Brevet FR2812961A1 — publié le 20020215

La présente invention concerne le télérelevé de compteurs domestiques installés chez des abonnés d'un réseau de distribution d'énergie ou de fluide. On pense ici en particulier aux compteurs électriques et aux compteurs d'eau ou de gaz. Pour effectuer des télérelevés de compteurs, il est connu de les relier par le réseau téléphonique à un centre d'exploitation au moyen d'un équipement comportant un modem. Le Centre d'exploitation appelle périodiquement l'équipement et celui-ci fournit en retour des données de relevé du compteur. Un tel système convient bien pour des installations industrielles, grosses consommatrices, mais il est économiquement inadapté pour des compteurs domestiques, puisque le coût de la ligne téléphonique nécessaire n'est alors pas négligeable devant le coût de la consommation. Pour simplifier les opérations de relevé de consommation domestiques, il est connu de regrouper les compteurs des divers abonnés en une grappe avec un bus de télérelevé local, accessible depuis un poste commun. L'agent chargé du relevé dispose d'un ordinateur (PC) portable et d'un coupleur d'accès au bus lui permettant d'interroger successivement les compteurs de la grappe. L'exploitation du bus est définie par un protocole d'échange de données PC-compteur, selon la norme CEI 1142, prévoyant que le PC émette un créneau de tension, de durée calibrée, pour activer et synchroniser le compteur interrogé et lui commander d'émettre ensuite des données de consommation, à une vitesse déterminée. Le protocole ci-dessus est incompatible avec un réseau numérique de transmission de données, par exemple le réseau cellulaire GSM, car les vitesses respectives de transmission de données sont différentes et, en outre, le réseau ne peut restituer avec précision la largeur des créneaux, car il fonctionne par transmission de paquets dont les instants d'arrivée sont mal définis. La présente invention vise à proposer une solution plus économique pour relever les compteurs domestiques en grappes. A cet effet, l'invention concerne tout d'abord un procédé de télérelevé de compteurs domestiques reliés en grappe à un bus de télérelevé associé à un protocole de transmission de données déterminé, procédé caractérisé par le fait qu'on accède au bus à travers un réseau radio de transmission de données. Ainsi, la grappe de compteurs individuels est accessible en groupe par le réseau téléphonique, donc à un coût individuel réduit. L'invention concerne aussi une passerelle de télérelevé de compteurs domestiques en grappe, comportant - des moyens de liaison interne à un bus de transmission de données associé à un premier protocole déterminé, - des moyens de liaison externe à un réseau de transmission de données associé à un deuxième protocole, et - des moyens d'adaptation de données, reliant les moyens de liaison interne et les moyens de liaison externe, agencés pour adapter les données d'un protocole à l'autre. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description suivante d'un mode préféré de mise en oeuvre du procédé de l'invention, en référence à la figure unique annexée qui représente schématiquement un système de télérelevé des compteurs domestiques en grappes selon l'invention. Le système représenté comporte un centre de gestion 1 de télérelevé de compteurs domestiques 31, 32, en grappe, une seule grappe étant représentée, ici des compteurs de consommation électrique situés dans les divers appartements d'un immeuble et tous reliés à un bus de données 30 exploité conformément à un protocole déterminé associé, ici selon la norme CEI 1142. Le centre 1 est relié au bus 30 à travers un réseau téléphonique 10, ici le réseau de radiotéléphonie cellulaire GSM, et une passerelle 2 reliant le bus 30 au réseau GSM 10. La passerelle 2 comporte une base de temps 20 rythmant le fonctionnement de ses divers circuits et en particulier un modem radio 21, de liaison avec le réseau GSM 10, relié au bus 30 par une chaîne de réception de données en parallèle avec une chaîne d'émission de données vers le réseau 10. La chaîne de réception comporte une mémoire tampon d'entrée 23, reliée en entrée à la sortie interne du modem 21 par un circuit d'écriture 22 et reliée en sortie au bus 30 par un circuit 24 de lecture de la mémoire 23 et d'adaptation de vitesse et à travers un circuit commun d' entrée/sortie 25 d'interface bus. La chaîne d'émission présente une structure semblable à celle de la chaîne de réception, avec une mémoire tampon 27 reliée en entrée au bus 30 par un circuit 26 d'écriture de la mémoire 27 relié au circuit d' entrée/sortie 25 et reliée en sortie au modem 21 par un circuit de lecture et d'adaptation de vitesse 28. Le protocole CEI 1142 prévoit un adressage individuel de chaque compteur 31, 32 avec une émission, sur le bus 30, d'une impulsion ou créneau calibré de tension, de 100 ms de durée, qui active l'électronique de lecture du contenu du compteur 31, 32 considéré pour qu'elle émette sur le bus 30, à la vitesse de 1200 b/s, des données représentant la valeur du total que présente le compteur. On rappellera que le protocole de transmission du réseau GSM 10 prévoit de transmettre les données sous forme de paquets à la vitesse moyenne de 9 600 b/s ou un sous-multiple entier. Le réseau GSM 10 n'est donc pas adapté à la transmission des divers signaux du bus 30 puisque les vitesses de transmission du réseau 10 et du bus 30 sont différentes et qu'en outre la transmission par paquets apporte des distorsions temporelles qui modifient la chronologie des signaux et en particulier modifient la durée de créneaux calibrés tels que ceux du protocole CEI 1142. Le fonctionnement du système représenté va maintenant être expliqué plus en détails. Pour effectuer le télérelevé des compteurs 31, 32, le centre de gestion 1 utilise le protocole bus 30, c'est-à-dire que le bus 30 est déporté, à travers la passerelle 2 et le réseau GSM 10, pour être relié au centre de gestion 1. Pour cela, le centre de gestion 1 émet sur le réseau GSM 10 le créneau calibré d'activation du compteur 31, 32, ainsi que des données d'adresse du compteur 31, 32 qui est concerné. Les données d'adresse de compteur à émettre sont d'abord stockées en mémoire tampon dans le centre de gestion 1 puis lues et émises dans un paquet GSM et transmises à 9 600 b/s dans le réseau GSM 10. Le créneau est transmis sous forme de paquets dont l'un comporte un front avant du créneau et un autre le front arrière correspondant. En réception, le modem 21 transmet les bits des paquets au circuit d'écriture 22 qui les écrit à 9 600 b/s dans la mémoire 23 ou à une vitesse autre si un tampon y est prévu. La mémoire 23 reçoit ainsi des bits qui représentent les données d'adressage de compteur ainsi que le créneau d'activation de compteur 31, 32, déformé temporellement lors de sa traversée du réseau GSM 10. Le circuit de lecture et d'adaptation 24 repère en mémoire le créneau reçu par le fait que la mémoire 23 comporte une transition, par exemple descendante, entre deux bits successifs, représentant le front avant, transition suivie d'une plage de bits identiques, ici des 0, de longueur dépassant un seuil minimal, par exemple 30 ms correspondant donc ici à 36 bits lus à 1 200 b/s, puis une transition ici montante de front arrière distante au plus de 150 ms (180 bits), par exemple, du front avant. Pour discriminer une transition de front par rapport à une transition quelconque entre bits successifs de données, le circuit 24 vérifie que la transition de front est précédée et suivie d'une plage de longueur déterminée exempte de transitions. Après reconnaissance d'un créneau dans la mémoire 23, le circuit 24 lance une temporisation de 100 ms et émet pendant ce temps un créneau négatif sur le bus 30, reproduisant donc le créneau normalisé. Le créneau émis par le centre de gestion 1 et déformé temporellement par le réseau GSM 10 est ainsi recalibré lors de sa réémission sur le bus 30. Ensuite, le circuit 24 lit les données d'adresse en mémoire 23 à la vitesse de 1 200 b/s et les émet à cette vitesse sur le bus 30. Le compteur considéré 31, 32 répond par émission, sur le bus 30, des données de consommation électrique, qui sont alors écrites en mémoire tampon 27 par le circuit 26, à 1 200 b/s. Le circuit de lecture et d'adaptation 28 relit ces données à 9 600 b/s pour commander le modem 21 qui les transmet au centre de gestion 1 où, après réception, elles sont retransmises localement à 1200 b/s à des circuits à la norme CEI 1142. Ainsi, le réseau GSM 10 et le bus 30, l'un quelconque étant émetteur et l'autre récepteur, ayant des vitesses de transmission différentes, on reçoit et mémorise temporairement dans la passerelle 2 les données de l'émetteur et on les relit à la vitesse du récepteur pour les lui transmettre. Afin d'éviter des perturbations dues à des signaux parasites provenant du réseau GSM 10, on mémorise dans la passerelle 2 la réémission, sur le bus 30, des impulsions provenant du réseau GSM 10 et on rejette toute nouvelle impulsion reçue du réseau GSM 10 avant la retransmission vers celui-ci d'une réponse de télérelevé à une impulsion précédente du réseau GSM 10. En effet, le protocole ici utilisé ne prévoit pas d'impulsion nouvelle tant qu'une réponse n'a pas été reçue en provenance du compteur 31, 32 considéré, si bien que toute impulsion alors reçue dans la passerelle 2 est considérée comme étant un signal parasite, c'est-à-dire qu'on effectue un filtrage logique des signaux reçus du réseau GSM 10. REVENDICATIONS 1.- Procédé de télérelevé de compteurs domestiques (31, 32) reliés en grappe à un bus de télérelevé (30) associé à un protocole de transmission de données déterminé, procédé caractérisé par le fait qu'on accède au bus (30) à travers un réseau radio de transmission de données (10). 2.- Procédé selon la revendication 1, dans lequel, depuis un centre de télérelevé (1), on émet sur le réseau (10), selon le protocole du bus (30), des signaux d'interrogation des compteurs (31, 32), qui sont déformés par le réseau (10), et on les remet en forme dans une passerelle (2) pour les retransmettre sur le bus (30). 3.- Procédé selon la revendication 2, dans lequel le réseau (10) et le bus (30), l'un (10, 30) étant émetteur et l'autre (30, 10) récepteur, ayant des vitesses de transmission différentes, on reçoit et on mémorise temporairement dans la passerelle (2) les données de l'émetteur et on les relit à la vitesse du récepteur pour les lui transmettre. 4.- Procédé selon l'une des revendications 2 et 3, dans lequel, le protocole prévoyant des impulsions de durée calibrée d'interrogation des compteurs (31, 32), on reçoit dans la passerelle (2) les impulsions du réseau (10) et on les calibre pour les réémettre sur le bus (30). 5.- Procédé selon la revendication 4, dans lequel on mémorise dans la passerelle (2) la réémission des impulsions et on rejette toute nouvelle impulsion reçue du réseau (10) avant la retransmission vers celui-ci d'une réponse de télérelevé à une impulsion précédente du réseau (10). 6.- Passerelle de télérelevé de compteurs domestiques en grappe, comportant - des moyens (25) de liaison interne à un bus de transmission de données (30) associé à un premier protocole déterminé, - des moyens (21) de liaison externe à un réseau de transmission de données (10) associé à un deuxième protocole, et - des moyens (24, 28) d'adaptation de données, reliant les moyens de liaison interne (25) et les moyens de liaison externe (21), agencés pour adapter les données d'un protocole à l'autre. 7.- Passerelle selon la revendication 6, dans laquelle les moyens d'adaptation (24) sont agencés pour calibrer des signaux de service d'interrogation des compteurs (31, 32). 8.- Passerelle selon l'une des revendications 6 et 7, dans laquelle les moyens d'adaptation (24) comportent une mémoire tampon (23, 27) d'adaptation de vitesse associée à des circuits d'écriture (22, 26) et de lecture (24, 28).