Brevet FR2747867A1 — publié le 19971024

L'invention concerne un système de communication d'informations utilisant des plaques d'égout comme postes de base de communication. La figure 6, annexée à la présente demande, illustre un dispositif d'antenne de plaque d'égout et un système de communication d'informations décrit dans ia demande de brevet japonais mise à l'inspection publique sous le N Hei 5-227073. Cette figure représente une plaque d'égout 1, un égout 2, une antenne 3 incorporée dans la plaque d'égout 1, un émetteur/récepteur radio 6, un convertisseur de signaux électriques/optiques et optiques/électriques 7, Ün cabre fibre optique 8, un réseau de fibres optiques 9 et un poste centra En fonctionnement, lorsque les signaux sont émis par le poste central 20, ce dernier envoie des signaux d'informations dans le réseau de fibres optiques 9 par l'intermédiaire du cable à fibre optique 8. Les signaux sont transmis par le convertisseur de signaux optiques/ électriques et l'émetteur/récepteur radio 6, puis sont émis en direction de l'extérieur d'une plaque d'égout, sous la forme d'ondes radioélectriques par l'intermédiaire de l'antenne 3 de la plaque d'égout. -n outre, lorsque les ondes radioélectriques arrivent de l'extérieur d'une plaque d'égout, elles sont reçues par l'anten.e 3 de la plaque d'égout et l'émetteur/récepteur radio 5 et sont converties en des signaux optiques par l'Intermédiaire du convertisseur de signaux électrigues/optiques 7. Les signaux optiques convertis sont transmis par l'intermédiaire du cable à fibre optique 8 au réseau ce fibres optiques 9 et au poste central 23. Avec cet agencement, ur. système de communication d'informations entre un poste radio ou poste mobile 21 à l'extérieur d'une plaque égout et un poste central 20 est constitué. Cependant, dans des systèmes classiques de communication d'informations, tel que le système indiqué ci dessus utilisant une plaque d'égout comme poste de base de communication, il se pose des problèmes lors de la maintenance de l'égout étant donné que La plaque d'égout est raccordée directement à un cajle à fibre optique. Ii est soumis à des limitations concernant es emplacements, au niveau desquels un poste ce car de communication de regard (la plaque d'égout mentionnée precedemment) est installée, étant donné que le câble à fibre optique peut etre disposé de manière à atteindre Le regard. La présente invention a ete mise au point pour éliminer les problèmes indiqués précedemment et a pour objet de faciliter la maintenance pour une plaque d'égout et de réduire des limitations imposées aux emplacements où un poste de base de communication de regard peut être installé. La présente invention concerne un système de communication d'informations utilisant un égout comportant une plaque d'égout prévue à son entrée/sa sortie. La plaque d'égout comporte une antenne (une antenne de plaque d'égout) pour commuiniquer avec l'extérieur du regard, et un répéteur , un répéteur de plaque d'égout) qui est connecté à cette antenne. Ce répéteur est connecté à une antenne de répéteur (une antenne de répéteur située du coté de la plaque d'égout) cour communiquer par radio avec l'intérieur d'un é égout. Etant donné que cette antenne de répéteur peut établir une communication radio avec une voie de transmission te signaux qui est établie à l'intérieur de l'égout, il n'est pas nécessaire que l'antenne de plaque d'égout soit connectée par l'intermédiaire d'un cable à la être ne transmission de signaux. Ceci améliore l'accessibilité et la commodité de retrait d'une telle plaque d'égout. La voie de transmission de signaux indiquée précédemment comprend un câble à fibre optique. La communication optique permet une communication te données à grande vitesse. Si un câble à fibre optique est connecté directement à une plaque d'égout, a~ faut prendre des soins particuliers lorsqu'on déplace la plaque d'égout de manière a ne pas endommager un fibre optique qui est connecté à la plaque d'égout. Mais, confor mément à la présente invention, étant donné qu'un cable à fibre optique n'est pas connecté directement à une plaque d'égout, des opérations incluant le retrait d'une plaque d'égout peuvent être aisément mises en oeuvre. En particulier, une antenne ce répéteur située du côté de la plaque d'égout est fixée de préférence sur la surface arrière de la plaque d'égout, à savoir la surface qui est tournée vers l'égout. Avec cet agencement, il n'est pas nécessaire de raccorder un câble à la plaque d'égout. Selon un autre aspect, 1 ' antenne de répéteur située du côté de la plaque d'égout est disposée à l'intérieur de l'égout au voisinage de la plaque d'égout, de manière à être connectée, par l'intermédiaire d'un câble coaxial, au répéteur radio. Cet agencement supprime la nécessité de prévoir une voie de transmission de signaux, telle qu'une fibre optique, qui s'étendent jusqu'à une plaque d'égout et réduire ainsi les limitations imposées aux emplacements d'installation de regards. En d'autres termes, on peut installer des regards où on le désire. Selon un autre aspect, un dispositif formant répéteur de transmission est disposé à l'intérieur d'un égout, pour réaliser la répétition d'une communication radio entre une antenne te répéteur située du côté de la plaque d'égout ou une antenne de répéteur située du coté de la voie de transmission (une antenne de répéteur située du côté de la voie de transmission). @ Grâce a cet agencement, on peut établir aisément une voie de coozunication en oar- tie au moyen d'une communication radio, même dans un égout ayant une configuration complexe. Cet agencement est également efficace pour recuire des limitations imposées au choix d'emplacements de regards. Un répéteur situé du côté de la plaque d'égout comprend un filtre passe-bande servant à transmettre de façon sélective un signal dans une rance prédéterminée de fréquences et un amplificateur pour amplifier un signal. Le répéteur peut posséder une structure simple. La présente invention concerne également une plaque d'égout devant être Installée a l'entrée/la sortie d'un égout. La plaque d'égout comprend une antenne logée en elle pour émettre/recevoir des onces électriques en rapport avec l'extérieur de l'égout, un répéteur radio logé dans la plaque d'égout et connecté à l'antenne de la plaque d'égout, et une antenne située du cote de la plaque d'égout et connectée au répéteur radio de la plaque d'égout pour émettre/recevoir des onces électriques en rapport avec l'intérieur de l'égout. Une plaque d'égout telle que décrite précédemment est préférable pour un système de communication d'informa- tions selon la présente invention. De façon plus précise, 1' invention concerne un système de communication d'informations comportant une plaque d'égout disposée à scn entrée/sa sortie, caractérisé en ce qu'il comporte : une voie de transmission de signaux disposée à l'intérieur de l'égout; une antenne de répéteur situé du côté de la voie de transmission et disposée à l'intérieur de l'égout en étant connectée à la voie de transmission de signaux; une antenne ce receveur d du côté de la plaque d'égout et disposée à l'intérieur de l'égout pour émettre/recevoir des signaux par rapport à l'antenne de répéteur située du côté de la voie de transmission; un répéteur radio ce plaque d'égout disposé dans la plaque d'égout et connecte a - antenne de répéteur située dans la plaque d'égout; et une antenne de plaque d'egout prévue dans la plaque d'égout et connectee au repéteur radio de la plaque d'égout, pour émettre/recevoir des signaux par rapport à l'extérieur de l'égout. D'autres caracteristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description donnée ciaprès prise en référence aux dessins annexés, qui représen- tent une forme de réalisation préférée de l'invention et sur lesquels - la figure --- in schéma présentant un système de communication d'informations selon une première forme de réalisation de la présente invention; - la figure 2 est un schéma représentant un système de communication d'informations selon une seconde forme de réalisation de la présente invention; - la figure 3 est un schema représentant un répéeut radio selon une troisième forme de réalisatIon de la présente invention; - la figure 4 est un schéma d'un système de communication d'informations selon ne quatrième forme de réa- lisation de la présente invention; - la figure 5 est un schéma représentant un répéteur radio selon une cinquième forme de rêalcsation de la présente invention; et - la figure 6 est un schéma représentant un système classique de communication d'informations. FORME DE REALISATION 1. La figure 1 représente un système de communication d'informations selon une oremière forme de réalisation préférée de la présente invention, Ce dessin comprend une plaque d'égout 1, un égout 2, une antenne 3 de la plaque d'égout, un répéteur radio 4, des antennes de répéteurs radio 5a, 5b, un émetteur, récepteur radio 6, un convertis- seur de signaux électriques/optiques et optiques/électriques 7, un câble à fibre optique 8, un réseau de fibres optiques 9 et un poste central 20. On va maintenant décrire le fonctionnement en utilisant un exemple, cens Leque; ur.e transmission de signaux est dirigée depuis - W -~- central 23 en direction de l'extérieur de la plaque d'égout 1. Le poste central 20 envoie des signaux d'informations ans e réseau à fibres optiques 9 par l'intermédiaire ru catie n fibre optique 5. Ces signaux sont ensuite transmis sous la forme d'onces radioélectriques en direction d'une plaque d'égout 1 par l'intermédiaire d'un convertisseur de signaux optiques/ électriques 7, d'un émetteur/récepteur radio 6 et d'une antenne de répéteur radio 5b. Ces signaux sont reçus par l'antenne de répéteur radio 5a qui est prévu sur la surface arrière d'une plaque d'égout 1, et sont amplifiés par un répéteur radio 4. Les signaux amplifiés sont transmis vers l'extérieur de la plaque d'égout 1 par une antenne 3 de la plaque d'égout. Dans la transmission Inverse, l'antenne 3 de la plaque d'égout reçoit des sIgnaux d'informations arrivant de l'extérieur. Ces signaux sont amplifiés par un répéteur radio 4 et les signaux sont transmis en direction du fond du regard de l'égout 2 sous la forme d'une onde radio par l'intermédiaire d'une antenne de répéteur radio 5a. Les signaux d'ondes radio émis sont reçus par l'antenne de répéteur radio 5b et l'émetteur/récepteur radio 6, qui sont disposés dans une partie inférieure du regard de l'égout 2 et sont convertis en des signaux optiques par l'intermédiaire d'un convertisseur de signaux électriques/optiques 7. Les signaux optiques convertis sont transmis par l'intermédiaire d'un câble à fibre optique 8 à un réseau à fibre optique 9 et ensuite au poste central 20. Comme cela a été décrit précédemment, un trajet de communication est établi entre le poste central 20 et un poste mobile 21 à l'extérieur du regard. Dans le système de communication d'informations structuré comme indiqué précédemment, la plaque d'égout 1 n'est pas connectée directement au câble à fibre optique 8. Une telle structure ne présente pas le risque d'endommagement du câble à fibre optique 8 lors du retrait de la plaque d'égout 1 pour la maintenance du regard. En d'autres termes, cette structure est avantageuse en ce qu'elle améliore les possibilités de travail pour la maintenance du regard. FORME DE REALISATION 2 La figure 2 représente un système de communication d'informations d'une seconde forme de réalisation de la présente invention. Ce dessin montre un câble coaxial 10 en plus des mêmes éléments désignés par les mêmes chiffres de référence que ceux de la forme de réalisation 1. Dans cette forme de réalisation 2, une antenne de répéteur radio 5 est disposée à l'intérieur d'un égout. Comme cela est représenté sur la figure 2, l'antenne de répéteur radio est disposée au niveau d'une intersection d'un égout principal (qui s'étend horizontalement et de l'égout d'accès) (trou d'homme ou regard). Des ondes radioélectriques transmises par l'antenne de répéteur radio 5b disposée du côté de la plaque d'égout 1 sont transmises le long de l'égout horizontal de manière à être reçues par une antenne de répéteur radio 5c prévue du côté de la fibre optique, qui est située dans un égout principal. Dans la canalisation, qui possède un diamètre compris en général entre 20 cm et 8 m, les ondes radioélectriques ayant une fréquence supérieure à une fréquence de coupure exprimée dans la relation 1 indiquée ci-après, sont transmises. fc=C/3,413a (relation 1) fc désigne une fréquence de coupure (Hz), c une vitesse de transmission optique (2,998x1011mm/s), et a désigne un diamètre d'un tube formant guide d'ondes (mm). Avec cet agencement, la plaque d'égout 1 peut être connectée par radio au câble à fibre optique 8, qui est disposé en position éloignée de cette plaque d'égout 1. En d'autres termes, il est inutile de prévoir un câble à fibre optique 8 s'étendant jusqu'à la plaque d'égout 1. Il en résulte que les limItatIons Imposées aux emplacements de l'installation de la plaque d'égout 1 sont réduites. En outre, étant donné que l'on considère en général que les ondes électriques transmises au-dessus du sol et à l'intérieur d'une canalisation d'égout sont protégées les unes par rapport aux autres, la liaison radio établie à l'intérieur d'une canalisation d'égout n'influe pas sur la connexion située au sol. Par conséquent, on peut utiliser dans l'ensemble de l'égout, la même fréquence que celle qui est utilisée au sol. Ceci permet avantageusement une sélection plus large de fréquences. FORME DE REALISATION 3 La figure 3 représente la structure d'un répéteur radio 4 selon la présente invention. Ce dessin inclut un séparateur d'ondes émises/reçues 11, un amplificateur à faible bruit 12, un filtre casse-bande (BPF) 13 et un amplificateur à niveau de sortie élevé 14. Le séparateur 11 sépare les signaux émis et les signaux reçus. Les signaux reçus sont amplifiés par l'amplificateur à faible bruit 12 et sont filtrés par le filtre BPF 13 de sorte que seuls des signaux situés dans une bande prédéterminée de fréquences sont transmis par le filtre. Les signaux obtenus dans une bande prédéterminée de fréquence sont amplifiés par un amplificateur 14 délivrant un signal de sortie intense, puis sont transmis au moyen du séparateur 11. Dans un répéteur radio 4, il se pose en général le problème d'une oscillation du circuit étant donné que les antennes raccordées respectivement aux extrémités du répéteur radio 4 sont situées à proximité l'une de l'autre et établissent un couplage réciproque, de sorte que l'on utilise par conséquent différentes contre-mesures pour éviter le couplage des antennes. Dans la présente invention, une antenne 3 de la plaque d'égout est située dans une position suffisamment éloignée d'une antenne de répéteur radio 5, en en étant séparée par une plaque d'égout 1 et l'égout. Cette structure permet même à un répéteur radio ayant une structure aussi simple que celle représentée sur la figure 3 de fournir une performance stable. C'est pourquoi, on réalise un dispositif dot le coût de fabrication est faible. FORME DE REALISATION 4 La figure 4 représente un système de communication d'informations d'une qatrième forme de réalisation de la présente invention. Su. le dessin, les chiffres de référence respectifs sont identiques à ceux utilisés dans la seconde forme de réalisation. Dans cette forme de réalisation, un dispositif formant répéteur de transmission 22, qui comprend un couple d'antennes de répéteurs radio 5c et 5d et un répéteur radio 4, est prévu entre l'antenne de répéteur radio 5b située au-dessous de la plaque d'égout 1 et une antenne de répéteur radio 5e située du côté du cable à fibre optique 8. Même dans le cas où la transmission radio est utilisée pour établir une liaison entre les antennes dans un égout, la distance de transmission possible est encore soumise à des limitations. C'est-à-dire qu'il est difficile de recevoir une puissance suffisante sur une transmission à longue distance. Même sur une courte distance, la puissance de transmission est notablement atténuée lorsqu'elle circule dans un égout coudé ou à embranchement. Cependant les problèmes indiqués précédemment sont supprimés dans la présente invention étant donné qu'un dispositif formant répéteur de communication 22 est disposé en des embranchements et en des points intermédiaires de ce type d'une voie de transmission. Cette structure est avantageuse en ce qu'elle réduit de façon supplémentaire les limitations imposées à un emplacement d'installation d'une plaque d'égout. FORME DE REALISATION 5 La figure 5 représente la structure d'un répéteur radio 4 selon la présente invention. Ce dessin représente un convertisseur de fréquence 15 disposé en plus des mêmes éléments que ceux désignés par les mêmes chiffres de référence sur la figure 3. Dans le système de communication d'informations de la quatrième forme de réalisation, les antennes de répéteurs radio 5c et 5d, qui sont connectées respectivement aux extrémités d'un dispositif formant répéteur de transmission 22, ne peuvent pas être situées à une distance réciproque suffisante étant donné qu'elles sont toutes deux disposées à l'intérieur d'une canalisation d'égout. Alors leurs circuits sont soumis à une oscillation qui est un gain de boucle. Mais dans cette forme de réalisation, le gain de boucle peut être réduit même Si les antennes sont situées seulement à une distance insuffisante étant donné qu'un répéteur 4 à l'intérIeur du dispositif formant répéteur de transmission 22 comprend un convertisseur de fréquence 15 de sorte que les fréquences d'ondes électriques dans les antennes respectives 5c et 5d sont différentes. I1 en résulte qu'on obtient un circuit stable qui n'oscille pas. En outre, même si une pluralité de plaques d'égout 1 sont connectées à un câble à fibre optique 8, une qualité préférable de communication peut être obtenue étant donné que les fréquences des ondes électriques provenant des plaques d'égout respectives 1 peuvent être modifiées. Bien que l'on ait représenté les formes de réalisation indiquées précédemment en utilIsant un système d'égout et une plaque d'égout, il est évident que ce système de communication d'informations peut être utilisé avec n'importe quel type de systèmes de tunnels souterrains et de couvercles et il est prévu que l'ensemble de ces applications entrent dans le cadre de l'invention. En outre on comprendra que les termes, qui ont été choisis pour la description, sont censés décrite l'invention et n'ont aucun caractère limitatif. REVEND C A T IONS 1. Système souterrain de communIcation d'informations comportant une plaque d'égout (1) disposée à son entrée/sa sortie, caractérisé en ce qu'il comporte une voie de transmission de signaux disposée à l'intérieur de l'égout (2); une antenne de répéteur (5a) située du côté de la voie de transmission et disposée à l'intérieur de l'égout (2) en étant connectée à la voie de transmission de signaux; une antenne de répéteur (5a) située du côté de la plaque d'égout (1) et disposée à l'intérieur de l'égout (2) pour émettre/recevoir des signaux par rapport à l'antenne de répéteur (5b) située du côté de la voie de transmission; un répéteur radio (4) de plaque d'égout disposé dans la plaque d'égout (1) et connecté à l'antenne de répéteur (5a) située dans la plaque d'égout; et une antenne (3) de plaque d'égout prévue dans la plaque d'égout (1) et connectée au répéteur radio (4) de la plaque d'égout, pour émettre/recevoir des signaux par rapport à l'extérieur de l'égout. 2. Système de communication d'informations selon la revendication 1, caractérisé en ce que la voie de transmission de signaux comprend un câble à fibre optique (8), qui est connecté à l'antenne de répéteur (5b) située du côté de la voie de transmission par l'intermédiaire d'un convertisseur de signaux (7) servant à réaliser une conversion entre un signal électrique et un signal optique. 3. Système de com..L.unication d'informations selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'antenne de répéteur (5a) située du côté de la plaque d'égout (1) est disposée sur une surface inférieure de la plaque d'égout (1), tournée vers l'égout (2). 4. Système de communication d'informations selon l'une quelconque des revendIcations 1 ou 2, caractérisé en ce que l'antenne de répéteur (5a) située du côté de la plaque d'égout (1) est disposée à l'intérieur de l'égout (2) au voisinage de la plaque d'égout et est connectée par un câble coaxial (8) au répéteur radio de la plaque d'égout. 5. Système de communication d'informations selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un dispositif répéteur de transmission situé à l'intérieur de l'égout (2) pour répéter la communication radio entre l'antenne de répéteur (5b) située du côté de la voie de transmission et l'antenne de répéteur (5a) située du côté de la plaque d'égout. 6. Système de communication d'informations selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le répéteur radio (4) de la plaque d'égout comprend un filtre passe-bande pour transmettre sélectivement un signal dans une bande prédéterminée de fréquences et un amplificateur pour amplifier un signal. 7. Système de communication d'informations selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'égout (2) est équipé d'une piuralité de plaques d'égout (1) et que chacune de la pluralité de plaques d'égout (1) est équipée d'une antenne (3), d'un répéteur radio (4) et d'une antenne de répéteur (5b), située du côté de la plaque d'égout. 8. Plaque d'égout ') installée pour l'entrée/la sortie dans/hors d'un égout (2), caractérisée en ce qu'elle comporte une antenne (3) logée dans la plaque d'égout pour émettre/recevoir des ondes électriques par rapport à l'extérieur de l'égout; un répéteur radio (4) logé dans la plaque d'égout et connecté à l'antenne (3) de la plaque d'égout; et une antenne (5b) située du côté de la plaque d'égout et connectée au répéteur radio de la plaque d'égout pour émettre et/ou recevoir des ondes électriques en rapport avec l'intérieur de l'égout (2). 9. Plaque d'égout (1) selon la revendication 8, caractérisée en ce que l'antenne (5a) située du côté de la plaque d'égout (1) est prévue sur une surface inférieure de la plaque d'égout. 10. Plaque d'égout selon la revendication 8, caractérisée en ce que l'antenne (5a) située du côté de la plaque d'égout (1) est prévue séparément de la plaque d'égout et est connectée par l'intermédiaire d'un câble coaxial au répéteur radio (*) qui est prévu dans la plaque d'égout.