Brevet FR2790130A1 — publié le 20000825

DISPOSITIF DE DETECTION ET SON PROCEDE DE MISE EN EUVRE La présente invention concerne d'une manière générale les dispositifs de protection et plus particulièrement les dispositifs de protection destinés à détecter les incendies, à les éteindre et à les contrôler. Ces dispositifs de protection comportent, de manière connue en soi, un réseau de détection comportant des détecteurs, des déclencheurs manuels,... répartis dans la zone à surveiller, un ou des dispositifs d'alarme, d'extinction ou de contrôle, et une centrale électronique capable de surveiller le réseau de détection et d'émettre une alarme lorsqu'un départ de feu est détecté, de mettre en oeuvre des moyens d'extinction et/ou de contrôle. Tous les éléments du dispositif, détecteurs, sirènes..., doivent être raccordés à la centrale de manière à permettre un échange d'informations entre ladite centrale et lesdits éléments tant de la centrale vers les éléments afin de les commander, que des éléments vers la centrale afin que cette dernière soit informée de l'état de chaque élément. De manière usuelle, les réseaux filaires raccordant les éléments d'un dispositif de protection sont réalisés suivant deux modes, le mode conventionnel et le mode adressé. Dans le mode conventionnel, généralement réservé aux installations de petite à moyenne taille, tous les éléments du dispositif sont reliés en série et la ligne ainsi formée est raccordée à la centrale à une extrémité et à un circuit fin de branche à l'autre extrémité. Le circuit fin de branche est destiné à établir, de manière continue ou non, un signal de référence que détecte la centrale pour connaître l'état de la ligne du dispositif de surveillance. Ce mode de câblage permet la mise en oeuvre d'un dispositif économique en ce qui concerne les moyens électroniques qui doivent être mis en oeuvre entre la centrale 2 2790130 et les différents éléments mais assez onéreux en ce qui concerne le coût du raccordement. Le surcoût dû au câblage est encore accentué lorsqu'il faut raccorder des sirènes car celles-ci nécessitent souvent la mise en oeuvre de câbles particuliers assez coûteux. L'inconvénient de ce type de câblage tient au fait qu'il oblige à fixer un lien entre la consommation des éléments en veille et la consommation dans le circuit de fin de branche pour permettre la détection de toutes les coupures de circuit possibles. Dans le mode adressé, généralement mis en oeuvre dans les installations moyennes à importantes, les éléments sont câblés soit en série, soit sur des branches et une adresse est attribuée à chaque élément. Ce mode de câblage nécessite la mise en oeuvre de moyens électroniques coûteux pour permettre la communication entre chaque élément et la centrale, par contre, il permet d'économiser sur le coût du câblage. La présente invention tend à proposer un dispositif dont le câblage est tel qu'il permette de réaliser des économies à la fois sur les moyens électroniques à mettre en oeuvre et sur le câblage. A cet effet, l'invention concerne un dispositif de détection comportant une centrale et des éléments, par exemple des détecteurs ou des sirènes, reliés à la centrale par une liaison électrique comportant au moins une branche portant au moins un élément, caractérisé en ce que chaque branche comporte un circuit de fin de branche, chaque circuit de fin de branche correspondant à un signal témoin. Le dispositif selon l'invention est encore remarquable en ce que chaque branche est reliée, directement ou à travers d'autres branches, à un tronçon connecté à la centrale. L'invention propose également un procédé de mise en oeuvre du dispositif selon l'invention, caractérisé en ce que l'on définit un courant de référence, lié à la consommation en veille de tous les éléments de la liaison et à la consommation de tous les circuits de fin de branche, égal au courant de veille circulant dans la liaison électrique. Ce procédé est également remarquable en ce que: - le courant de référence est déterminé automatiquement par la centrale lors de chaque mise en service, 3 2790130 - le signal de référence est déterminé par un opérateur lors de chaque mise en service ou lors de chaque opération de maintenance, - lorsque le dispositif comporte des éléments dont la consommation est l'objet de variations cycliques, la valeur du courant de référence de la liaison est égale à la valeur moyenne du courant de veille mesuré durant une période de référence significative, plus longue que la période des variations cycliques, - lorsqu'un court-circuit se produit dans la liaison électrique, la centrale détecte une augmentation du courant circulant dans la liaison électrique et met en oeuvre un circuit de limitation ou de disjonction, - lorsqu'une coupure se produit dans la liaison électrique, la centrale mesure une diminution du courant de référence au moins égale à celle fixée par l'un des circuits de fin de branche, - le courant de référence est fixé par les circuits de fin de branche de façon permanente, - le courant de référence est fixé par les circuits de fin de branche de façon intermittente, - le courant de référence est fixé cycliquement par les circuits de fin de branche, - le courant de référence est fixé par les circuits de fin de branche à la demande de la centrale, - les consommations des différents circuits de fin de branche présents dans la liaison sont prévues différentes les unes des autres de manière à permettre l'identification de la branche endommagée lors de la détection d'une coupure. L'invention sera mieux comprise grâce à la description qui va suivre donnée à titre d'exemple non limitatif en référence aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 représente un premier exemple de réalisation du dispositif selon l'invention, - la figure 2 représente un exemple de réalisation du câblage d'un bâtiment à quatre niveaux, - les figures 3a à 3c représentent trois variantes de réalisation d'un dispositif selon l'invention, 4 2790130 - la figure 4 représente une variante de réalisation d'un circuit selon l'invention. Comme visible à la figure 1, le câblage d'un dispositif de détection constitue une liaison électrique composé de différentes branches 11, 12, 13 comportant chacune un élément 2, tel qu'un détecteur ou une sirène, ou plusieurs éléments 2 en série. Selon l'invention, chaque branche comporte un circuit de fin de branche 3 et chaque circuit de fin de branche 3 correspond à un signal témoin, et est reliée, directement ou à travers d'autres branches, à un tronçon 10 connecté à la centrale. Le signal témoin correspondant à chaque circuit de fin de branche peut être de différentes natures, ce peut être un signal codé, ou de fréquence déterminée dont il conviendra de déterminer la présence sur la liaison électrique, ou une consommation de courant due à un montage résistif La topologie utilisée pour le dispositif selon l'invention relève des deux modes de câblages connus, elle est plus simple à réaliser que dans le mode conventionnel puisque les éléments sont, suivant la géographie des lieux, raccordés à la centrale en série avec d'autres éléments ou par des branches distinctes, et elle demande des moyens de gestion électroniques moins complexes que le mode adressé puisque l'on n'attribue pas d'adresses aux éléments. La figure 2 montre le câblage réalisé pour un dispositif selon l'invention destiné à la protection d'un immeuble à quatre niveaux. Dans cet exemple de réalisation, les éléments 2 sont raccordés les uns aux autres et à la centrale 1 suivant trois branches 11, 12, 13 établies de manière à minimiser les longueurs de câbles ainsi que le temps d'intervention, et chaque branche est terminée par un circuit fin de branche 3. La centrale 1 est équipée de manière à pouvoir assurer la mesure du courant circulant dans la liaison électrique. Tout d'abord, lors de la mise sous tension du dispositif, la centrale mesure le courant de veille circulant dans la liaison électrique et définit un courant de référence de cette liaison dont la valeur est celle du courant de veille. Ce courant de référence est alors lié à la consommation en veille de tous les éléments 2 de la liaison et à la consommation de tous les circuits fin de branche 3. Certains éléments 2 pouvant être mis en oeuvre dans les circuits de protection sont tels que leur consommation est l'objet de variations cycliques, c'est par 2790130 exemple le cas des détecteurs renfermant un micro-contrôleur qui évolue régulièrement entre des périodes de repos et des périodes de veille. Dans ce cas, le valeur du courant de référence de la liaison est égale à la valeur moyenne du courant de veille mesuré durant une période de référence significative, plus longue que la période des variations cycliques des éléments.. Usuellement, les périodes de référence sont de l'ordre de quelques secondes. Lorsqu'un court-circuit se produit dans la liaison électrique, la centrale 1 détecte une augmentation du courant dans ladite liaison électrique et met en oeuvre un circuit de limitation ou de disjonction. Lorsqu'il y a coupure de la liaison électrique, l'interface disposé dans la centrale 1 mesure une diminution du courant de référence. La diminution du courant de référence est observée sur une période de référence lorsque le dispositif comporte des éléments 2 dont la consommation est l'objet de variations cycliques. La surveillance du courant circulant dans la liaison électrique et sa comparaison au courant de référence permet de connaître l'état général de ladite liaison électrique. Lorsqu'une diminution du courant de référence au moins égale à celle fixée par l'un des circuits fin de branche 3 est détectée par la centrale 1, il est certain que l'une au moins des branches de l'installation est coupée, des moyens de type connu sont mis en oeuvre de manière à signaler la défaillance de la liaison électrique. De préférence, de manière à éviter des erreurs de détection de l'état de la liaison électrique dues à un mauvais fonctionnement d'un ou de plusieurs éléments 2, on s'assurera que la consommation desdits éléments est très largement inférieure à celle des circuits de fin de branche 3. Comme visible aux figures 3a à 3c, la topologie de la liaison établie entre les éléments 2 et la centrale I est effectuée de manière libre, l'installateur recherchant la disposition la plus économe en temps et en matériel. La liaison peut être tout à fait conventionnelle et comporter une seule branche (voir figure 3a), ou comporter plusieurs branches portant chacune au moins un élément 2 (voir figure 3b), ou encore présenter des branches servant elles-mêmes de point de départ à d'autres branches comme la branche 13 de la figure 3c d'o part la branche 14. 6 2790130 Ce faisant, le dispositif suivant l'invention permet une très grande flexibilité d'installation puisque le nombre d'éléments du circuit et sa topologie sont totalement libres, la seule condition à respecter étant la capacité du système à mesurer une diminution du courant de veille égale à la valeur de la consommation d'un circuit fin de branche. La disposition suivant l'invention dans laquelle un signal de référence est déterminé lors de chaque mise en service ou lors de chaque opération de maintenance, par la centrale ou par un opérateur, permet de ne pas avoir à créer des liens entre la consommation des éléments 2 et celle du ou des circuits de fin de branche 3 comme ceci est nécessaire dans les installations conventionnelles. De plus, cela permet de mettre momentanément hors circuit une ou des branches de la liaison lorsqu'il n'est pas utile d'assurer une surveillance des éléments 2 qu'elle(s) comporte(nt), sans perturber le fonctionnement du dispositif du fait que la centrale va automatiquement déterminer un nouveau courant de référence lors de la mise en service. Ceci peut être utile lorsque l'on veut laisser un accès totalement libre à des locaux prédéterminés, lorsque l'on doit démonter des éléments pour une intervention,... Dans le dispositif suivant l'invention, le courant de référence peut être fixé par les circuits fin de branche 3 de façon permanente ou de façon intermittente, soit cycliquement, soit à la demande de la centrale. De manière préférée, les consommations des différents circuits de fin de branche présents dans la liaison seront prévues différentes les unes des autres de manière à permettre l'identification de la branche endommagée lors de la détection d'une coupure. A titre d'exemple, la liaison représentée à la figure 4 comporte trois circuits de fin de branche de consommations différentes: le circuit 31 a une consommation déterminée dite consommation de base, la consommation du circuit 32 est le double de la consommation de base et la consommation du circuit 33 est égale à quatre fois la consommation de base, et les éléments 2 ont des consommation très largement inférieures à celles des circuits de fin de branche 3. Une telle disposition permet à la centrale 1 de déterminer o la liaison électrique est coupée lorsqu'elle détecte une diminution de la consommation: - lorsque la diminution est égale à la consommation de base: le tronçon 11 est coupé, 7 2790130 - lorsque la diminution est égale à deux fois la consommation de base: le tronçon 12 est coupé, - lorsque la diminution est égale à quatre fois la consommation de base: le tronç,on 13 est coupé, - lorsque la diminution est égale à six fois la consommation de base: le tronçon 14 est coupé, lorsque la diminution est égale à sept fois la consommation de base: le tronçon 10 est coupé. La liaison en série des différents éléments d'une même branche et la mise en oeuvre de circuits de fin de branche correspondant chacun un signal témoin permet donc d'assurer un contrôle complet du dispositif par la centrale avec un niveau de sécurité tout à fait intéressant. 8 2790130 REVENDICATIONS 1. - Dispositif de détection comportant une centrale (1) et des éléments (2), par exemple des détecteurs ou des sirènes, reliés à la centrale par une liaison électrique comportant au moins une branche (11, 12, 13) portant au moins un élément (2), caractérisé en ce que chaque branche (11, 12, 13) comporte un circuit de fin de branche (3), chaque circuit de fin de branche (3) correspondant à un signal témoin. 2. - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque branche (11, 12, 13) est reliée, directement ou à travers d'autres branches, à un tronçon (10) connecté à la centrale. 3. - Procédé de mise en oeuvre du dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on définit un courant de référence, lié à la consommation en veille de tous les éléments (2) de la liaison et à la consommation de tous les circuits de fin de branche (3), égal au courant de veille circulant dans la liaison électrique. 4. - Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que le courant de référence est déterminé automatiquement par la centrale lors de chaque mise en service. 5. - Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que le signal de référence est déterminé par un opérateur lors de chaque mise en service ou lors de chaque opération de maintenance. 6. - Procédé selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que, lorsque le dispositif comporte des éléments dont la consommation est l'objet de variations cycliques, la valeur du courant de référence de la liaison est égale à la valeur moyenne du courant de veille mesuré durant une période de référence significative, plus longue que la période des variations cycliques. 7. - Procédé selon l'une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que lorsqu'un court-circuit se produit dans la liaison électrique, la centrale détecte une augmentation du courant circulant dans la liaison électrique et met en oeuvre un circuit de limitation ou de disjonction. 8. - Procédé selon l'une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que lorsqu'une coupure se produit dans la liaison électrique, la centrale mesure une 9 2790130 diminution du courant de référence au moins égale à celle fixée par l'un des circuits de fin de branche. 9. - Procédé selon l'une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que le courant de référence est fixé par les circuits de fin de branche de façon permanente. 10. - Procédé selon l'une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que le courant de référence est fixé par les circuits de fin de branche de façon intermittente. 11. - Procédé selon l'une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que le courant de référence est fixé cycliquement par les circuits de fin de branche. 12. - Procédé selon l'une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que le courant de référence est fixé par les circuits de fin de branche à la demande de la centrale. 13. - Procédé selon l'une quelconque des revendications 3 à 12, caractérisé en ce que les consommations des différents circuits de fin de branche (3) présents dans la liaison sont prévues différentes les unes des autres de manière à permettre l'identification de la branche endommagée lors de la détection d'une coupure.