Brevet FR2783989A1 — publié le 20000331

La présente invention concerne un dispositif de télécollecte de données, notamment pour effectuer des relevés de compteurs à distance. On connaît déjà des dispositifs de relève qui sont exploités par des fournisseurs de gaz ou d'électricité pour connaître, à intervalles de temps réguliers, les consommations des abonnés du réseau. Mais ces dispositifs connaissent des limites qui freinent leur développement. En effet, tant que tous les compteurs d'un site sont de même nature, le dispositif de relève peut communiquer avec eux en respectant un protocole de communication unique, ce qui lui permet d'être d'une structure matérielle relativement simple. Mais dès que le site interrogé est équipé de compteurs de natures différentes, le dispositif de relève doit être modifié en conséquence afin d'être en mesure de recueillir des données issues de voies de communication différentes utilisant des protocoles différents. De ce fait, tout ajout d'un compteur d'une nouvelle nature sur un site pré-équipé remet en question l'ensemble du dispositif de télécollecte de ce site. De plus, jusqu'à présent, l'opération de relève proprement dite consistait à recueillir globalement les index de tous les compteurs reliés au dispositif de relève. Or, l'interrogation à distance du dispositif de relève, par exemple à travers le réseau téléphonique commute, limite la quantité de données pouvant être recueillies en un temps raisonnable, de sorte que l'interrogation systématique de tous les compteurs raccordés au dispositif de relève et l'envoi simultané de tous les index de ces compteurs en réponse à une interrogation à distance n'est pas une opération acceptable du fait de temps de réponse trop longs. Il existe donc un besoin pour un nouveau dispositif de télécollecte qui résolve ces inconvénients. La présente invention a pour objet un dispositif de télécollecte de données fournies par des appareils distants 2 2783989 raccordés audit dispositif par des voies spécifiques respectant chacune un protocole de communication particulier, caractérisé par le fait qu'il comporte une interface d'interrogation permettant, moyennant l'utilisation d'un langage commun prédéterminé, de dialoguer avec n'importe laquelle des voies spécifiques, pour recueillir les données fournies individuellement par chaque appareil. En d'autres termes, l'interface d'interrogation du dispositif de télécollecte selon l'invention permet d'obtenir une information isolée relative à un compteur déterminé, et ce, indépendamment non seulement des autres compteurs, mais également du protocole de communication en vigueur sur la voie spécifique par laquelle le compteur interrogé est relié au dispositif de télécollecte. En d'autres termes, l'utilisateur du dispositif de télécollecte selon l'invention n'a pas à se préoccuper du protocole respecté par le compteur qu'il souhaite interroger, ni même de la nature de ce compteur, il se contente de formuler une requête au dispositif de télécollecte dans le langage commun prédéterminé et l'interface se charge de traduire cette requête, de l'adresser au compteur concerné, de recueillir l'information en réponse et de la transmettre à l'utilisateur, et ce de manière totalement transparente. Dans un mode de réalisation particulier de l'invention, l'interface d'interrogation se compose d'un premier module général et d'une pluralité de seconds modules dont chacun est attaché à une voie spécifique, la fonction du premier module général étant de recevoir des requêtes venant de l'extérieur du dispositif, de les interpréter et d'adresser des ordres appropriés au second module attaché à la voie spécifique par laquelle l'appareil objet de l'interrogation est raccordé au dispositif, puis de transmettre vers l'extérieur la réponse venant dudit second module, et la fonction de chacun des seconds modules étant d'exécuter les ordres venant du premier module en dialoguant avec l'appareil à interroger selon le protocole de la voie spécifique correspondante, puis de recueillir les réponses de l'appareil interrogé issues de la 3 2783989 voie spécifique pour les mettre à disposition du premier module. Dans une variante particulière, les réponses de l'appareil interrogé sont stockées sous forme de fichier par le second module. Cette structure de l'interface d'interrogation présente l'avantage considérable que le premier module général est une composante stable du dispositif qui ne nécessiterait aucune modification en cas d'ajout d'une nouvelle voie spécifique de communication, utilisant un nouveau protocole, pour raccorder des appareils d'une nature nouvelle. En effet, dans ce cas, il suffirait de prendre en compte le nom de la nouvelle voie comme paramètre supplémentaire à gérer par le premier module. Ainsi, pour pouvoir raccorder une nouvelle voie de communication utilisant un protocole non reconnu par le dispositif de télécollecte, il suffit d'ajouter un second module apte à exécuter les ordres venant du premier module et à dialoguer avec les nouveaux appareils interrogés selon le nouveau protocole de la nouvelle voie spécifique correspondante. En d'autres termes, l'interface d'interrogation selon l'invention présente une structure modulaire qui la rend adaptable, à moindres frais, à toute évolution du réseau d'appareils à interroger. De préférence, le premier module général se divise en un analyseur syntaxique qui vérifie la grammaire des requêtes provenant de l'extérieur et identifie la nature de chaque requête, et un interpréteur qui détermine les seconds modules concernés par les requêtes et leur envoie des ordres appropriés. Le langage selon l'invention permet au dispositif de télécollecte équipé de la mémoire nécessaire d'utiliser un ensemble de requêtes simples telles que des demandes de relevés immédiats, de relevés différés simples, de relevés différés périodiques. 4 2783989 Pour la mise en oeuvre de l'interface du dispositif de télécollecte selon l'invention, il est préférable de recourir à un ordinateur fonctionnant en multitâche et en temps réel, afin de fournir des relevés fiables et précisément situés dans le temps. Grâce à de telles caractéristiques, le dispositif sait gérer plusieurs protocoles simultanément. Dans un mode de réalisation particulier, des systèmes de surveillance sont prévus dans le dispositif de télécollecte pour surveiller les voies spécifiques et déterminer si un des appareils raccordés au dispositif de télécollecte est hors d'usage. Le dispositif de télécollecte selon l'invention est avantageusement muni d'un modem permettant son interrogation à distance, par exemple au travers du réseau téléphonique. Dans ce cas, les systèmes de surveillance peuvent être agencés pour émettre un signal d'alerte en cas de détection d'un dysfonctionnement d'un des appareils en utilisant le réseau téléphonique. Dans le but de mieux faire comprendre l'invention on va en décrire maintenant un mode de réalisation donné à titre d'exemple non limitatif en référence au dessin annexé dans lequel: - la figure 1 est une vue en élévation d'un immeuble équipé d'un dispositif de collecte, - la figure 2 représente schématiquement la structure du dispositif de collecte. Sur la figure 1, on a représenté un bâtiment 1 à dix étages, divisé en vingt appartements 2. Chaque appartement 2 est équipé de différents compteurs 3 de consommation d'eau, d'électricité et de gaz. Chacun de ces compteurs 3 est branché sur un faisceau de câbles 4, représenté en traits mixtes sur la figure 1, faisceau de câble 4 qui aboutit à un dispositif de collecte 5 installé dans un local commun sec, situé en pied de colonne du bâtiment. 2783989 Les faisceaux de câbles 4 sont ici constitués par un câble qui relie entre eux tous les compteurs 3 et constitue les voies spécifiques par lesquelles les compteurs 3 peuvent envoyer les données les concernant selon un protocole spécifique. A la figure 2, on a représenté, séparément pour en faciliter la compréhension, trois voies spécifiques 6 qui raccordent chacune tous les compteurs 3 d'un même type au dispositif de collecte. Dans la pratique, ces trois voies 6 sont constituées par le même câble. Chaque voie 6 aboutit à un modem 7 qui convertit les signaux électriques véhiculés par ladite voie en signaux reconnaissables par une pile de protocole 8 spécifique à chaque voie. Chacune de ces piles est reliée à un second module 9 au sens de l'invention. A titre d'exemples de voies spécifiques, on peut notamment citer celles utilisant le protocole M-BUS utilisé par les compteurs de la société allemande TECHEM et celles utilisant le protocole EURIDIS utilisé par les compteurs d'Electricité de France et de Gaz de France Les différents éléments décrits jusqu'ici, à savoir les compteurs 3, les modems 7, les piles de protocole 8 et les seconds modules 9 sont spécifiques à chacune des voies auxquelles ils appartiennent. Tous les seconds modules 9 sont raccordés individuellement à un premier module général 10 qui échange avec eux des données de structure prédéterminée et indépendante des différentes voies spécifiques. Ce premier module général 10 se divise en deux parties, à savoir un interpréteur 10a et un analyseur syntaxique lOb dont les fonctions seront décrites ultérieurement. Le premier module général 10 communique avec un dispositif d'interrogation 11. 6 2783989 Dans une variante non représentée, ce dispositif d'interrogation comprend un modem permettant son interrogation à distance. Chacun des composants du dispositif de collecte décrit ici peut être indifféremment réalisé par un dispositif électronique dédié ou par un micro-ordinateur programme. Toutefois, pour des raisons de commodité, on préférera réaliser le premier module général 10 et les seconds modules 9 sous la forme d'un programme exécuté sur un micro- ordinateur, ce qui permettra notamment d'accroître le nombre de seconds modules à mesure que les besoins en voies spécifiques augmenteront, moyennant le simple ajout d'un programme réalisant la fonction de second module. Dans cette hypothèse, le système d'exploitation utilisé est, de façon préférée, un système d'exploitation multitâche fonctionnant en temps réel, tel que celui commercialisé par la société QUANTUM SYSTEM sous la dénomination QNX. On va maintenant décrire les opérations effectuées par le dispositif de collecte lorsqu'un utilisateur cherche à obtenir l'index d'un compteur particulier raccordé à ce dispositif. L'utilisateur interroge le dispositif de télécollecte à partir d'un poste d'interrogation distant de l'immeuble et relié au dispositif de collecte par le réseau téléphonique. Les questions posées par l'utilisateur sont enregistrées dans un fichier local alors que la liaison entre le poste d'interrogation et le dispositif de télécollecte n'est pas encore établie. Une fois toutes les questions posées, l'utilisateur signale au poste d'interrogation qu'il a terminé d'exprimer ses requêtes. Le fichier est alors fermé, un nom lui est attribué en fonction du lieu et de l'heure d'interrogation et la connexion est établie entre le poste d'interrogation et le 7 2783989 dispositif de télécollecte, lequel reçoit ainsi le fichier d'interrogation. A l'intérieur du dispositif de télécollecte, un programme de veille inclus dans le premier module général détecte le dépôt du fichier d'interrogation. Le traitement correspondant du fichier d'interrogation est déclenché. Dans un premier temps, le nom du fichier, attribué par le poste d'interrogation, est lu par le premier module général. La taille du fichier est vérifiée et le fichier est lu en totalité. Chaque requête est ainsi identifiée et sa grammaire vérifiée. Les paramètres liés à chaque requête sont vérifiés, comme notamment l'indication du bus et de l'équipement concernés. Sur le dispositif de télécollecte, l'existence physique du bus et de l'équipement spécifiés est aussi vérifiée. En cas d'absence de l'un des paramètres ou d'inexistence d'un élément spécifié en paramètre, un message d'erreur est généré. Selon sa nature, c'est-à-dire selon qu'elle est immédiate ou différée, la requête est placée en début de liste des requêtes à exécuter ou planifiée à l'heure souhaitée. Le premier module général comprend un gestionnaire des requêtes à exécuter, ou planificateur, qui déclenche l'exécution de ces dernières à l'heure souhaitée, selon l'ordre de priorité qui leur a été alloué, contrôle leur bon déroulement, et les supprime en fin d'interrogation. A l'heure d'exécution prévue, ou immédiatement s'il s'agit d'une requête immédiate, le planificateur oriente la requête et ses paramètres vers la pile de protocole concernée, avec le nom du fichier dans lequel les résultats de la requête devront être stockés. La pile de protocole exécute ensuite la requête reçue en dialoguant avec l'équipement concerné à travers la 8 2783989 voie de communication correspondante et selon le protocole spécifique adéquat. Les résultats de la requête sont récupérés par la pile de protocole qui demande leur inscription dans le fichier résultat dont le nom a été passé en paramètre à la pile par le premier module général. Si le fichier existe déjà, les résultats sont inscrits en fin du fichier de résultats. Sinon, le fichier est créé et les résultats y sont inscrits. Un compte-rendu de bonne exécution de la requête est alors adressé au planificateur. Si la requête a été définie comme périodique, le planificateur la replace dans la liste des requêtes à exécuter à une date et une heure ultérieures déterminées par les paramètres initiaux. Pour une requête non périodique, le planificateur se contente de supprimer la requête de la liste. Si la connexion qui a été établie entre le poste d'interrogation et le dispositif de télécollecte est toujours active, comme cela est en général le cas s'il s'agit d'une requête immédiate portant sur un seul compteur, le fichier résultat est immédiatement transmis au poste d'interrogation. En revanche si la déconnexion a déjà eu lieu, par exemple s'il s'agit d'un ordre différé, le fichier résultat est conservé dans le dispositif de télécollecte, à disposition du poste d'interrogation, lequel pourra recueillir ce fichier à l'occasion d'un appel ultérieur. On comprend que toute la phase d'analyse des requêtes, de vérification de leur validité et d'aiguillage vers la voie de communication spécifique s'effectue indépendamment du protocole utilisé sur cette voie. Ainsi, il est clair que l'ajout d'une nouvelle voie de communication utilisant un protocole spécifique lié à un équipement particulier n'engendre aucune modification du premier module général, si ce n'est l'apparition d'un nouveau nom de pile de protocole, seul élément nouveau du dispositif. 9 2783989 Il est bien entendu que le mode de réalisation qui vient d'être décrit ne présente aucun caractère limitatif et pourra recevoir toute modification désirable sans sortir pour cela du cadre de l'invention. 2783989 REVENDICATIONS 1. Dispositif de télécollecte de données fournies par des appareils distants (3) raccordés audit dispositif par des voies spécifiques (6) respectant chacune un protocole de communication particulier, caractérisé par le fait qu'il comporte une interface d'interrogation (9,10) permettant, moyennant l'utilisation d'un langage commun, de dialoguer avec n'importe laquelle des voies spécifiques, pour recueillir des données fournies individuellement par chaque appareil. (3) 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'interface d'interrogation (9,10) se compose d'un premier module général (10) et d'une pluralité de seconds modules dont chacun est attaché à une voie spécifique, la fonction du premier module (9) général étant de recevoir des requêtes venant de l'extérieur du dispositif, de les interpréter et d'adresser des ordres appropriés au second module attaché à la voie spécifique par laquelle l'appareil objet de l'interrogation est raccordé au dispositif, puis de transmettre vers l'extérieur la réponse venant dudit second module, et la fonction de chacun des seconds modules étant d'exécuter les ordres venant du premier module en dialoguant avec l'appareil à interroger selon le protocole de la voie spécifique correspondante, puis de recueillir les réponses de l'appareil interrogé issues de la voie pour les mettre à disposition du premier module. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que les réponses de l'appareil interrogé sont stockées sous forme de fichier par le second module. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisé par le fait que le premier module (10) général se divise en un analyseur syntaxique (lob), qui vérifie la grammaire des requêtes provenant de l'extérieur et identifie la nature de chaque requête, et un interpréteur (10a), qui détermine les seconds modules concernés par les requêtes et leur envoie les ordres appropriés. il 2783989 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait qu'il comporte une horloge et une mémoire pour stocker des requêtes définies comme devant être exécutées en différé ou de manière périodique. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait qu'il comporte des bus série pour relier les différentes voies spécifiques à l'interface d'interrogation. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que l'interface est mise en oeuvre par un ordinateur fonctionnant en multitâche et en temps réel. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait qu'il comporte des systèmes de surveillance des voies spécifiques, capables de déterminer si un des appareils raccordés audit dispositif est hors d'usage. 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé par le fait que les systèmes de surveillance sont agencés pour émettre un signal d'alerte en cas de détection d'un dysfonctionnement d'un des appareils. 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé par le fait qu'il est équipé d'au moins une voie spécifique respectant le protocole M-BUS. 11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé par le fait qu'il est équipé d'au moins une voie spécifique respectant le protocole EURIDIS. 12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 11il, caractérisé par le fait qu'il est muni d'un modem permettant son interrogation à distance.