurs d'une zone définie, soit à tous les détecteurs du circuit ... La centrale peut effectuer des tests en interrogeant les détecteurs séparément, chacun devant lui répondre en donnant son adresse, ses états et ses paramètres. La centrale peut donner aux détecteurs des ordres en vue de modifier leurs paramètres. Elle peut de cette manière non seulement modifier le fonctionnement d'un détecteur, par exemple en changeant la valeur d'un seuil, mais également changer son rôle en lui faisant contrôler une vitesse d'évolution alors qu'il contrôlait le dépassement d'un seuil. Le bus de communication mis en oeuvre dans l'installation de surveillance selon l'invention permet encore à la centrale de transmettre des caractères alphanumériques en vue de fournir des messages affichés, par exemple des messages donnant les mesures à prendre, les directions d'évacuation. Ces messages peuvent être utilisés pour rechercher une personne ou lui demander de se rendre près d'un détecteur déterminé et d'effectuer un essai ou une modification déterminée sur celui-ci ... Cette gestion du réseau au cours des intervalles de temps laissés libres en dehors des interrogations périodiques est possible car la surveillance ne se fait pas à partir d'interrogations répétées de la centrale vers les détecteurs mais en sens inverse : ce sont les détecteurs qui transmettent des informations à la centrale lorsqu'il8 considèrent que cela est nécessaire. Dans l'installation de surveillance suivant l'invention, le micro-processeur de chaque détecteur traite sur place tous les besoins du détecteur ce qui permet de s'affranchir d'un grand nombre des communications existant dans les installations connues entre la centrale et les détecteurs. La centrage interroge en cas de besoin les données enregistrées dans la mémoire de chaque détecteur. C'est ainsi que tous les paramètres mesurés par le détecteur sont immédiatement traités par son microprocesseur qui décide de l'opportunité d'envoyer ou non un message d'alarme à la centrale. Un tel fonctionnement permet de libérer le bus de communication d'un grand nombre de transmissions. Par ailleurs, cette gestion est également possible du fait que tout message d'alarme est prioritaire par rapport à tout autre message. I1 existe de plus une hiérarchie des priorités parmi les messages d'alarme en fonction de l'anomalie constatée. Les détections de présence anormale de gaz sont émises en priorité absolue, puis les détections de début d'incendie et enfin les détections d'intrusions. Ceci permet de faire circuler un message d'alarme sans devoir attendre que le bus soit libre et de perdre ainsi le moins de temps possible pour la mise en place de mesures d'intervention. Les détecteurs et la centrale comportent chacun un circuit de sauvegarde permettant de transmettre l'alarme même en cas de mauvais fonctionnement de la centrale. Lorsqu'un détecteur n'a pas reçu de signal envoyé régulièrement par la centrale et qu'il doit envoyer un message d'alarme, il se met en mode de sauvegarde. De même, lorsqu'un détecteur a envoyé un message à la centrale mais n'a pas reçu de message accusant sa réception, il passe dans son mode de sauvegarde. Dans ce mode de sauvegarde, le détecteur consomme de l'énergie et un vérificateur d'intensité prévu dans la centrale détecte une variation de l'intensité traversant le circuit. La centrale passe alors elle aussi dans un mode de sauvegarde par lequel elle peut comprendre et gérer les messages envoyés par les détecteurs en même temps qu'elle émet une alarme prévenant de son mauvais fonctionnement. Toutes les transmissions décrites ci-dessus sont faites grâce à un bus ne possédant que deux fils l'un de polarité positive et l'autre de polarité négative. Ces deux fils assurent alors à la fois l'alimentation des détecteurs et la transmission des communications. REVENDICATIONS 1. - Procédé d'exploitation d'une installation de surveillance comportant une centrale et un réseau de détecteurs reliés par un bus de communication, ledit réseau étant susceptible de présenter des ramifications, caractérisé en ce que - pendant des intervalles de temps repartis selon une première période, la centrale interroge l'extrémité de chaque ramification afin de vérifier l'intégrité du réseau, - pendant des intervalles de temps répartis selon une deuxième période, la centrale interroge chacun des détecteurs du réseau afin de vérifier son fonctionnement correct, - en dehors desdits intervalles de temps, la centrale envoie des messages d'exploitation, de maintenance ou d'information, - et à tout instant, les détecteurs sont susceptibles d'envoyer des messages d'alarme prioritaires par rapport à toute information circulant dans le bus de communication. 2. - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première période est de l'ordre de 60 à 120 secondes. 3. - Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la première période est de 80 secondes. 4. - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la seconde période est de l'ordre d'une heure. 5. - Installation de surveillance comportant une centrale et un réseau muni de détecteurs, caractérisée en ce qu'elle comporte un bus de communication qui assure - la transmission de messages d'interrogation entre la centrale et les détecteurs, - la transmission de messages d'alarmes ou de réponses auxdits messages d'interrogation entre les détecteurs et la centrale, - la transmission de messages d'exploitation, de maintenance ou d'information, les messages d'alarme étant prioritaires sur tous les autres messages circulant dans le bus de communication.