Brevet FR2893717A1 — publié le 20070525

STATION METEOROLOGIQUE CAPABLE D'ECHANGER DES DONNEES AVEC UN SERVEUR La présente invention concerne une station météorologique portable capable d'échanger des données avec un serveur distant par l'intermédiaire d'un réseau de diffusion cellulaire. Il existe actuellement de nombreux types de stations météorologiques grand public permettant de mesurer localement, par exemple chez un particulier, des paramètres atmosphériques tels que la température, la pression ou encore l'humidité de l'air. Ces mesures sont réalisées par des capteurs reliés à la station soit de manière filaire, soit par l'intermédiaire d'une liaison radio. Ces stations disposent généralement d'un écran permettant d'afficher ces mesures sous forme de caractères alphanumériques ou sous forme de pictogrammes. Ces stations ne disposent d'aucun moyen pour connaître les prévisions météorologiques pour les heures à venir ; elles peuvent seulement être utilisées pour afficher la situation météorologique présente et éventuellement une évolution vers le futur à partir d'extrapolation de ces paramètres mesurés. Des stations permettant de recevoir des bulletins de prévision sont proposées sur le marché, mais ces stations sont généralement à destination des professionnels, c'est-à-dire que ce sont des stations météorologiques relativement perfectionnées et donc relativement onéreuses. Par ailleurs, il existe également un autre type de station météorologique permettant la transmission des données météorologiques relevées. Les utilisateurs de ce type de station peuvent s'inscrire sur un site Internet et, par l'intermédiaire de ce site, transmettre à d'autres utilisateurs les données relevées par leur station. Pour cela, ils doivent connecter la station à leur ordinateur afin que le transfert d'informations puisse s'effectuer. Une telle démarche n'est pas forcément très pratique à réaliser puisqu'elle nécessite une intervention de l'utilisateur et la connexion de la station à un ordinateur. Le problème à résoudre est donc de fournir une station météorologique de grande diffusion capable de recevoir des prévisions météorologiques et de transmettre ses observations de manière transparente pour un utilisateur de la station. L'invention résout ce problème avec une station météorologique disposant de moyens pour transmettre à, et recevoir d', un serveur distant des données par l'intermédiaire d'un réseau de diffusion cellulaire. 25 L'invention concerne ainsi une station météorologique portable comprenant une unité centrale et au moins un capteur mesurant au moins un paramètre atmosphérique et transmettant au moins une mesure à l'unité centrale, l'unité centrale disposant de moyens d'émission et de réception de données formant des 30 messages, ces données étant échangées avec au moins un serveur distant par l'intermédiaire d'un réseau de diffusion cellulaire, et au moins un des messages transmis par la station contenant des observations météorologiques issues de mesures effectuées par le (s) capteur(s). 20 Une station météorologique selon l'invention est destinée à être installée par exemple chez un particulier, notamment pour lui permettre de connaître les paramètres atmosphériques autour de son domicile. Cette station peut contenir un ou plusieurs capteurs, en fonction de l'utilisation souhaitée par le particulier. Ainsi, la station est de préférence de gabarit relativement petit, de manière à pouvoir être installée dans une habitation sans occuper un espace trop important et sans être gênante pour les usagers des lieux. Par ailleurs, une telle station météorologique est capable de se connecter avec un serveur distant qui regroupe les observations météorologiques réalisées par différentes stations, et qui peut ainsi les transmettre d'une station à l'autre. Ainsi, ladite station météorologique peut également recevoir des observations et/ou des prévisions de ce serveur distant. Ces échanges de données entre la station météorologique et le serveur se font sous forme de messages codés avec un format prédéterminé. Pour que ces échanges soient possibles, l'unité centrale comporte, dans une réalisation, des moyens de codage pour créer, au moins à partir de mesures recueillies par le(s) capteur(s) et d'une table de correspondance, des messages d'observations sous un format prédéterminé, ces messages étant destinés à être transmis au serveur par le moyen d'émission. Il est également possible, dans une réalisation, de créer les messages à partir de données d'observations réalisées par l'utilisateur, telles que la nébulosité, le type de précipitation et la visibilité. Pour l'entrée de ces données, l'unité centrale comporte par exemple un moyen de saisie, et/ou un moyen permettant à l'utilisateur de sélectionner un des précédents paramètres à l'aide de menus déroulants. L'unité centrale comporte également des moyens de décodage pour décoder, à partir d'une table de correspondance, des messages reçus du serveur par l'intermédiaire du moyen de réception, ces messages contenant notamment des observations et des prévisions météorologiques. La table de correspondance utilisée par le moyen de codage, dite première table, est créée spécifiquement pour un serveur et un type de station météorologique donnés, et elle permet d'associer un code à un phénomène météorologique, par exemple la pluie, ou à une valeur numérique telle qu'une température ou une vitesse de vent. Les messages peuvent également contenir d'autres paramètres tels que l'heure ou la date de l'observation. De la même façon, l'unité centrale dispose de moyens permettant de décoder, à partir d'une table de correspondance identique ou non à la première, des messages contenant des prévisions et/ou observations météorologiques. Dans une réalisation de l'invention, les prévisions et/ou observations météorologiques sont issues d'une base de données constituée au moins partiellement de données reçues de stations météorologiques de même type que ladite station météorologique portable. Ainsi, un ensemble de stations météorologiques telles que celle définie par la présente invention peut être utilisé pour créer un réseau d'observations et/ou prévisions météorologiques sur un large territoire. La (ou les) tables de correspondance utilisée(s) dans les moyens de codage et de décodage peuvent être conservées par exemple sur le serveur, mais elles peuvent également être stockées en local dans l'unité centrale de la station météorologique. Ainsi, dans une réalisation, l'unité centrale dispose d'une mémoire, notamment destinée à contenir une table de correspondance.35 Les messages sont échangés entre la station météorologique et le serveur distant par l'intermédiaire d'un réseau de diffusion cellulaire. Dans un tel réseau, il est parfois nécessaire que les différents composants aient des identifiants, afin que la transmission des données se fasse de manière correcte. A cet effet, dans une réalisation, la station météorologique portable comprend une carte à puce de type carte SIM, permettant l'identification de la station dans le réseau cellulaire. Les cartes à puce de type SIM sont les cartes utilisées pour l'identification des téléphones mobiles dans un réseau de télécommunications, elles peuvent donc être utilisées dans une station selon l'invention, notamment lorsque le réseau de diffusion cellulaire est de type GSM. Dans ce cas, une carte SIM présente dans une station peut être paramétrée de telle sorte que les échanges de messages soient réalisés exclusivement entre la station et un serveur distant prédéfini. Ces cartes SIM peuvent également être utilisées pour identifier la station météorologique dans des réseaux de type autre que GSM. Dans le cas où la station comprend une telle carte, une table de correspondance peut, dans une réalisation, être 25 stockée dans une entrée de l'annuaire de la carte SIM. Selon l'utilisation qui est faite de la station météorologique et le lieu dans lequel elle est installée, un utilisateur peut choisir d'installer en plus de l'unité centrale 30 différents capteurs tels qu'un thermomètre, un capteur solaire, un pluviomètre ou bien encore un anémomètre. Ainsi, dans une réalisation, les paramètres atmosphériques mesurés par le(s) capteur(s) sont compris dans le groupe comprenant : la température extérieure, la température 35 intérieure, la pression, l'hygrométrie, la vitesse du vent, la direction du vent, l'ensoleillement, la quantité des précipitations. L'hygrométrie est la mesure du degré d'humidité de l'air. Une fois la mesure des paramètres atmosphériques effectuée, le(s) capteur(s) transmet(tent) les mesures à l'unité centrale de la station. Cette transmission est effectuée, selon une réalisation de l'invention, par une liaison filaire, ou par une liaison radio, par exemple dans la bande des 433 MHz, ou encore par une liaison infrarouge. Différents types de liaisons peuvent être utilisées pour une station météorologique donnée, en fonction du type de capteur qu'elle comporte. Par exemple, dans le cas où une station comporte un thermomètre destiné à mesurer la température intérieure et un anémomètre : le thermomètre intérieur peut être installé juste à côté de l'unité centrale, et ainsi être relié par une liaison filaire, alors que l'anémomètre doit obligatoirement être situé à l'extérieur, et dans ce cas il est préférable d'utiliser une liaison sans fil. Afin de réaliser une interface ergonomique avec les utilisateurs, l'unité centrale est munie, dans une réalisation, de moyens d'affichage, par exemple un écran de type LCD, permettant de faire apparaître des informations sous forme de caractères alphanumériques et/ou de pictogrammes. Les informations affichées sont, selon la réalisation de l'invention, comprises dans le groupe comprenant : la date, l'heure, des observations météorologiques issues de mesures effectuées par le(s) capteur(s), et des prévisions ou des observations reçues du serveur. Ces moyens d'affichage seront décrits en détail plus loin. Pour qu'une observation météorologique réalisée par une station soit utile à des personnes autres que les utilisateurs de ladite station, il peut être nécessaire de connaître la position géographique exacte de cette station. Dans une réalisation, des données de localisation de la station sont déterminées par un utilisateur de cette station qui fournit ces données à l'unité centrale et/ou au serveur. Par exemple, l'utilisateur peut entrer dans l'unité centrale de la station le code postal de l'endroit où est installée la station, ou encore la latitude et la longitude du lieu, s'il les connaît ou s'il les a déterminées. D'une autre façon, l'utilisateur peut s'inscrire sur un site Internet géré par le serveur sur lequel il identifie sa station et son emplacement exact, en entrant une adresse ou d'autres renseignements tels que des coordonnées géographiques. Dans une autre réalisation, la station dispose d'un système de géo positionnement par satellite, notamment de type GPS, qui permet de déterminer les coordonnées exactes de la station. Dans une autre réalisation encore, la station comprend une carte à puce de type carte SIM, et la localisation géographique de la station est réalisée par triangulation GSM. La triangulation est un procédé dans lequel un appareil muni d'une carte SIM détermine sa distance par rapport à trois antennes relais en fonction de l'intensité des signaux radioélectriques qu'il reçoit. A partir de ces distances, il peut en déduire sa position. Lorsque la localisation de la station a été effectuée, il faut transmettre ces données de localisation au serveur afin qu'il puisse les enregistrer dans une base de données et les associer par la suite à des observations reçues de cette station. A cet effet, dans une réalisation, un des messages transmis par la station météorologique au serveur, de préférence le premier message, est un message contenant des données de localisation de la station. Dans une réalisation, les messages consistent en une suite de caractères alphanumériques et/ou symboles, le nombre de caractères et/ou symboles étant de préférence inférieur à 160, représentant sous un format prédéterminé un ou plusieurs types de données comprises dans le groupe comprenant : des données représentant le type de message, des données représentant le format de codage, des données représentant la date et l'heure, et des données d'observation et/ou de prévisions météorologiques. Les caractères alphanumériques et/ou symboles présents dans les messages sont issus d'une table de correspondance. La structure de tels messages sera décrite plus en détail ultérieurement. Le nombre préférentiel de 160 caractères est du au fait que, dans une réalisation, les messages transmis et/ou reçus par la station sont des messages de type SMS. En effet, dans ce cas, les caractères alphanumériques et/ou symboles seront contenus dans le corps du message SMS, et ce corps de message est limité à 160 caractères. Par ailleurs, l'utilisation de messages de type SMS permet de rendre compatible ces messages avec des téléphones mobiles. Ainsi, dans une réalisation, l'unité centrale échange des messages avec des appareils de type téléphone mobile par le biais des moyens d'émission et de réception de données. A cet effet, il peut être utile que le téléphone mobile soit muni d'une application, par exemple de type application Java, permettant de décoder ces messages et de les traduire en langage compréhensible par un utilisateur. Ainsi, l'utilisateur peut, alors qu'il est loin de son domicile, recevoir sur son téléphone mobile un message lui donnant des informations sur le temps qu'il fait chez lui. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention 35 apparaîtront avec la description non limitative de certains de ses modes de réalisation, cette description étant effectuée à l'aide des figures sur lesquelles : la figure 1 représente un système comprenant une station météorologique conforme à l'invention, dialoguant avec un serveur distant, la figure 2 représente une unité centrale d'une station météorologique conforme à l'invention, et la figure 3 représente la structure d'un message transmis par une station conforme à l'invention. Sur la figure 1 on a représenté une station 15 météorologique portable comprenant une unité centrale 10 et un capteur 12, par exemple un thermomètre. L'unité centrale 10 et le capteur 12 sont reliés par une liaison filaire 22. L'unité centrale 10 dispose de moyens pour échanger 20 des données avec un serveur distant 18 et un téléphone mobile 50 par l'intermédiaire d'un réseau 20 de type GSM. Afin que la station soit identifiée dans le réseau GSM, elle est munie d'une carte à puce 28 de type SIM. Lors des échanges de données avec le serveur 18, la station émet des 25 messages de type SMS, à l'aide d'un moyen d'émission 14, et peut en recevoir par le biais d'un moyen de réception 16. Les messages envoyés régulièrement par la station sont des messages d'observations météorologiques. Ces messages 30 contiennent des données représentant les températures mesurées par le thermomètre 12, ainsi que des données représentant la date et l'heure à laquelle les mesures ont été effectuées. Afin que ces messages soient compréhensibles par le serveur 18 et par un utilisateur du téléphone 50, les données transmises doivent 35 être codées par un moyen de codage 24, utilisant une table de 10 correspondance stockée dans une entrée de l'annuaire de la carte SIM 28. Pour une valeur numérique telle qu'une température mesurée, la table de correspondance fait correspondre cette valeur à elle-même. Par contre, pour des données telles qu'un type et/ou une intensité de précipitation, il est nécessaire de disposer de codes de correspondance. Ces codes seront illustrés plus loin par la description de la structure d'un message. De la même façon, lorsque la station reçoit un message par le biais du moyen de réception 16, ce message est décodé par un moyen de décodage 26 qui traduit les données reçues en données météorologiques pouvant par exemple être affichées par la station si elle dispose de moyens d'affichage. De tels moyens d'affichage sont notamment illustrés par la figure 2. Sur cette figure, l'unité centrale 10 comporte un écran 30 de type LCD. Cet écran peut être en noir et blanc ou en couleurs. Cet écran permet d'afficher différentes informations sous forme de caractères alphanumériques et de pictogrammes. L'écran comporte un premier champ 32 contenant l'heure actuelle. Il comporte également un second champ 34 contenant un pictogramme représentant un soleil et une valeur numérique. Le pictogramme signifie qu'à l'instant présent le ciel est dégagé à proximité de la station, et la valeur numérique représente la température extérieure. Le troisième champ 36 comporte des prévisions météorologiques pour les heures à venir, par exemple pour une tranche horaire démarrant six heures plus tard. Ces prévisions météorologiques sont transmises régulièrement, par exemple toutes les six heures, à la station par un serveur distant sous forme de messages, tel que décrit précédemment. Une unité centrale telle que celle représentée sur la figure 2 peut également comporter des fonctionnalités annexes, n'ayant pas attrait à la météorologie. Ainsi, elle peut disposer d'une fonctionnalité de réveil, d'une fonctionnalité de récepteur radio ou bien encore d'une fonctionnalité d'éclairage. Par ailleurs, cette unité centrale peut être dotée de moyens permettant à un utilisateur d'être réveillé par un message vocal lui donnant les observations météorologiques actuelles et les prévisions pour la journée à venir. Par exemple, la station météorologique peut être configurée de telle sorte qu'à une heure fixée par l'utilisateur, elle appelle un service téléphonique de type audiotel, et transfère cet appel vers un haut parleur permettant de diffuser le message de l'audiotel. Une autre manière de réaliser une telle fonctionnalité de réveil peut être d'intégrer dans la station un vocodeur, c'est-à-dire un dispositif permettant de transformer les données d'observations et de prévisions météorologiques présentes dans la station en messages vocaux pouvant être diffusés à l'utilisateur. La figure 3 représente la structure d'un message émis par une station météorologique conforme à l'invention. Ce message comporte un premier champ 40 contenant un code représentant le type du message. Le code OBS signifie qu'il s'agit d'un message d'observations. Pour un message de localisation de la station, le code utilisé serait LOC . Le champ suivant (42) est un champ représentant le format de codage du message, ici 12, afin que le serveur sache quelle table de correspondance utiliser pour effectuer le décodage de ce message. Le champ 44 représente la date et l'heure de l'observation. Le dernier champ (46) représente l'observation en elle-même. Les données présentes dans ce champ sont définies au préalable et dépendent notamment des types de capteurs présents dans la station. Dans l'exemple présenté ici, le message est transmis par une station météorologique comprenant au moins une thermomètre, un baromètre, un anémomètre et un hygromètre. Ainsi, le champ 46 comporte les éléments suivants : la température actuelle (24) la température minimale des 12 heures précédentes (05) la température maximale des 12 heures précédentes (40) la pression (1030) la direction et la force du vent (240/20) le pourcentage d'humidité (90). Ces informations ont été mesurées directement par les capteurs au moment de la création du message ou ont été stockées en mémoire en attendant d'être transmises, notamment en ce qui concerne les températures les heures précédentes. 20 Les messages reçus d'un serveur distant peuvent être codés de la même façon ou se présenter sous une autre forme. Par exemple, ces messages peuvent consister en une suite de chiffres concaténés représentant : un code ciel, un code précipitation, un code direction de vent, la force du vent (en Beaufort), un 25 code rafale de vent, une température, un code fiabilité, et une pression. Dans ce cas, la station dispose d'une table de correspondance permettant à un moyen de décodage présent dans l'unité centrale d'associer à chaque code sa signification 30 météorologique. On peut par exemple avoir une table telle que le tableau I présent ci-après. Ainsi, lorsque la station reçoit un message contenant la valeur 01 dans le champ destiné à recevoir le code ciel, et 35 la valeur 02 dans le champ contenant le code précipitation, elle 10 15 5 sera en mesure d'afficher un pictogramme représentant un nuage et un flocon. Tableau I : Code ciel Signification Pictogramme associé 00 Ciel dégagé Un soleil 01 Ciel faiblement nuageux Un nuage 02 Ciel fortement nuageux Deux nuages Code précipitation Signification Pictogramme associé 00 Aucune précipitation Aucun 01 Pluie Gouttes d'eau 02 Neige Flocon 10 REVENDICATIONS 1. Station météorologique portable comprenant une unité centrale (10) et au moins un capteur (12) mesurant au moins un paramètre atmosphérique et transmettant au moins une mesure à l'unité centrale, l'unité centrale disposant de moyens d'émission (14) et de réception (16) de données formant des messages, ces données étant échangées avec au moins un serveur distant (18) par l'intermédiaire d'un réseau de diffusion cellulaire (20), et au moins un des messages transmis par la station contenant des observations météorologiques issues de mesures effectuées par le(s) capteur(s). 2. Station météorologique portable selon la revendication 1 dans laquelle l'unité centrale comporte de plus : - des moyens de codage (24) pour créer, au moins à partir de mesures recueillies par le(s) capteur(s) et d'une table de correspondance, des messages d'observations sous un format prédéterminé, ces messages étant destinés à être transmis au serveur par le moyen d'émission (14) et/ou - des moyens de décodage (26) pour décoder, à partir d'une table de correspondance, des messages reçus du serveur par l'intermédiaire du moyen de réception (16), ces messages contenant notamment des observations et des prévisions météorologiques. 5. Station météorologique portable selon la revendication 2 dans laquelle les observations et prévisions météorologiques sont issues d'une base de données constituée au moins partiellement de données reçues de stations météorologiques du type de ladite station météorologique portable. 6. Station météorologique portable selon l'une des revendications précédentes dans laquelle l'unité centrale (10)dispose d'une mémoire, notamment destinée à contenir une table de correspondance. 5. Station météorologique portable selon l'une des revendications précédentes comprenant une carte à puce (28) de type carte SIM, permettant l'identification de la station dans le réseau cellulaire. 6. Station météorologique portable selon la revendication 5 dans laquelle une table de correspondance est stockée dans une entrée de la carte SIM (28). 7. Station météorologique portable selon l'une des revendications précédentes dans laquelle les paramètres atmosphériques mesurés par le(s) capteur(s) (12) sont compris dans le groupe comprenant : la température extérieure, la température intérieure, la pression, l'hygrométrie, la vitesse du vent, la direction du vent, l'ensoleillement, la quantité des précipitations. 8. Station météorologique portable selon l'une des revendications précédentes dans laquelle la transmission de mesures entre le(s) capteur(s) et l'unité centrale est effectuée par une liaison (22) comprise dans le groupe comprenant : une liaison de type filaire, une liaison radio, par exemple dans la bande des 433MHz, et une liaison infrarouge. 9. Station météorologique portable selon l'une des revendications précédentes dans laquelle l'unité centrale (10) est munie de moyens d'affichage, par exemple un écran (30) de type LCD, permettant de faire apparaître pour un utilisateur des informations sous forme de caractères alphanumériques (32) et/ou de pictogrammes (34).10. Station météorologique portable selon la revendication 8 dans laquelle les informations affichées par l'unité centrale sont comprises dans le groupe comprenant : la date, l'heure, des observations météorologiques issues de mesures effectuées par le(s) capteur(s), et des prévisions météorologiques contenues dans des messages envoyés par le serveur. 11. Station météorologique portable selon l'une des revendications précédentes dans laquelle des données de localisation de la station sont déterminées par un utilisateur de cette station qui fournit ces données à l'unité centrale (10) et/ou au serveur (18). 12. Station météorologique portable selon l'une des revendications 1 à 10 dans laquelle la station dispose d'un système de géo positionnement par satellite, notamment de type GPS. 13. Station météorologique portable selon l'une des revendications 1 à 10 comprenant une carte à puce de type carte SIM, et dans laquelle la localisation géographique de la station est réalisée par triangulation GSM. 14. Station météorologique portable selon l'une des revendications 11 à 13 dans laquelle un des messages transmis par la station météorologique au serveur (18), de préférence le premier message, est un message contenant des données de localisation de la station. 15. Station météorologique portable selon l'une des revendications précédentes dans laquelle les messages consistent en une suite de caractères alphanumériques et/ou symboles, le nombre de caractères et/ou symboles étant de préférence inférieur à 160, représentant sous un format prédéterminé un ouplusieurs types de données comprises dans le groupe comprenant : des données (40) représentant le type de message, des données (42) représentant le format de codage, des données (44) représentant la date et l'heure, et des données (46) d'observation et/ou de prévisions météorologiques. 16. Station météorologique portable selon l'une des revendications précédentes dans laquelle les messages transmis et/ou reçus par la station sont des messages de type SMS. 17. Station météorologique portable selon l'une des revendications précédentes dans laquelle l'unité centrale échange des messages avec des appareils de type téléphone mobile (50) par le biais des moyens d'émission (14) et de réception (16) de données.