Brevet FR2787195A1 — publié le 20000616

DISPOSITIF DE MESURES DES DONNEES DES EQUIPEMENTS DE PRESSURISATION La présente invention se rapporte aux dispositifs qui permettent de faire l'acquisition des données de fonctionnement des équipements de pressurisation des câbles téléphoniques. Rappels: Les équipements de pressurisation (101) sont étudiés pour produire de l'air comprimé sec en quantité suffisante pour maintenir une surpression dans les câbles téléphoniques (110). Un système de télésurveillance (114) est installé dans chaque équipement permettant de contrôler les pressions et les débits de chaque câble pressurisé. Les informations propres à l'équipement de pressurisation ne sont pas télésurveillées. Le système décrit par la présente invention permet de palier ce manque, sans modification du système de télésurveillance. L'équipement de pressurisation (101) se compose d'un compresseur C (102) qui comprime de l'air à une pression P1 (111), l'air comprimé traverse un système de sécheur S (103), l'air sec est ensuite contrôlé par un hygromètre H (104), puis détendu (105) à une pression P2 (112) et stocké dans un réservoir R (106). Ensuite l'air comprimé est de nouveau détendu (105) à une pression P3 (113) pour être distribué vers les câbles téléphoniques à pressuriser (110). Chaque câble raccordé au système de pressurisation reçoit donc une pression P3, qui se propage tout le long du câble, prévenant par surveillance du débit de maintient et des pressions mesurées le long du câble, d'une défaillance de celui-ci, au niveau de son enveloppe (usure, 2 2787195 accident,..). Les mesures de débit et des pressions de chaque câble sont assurées par un système de télésurveillance (114) qui est interrogé par un logiciel de supervision (115). La présente invention, système de mesure des équipements SME (100), permet, sans modification du système de télésurveillance (114), de surveiller, en plus, les paramètres de fonctionnement de l'équipement de pressurisation (compresseur, hygrométrie, pressions, débit total) qui ne sont pas pris en compte à l'heure actuelle. Description: Les avantages de l'invention apparaissent clairement dans la description suivante, présentée à titre d'exemple non limitatif en regard des figures annexées qui présentent: - la figure 1, une vue schématique d'un équipement de pressurisation des câbles téléphoniques actuellement en service (plusieurs milliers), l'invention (100) y est représentée connectée symboliquement aux appareils surveillés, - la figure 2, une vue schématique de l'invention, - la figure 3, une vue schématique des branchements du système de télésurveillance vers les transducteurs de pression et vers l'invention, - la figure 4, le principe d'interrogation - réponse entre la télésurveillance et les transducteurs de pression ou l'invention. Sur la figure 1, le compresseur C (102) a un fonctionnement autonome. Une des caractéristiques de l'invention est de quantifier ce fonctionnement en mesurant les mises sous tension du compresseur, en temps et en nombre. Une autre caractéristique de l'invention, est de pouvoir surveiller la pression de sortie du compresseur, ! MI - iIff 3 2787195 afin d'en contrôler le bon fonctionnement. Les équipements de pressurisation actuels sont équipés d'un dispositif de mesure du taux d'humidité, ou point de rosée, H (104), la fonction de ce dispositif est d'alarmer en cas de dépassement d'un seuil, une autre caractéristique de l'invention est de pouvoir surveiller continuellement la mesure d'humidité afin d'en déduire une tendance, permettant d'intervenir avant la mise en alarme par dépassement du seuil. Une autre caractéristique de l'invention, est de pouvoir surveiller la pression disponible dans le réservoir R (106), par un capteur P2 (112), ainsi que le débit total D (108) par un débitmètre approprié. Une autre caractéristique de l'invention, est de pouvoir mesurer la pression de service P3 (113). Par la mesure de ces trois données (P2, D, P3) et connaissant le volume du réservoir R, nous pouvons déduire le temps de fonctionnement autonome en cas de défaillance du compresseur C. Une autre caractéristique de l'invention, est de se connecter sans modification, sur une voie libre du système de télésurveillance (114), rendant accessibles à distance toutes les données ainsi mesurées par l'invention. Sur la figure 2, une représentation, donnée à titre d'exemple, de l'invention se décomposant comme suit: - une alimentation isolée (121) permet de faire fonctionner l'invention à partir de l'énergie présente dans les équipements de pressurisation, - une unité centrale à base de microprocesseur (129) est chargée d'assurer toutes les fonctions de contrôles, de mesures et de réponses de l'invention, - la surveillance du compresseur se fait à travers un opto-isolateur (122), branché en parallèle sur le moto- --- - RF -r TM 4 2787195 compresseur, - les mesures analogiques (123) venant des capteurs soit en 4-20mA, soit en tension 0-5/10V, sont assurées par le contrôleur (129), la réponse, expliquée plus loin, est assurée par un générateur à synthèse sinusoïdale (126) à travers deux opto-isolateurs, l'un détectant la demande (125) et l'autre (124) modulant un courant vers la télésurveillance (114), - des voyants (128), indiquent l'état de l'invention (fonctionnement, test, réponse), - des entrées de tests (130), permettent de contrôler rapidement le bon fonctionnement de l'ensemble, un connecteur (127) est prévu pour assurer un affichage local des données mesurées et/ou une extension des caractéristiques de l'invention. La figure 3 montre en 3.a, le branchement de la télésurveillance (114) à une ligne de mesure (131) de transducteurs de pression (136) et en 3.b, le branchement de la télésurveillance à l'invention (100). Une des caractéristiques de l'invention, est de se comporter, dans sa réponse au système de télésurveillance (114), comme une ligne de 16 transducteurs de pression (136), ne modifiant en rien les systèmes de télésurveillance, qui sont prévus pour scruter de 20 à 100 lignes de mesure (131) de transducteurs de pression, le branchement à l'invention se faisant sur une voie libre. La figure 4.a montre un chronogramme type de réponse lors d'une interrogation d'une ligne de transducteurs (136), tous branchés en parallèle sur la même ligne (131). Le système de télésurveillance, pour interroger une ligne (131), émet à un instant tO un potentiel U aux bornes de la ligne, tous les transducteurs présents sur cette ligne, se mettent en marche et répondent en modulant le courant i de 1 -I - f-' 2787195 boucle (132) de la ligne, séquentièlement dans le temps (134) l'un après l'autre, suivant un code n qui leur a été affecté: 1, 2,... 15, 16, correspondant à un retard tn dans le temps de tO+2n secondes (4.b). La figure 4.b montre le détail d'une des réponses (133) en courant (132) d'une position temporelle (134). Chaque réponse doit être espacée de 2 secondes et durer 1,5 seconde, laissant un 'blanc' entre chaque réponse. La figure 4.c montre la forme d'une réponse (133) en courant. La modulation est sinusoïdale et est caractérisée par un courant de modulation (i mod), un maximum (i max), et une fréquence f (135) qui contient la mesure analogique de pression du transducteur (136) en cours de réponse, suivant la formule P = f mb (par ex. 1450Hz = 1450mb). Le système de télésurveillance (114) scrute, tour à tour, les lignes de mesure, contrôle la validité des réponses, stocke les mesures de chaque transducteur et les transmet, à la demande, vers un système de supervision (115) qui centralise plusieurs sites de pressurisation. Une des caractéristiques de l'invention, est d'utiliser le principe de réponse des transducteurs de pression (136) pour communiquer ses données au système de télésurveillance. L'invention est connectée à une ligne (131) de mesure libre du système de télésurveillance (114). L'invention détecte une mise sous tension de la ligne, et se met alors à répondre en modulant le courant, séquentielement, en tenant compte des caractéristiques expliquées plus haut. Chaque modulation temporelle (134) correspond à une donnée acquise par l'invention (pression compresseur, hygrométrie, pression réservoir, débit total, pression de service, temps total de fonctionnement du compresseur, nombre de démarrage du compresseur). 6 2787195 Une des caractéristiques de l'invention, est le codage de la fréquence de réponse pour transmettre des données numériques et analogiques. Une des caractéristiques de l'invention, est d'utiliser plusieurs positions de réponse pour transmettre certaines données numériques. 1 A- 1 7 2787195 REVENDICATIONS 1. Dispositif de mesure des données des équipements de pressurisation des câbles (101) par réponse vers le système de télésurveillance (114) en modulation de courant (132) d'une ligne bifilaire (131). 2. Dispositif selon les revendications 1, caractérisé par une modulation de courant comportant plusieurs données consécutives (134). 3. Dispositif selon les revendications 1, caractérisé en ce que la fréquence de la modulation (135) de courant contienne des données numériques. 4. Dispositif selon les revendications 1, caractérisé en ce que la fréquence de la modulation (135) de courant contienne des sauts fixes de fréquence. 5. Dispositif selon les revendications 1, caractérisé en ce que plusieurs réponses (133) peuvent constituer une seule donnée numérique. 6. Dispositif selon les revendications 1, caractérisé en ce que la fréquence de la modulation de courant (135) contienne des mesures analogiques. 7. Dispositif selon les revendications 1, caractérisé en ce que chaque réponse en modulation de courant soit distante de 2 secondes de la précédente. 3 11 1i - 1l11 8 2787195 8. Dispositif selon les revendications 1, caractérisé en ce que le dispositif soit isolé (124) du système de télésurveillance. 9. Dispositif selon les revendications 1, caractérisé en ce que le dispositif soit isolé (121) de l'énergie de l'équipement de pressurisation. 10.Dispositif selon les revendications 1, caractérisé en ce que le dispositif soit isolé (122) du compresseur. 11.Dispositif selon les revendications 1, caractérisé en ce que le dispositif alimente et mesure des capteurs industriels type 4-20mA (123). 12.Dispositif selon les revendications 1, caractérisé en ce que le dispositif mesure des tensions 0 à 5 ou 10V. 13.Dispositif selon les revendications 1, caractérisé en ce que le dispositif compte le nombre de mise en route du compresseur. 14.Dispositif selon les revendications 1, caractérisé en ce que le dispositif compte le temps total de fonctionnement du compresseur. 15.Dispositif selon les revendications 1, caractérisé en ce que le dispositif comporte un connecteur d'extension (127).