Brevet FR2889387A1 — publié le 20070202

La présente invention concerne un dispositif de couplage pour un système de relève à distance de la consommation en fluide d'un utilisateur, par exemple de l'énergie consommée dans un local. L'invention s'applique en particulier à la relève des compteurs d'électricité, de gaz ou d'eau. Ceux-ci sont reliés via un bus filaire à un boîtier généralement situé en dehors de la propriété, sur le domaine public. Ainsi, il est possible à tout moment de relever à distance la consommation de l'utilisateur, sans avoir à pénétrer dans la propriété. A cet effet, l'opérateur utilise généralement un terminal de saisie portable. La figure 1 illustre schématiquement un dispositif de couplage 1 de l'art antérieur, relié à un terminal de saisie portable 2 et destiné à être connecté à un boîtier 3 auquel est connecté un bus filaire 4. Le boîtier 3 comprend une bobine inductive et un circuit résonant et constitue ainsi une antenne en attente. Le dispositif de couplage 1, comprenant une bobine 5, constitue une antenne coopérant par couplage inductif avec le boîtier 3 et synchronisée sur ce dernier. Le dispositif de couplage 1 est relié par un fil 6 au terminal 2. Ce dernier comporte un circuit résonant 7 destiné à être couplé à la bobine 5 du dispositif de couplage 1, un modem 8 et un système 9 de traitement des données. Pour la relève (ou la programmation), l'opérateur appose simplement le dispositif de couplage 1 sur le boîtier 3. Le dispositif de couplage 1 étant maintenu sur le boîtier 3 par couplage magnétique (des aimants ménagés sur le dispositif de couplage coopérant avec une partie métallique du boîtier), l'opérateur peut tenir le terminal 2 d'une main et de l'autre saisir les données sur un clavier. Depuis la création de la relève à distance, il n'y avait qu'un seul type de terminal de saisie portable 2. C'est pourquoi, actuellement, le dispositif de couplage 1 est équipé d'une connectique spécifique adaptée à ce terminal 2. Toutefois, les machines de relève se modernisent, et on commence à trouver aujourd'hui des ordinateurs du type ordinateurs de poche (PDA) jouant le rôle du terminal de saisie portable 2. Or, ces ordinateurs présentent des ports de connexion différents selon les normes et surtout selon les marques. En conséquence, et puisque le fil 6 du dispositif de couplage 1 doit pouvoir se brancher physiquement sur chacun de ces ordinateurs, il faut proposer autant de dispositifs de couplage différents qu'il y a de ports de connexion différents. Ceci représente évidemment un surcoût important, une gestion de stock complexe, empêche la compatibilité entre différentes marques et rend donc la maintenance encore plus complexe. De plus, sur le terrain, il est très fréquent que l'opérateur ait besoin de s'éloigner du boîtier 3 au cours de la relève: besoin d'interroger quelqu'un, posture inconfortable à proximité du boîtier, besoin de retourner chercher des documents dans son véhicule, danger à proximité (chien méchant) etc. Mais avec la technique actuelle, l'opérateur ne peut pas aller plus loin que la longueur du fil 6 reliant le dispositif de couplage 1 au terminal de saisie portable 2 (moins de 2 mètres). Et s'il se recule trop sans s'en rendre compte, l'opérateur peut déconnecter le dispositif de couplage et perdre la communication en cours. De plus, la traction exercée sur le fil peut endommager la connectique dispositif de couplage / terminal, le dispositif de couplage devenant alors inutilisable. Ceci est d'autant plus critique pour les ordinateurs de poche actuels, qui, contrairement aux anciens terminaux de saisie portable, ne sont pas conçus pour fonctionner dans un environnement où ils sont susceptibles d'être soumis à diverses agressions (chocs, températures basses ou élevées, humidité, etc.). En effet, les ports de connexion de ces ordinateurs de poche sont simples (pas ou peu de verrouillage mécanique) et petits, donc fragiles. La présente invention vise à remédier aux inconvénients mentionnés cidessus, en fournissant un dispositif de couplage universel qui puisse fonctionner avec toutes les marques et variantes de machines utilisées pour la relève, et notamment avec les ordinateurs de poche de type PDA. A cet effet, l'invention concerne un dispositif de couplage destiné d'une part à être à être connecté à un boîtier de relève à distance de la consommation en fluide d'un utilisateur, le boîtier comportant des moyens de couplage inductif, et d'autre part à transmettre les données relevées à une machine de traitement de données. Le dispositif de couplage comprend une bobine inductive apte à coopérer par induction avec les moyens de couplage inductif du boîtier pour permettre la transmission de données du boîtier au dispositif de couplage, et, en outre, un circuit résonant couplé à la bobine inductive, un modem permettant de convertir les données issues du circuit résonant en données binaires et des moyens de communication sans fil aptes à transmettre lesdites données binaires à la machine de traitement. Le fait que la communication s'effectue sans fil, d'une part, et que les fonctions permettant la transmission des données vers la machine de traitement soient intégrées au dispositif de couplage, d'autre part, permet de disposer d'un dispositif de couplage complet et universel, pouvant coopérer avec n'importe quel terminal de saisie portable, ordinateur de poche, etc. De plus, on s'affranchit des difficultés de positionnement de l'opérateur liés à la présence d'un fil, et on supprime les problèmes de fragilité des connectiques. On décrit à présent, à titre d'exemple non limitatif, une forme de réalisation possible de l'invention, en référence aux figures annexées: La figure 1 est une représentation schématique d'un dispositif de couplage de l'art antérieur, relié à un terminal de saisie portable et destiné à être connecté à un boîtier; La figure 2 est une représentation schématique d'une installation de comptage de la consommation en fluide d'un utilisateur et d'un système de programmation des compteurs et de relève à distance de cette consommation, comprenant un boîtier, une machine de traitement de données et un dispositif de couplage selon l'invention; et La figure 3 est une représentation schématique du système de relève à distance de la figure 2. Sur la figure 2 est représentée une installation 10 de comptage de la consommation en fluide d'un utilisateur. Cette installation 10 comprend un ensemble de compteurs, par exemple un compteur d'électricité 11, un compteur de gaz 12 et un compteur d'eau 13, associés chacun à un capteur 14. Les compteurs sont reliés à un bus filaire 15, par exemple un bus Euridis (du nom du protocole de communication retenu), via un concentrateur 16. Bien entendu, on peut regrouper sur un même bus un grand nombre de compteurs (jusqu'à cent) grâce à des concentrateurs et des dispositifs de dérivation 36. En outre, un compteur électronique 17 est relié au bus 15. L'extrémité du bus 15 débouche, au-delà de la limite 18 de la propriété de l'utilisateur, sur le domaine public, dans un boîtier 19 de téléreport par exemple monté en saillie sur un support. En variante, le boîtier peut prendre la forme d'une embase 19' par exemple encastrée dans une paroi. Bien entendu, l'invention est également utilisable avec d'autres types d'appareils permettant le téléreport et comportant des moyens de couplage inductif et des moyens de couplage magnétique, tels que notamment des portes de coffrets électrique, des tableaux électriques, etc. Le terme boîtier s'entend comme englobant tout appareil de téléreport. Le boîtier 19 contient des moyens de couplage inductif (une bobine inductive et un circuit résonant) et comporte des moyens de couplage magnétique constitués par une rondelle métallique 20 affleurant l'une de ses faces extérieures. La rondelle 20 est généralement recouverte d'une couche de plastique isolant très fine. Le boîtier 19 appartient à un système de programmation des compteurs et de relève à distance 21 de la consommation en fluide de l'utilisateur. Ce système 21 comporte également un dispositif de couplage 22. Comme illustré sur la figure 3, le dispositif de couplage 22 comprend une bobine inductive 23 apte à coopérer avec les moyens de couplage inductif du boîtier 19 pour permettre la transmission de données du bus 15 au dispositif de couplage 22. Techniquement, la transmission d'information par le bus 15 se fait par une onde porteuse de 50 kHz bien adaptée au couplage inductif. Le dispositif de couplage 22 comporte des aimants (non représentés) coopérant avec la rondelle métallique 20 ménagée sur le boîtier 19, pour permettre le maintien du dispositif de couplage 22 sur le boîtier 19 sans nécessiter l'intervention de l'opérateur de relève. Bien sûr, l'ensemble est étudié pour que ces aimants ne perturbent pas la qualité du couplage inductif et la transmission d'informations entre le dispositif de couplage 22 et le boîtier 19. Le dispositif de couplage 22 comprend en outre des composants électroniques formant un circuit résonant 24 couplé à la bobine inductive 23. Le circuit résonant 24 est relié à un modem 25 (modulateur/démodulateur) qui convertit la porteuse de 50 kHz en données binaires. Enfin, le modem 25 est relié à des moyens de communication sans fil 26 qui sont aptes à transmettre les données binaires à une machine de traitement 27, tel qu'un terminal de saisie portable (TSP) ou un ordinateur de poche (PDA). Cette machine de traitement 27 comporte ellemême des moyens de communication sans fil 28 compatibles avec les moyens de communication sans fil 26 du dispositif de couplage 22, et un système 29 de traitement des données. Afin que le dispositif de couplage 22 puisse communiquer avec différentes machines 27, on utilise un système de communication sans fil de type connu et normalisé, mettant en oeuvre des moyens de communication sans fil 28 prévus de façon standard sur la majorité des ordinateurs de poche et autres machines 27. Ainsi, les moyens de communication sans fil 26, 28 comprennent des moyens radio (procédé Bluetooth ou WiFi) ou des moyens infra rouge (IRDA). Avantageusement, le dispositif de couplage 22 comprend également un microcontrôleur 30 connecté au modem 25 et aux moyens de communication sans fil 26. Le microcontrôleur 30 est un circuit électronique qui contrôle et synchronise l'ensemble. De préférence, le dispositif de couplage 22 comprend de plus une source d'énergie 31 (pile, batterie, accumulateur...) permettant d'alimenter les moyens de communication sans fil 26, qui consomment de l'énergie en fonctionnant, ainsi que le modem 25 et le circuit résonant 24. Ainsi, le dispositif de couplage 22 est autonome. Le dispositif de couplage 22 comporte une enveloppe 32 de volume légèrement plus grand que dans l'art antérieur, afin de pouvoir y loger au moins les moyens de communication sans fil 26 et la source d'énergie 31. II faut noter que quels que soient le poids et le volume du dispositif de couplage 22, on choisit des aimants tels que la tenue par magnétisme dudit dispositif sur le boîtier 19 soit sensiblement identique aux dispositifs de l'art antérieur. Selon une réalisation possible, la source d'énergie 31 est rechargeable: dans ce cas, le dispositif de couplage 22 comporte une interface de recharge (non représentée), tel qu'un système inductif ou une fiche de connexion. En variante, l'enveloppe 32 du dispositif de couplage 22 peut être munie d'une trappe étanche d'accès à la source d'énergie 31 pour permettre son remplacement. Le dispositif de couplage 22 peut par ailleurs comporter un interrupteur 33 marche/veille permettant de le mettre en veille. Dans la mesure où les moyens de communication sans fil 26 consomment en permanence de l'énergie, et ce même en mode veille , il est avantageux de prévoir un interrupteur 33 marche/arrêt qui active ou désactive le dispositif de couplage 22 en permettant de déconnecter la source d'énergie et les moyens de communication sans fil 26. Pour la relève (ou la programmation), l'opérateur appose sur le boîtier 19 le dispositif de couplage 22 qui se maintient seul par magnétisme, puis vient acquérir et traiter les données provenant du bus 15 grâce à la machine de traitement de données 27. Comme indiqué précédemment, cette machine peut notamment être un ordinateur de poche ou un terminal de saisie portable (présentant les caractéristiques nécessaires précitées, et en particulier muni de moyens de communication sans fil). Le dispositif de couplage 22 peut comporter au moins un dispositif de signalisation visuel 34 (par exemple une ou plusieurs diodes) agencé pour être actif lors de la transmission des données du boîtier 19 au dispositif de couplage 22 et/ou du dispositif de couplage 22 à la machine de traitement 27. II est ainsi possible de connaître l'état de fonctionnement du dispositif 22, et de vérifier que les différentes étapes de la transmission de données s'effectuent normalement. D'autres dispositifs visuels peuvent indiquer si la source d'énergie 31 est en cours de recharge, bientôt vide, etc. Enfin, le dispositif de couplage 22 peut comprendre un dispositif d'alerte sonore 35 (type buzzer ou piézoélectrique) agencé pour se déclencher lorsque le dispositif de couplage 22 aura perdu la communication avec la machine de traitement de données 27, afin d'éviter que l'opérateur n'oublie le dispositif de couplage 22 sur le boîtier 19. II va de soi que l'invention n'est pas limitée à la forme de réalisation décrite ci-dessus à titre d'exemple mais qu'elle en embrasse au contraire 20 toutes les variantes de réalisation. REVENDICATIONS 1. Dispositif de couplage destiné d'une part à être à être connecté à un boîtier (19) de relève à distance de la consommation en fluide d'un utilisateur, le boîtier (19) comportant des moyens de couplage inductif, et d'autre part à transmettre les données relevées à une machine de traitement de données (27), ledit dispositif de couplage (22) comprenant une bobine inductive (23) apte à coopérer par induction avec les moyens de couplage inductif du boîtier (19) pour permettre la transmission de données du boîtier (19) au dispositif de couplage (22), caractérisé en ce qu'il comprend en outre un circuit résonant (24) couplé à la bobine inductive (23), un modem (25) permettant de convertir les données issues du circuit résonant (24) en données binaires et des moyens de communication sans fil (26) aptes à transmettre lesdites données binaires à la machine de traitement (27). 2. Dispositif de couplage selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de communication sans fil (26) comprennent des moyens radio ou des moyens infra rouge. 3. Dispositif de couplage selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comprend un microcontrôleur (30) connecté au modem (25) et aux moyens de communication sans fil (26). 4. Dispositif de couplage selon l'une des revendications 1 à 3, 25 caractérisé en ce qu'il comprend une source d'énergie (31) permettant d'alimenter les moyens de communication sans fil (26). 5. Dispositif de couplage selon la revendication 4, caractérisé en ce que la source d'énergie (31) est rechargeable et en ce que le dispositif de 30 couplage (22) comporte une interface de recharge. 6. Dispositif de couplage selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce qu'il comprend un interrupteur (33) permettant de mettre en veille ledit dispositif de couplage (22) ou de déconnecter la source d'énergie 35 (31) et les moyens de communication sans fil (26). 7. Dispositif de couplage selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif d'alerte sonore (35) agencé pour se déclencher lorsque le dispositif de couplage (22) aura perdu la communication avec la machine de traitement de données (27). 8. Dispositif de couplage selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un dispositif de signalisation visuel (34) agencé pour être actif lors de la transmission des données du boîtier (19) au dispositif de couplage (22) et/ou du dispositif de couplage (22) à la machine de traitement (27). 9. Système de relève à distance de la consommation en fluide d'un utilisateur, comprenant d'une part un boîtier (19) de relève à distance connecté à au moins un compteur (11, 12, 13) de fluide et d'autre part une machine de traitement de données (27), caractérisé en ce qu'il comprend en outre un dispositif de couplage (22) selon l'une des revendications 1 à 8, et en ce que la machine de traitement (27) est un terminal de saisie portable ou un ordinateur de poche.