Brevet FR2814632A1 — publié le 20020329

L'invention se rapporte au domaine général des systèmes de télérelevé automatique de compteurs de réseau de distribution. En particulier, l'invention se rapporte à une méthode pour transmettre par radio-communication des données entre un compteur de réseau de distribution muni d'un émetteur et au moins deux types différents de récepteurs, chaque type de récepteur utilisant un protocole de communication spécifique. Les compteurs de réseau de distribution tel que par exemple les compteurs d'électricité 3, de gaz 2, d'eau ou d'énergie thermique 1 (voir figure 1) mesurent respectivement la consommation d'électricité, de gaz, d'eau ou d'énergie thermique, laquelle doit être relevée afin que les fournisseurs desdites ressources puissent facturer leurs clients en fonction de leur consommation. Les sytèmes de télérelevé sans fil utilisant des moyens de radio-communication E, Ri sont de différents types : relevé par un releveur, relevé par un véhicule ou relevé par un réseau fixe, respectivement appelés en terminologie anglosaxone "walk-by system" (WB), "drive- by system" (DB) et"fixed network system" (FN). Le relevé de compteur par releveur WB consiste à relever les données de consommation de compteurs par un opérateur humain muni d'un terminal portable radio RI se déplacant, par exemple de maison en maison. Le relevé de compteur par véhicule DB, tel que décrit dans le brevet US 4,614, 945 consiste à relever les données de consommation de compteurs par l'intermédiaire d'un véhicule muni d'un terminal portable radio Ri roulant par exemple dans un quartier résidentiel. Le relevé de compteur par rondier et par véhicule respectivement ont de grandes similitudes du fait que leurs coûts de mise en oeuvre sont faibles, qu'ils font intervenir un opérateur humain, et que le relevé s'effectue à courte distance avec un protocole de communication Pi spécifique fonctionnant avec des puissances d'émission faibles de l'ordre du milli-Watt. La figure 2 représente la puissance émise W au cours du temps t, lorsque la transmission de'données s'effectue entre un compteur muni d'un émetteur selon un protocole de communication pour terminal de réception portable de l'art antérieur et un récepteur du type terminal portable dans le cadre d'un relevé par rondier ou par véhicule. L'émetteur du compteur transmet les données par paquet, la transmission étant caractérisée par une durée de paquet- et une période de réémission de paquet T ;, choisies de telle sorte que la consommation d'énergie soit minimum et le taux de lecture sans erreur soit maximum. Typiquement, la durée de paquet "CI est d'environ 10ms, la période de réémission de paquet Ta est d'environ 4 s et la puissance émise de l'ordre de 4 mW. Le relevé de compteur par réseau fixe FN, tel que décrit dans le brevet US 5,896, 097 consiste à diviser une région géographique dans laquelle se trouve un certains nombre de compteurs à relever en cellules. Chacune de ces cellules possède en son centre une station fixe qui permet le relevé à distance par radio-communication du réseau de compteurs dont elle a la charge. Le relevé de compteur par réseau fixe nécessite une infrastructure coûteuse mais ne requiert aucune intervention humaine en dehors de la simple maintenance annuelle de la station fixe. Le relevé s'effectue à moyenne distance avec un protocole de communication P, spécifique fonctionnant avec des puissances d'émission moyennes de l'ordre de la centaine de milli-Watt. Le relevé de compteur par réseau fixe permet également aux fournisseurs de ressources de faire des relevés de la consommation de leurs clients en permanence et ainsi d'établir des courbes de charge individuelles leur permettant par exemple de faire correspondre leur production à la demande sur une très courte période de temps. La figure 3 représente la puissance émise W au cours du temps t, lorsque la transmission de données s'effectue entre un compteur muni d'un émetteur selon un protocole de communication pour réseau de réception fixe de l'art antérieur et un récepteur du type station fixe dans le cadre d'un relevé par réseau fixe. L'émetteur du compteur transmet les données par paquet, la transmission étant caractérisée par une durée de paquet T2 et une période de réémission de paquet Tz. Typiquement, la durée de paquet 12 est d'environ 20 ms, la période de réémission de paquet T2 est d'environ 15 min et la puissance émise de l'ordre de 250 mW. Dans un réseau fixe, le récepteur de la station fixe est toujours actif et la période Tz est plus longue mais la puissance émise doit être plus importante car une station fixe couvre une cellule de taille importante avec un grand nombre de compteurs. Du fait que les réseaux fixes demandent une infrastructure coûteuse, il est intéressant pour les fournisseurs de ressources de relever dans un premier temps les compteurs par un système de type relevé par rondier ou par véhicule, et dès que la taille cn terme de nombre de compteurs à relever et les besoins du fournisseur de ressources sont suffisants de passer à un sytème de type relevé par réseau fixe. Un moyen pour migrer d'un système de type relevé par rondicr ou par véhicule à un c système de type relevé par réseau fixe est de munir chaque compteur d'un récepteur. Les documents US 5,602, 744 et US 5, 808, 558 décrivent des systèmes sensibles à un signal radio-fréquence spécifique qui permet au système de déterminer quel protocole de communication est requis et de commuter l'émetteur d'un protocole à l'autre et en particulier de passer d'un protocole pour terminal de réception portable WB/DB à un protocole pour réseau de réception fixe FN. Cependant, un tel système n'est pas satisfaisant car il nécessite la présence d'un récepteur et d'un émetteur dans le compteur, il est coûteux et il augmente la consommation d'énergie du compteur. Un objet de la présente invention est de pallier ces inconvénients en proposant une méthode pour transmettre des données entre un compteur et des récepteurs utilisant des protocoles de communication spécifiques permettant une migration aisée, peu coûteuse d'un système de type relevé par rondier ou par véhicule à un sytème de type relevé par réseau fixe sans qu'il soit nécessaire de remplacer le parc de compteurs existant par de nouveaux compteurs compatibles avec le protocole de communication spécifique au réseau fixe, et sans adjoindre un récepteur au compteur. Cet objet est atteint selon l'invention grâce à une méthode pour transmettre des données entre un compteur de réseau de distribution muni d'un émetteur et au moins deux types différents de récepteurs, chaque type de récepteur utilisant un protocole de communication spécifique, ladite méthode consistant à alterner indéfiniment l'émission des données à transmettre selon chacun des protocoles de communication spécifique à chaque type de récepteur, les données étant émises durant une période de transmission propre à chaque protocole. L'invention a aussi pour objet un dispositif pour la mise en oeuvre de la méthode pour transmettre des données selon l'invention, le dispositif comportant au moins un compteur de'réseau de distribution apte à fournir des données de consommation, un émetteur relié audit compteur et émettant lesdites données selon au moins deux protocoles de communication différents, et au moins deux récepteurs de type di ffércnts aptes à recevoir les données transmises, chaque type de récepteur utilisant un protocole de communication spécifique. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention ressortiront 'i la lecture de la description suivante faite à titre d'exemple et en référence aux dessins annexés dans lesquels : - ta figure 1 représente schématiquement différents systèmes clé télérelevé par radiocommunication selon l'art antérieur, - la figure 2 montre la transmission de données par un compteur selon un protocole de communication de l'art antérieur du type relevé par rondier ou par véhicule, - la figure 3 montre la transmission de données par un compteur selon un protocole de communication de l'art antérieur du type relevé par réseau fixe, - la figure 4 montre la méthode de transmission de données par un compteur selon l'invention, - la figure 5 montre de façon détaillée la méthode de transmission de données de la figure 4, - la figure 6 représente un exemple particulier de réalisation de l'invention correspondant à la transmission de données dans des bandes de fréquence différentes. Comme représenté à la figure 4, l'émetteur du compteur commute périodiquement du premier protocole de communication PI spécifique au récepteur du premier type Ri au deuxième protocole de communication P2 spécifique au récepteur du second type R2 et inversement. Le premier protocole de communication PI peut par exemple correspondre à un protocole pour un terminal de réception portable WB/DB et le récepteur du premier type RI est un terminal portable mis en oeuvre par un opérateur humain ou un véhicule. Le deuxième protocole de communication P2 peut par exemple correspondre à un protocole pour un réseau de réception fixe FN et le récepteur du second type R2 cst une station fixe contrôlant un réseau de plusieurs compteur de réseau de distribution. De façon avantageuse, les données transmises selon le premier protocole de communication PI pendant une première période de transmission Tapi, sont formées d'une succession de paquets de données caractérisée par une durée de paquet #1 déterminée et une période de réémission de paquet déterminée T1, de telle sorte que la durée de paquet 1 est inférieure à la période de réémission de paquet Tl et la période de réémission de paquet TI est inférieure à la période de transmission Tpl. Au contraire, les données transmises selon le second protocole de communication P2 pendant une seconde période de transmission T pz, sont formées d'une succession de paquets de données caractérisée par une durée de paquet T2 déterminée et une période de réémission de paquet déterminée Tz, de telle sorte que la durée de paquet #2 est inférieure à la période de réémission de paquet T2 et la période de réémission de paquet T2 est supérieure à la période de transmission Tp2. La figure 5 représente la puissance émise W au cours du temps t, lorsque les données sont émises par le compteur selon la méthode de transmission des données décrite en relation avec la figure 4. Dans un premier temps, les données à transmettre sont émises pendant la période de transmission Tp, selon le premier protocole de communication PI spécifique au terminal de réception portable WB/DB. Chaque paquet de données présente par exemple une durée de paquet T) de l'ordre de 10 ms, une période de réémission de paquet Tl de l'ordre de 4 s et une puissance émise de l'ordre de 4 mW. La période de transmission des données selon le premier protocole WB/DB est de l'ordre de 15 min. Dans un second temps, les données à transmettre sont émises pendant la période de transmission Tp2 selon le deuxième protocole de communication P2 spécifique au réseau de réception fixe FN. Chaque paquet de données présente par exemple une durée de paquet 1 : 2 de l'ordre de 20 mis, une période de réémission de paquet T2 de l'ordre de 15 min et une puissance émise de l'ordre de 250 mW. La période de transmission des données selon le deuxième protocole FN est de l'ordre de Is. Ainsi, du fait que la nouvelle façon de transmettre les données du compteur correspond à la superposition du protocole pour un terminal de réception portable et du protocole pour un réseau de réception fixe, les compteurs peuvent être lus par un terminal de réception portable mis en oeuvre par un opérateur humain ou un véhicule, ou par un réseau de réception fixe. En conséquence de la redondance des données transmises, l'invention permet donc avec un compteur de faible coût puisque muni uniquement d'un émetteur et sans intervention sur le compteur lui-même, de passer progressivement et sans crainte de perte de données d'un système de télérelevé par terminal de réception portable WB/DB à un système de télérelevé par réseau de réception fixe FN. Par ailleurs, du fait que les temps d'émission des paquets de données T 2 pour les deux protocoles sont très courts par rapport aux périodes de réémission TI, T2, la probabilité de collision des émissions d'un compteur avec celles d'autres compteurs est très faible. La figure 6 présente un exemple particulier de réalisation de l'invention correspondant à la transmission de données dans des bandes de fréquence différentes. En effet, dans l'exemple de réalisation précédent en relation avec les figures 4 et 5, le récepteur du premier type Ri et le récepteur du second type R2 utilisaient des protocoles de communication dans une bande de fréquence identique. Néanmoins, il est avantageux lorsque la densité des compteurs à relever dans une zone déterminée devient élevé que : d'une part le système de télérelevé par terminal de réception portable WB/DB fonctionne dans une première bande de fréquence comprise entre f1 et f2, et d'autre part le système de télérelevé par réseau de réception fixe FN fonctionne dans une deuxième bande de fréquence comprise entre fz et De ce fait, le risque de collision entre les émissions de données par plusieurs compteurs est réduit complètement et la performance du sytème de télérelevé est optimale. Les exemples cités se réfèrent à deux protocoles de communication spécifiques, à savoir le protocole pour un terminal de réception portable WB/DB et le protocole pour un réseau de réception fixe FN. Bien entendu, une généralisation de l'invention pour d'autres types de protocole de communication, avec l'émission en alternance de plus de deux protocoles est tout à fait envisageable. REVENDICATIONS 1. Méthode pour transmettre des données entre un compteur de réseau de distribution muni d'un émetteur (E) et au moins deux types différents de récepteurs, chaque type de récepteur (R,) utilisant un protocole. de communication (Pi) spécifique, caractérisée en ce que ladite méthode consiste à alterner indéfiniment l'émission des données à transmettre selon chacun des protocoles de communication (P,) spécifique à chaque type de récepteur (Ri), les données étant émises durant une période de transmission propre à chaque protocole (PJ 2. Méthode pour transmettre des données selon la revendication 1, comportant les étapes suivantes : - émettre au moyen d'un émetteur les données à transmettre pendant une première période de transmission (Tl, l) selon un premier protocole de communication (pal) spécifique au récepteur du premier type (RI), puis - émettre au moyen du même émetteur les données il transmettre pendant une seconde période de transmission (Tp2) selon un deuxième protocole de communication (P2) spécifique au récepteur du second type (R2), puis - réitérer successivement et indéfiniment les étapes d'émission précédentes. 3. Méthode pour transmettre des données selon la revendication 2, dans laquelle le premier protocole de communication (P1) correspond à un protocole pour un terminal de réception portable (WB, DB) et le récepteur du premier type (RI) est un terminal portable mis en oeuvre par un opérateur humain ou un véhicule. 4. Méthode pour transmettre des données selon la revendication 2, dans laquelle le deuxième protocole de communication (P2) correspond à un protocole pour un réseau de réception fixe (FN) et le récepteur du second type (R2) est une station fixe contrôlant un 1 réseau de plusieurs compteurs de réseau de distribution. 5. Méthode pour transmettre des données selon la revendication 2, dans laquelle le récepteur du premier type (R1) et le récepteur du second type (Rz) utilisent des protocoles de communication (P1, P2) dans une bande de fréquence identique. 0. Méthode pour transmettre des données selon la revendication 2, dans laquelle le récepteur du premier type (R1) et le récepteur du second type (R2) utilisent des protocoles de communication (P1, P2) dans des bandes de fréquence différentes. 7. Méthode pour transmettre des données selon l'une des revendications 2 à 3, dans laquelle les données transmises selon le premier protocole de communication (P1) pendant une première période de transmission (T 1), sont formées d'une succession de paquets de données caractérisée par une durée de paquet (i)) déterminée réémis avec une période de réémission de paquet déterminée (tel), de telle sorte que la durée de paquet (-CI) est inférieure à la période de réémission de paquet (TI) et la période de réémission de paquet (T 1) est inférieure à la période de transmission (Tpl). 8. Méthode pour transmettre des données selon l'une des revendications 2 à 4, dans laquelle les données transmises selon le second protocole de communication (P2) pendant une seconde période de transmission (Tp2), sont formées d'une succession de paquets de données caractérisée par une durée de paquet ("ci) déterminée réélis avec une période de réémission de paquet déterminée (ta), de telle sorte que la durée de paquet ("ci) est intérieure à la période de réémission de paquet (T2) et la période de réémission de paquet (T2) est supérieure à la période de transmission (top2). 9. Dispositif pour la mise en oeuvre de la méthode pour transmettre des données selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un compteur de réseau de distribution (1, 2,3) apte à fournir des données de consommation, un émetteur (E) relié audit compteur et émettant lesdites données selon au moins deux protocoles de communication (P, ) différents, et au moins deux récepteurs (R,) de type différents aptes à recevoir les données transmises, chaque type de récepteur utilisant un protocole de communication (Pi) spécifique.