Brevet FR2756400A1 — publié le 19980529

Procédé et dispositif d'autorisation et de contrôle par carte à mémoire pour la distribution et le comptage de consommation d'au moins un fluide ou énergie. La présente invention a pour objet un procédé et dispositif de contrôle par carte à mémoire pour la distribution et le comptage de consommation d'au moins un fluide ou énergie. Le secteur technique de l'invention est le domaine de la fabrication et de la gestion de dispositifs de distribution et de mesure d'énergie et/ou de débit. Une des applications principales de l'invention est la réalisation de bornes, indépendantes et programmables, de distribution d'au moins d'eau et d'électricité par l'intermédiaire d'une carte préchargée de paiement et pouvant être utilisées dans tout espace ou lieu pouvant accueillir des engins mobiles et habitables, tels que par exemple les ports de plaisance, les terrains de camping, les espaces forains, les marchés, etc... En général, à ce jour pour ce type d'utilisation, soit l'usager paie un forfait global tenant compte d'une consommation moyenne, ce qui n'est pas très satisfaisant, surtout pour des usagers restant un certains temps au même endroit, sans pourtant faire une grande consommation de fluide ou d'énergie ; soit pour une comptabilité plus juste, cela nécessite d'installer des compteurs individuels sur chaque poste de distribution, d'en relever les index à l'arrivée puis au départ de l'usager, afin de lui faire une facture exacte, mais l'usager pouvant partir sans avoir acquitté son dû, cela oblige les gestionnaires à se faire verser des provisions et à contrôler régulièrement la consommation pour que celleci ne dépasse pas ladite provision, ce qui complique beaucoup la gestion. Pour essayer de trouver une solution plus adaptée, différents dispositifs de distribution de fluide et/ou d'énergie ou plus généralement de flux ont été développés à partir de l'utilisation de cartes à mémoire ; il en existe différentes réalisations dont certaines ont fait l'objet de demandes de brevets. On peut citer par exemple la demande de brevet FR 2.666.675 déposée le 11 septembre 1990 par la Société d'Etude Fabrication et Ingénierie en Systèmes Monétiques Automatismes et Réseaux Télécommunication, qui décrit un système autorisant l'usage de divers flux tels que notamment l'eau, l'électricité et le téléphone et comportant une série d'équipements spécifiques de contrôle de ces flux chaque installation de distribution d'un flux comprend un moyen de contrôle du passage du flux et un moyen pour mesurer sa quantité ; un dispositif centralisé de commande et d'équipement comporte au moins un lecteur d'un moyen d'identification et/ou de paiement permettant après validation de commander lesdits moyens de contrôle et de comptabiliser les quantités de flux : ce dispositif centralisé permet ensuite de facturer le consommateur, identifié par sa carte et sur une base correspondant à l'usage réel des consommations effectuées. il s'avère qu'un tel dispositif est plus adapté à des résidences fixes accueillant des locataires déterminés, qu'à des aires de stationnement temporaire pour des véhicules ou engins nautiques, pour lesquels les dispositifs à pré-paiement sont préférables. Dans ce domaine, on peut citer le brevet européen EP 152 198 du 24 janvier 1985, déposé par la Société SCHLUMBERGER sur un système à pré-paiement d'unités de consommation, essentiellement d'énergie électrique, utilisant une clé à mémoire : la particularité sécurisante du système est une identification réciproque du compteur et de la clé qui doivent comporter des codes compatibles, comme cela existe dans de nombreux systèmes de cartes de crédit ou de cartes d'accès. Ce document enseigne donc en fait un dispositif de sécurité d'accès à la distribution d'un fluide, ou d'une énergie, ou à un réseau de transmission, à une seule personne disposant d'une clé pré-identifiée pour un total de consommation donné, obligeant ladite personne à réintroduire et à maintenir sa clé à chaque utilisation. On peut citer également le brevet suisse CH 622 636 déposé le 27 avril 1978 par la Société SODECO sur un distributeur d'énergie à prépaiement enseignant un système de carte du type de celles utilisées dans les téléphones publics et qui annule progressivement les mémoires comprenant des unités de pré-paiement, mais obligeant ainsi, comme dans le document précédent, à conserver la carte dans le distributeur, ce qui n'est pas envisageable pour l'usager d'un véhicule restant à demeure par exemple, puisque toute personne pourrait d'une part retirer sa carte et ainsi interrompre la distribution et d'autre part la réutiliser pour son propre compte. Le problème posé est donc de pouvoir utiliser, comme cela est donc connu dans les demandes évoquées ci-dessus par exemple, des cartes à mémoire pré-chargées d'unités de valeur, celles-ci étant pour cela pré-payées auprès du gestionnaire d'un type de site donné ; celui-ci est équipé de réseaux de distribution de fluide ou d'énergie que l'acheteur de ladite carte à mémoire veut pouvoir utiliser en ne payant que ce qui correspond à son exacte consommation, et cela en toute garantie, tant pour le gestionnaire du site considéré grâce justement à l'utilisation de cartes de pré-paiement, que pour l'usager afin que personne ne puisse lui subtiliser les unités de valeur ainsi pré-achetées, ou pirater son branchement en son absence ; l'ensemble du dispositif devant pouvoir permettre l'utilisation des mêmes cartes de pré-paiement en tout point de distribution d'un même site et même de sites différents équipés de la même façon ; et réciproquement, chaque point de distribution pouvant être utilisé par tout utilisateur disposant d'une carte de pré-paiement, mais sans d'identification spécifique de son titulaire. Une solution au problème posé est un procédé d'autorisation et de contrôle par carte à mémoire pour la distribution et le comptage de consommation d'au moins un fluide ou énergie, utilisant tout type de compteur délivrant un signal représentatif de ladite consommation à une unité électronique de gestion reliée à un lecteur de carte à mémoire et permettant de commander l'ouverture et la fermeture d'au moins un organe de coupure de distribution dudit fluide ou énergie à partir d'un réseau d'alimentation ; selon l'invention: - on charge dans la mémoire de ladite carte à mémoire, des unités de valeur à partir de tout moyen externe compatible et habilité pour cela, - on introduit ladite carte ainsi chargée dans le lecteur de l'unité électronique associée au compteur du fluide ou de l'énergie dont on veut autoriser la distribution, - on décharge avec un code d'identification propre à la carte toutes les unités de valeur contenues dans la mémoire de cette carte, dans une mémoire de l'unité électronique, on peut alors retirer ladite carte du lecteur et on autorise par l'ouverture de l'organe de coupure la distribution dudit fluide ou énergie, - on décompte dans ladite mémoire de l'unité électronique un nombre d'unités de valeur correspondant à la consommation du fluide ou énergie qui peut ainsi continuer tant qu'il y a des unités de valeur encore valides dans ladite mémoire, l'organe de coupure restant ouvert. Suivant ledit procédé de l'invention - quand on veut arrêter la distribution du fluide ou de l'énergie, on réintroduit la même carte que celle ayant autorisé cette distribution, - on vérifie alors si le code d'identification de cette carte correspond bien à celui transféré avec les unités de valeur déchargées initialement et on peut recharger dans la mémoire de ladite carte, les unités de valeur non consommées et restant dans la mémoire de l'unité électronique, - quand la mémoire de l'unité électronique ne comporte plus d'unité de valeur, on ferme l'organe de coupure, empêchant toute distribution de fluide ou d'énergie correspondante jusqu'à l'introduction, soit de cette même carte, soit d'une autre carte de même type disposant d'unités de valeur valides. Suivant la présente invention, on peut réutiliser ladite même carte dans tout autre lecteur de carte à mémoire compatible, associé avec tout autre compteur de tout flux, de tout fluide ou de toute énergie, dont on veut autoriser la distribution et cela tant qu'elle dispose dans sa mémoire des unités de valeur valides. Dans un mode préférentiel de réalisation, si la distribution du fluide ou de l'énergie est débranchée sans avoir réintroduit ladite même carte que celle ayant autorisé cette distribution, on ferme automatiquement l'organe de coupure que l'on ne peut alors réouvrir qu'après en particulier l'introduction de cette même carte ou de tout autre ordre transmis par le gestionnaire du site tel que par voie hertzienne ou par carte maîtresse comme pour les relevés et les modifications de fonctionnement ci-dessous. Si on veut en effet pouvoir contrôler depuis un point central l'ensemble des consommations en cours sur tous les points de distribution, ainsi que faire des bilans, dans un objectif de maintenance, du bon fonctionnement de cesdits points de distribution, avec la possibilité en sens inverse de modifier leur fonctionnement à distance, on peut transmettre toutes ces informations dans un sens ou dans l'autre, par voie hertzienne, grâce à tout émetteur récepteur disposé sur chaque point de distribution et sur le point central. En l'absence d'un tel réseau hertzien, il est nécessaire que le gestionnaire du lieu concerné dispose alors d'une carte maîtresse lui permettant de pouvoir l'insérer dans tous les lecteurs associés à chaque point de distribution, afin d'y faire des relevés et/ou d'y transmettre des modifications de fonctionnement, tels que la tarification des consommations. Le résultat est de nouveaux procédés d'autorisation et de contrôle par carte à mémoire pour la distribution et le comptage de consommation d'au moins un fluide ou d'énergie, répondant au problème posé sans avoir les inconvénients des procédés connus à ce jour. La présente invention porte également sur des dispositifs permettant la mise en oeuvre des procédés suivant l'invention avec des avantages spécifiques ceux-ci en particulier ne nécessitant pas de câblage entre les points de distribution et le point central de contrôle, il suffit simplement de brancher lesdits dispositifs suivant l'invention sur les réseaux existants sans donc nécessiter de modifications des aménagements du site considéré. De plus, les gestionnaires de différents sites peuvent s'entendre pour utiliser sur leurs dispositifs de distribution, les mêmes cartes à mémoire avec les mêmes lecteurs associés simplifiant alors pour l'usager la gestion de sa consommation en se déplaçant d'un site à un autre; la gestion et l'achat des cartes, qui peuvent être distribuées en tous points de vente, est alors centralisée par tout organisme externe qui reverse ensuite à chaque gestionnaire de site la quote-part des consommations qu'il a pu relever sur ses points de distribution. L'ensemble des acteurs, utilisateurs, consommateurs et gestionnaires des sites ainsi équipés, sont ainsi sécurisés avec en plus la possibilité du fait de l'identification propre de chaque carte telle que par exemple son numéro de série, d'invalider celle-ci sur l'ensemble des sites en cas de perte ou de vol par exemple. On pourrait citer d'autres avantages de la présente invention, mais ceux cités ci-dessus en montrent déjà suffisamment pour. en prouver la nouveauté et l'intérêt. La description et les figures ci-après représentent un exemple de réalisation de l'invention, adaptée par exemple à des sites de ports de plaisance avec des dispositifs de distribution constitués par des bornes mais sans caractère limitatif: d'autres réalisations sont possibles, dans le cadre de la portée et de l'étendue de cette invention, telles qu'en particulier pour d'autres types d'applications telles qu'évoquées en introduction. La figure 1 est un schéma de fonctionnement d'un dispositif de distribution et de comptage de consommation d'au moins un fluide ou énergie, contrôlée et autorisée par une carte à mémoire suivant le procédé de l'invention. La figure 2 est une vue schématique de l'ensemble d'un réseau de gestion de plusieurs dispositifs de distribution tels que celui représenté à la figure 3. La figure 3 représente un exemple de borne de distribution et de comptage de consommation d'au moins un fluide ou d'énergie, équipé d'un dispositif suivant la figure 1. Quel que soit le type de point de distribution et de comptage de consommation du fluide ou de l'énergie qui peut être essentiellement et respectivement de l'eau et de l'électricité, celui-ci comprend au moins un compteur 9, 11 de consommation dudit fluide ou de ladite énergie, et délivrant un signal représentatif de ladite consommation, une unité électronique 4 de gestion recevant ledit signal représentatif de consommation et apte au moins à le convertir en unités de valeur prédéfinies, un lecteur 31 de carte à mémoire 2 associé à au moins un clavier et un écran de visualisation, un organe de coupure 10, 12 de ladite énergie ou dudit fluide, situé sur le réseau d'alimentation 7 et en amont de la prise de distribution 5, 6 dudit fluide ou énergie, l'ensemble étant piloté et contrôlé par ladite unité électronique 4 et alimenté au moins par une batterie électrique, non représentée. Le déchargement avec un code d'identification propre à la carte 2 de toutes les unités de valeur contenues dans sa mémoire, vers la mémoire de l'unité électronique 4 du dispositif situé par exemple dans la borne 1 de la figure 3, peut être réalisé par simple copie de fichiers d'une mémoire sur l'autre ; avec alors blocage ou effacement de la mémoire de la carte 2 jusqu'à son rechargement en fin de consommation s'il reste des unités de valeur dans la mémoire de l'unité électronique 4 du dispositif de distribution concerné. Chaque unité électronique 4 des dispositifs de distribution peut être paramétrée par le gestionnaire du site considéré, en affectant un coefficient de pondération à chaque flux, fluide ou énergie distribué en fonction du coût de celui-ci pour débiter de ladite mémoire un nombre d'unités de valeur d'un montant équivalent. Ces coefficients peuvent être en effet différents d'un site à un autre, alors que les unités de valeur pré-payées et pré-chargées sont les mêmes pour toutes les cartes à mémoire. Pour effectuer un tel paramétrage, soit le gestionnaire du site dispose d'une carte maîtresse 17 telle qu'évoquée précédemment, qu'il doit alors introduire dans chaque lecteur 31 des différents dispositifs de distribution 1, soit suivant un mode préférentiel, on dispose d'une antenne émettrice réceptrice 18 d'ondes hertziennes sur chacun de ces dispositifs ou points de distribution, reliée à chaque unité électronique 4 de gestion associée : cette antenne 18 permet alors le transfert d'informations, d'une part 13l entre chaque point de distribution tel que la borne 1 et toute unité centrale extérieure 14 de gestion et réciproquement 132 entre celle-ci et ledit dispositif 1. De plus, l'ensemble de ces unités centrales extérieures 14 sous contrôle du gestionnaire du site considéré, transmettent leurs données de gestion, d'une part pour la vente des cartes à mémoire 2 et d'autre part pour la consommation des différents fluides, vers 15 un site d'exploitation centralisé 16 de l'ensemble des informations de tous les sites considérés, afin de faire ensuite la répartition et les compensations financières entre les différents sites. Suivant un mode de réalisation particulier, chaque dispositif de distribution peut comprendre un moyen d'avertissement de l'utilisateur quand le nombre d'unités de valeur restant dans la mémoire de l'unité électronique 4, et correspondant aux prises de distribution 5, 6 qui lui ont été autorisées, atteint un seuil donné. Un tel moyen d'avertissement peut être un éclairage clignotant à partir par exemple de 10 % d'unités de consommation restante par rapport aux unités totales maximum de la carte à mémoire 2, et un éclairage continu en-dessous de 5 % par exemple. Suivant la représentation de la figure 1, un dispositif ou point de distribution 1 comprend au moins deux prises de distribution 5, 6, deux compteurs 9, 11 de consommation, et deux organes de coupure 10, 12 pour respectivement d'une part la distribution de l'eau et d'autre part de l'électricité. Suivant la représentation de la figure 3, le dispositif suivant l'invention peut être une borne 1 fixée sur le sol et comprenant au moins quatre prises de distribution 5, 6, quatre compteurs 9, 11 de consommation et quatre organes de coupure 10, 12 de distribution d'un même fluide ou énergie, et une seule unité électronique 4 et un seul lecteur de carte à mémoire 3 ; ladite borne 1 peut comporter à sa partie supérieure un globe lumineux 8 permettant aux utilisateurs d'y voir et de pouvoir se brancher et commander la distribution souhaitée, quelle que soit l'heure et en particulier en cours de nuit. Lesdites cartes à mémoire 2 peuvent être des cartes à puce, de type connu, qui peuvent être jetables une fois vidées définitivement de leurs unités de valeur ou être rechargeables. Au niveau du point de distribution 1, le lecteur de carte 31 avec son écran 32 et clavier 33 associés, peut être protégé par un capot rabattable ; après introduction de ladite carte 2 dans le lecteur 3 31, l'écran 32 propose à l'utilisateur de choisir entre l'un des canaux de distribution de la borne, si celle-ci possède plusieurs prises 5, 6 de distribution d'un même fluide ou énergie, selon la disponibilité de ceuxci pour se servir ainsi par exemple en eau et en électricité ; l'utilisateur tape alors son choix sur le clavier 33, ledit numéro de canal avec celui d'identification de la carte et le nombre d'unités contenues dans celle-ci sont alors mémorisés dans l'unité électronique 4 ; l'utilisation des circuits d'eau 6 et d'électricité 5 du canal choisi est autorisée, la carte est alors neutralisée et le canal utilisé est indisponible pour un autre usager. il peut être également proposé à l'utilisateur de ne se servir qu'en eau ou en électricité, afin que la fourniture de l'autre fluide stoppe. Quand l'utilisateur choisit d'achever la prestation de distribution de tous les fluides qui le concernent, après avoir réintroduit sa carte, les unités consommées ayant été effacées de la mémoire de l'unité électronique 4, seul le nombre d'unités restantes est affiché et rechargé dans la carte ; le canal redevient disponible pour un autre usager, la carte est réutilisable à hauteur des unités restantes et les consommations d'eau et d'électricité ainsi que la date, l'heure de la fin de la prestation sont mémorisées avec le numéro d'identification de la carte, le numéro de canal et le numéro de la borne 1 pour transmission à l'unité de centralisation locale 14. Si un utilisateur omet de réintroduire sa carte 2 en fin de prestation, par exemple en cas de perte, cette carte 2 reste neutralisée puisqu'elle ne comporte plus d'unités de valeur ; elle est donc inutilisable dans un autre point de distribution et le gestionnaire du site a la possibilité de réenclencher le système de distribution, soit par l'introduction d'une carte maîtresse 17, soit par le réseau de télécommande hertzienne 13. REVENDICATIONS 1. Procédé d'autorisation et de contrôle par carte à mémoire pour la distribution et le comptage de consommation d'au moins un fluide ou énergie, utilisant tout type de compteur (9, 11) délivrant un signal représentatif de ladite consommation à une unité électronique (4) de gestion reliée à un lecteur (31) de carte à mémoire (2) et permettant de commander l'ouverture et la fermeture d'au moins un organe de coupure (10, 12) de distribution (5, 6) dudit fluide ou énergie à partir d'un réseau (7) d'alimentation, caractérisé en ce que - on charge dans la mémoire de ladite carte (2) à mémoire, des unités de valeur à partir de tout moyen externe compatible et habilité pour cela, - on introduit ladite carte (2) ainsi chargée dans le lecteur (31) de l'unité électronique (4) associée au compteur (9, 11) du fluide ou de l'énergie dont on veut autoriser la distribution, - on décharge avec un code d'identification propre à la carte (2) toutes les unités de valeur contenues dans la mémoire de cette carte (2), dans une mémoire de l'unité électronique (4), on peut alors retirer ladite carte (2) du lecteur (31) et on autorise par l'ouverture de l'organe de coupure (10, 12) la distribution dudit fluide ou énergie, - on décompte dans ladite mémoire de l'unité électronique (4) un nombre d'unités de valeur correspondant à la consommation du fluide ou énergie qui peut ainsi continuer tant qu'il y a des unités de valeur encore valides dans ladite mémoire, l'organe de coupure (10, 12) restant ouvert. 2. Procédé de contrôle par carte à mémoire suivant la revendication 1, caractérisé en ce que - quand on veut arrêter la distribution du fluide ou de l'énergie, on réintroduit la même carte (2) que celle ayant autorisé cette distribution, - on vérifie alors si le code d'identification de cette carte (2) correspond bien à celui transféré avec les unités de valeur déchargées initialement et on peut recharger dans la mémoire de ladite carte (2) les unités de valeur non consommées et restant dans la mémoire de l'unité électronique (4), - quand la mémoire de l'unité électronique ne comporte plus d'unité de valeur, on ferme l'organe de coupure (10, 12), empêchant toute distribution de fluide ou d'énergie correspondante jusqu'à l'introduction, soit de cette même carte (2), soit d'une autre carte de même type disposant d'unités de valeur valides. 3. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 ou 2, I A caractérisé en ce qu'on réutilise ladite même carte (2) dans tout autre lecteur (31) de carte à mémoire compatible, associé avec tout autre compteur (9, 11) de tout fluide ou de toute énergie, dont on veut autoriser la distribution et cela tant qu'elle dispose dans sa mémoire d'unités de valeur valides. 4. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que si la distribution du fluide ou de l'énergie est débranchée (5, 6) sans avoir réintroduit ladite même carte (2) que celle ayant autorisé cette distribution, on ferme automatiquement l'organe de coupure (10, 12) que l'on ne peut alors réouvrir qu'après en particulier l'introduction de cette même carte (2). 5. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'on transmet toute information de consommation et de maintenance du compteur (9, 11), de l'unité électronique (4) et de tous les autres organes associés, à une unité externe centrale (14) par voie hertzienne (13) ou carte maîtresse (17). 6. Dispositif d'autorisation et de contrôle par carte à mémoire pour la distribution et le comptage de consommation d'au moins un fluide ou d'une énergie, et permettant la mise en oeuvre d'un procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un compteur (9, 11) de consommation dudit fluide ou de ladite énergie, et délivrant un signal représentatif de ladite consommation, une unité électronique (4) de gestion recevant ledit signal représentatif de consommation et apte au moins à le convertir en unités de valeur prédéfinies, un lecteur (31) de carte à mémoire (2) associé au moins à un clavier et un écran de visualisation, un organe de coupure (10, 12) de ladite énergie ou dudit fluide, situé sur le réseau d'alimentation (7) et en amont d'une prise de distribution (5, 6) dudit fluide ou énergie, l'ensemble étant piloté et contrôlé par ladite unité électronique (4) et alimenté au moins par une batterie électrique. 7. Dispositif de contrôle suivant la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comporte au moins une antenne émettrice réceptrice (18) d'ondes hertzienne, permettant le transfert d'informations entre le dispositif et toute unité centrale (14) extérieure de gestion, et réciproquement entre celle-ci et ledit dispositif. 8. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 6 ou 7, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un moyen d'avertissement de l'utilisateur quand le nombre d'unités de valeur restantes dans la mémoire de l'unité électronique (4), atteint un seuil donné. 9. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisé en ce qu'il comprend au moins deux prises de distribution (5, 6), deux compteurs (9, 11) de consommation, et deux organes de coupure (10, 12) pour respectivement d'une part la distribution de l'eau et d'autre part de l'électricité. 10. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 6 à 9, caractérisé en ce qu'il est constitué par une borne (1) comprenant au moins quatre prises de distribution (5, 6), quatre compteurs (9, 11) de consommation et quatre organes de coupure (10, 12) de distribution d'un même fluide ou énergie, et une seule unité électronique (4) et un seul lecteur de carte à mémoire (3).