Brevet FR2891982A1 — publié le 20070413

La présente invention a pour objets un procédé de détection d'un contact d'un animal sur une clôture électrique et un électrificateur de clôture comportant un détecteur de contact d'un animal sur la clôture. Les clôtures électriques sont destinées à protéger des lieux quelconques de toute intrusion ou sortie d'un animal ou d'une personne. La détermination de la fréquence des contacts par les animaux sur la clôture et du moment de la journée auquel ils ont lieu, par exemple, permet à l'agriculteur de mieux contrôler ce qui se passe en son absence dans le champ. L'agriculteur peut notamment être alerté rapidement d'une situation anormale par des contacts d'animaux sur la clôture se produisant à un rythme anormal ou à une période surprenante, et peut, dans ce cas, se rendre sur place pour corriger la situation anormale. Il est particulièrement intéressant pour l'agriculteur de ne pas être dérangé par des fausses alarmes (par exemple dues à des végétaux) et de n'être alerté que par des vrais contacts par des animaux. Des dispositifs permettant de surveiller l'état électrique d'une clôture électrique sont décrits par exemple dans les documents FR 2 640 845, FR 2 642 872 et FR 2 863 452. Cependant, les dispositifs décrits dans ces documents ne permettent 20 pas à un agriculteur d'être informé de manière discriminante du contact d'un animal sur la clôture électrique. La présente invention a pour but de proposer un procédé de détection d'un contact d'un animal sur une clôture électrique et un électrificateur de clôture comportant un détecteur de contact d'un animal sur ladite clôture. 25 A cet effet, l'invention a pour objet un procédé de détection d'un contact d'un animal sur une clôture électrique à laquelle un électrificateur délivre des impulsions de tension, I'électrificateur comportant des moyens pour mesurer un paramètre caractéristique de ladite clôture, ledit procédé comportant une étape consistant à évaluer la variation dudit paramètre 30 caractéristique en fonction du temps, caractérisé en ce qu'il comprend une étape consistant à détecter une modification dudit paramètre caractéristique par rapport à une valeur moyenne dudit paramètre caractéristique, et une étape consistant rapidement à détecter un retour dudit paramètre caractéristique à une valeur proche de ladite valeur moyenne. Avantageusement, le procédé comprend les étapes consistant à : comparer la valeur dudit paramètre caractéristique pendant une impulsion avec une valeur moyenne dudit paramètre caractéristique pendant une série d'impulsions précédant ladite impulsion, et, si la différence entre lesdites valeurs est supérieure à un seuil prédéfini, comparer la valeur dudit paramètre caractéristique pendant une impulsion suivant ladite impulsion avec ladite valeur moyenne, et, si la différence entre lesdites valeurs est inférieure à un seuil prédéfini, - signaler un contact d'un animal sur ladite clôture. De préférence, ledit paramètre caractéristique est représentatif de la résistance électrique de ladite clôture électrique. L'invention a également pour objet un électrificateur de clôture, comportant un circuit de mesure d'un paramètre représentatif de la résistance électrique de la clôture, caractérisé en ce qu'il comporte un détecteur de contact d'un animal sur ladite clôture pour la mise en oeuvre du procédé. Avantageusement, I'électrificateur de clôture comprend un compteur pour compter le nombre de contacts d'un animal sur la clôture détectés. De préférence, I'électrificateur de clôture comporte des moyens de détermination et de mémorisation de l'heure et/ou de la date où chacun desdits contacts a eu lieu. Selon un mode de réalisation de l'invention, I'électrificateur de clôture comporte des moyens de génération et d'affichage d'une interface graphique comportant des données statistiques relatives auxdits contacts. Avantageusement, l'électrificateur de clôture comporte des moyens de réglage d'un seuil, préprogrammés ou ajustables par un utilisateur, lesdits moyens de réglage d'un seuil permettant d'adapter le seuil lorsque ladite clôture est progressivement envahie par la végétation. L'invention sera mieux comprise, et d'autre buts, détails, caractéristiques et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative détaillée qui va suivre, d'un mode de réalisation de l'invention donné à titre d'exemple purement illustratif et non limitatif, en référence aux dessins schématiques annexés. Sur ces dessins : la figure 1 est une vue schématique simplifiée d'un électrificateur 15 de clôture électrique selon un mode de réalisation de l'invention ; la figure 2 est une vue schématique montrant un exemple de réalisation de circuit de mesure d'un paramètre représentatif de la résistance électrique de la clôture de l'électrificateur de la figure 1 ; et 20 - la figure 3 montre une courbe représentant l'évolution de la valeur de la résistance électrique de la clôture en fonction du temps, pendant une série d'impulsions, lorsqu'un contact d'un animal sur la clôture se produit. La figure 1 représente le schéma électrique simplifié d'un 25 électrificateur de clôture décrit dans le document FR 2 787 964. Dans ce schéma, une alimentation 1, qui peut être une tension de secteur, un accumulateur, ou une pile éventuellement alimentée par un panneau solaire en parallèle, alimente un transformateur de charge 2 et un circuit de commande qui peut être un microcontrôleur 3. Le transformateur de charge 2 30 alimente, par l'intermédiaire de diodes 4, 5, deux condensateurs de stockage 6, 7 montés en parallèle. Le nombre des condensateurs n'est pas limité à deux, mais peut être de un ou plusieurs. Le fonctionnement de cet électrificateur est bien connu. Le transformateur de charge 2, charge les condensateurs 6, 7 à une tension de quelques centaines de volts, par exemple 600V. Sur commande du circuit de commande 3, un thyristor 12 ou 13 est rendu conducteur avec une période de l'ordre de la seconde, mais qui peut être de plusieurs secondes. Lorsqu'un thyristor est rendu conducteur, par exemple 12, le condensateur correspondant, 6 dans ce cas, se décharge à travers le thyristor 12 et le primaire 9 du transformateur de sortie 10. Cette décharge engendre au secondaire 14 du transformateur de sortie 10 une impulsion dont l'amplitude est de quelques kilovolts, par exemple 6 à 10 kV. Cette impulsion, appliquée à la clôture électrique, est ressentie par un animal qui touche la clôture comme ayant un effet dissuasif. II est connu de l'homme de l'art que la tension U existant aux bornes du primaire 9 du transformateur de sortie 10, mesurée entre les points 11 et 8, est représentative de la résistance électrique de la clôture. Pour prendre en compte ce paramètre, un circuit complémentaire est inséré dans le schéma de la figure 1. En se référant à la figure 2, le circuit complémentaire comporte un diviseur de tension constitué de deux résistances 19 et 20, la tension au point milieu 21 du diviseur de tension étant proportionnelle à la tension U aux bornes du primaire 9 du transformateur de sortie 10. Le point milieu 21 du diviseur de tension est relié indirectement par l'intermédiaire d'un composant semi-conducteur à un circuit de mesure 25 alimenté à partir de l'alimentation 1. Un tel circuit est décrit dans le document FR 2 863 816. Un condensateur 24 permet de stocker la valeur maximale de la tension au point 21, qui est une image de la tension U aux bornes du primaire 9 du transformateur de sortie. Le circuit de mesure 25 mesure la tension stockée sur le condensateur 24 et en déduit une grandeur caractéristique de l'état de la clôture, par exemple la valeur de la résistance électrique de la clôture. On notera que la valeur de la résistance électrique de la clôture est notamment liée à la végétation touchant la clôture. Le circuit de mesure 25 est relié à un détecteur de contact 26. Le détecteur de contact 26 commande une mesure de la résistance électrique de la clôture à chaque impulsion. Le détecteur de contact 26 mémorise la valeur de la résistance électrique de la clôture mesurée et la garde en mémoire au moins pendant les N+1 impulsions suivantes, N étant un entier supérieur à O. En se référant à la figure 3, on va maintenant décrire le fonctionnement du détecteur de contact 26. La figure 3 montre une courbe 30 représentant la valeur de la résistance électrique de la clôture en fonction du temps. Une mesure de la valeur de la résistance électrique de la clôture est effectuée au moment de chaque impulsion L4, L3, 1.2, I_I, lo et Il. Lorsque la mesure de la valeur de la résistance électrique de la clôture à un instant c'est-à-dire pendant l'impulsion Li, a été effectuée, le détecteur de contact 26 compare la valeur de la résistance électrique de la clôture à l'instant T_1 avec la valeur moyenne de la résistance électrique de la clôture pendant les N impulsions précédentes. Sur la figure 3, on considère que N=3, et la valeur moyenne de la résistance électrique de la clôture est calculée sur les impulsions L2, L3 et 1.4. Lorsque la valeur de la résistance électrique de la clôture à l'instant T_1 est proche de la valeur moyenne de la résistance électrique de la clôture, par exemple sensiblement égale, le détecteur de contact 26 considère qu'aucun contact n'a eu lieu à l'instant En fonctionnement normal, sur une clôture non envahie par la végétation, lorsque aucun animal n'est en contact avec la clôture, celle-ci est sensiblement équivalente à un circuit ouvert et la résistance électrique mesurée a une valeur élevée. On notera que, sur la figure 3, la valeur de la résistance électrique de la clôture a été représentée constante pendant les impulsions 1.4 à 1_1 par souci de clarté, bien que des petites variations soient possibles dans la pratique. Dans ce cas, le détecteur de contact 26 calcule une nouvelle valeur moyenne de la résistance électrique de la clôture pendant les N dernières impulsions, c'est-à-dire, dans l'exemple de la figure 3, pendant les impulsions L3 à Li. Lorsque la mesure de la valeur de la résistance électrique de la clôture à un instant To, c'est-à-dire pendant l'impulsion Io suivant l'impulsion 1_ 1, a été effectuée, le détecteur de contact 26 compare la valeur de la résistance électrique de la clôture à l'instant To avec la nouvelle valeur moyenne de la résistance électrique. Lorsque le détecteur de contact 26 détecte une variation supérieure à un seuil SI prédéfini de la valeur de la résistance électrique à To par rapport à la valeur moyenne de la résistance électrique pendant les N impulsions précédentes, le détecteur de contact 26 considère qu'un contact d'un animal sur la clôture a peut être été détecté. Le contact d'un animal sur la clôture a pour effet de relier le fil chaud de la clôture à la terre. La résistance électrique mesurée est alors sensiblement égale à la résistance équivalente de l'animal, la valeur de cette résistance électrique étant nettement plus faible que la valeur de la résistance électrique mesurée en l'absence de contact. Dans ce cas, lorsque la mesure de la valeur de la résistance électrique de la clôture à un instant TI a été effectuée, il compare la valeur de la résistance électrique de la clôture pendant l'impulsion Il, suivant l'impulsion lo, avec la valeur moyenne de la résistance électrique calculée sur les impulsions L3 à 1_ 1. Si la différence entre la valeur de la résistance électrique pendant l'impulsion Il et la valeur moyenne de la résistance électrique est inférieure à un seuil S2 prédéfini, le détecteur de contact 26 considère que le contact d'un animal sur la clôture à eu lieu. En d'autres termes, lorsqu'un animal touche la clôture, la valeur de la résistance électrique chute, puis, lorsque l'animal se dégage de la clôture, la résistance électrique mesurée retrouve sa valeur normale. Dans ce cas, le détecteur de contact 26 informe l'agriculteur qu'un contact vient d'être détecté, par exemple en affichant une signal visuel (led, message sur un afficheur numérique etc.). Un message sonore peut également être émis. Pour N petit, par exemple N En d'autres termes, l'impulsion considérée pour détecter le contact d'un animal sur la clôture lorsqu'une baisse de la valeur de la résistance électrique a été détectée au moment de l'impulsion lo est une impulsion lM suivant l'impulsion lo, l'impulsion lM n'étant pas nécessairement l'impulsion suivant immédiatement l'impulsion Io. On notera que l'impulsion lM est une impulsion proche de l'impulsion lo, c'est-à-dire qu'elle est comprise dans l'ensemble des quelques impulsions, par exemple trois, suivant de manière immédiate l'impulsion 10. En effet, le retour rapide de la résistance électrique à la valeur moyenne est caractéristique du contact d'un animal sur la clôture et permet de différencier un tel contact d'un autre type de contact (végétation, etc.). Le détecteur de contact 26 peut conserver un historique, plus ou moins important. De cette manière, le détecteur de contact 26 peut par exemple indiquer le nombre de fois où un tel contact a été détecté depuis la dernière remise à zéro du système. Dans ce cas, lorsque le nombre de contacts détectés est élevé, une situation à risque peut être signalée à l'agriculteur. Le détecteur de contact 26 pourrait également donner la date et l'heure exacte du contact, des courbes statistiques, le fil de la clôture qui a été touché dans l'hypothèse ou celle-ci serait multifil, par exemple. Bien que l'invention ait été décrite en relation avec un mode de 30 réalisation particulier, il est bien évident qu'elle n'y est nullement limitée et qu'elle comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci entrent dans le cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1- Procédé de détection d'un contact d'un animal sur une clôture électrique à laquelle un électrificateur délivre des impulsions de tension, I'électrificateur comportant des moyens pour mesurer un paramètre caractéristique de ladite clôture, ledit procédé comportant une étape consistant à évaluer la variation dudit paramètre caractéristique en fonction du temps, caractérisé en ce qu'il comprend une étape consistant à détecter une modification dudit paramètre caractéristique par rapport à une valeur moyenne dudit paramètre caractéristique, et une étape consistant rapidement à détecter un retour dudit paramètre caractéristique à une valeur proche de ladite valeur moyenne. 2- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à : comparer la valeur dudit paramètre caractéristique pendant une impulsion (lo) avec une valeur moyenne dudit paramètre caractéristique pendant une série d'impulsions (L3, L2, 1_1) précédant ladite impulsion, et, si la différence entre lesdites valeurs est supérieure à un seuil prédéfini (SI), - comparer la valeur dudit paramètre caractéristique pendant une impulsion (II) suivant ladite impulsion (lo) avec ladite valeur moyenne, et, si la différence entre lesdites valeurs est inférieure à un seuil prédéfini (S2), signaler un contact d'un animal sur ladite clôture. 3- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit paramètre caractéristique est représentatif de la résistance électrique de ladite clôture électrique. 4- Electrificateur de clôture, comportant un circuit de mesure (25) d'un paramètre représentatif de la résistance électrique de la clôture, caractérisé 10en ce qu'il comporte un détecteur de contact (26) d'un animal sur ladite clôture pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1. 5- Electrificateur de clôture selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend un compteur pour compter le nombre de contacts d'un animal 5 sur la clôture détectés. 6- Electrificateur de clôture selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de détermination et de mémorisation de l'heure et/ou de la date où chacun desdits contacts a eu lieu. 7- Electrificateur de clôture selon la revendication 4, caractérisé en ce 10 qu'il comporte des moyens de génération et d'affichage d'une interface graphique comportant des données statistiques relatives auxdits contacts. 8- Electrificateur de clôture selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de réglage d'un seuil, préprogrammés ou ajustables par un utilisateur, lesdits moyens de réglage d'un seuil permettant 15 d'adapter le seuil lorsque ladite clôture est progressivement envahie par la végétation.