Brevet FR2723658A1 — publié le 19960216

"Installation de gestion d'énergie et de contrôle d'accès d'un local" L'invention concerne la climatisation d'un local comme par exemple une chambre d'hôtel; elle a plus particulièrement pour objet de combiner le contrôle d'accès et une gestion d'énergie, en particulier la climatisation en fonction d'un certain nombre de paramètres et notamment d'un paramètre représentatif de l'occupation effective du local par un occupant légitime. Le brevet américain NO 4 319 712 décrit un système de commande d'un conditionneur d'air piloté par la détection de la présence d'une clé dans un boîtier spécifique prévu à l'intérieur d'un local à climatiser. L'exploitation d'un tel système présente des inconvénients car l'occupant peut oublier ou ne pas comprendre qu'il doit placer sa clé à un endroit spécifique pour mettre en route la climatisation. En outre, il s'écoule souvent un temps assez long avant que la pièce ne retrouve une température agréable. L'invention apporte une solution à tous ces problèmes. Plus précisément, l'invention concerne donc une installation de contrôle d'accès et de gestion d'énergie dans un local comportant: une serrure à code d'accès commandant l'entrée dudit local, des moyens de saisie de code, accessibles de l'extérieur dudit local et susceptibles de piloter ladite serrure au moins à l'ouverture, des moyens de climatisation dudit local, des moyens de commande de climatisation pour placer ceux-ci dans un régime de fonctionnement sélectionné parmi plusieurs régimes prédéterminés dont un régime de fonctionnement nominal, caractérisée en ce qu'elle comporte en outre des moyens de calcul dudit régime de fonctionnement, en ce qu'une entrée de donnée de ceux-ci est reliée à des moyens d'élaboration d'un signal ou code représentatif du fait que ladite serrure est verrouillée de l'intérieur, ledit régime de fonctionnement nominal étant sélectionné lorsque lesdits moyens d'élaboration émettent ledit signal ou code représentatif. Ainsi, le passage au régime de fonctionnement nominal de la climatisation est conditionné, notamment, par le fait que l'occupant verrouille la porte de l'intérieur. D'autres paramètres sont pris en compte pour déterminer un ou plusieurs autres régimes de fonctionnement, par exemple le fait que le local a ou non un occupant désigné, que son arrivée dans le local (s'il n'est pas présent) est probable ou non, etc... L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lumière de la description qui va suivre d'une installation de gestion de climatisation conforme à son principe, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est un schéma-bloc d'une installation de gestion de la climatisation d'un local, conforme à l'invention; et - la figure 2 est un graphe illustrant l'évolution de la température dans le local en fonction du régime de fonctionnement sélectionné des moyens de climatisation. En se reportant plus particulièrement à la figure 1, on a représenté schématiquement une installation de gestion de la climatisation d'un local 11 (par exemple une chambre d'hôtel) dont l'accès est commandé par une porte 12 munie d'une serrure 13 à code d'accès, pilotée au moins à l'ouverture par des moyens de saisie de code 16 accessibles de l'extérieur du local et comportant ici un clavier 17 monté sur la face extérieure de la porte 12 o à proximité de celle-ci. La sortie des moyens de saisie de code 16 est donc reliée pour piloter électriquement la serrure 13 à l'ouverture, selon un agencement connu en soi. Bien entendu, les moyens de saisie 16 pourraient comporter, en lieu et place du clavier, un dispositif formant lecteur de clé ou de carte. L'installation comporte en outre des moyens de climatisation 18 du local et des moyens de commande de climatisation 20, conçus pour placer les moyens de climatisation dans un régime de fonctionnement sélectionné parmi plusieurs régimes possibles prédéterminés. Parmi ces régimes de fonctionnement, figure notamment un régime de fonctionnement nominal, sélectionné lorsque le local est effectivement occupé par une personne habilitée à y séjourner. Les moyens de commande 20 comportent un circuit électronique à microprocesseur agencé avec plusieurs entrées de données et une sortie de commande 21 pilotant les moyens de climatisation. Dans l'exemple décrit, les moyens de climatisation 18 comprennent une unité de refroidissement 18a et une unité de chauffage 18b. La température ambiante est mesurée par une sonde de température 22 qui est connectée à une entrée de donnée 22a des moyens de commande 20. Par conséquent, en fonction de l'évolution de la température ambiante, les moyens de climatisation pourront être mis en oeuvre pour réchauffer ou refroidir le local de façon à maintenir ce dernier dans une plage de température donnée, cette plage dépendant d'un régime de fonctionnement sélectionné, comme on le verra plus loin. Avantageusement, les moyens de commande 20 comportent aussi des sorties de pilotage 23, 24, autorisant l'utilisation d'un réseau de distribution d'électricité 25 et d'un réseau d'éclairage électrique 26, spécifiques du local. De cette façon, les deux réseaux peuvent être déconnectés en fonction du régime de fonctionnement sélectionné des moyens de climatisation, notamment lorsque celui-ci n'est pas le régime de fonctionnement nominal. De plus, ce système peut aisément être installé dans un local existant puisqu'il ne nécessite aucun cablage supplémentaire. L'installation comporte aussi des moyens de calcul 30 du régime de fonctionnement des moyens de climatisation. Ces moyens de calcul comportent un circuit électronique à microprocesseur agencé avec plusieurs entrées de données et une sortie 32 couplées audit moyen de commande 20. Les signaux délivrés à la sortie 32 sont représentatifs d'un régime de fonctionnement des moyens de climatisation, sélectionné selon des modalités qui seront indiquées plus loin. Comme cela est visible sur la figure 1, les moyens de calcul dudit régime de fonctionnement sont placés près de l'entrée du local, c'est-à-dire près de la serrure 13, tandis que les moyens de commande de climatisation 20 sont placés à distance desdits moyens de calcul, de préférence près des moyens de climatisation 18. Dans l'exemple décrit, l'installation comporte des moyens de liaison infrarouge entre lesdits moyens de calcul et lesdits moyens de commande. Ainsi, la sortie 32 des moyens de calcul 30 est reliée à un émetteur infrarouge 34 tandis qu'une entrée de donnée 35 des moyens de commande 20 est reliée à un récepteur infrarouge 36 placé en regard de l'émetteur 34. De tels émetteurs et récepteurs infrarouges sont bien connus et couramment exploités dans les systèmes de télécommande des appareils audiovisuels. Ils sont associés à des codeurs et décodeurs aptes à appliquer à l'entrée 35 des moyens de commande 20, une information représentative du régime de fonctionnement sélectionné par les moyens de calcul 30. Le système de transmission à infrarouge pourrait être remplacé par un système haute-fréquence ou à courant porteur. De plus, la serrure 13 est munie, d'une façon connue en soi, d'un bouton de commande de fermeture 38, manoeuvrable seulement de l'intérieur du local 11 et permettant de verrouiller la porte 12 de l'intérieur. Ce bouton est en outre associé à un transducteur électrique 40 ou analogue, délivrant un signal représentatif du fait que la serrure 13 est fermée de l'intérieur. La sortie de ce transducteur 40 est appliquée à une entrée de donnée 42 des moyens de calcul 30. Par ailleurs, la sortie des moyens de saisie de code 16 est connectée à une entrée de donnée 44 des moyens de calcul 30. Une autre entrée de donnée 46 des moyens de calcul 30 est reliée à une sortie numérique d'une horloge électronique H. Un code particulier est affecté et confié à la personne qui occupe légitimement le local 11. Dans le cas d'une chambre d'hôtel, le client reçoit donc un code d'accès particulier qu'il peut adresser au système grâce au clavier 17. Ce code d'accès a pour conséquence classique de déverrouiller la serrure 13. Ce même code est en outre reconnu par les moyens de calcul 30. Par ailleurs, le code de la personne qui occupe le local comporte une indication de la durée du séjour au-delà de laquelle le contrôle d'énergie pourra être ramené à un régime de veille, à consommation minimum. D'autres codes différents peuvent aussi permettre l'accès. Par exemple, un code peut être confié au gérant et un autre code peut être confié au personnel de nettoyage. Le code du gérant pourra par exemple renseigner les moyens de calcul 30 sur l'occupation ou la non-occupation de la chambre. Le code du personnel de nettoyage pourra renseigner sur le fait que la chambre vient d'être libérée, etc... Le code affecté au client pourra renseigner les moyens de calcul 30 sur le fait que le séjour est en cours (dès la première saisie du code). Par ailleurs, l'horloge H adresse en permanence aux moyens de calcul 30, des informations horaires permettant de déterminer si on se trouve dans une tranche horaire dite "creuse" ou dans une tranche horaire dite "pleine". La tranche horaire creuse est celle o les clients rentrent rarement à l'hôtel. La tranche horaire pleine est celle o les clients se présentent habituellement en grand nombre à l'hôtel. En outre, le transducteur 40 transmet aux moyens de calcul 30 une information représentative du fait que le client est effectivement présent dans sa chambre, puisqu'il a verrouillé la porte de l'intérieur. Tous ces paramètres sont gérés par l'unité de calcul 30 pour déterminer quatre régimes de fonctionnement différents, R1 à R4 des moyens de climatisation. Les régimes R1 à R4 impliquent, dans cet ordre, des consommations d'énergie croissantes. Le régime R4 est aussi appelé régime de fonctionnement nominal, comme indiqué précédemment. Les conditions de sélection d'un régime de fonctionnement sont indiquées, à titre d'exemple, dans le tableau ci-dessous. -Séjour - Séjour - Pas de en cours en cours - Séjour Conditions séjour Client - Client en cours en absent absent - Client cours - Heures - Heures présent creuses pleines R1 Veille X R2 Puissance intermédiaire X basse R3 Puissance intermédiaire X haute R4 Pleine puissance, Fonctionnement X nominal Ainsi, on note que lorsque le séjour est en cours, (c'est-à-dire lorsque le code du client a bien été identifié) et que celui-ci est présent dans la chambre 11, on passe immédiatement au régime de fonctionnement nominal impliquant le maintien de la température dans des limites relativement étroites, déterminées par le client lui-même, au moyen d'un thermostat associé aux moyens de climatisation 18. Le client commande donc les moyens de climatisation par le verrouillage de la porte d'entrée de sa chambre. En même temps, les moyens de commande 20 permettent l'utilisation du réseau de distribution électrique 25 et l'utilisation de l'éclairage 26. Les autres régimes de fonctionnement autorisent la température du local à évoluer dans des limites de plus en plus larges dépendant des échanges thermiques avec le milieu extérieur. Ces limites de température sont explicitées à la figure 2. Sur cette figure, on a représenté en ordonnée, huit températures T1 à T8. En abscisse, la zone OA représente un fonctionnement des moyens de climatisation dans le premier régime de fonctionnement défini ci-dessus, c'est-à-dire celui qui implique une consommation d'énergie minimum. On voit que la température peut évoluer librement entre les températures T1 et T8. Ainsi, dans l'exemple représenté, la température représentée par la courbe C s'élève librement et est stabilisée à la température T8 par mise en oeuvre des moyens de refroidissement 18a. Entre les points A et B, on suppose que les conditions ont été modifiées et que le régime de fonctionnement sélectionné est le second régime de fonctionnement R2 dans lequel la température peut cette fois évoluer librement entre T2 et T7. Par conséquent, la température descend progressivement de T8 à T7 par mise en oeuvre des moyens de refroidissement 18a, puis se stabilise à T7. De B à C, le régime de fonctionnement est le troisième régime R3 indiqué ci-dessus o la température peut évoluer librement entre T3 et T6. Par conséquent, la température initialement à T7 diminue jusqu'à T6 et se stabilise ensuite à cette valeur. Au-delà de C, les paramètres ont changé et notamment la fermeture intérieure de la serrure témoigne du fait que le client est présent dans sa chambre et, dans ce cas, la température peut être choisie librement par le client à n'importe quelle valeur dans l'intervalle T1-T8, par exemple. On suppose donc que celui-ci règle le thermostat des moyens de climatisation à la valeur T5. Par conséquent, la température qui était à T6 diminue à nouveau par mise en oeuvre des moyens de refroidissement 18a jusqu'à se stabiliser à T5. Cependant, le régime de fonctionnement nominal comporte aussi une possibilité de modification automatique de la température de consigne, en fonction de l'heure. Typiquement, il est prévu que la température affichée au thermostat soit effectivement la température de consigne au voisinage de laquelle la température du local va se stabiliser mais seulement pendant une première tranche horaire. Pendant une seconde tranche horaire (par exemple au cours de la nuit) le système est programmé pour abaisser automatiquement la température de consigne à une valeur donnée en-dessous de la valeur de consigne programmée, par exemple T4. C'est ce qui est illustré au-delà du point D o le régime de fonctionnement nominal modifie de façon autonome la température de consigne qui passe de T5 à T4. La température du local se stabilise donc à T4 pendant la nuit avant de revenir automatiquement à T5 au matin. Bien entendu, l'exemple qui vient d'être décrit en référence à la figure 2 est celui qui correspond à une température extérieure élevée (été) et o les moyens de climatisation sont mis en oeuvre pour refroidir la température du local. En hiver, la température du local pourra descendre jusqu'à T1 lorsque la chambre n'est pas occupée et s'élever jusqu'à une valeur choisie par le client lorsqu'un séjour est en cours et que le client est présent dans la chambre. Il est à noter que les seuils de température T1, T2, T3, T6, T7, T8 sont fixés librement par le personnel chargé de la gestion du local, selon les besoins du local. La température T5 (et par conséquent T4) est fixée par le client dans tout l'intervalle possible T1-T8 ou dans un autre intervalle plus restreint. Les tranches horaires dites heures pleines et heures creuses et lesdites première et seconde tranches horaires sont aussi déterminées librement. REVENDICATIONS 1- Installation de contrôle d'accès et de gestion d'énergie dans un local comportant: une serrure (13) à code d'accès commandant l'entrée dudit local, des moyens de saisie de code (16) accessibles de l'extérieur dudit local et susceptibles de piloter ladite serrure au moins à l'ouverture, des moyens de climatisation (18) dudit local, des moyens de commande de climatisation (20) pour placer ceux-ci dans un régime de fonctionnement sélectionné parmi plusieurs régimes prédéterminés dont un régime de fonctionnement nominal, caractérisée en ce qu'elle comporte en outre des moyens de calcul (30) dudit régime de fonctionnement, en ce qu'une entrée de donnée de ceux-ci est reliée à des moyens d'élaboration (40) d'un signal ou code représentatif du fait que ladite serrure est verrouillée de l'intérieur, ledit régime de fonctionnement nominal étant sélectionné lorsque lesdits moyens d'élaboration émettent ledit signal ou code représentatif. 2- Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'une entrée de donnée (44) desdits moyens de calcul est reliée audit moyen de saisie de code (16). 3- Installation selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce qu'une entrée de donnée (46) desdits moyens de calcul est reliée à une horloge (H). 4- Installation selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que lesdits moyens de commande de climatisation (20) comportent une entrée de donnée connectée à une sonde de température ambiante (22) placée dans ledit local. - Installation selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que les moyens de calcul (30) dudit régime de fonctionnement sont placés près de l'entrée dudit local tandis que les moyens de commande de climatisation (20) sont placés à distance desdits moyens de calcul, de préférence près des moyens de climatisation. 6- Installation selon la revendication 5, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens de liaison infrarouge (34, 36) entre lesdits moyens de calcul et lesdits moyens de commande.