Brevet FR2982666A1 — publié le 20130517

SYSTEME DE TRANSMISSION DE DONNEES POUR UNE TELE-RELEVE DE COMPTEURS DE FLUIDE, ET EMETTEUR RADIO POUR UN TEL SYSTEME. L'invention est relative à un système de transmission de données pour une télé-relève de compteurs mécaniques de fluide fourni par un distributeur à un client, système du genre de ceux qui comprennent : - un capteur de mesure embarqué sur le compteur pour générer un signal électrique permettant de calculer l'index du compteur ou la consommation, - un émetteur associé au capteur, propre à transmettre à distance ce signal électrique de consommation, - pour le distributeur, un récepteur dans un système central pour recueillir l'information électrique de consommation, - et, pour le client, un dispositif de télé-relève avec affichage et/ou analyse de la 15 consommation. Le comptage de fluide réalisé par un distributeur ou par des services publics (utilities) a pour objectif la mesure du volume consommé dudit fluide à des fins de contrôle conduisant éventuellement à une facturation en fonction de la consommation. Cependant, l'objectif premier reste un suivi de consommation 2 0 que les deux parties, distributeur et client, réalisent par lecture de l'index mécanique du compteur. Toutefois, les compteurs sont généralement placés dans des lieux peu propices à la lecture, par exemple dans une cave pour le cas de compteurs de gaz, ou dans un regard suffisamment profond pour un compteur d'eau. 25 Aussi, les compteurs sont en général difficilement accessibles pour les releveurs du distributeur de fluide, de sorte que des systèmes de télé-relève sont apparus depuis plusieurs années. Simultanément, le besoin d'analyse de consommation, c'est-à-dire de traitement de la donnée par le client, s'est fait ressentir. A ce besoin s'est 30 ajouté, pour le client, celui de disposer de l'index et de l'analyse de consommation dans un lieu plus confortable que le lieu d'implantation des compteurs : par exemple, le client souhaite pouvoir recueillir et analyser les informations relatives à la consommation dans une pièce d'habitation, salon notamment, où ne se trouvent pas les compteurs. 35 Ces besoins ont conduit à un développement, pour le client, de dispositifs de télé-relève, avec affichage de la consommation, désignés sous divers vocables tels que box, ou report d'index, ou afficheur, connectés aux compteurs. Pour les compteurs électriques, disposant par définition de courant, le compteur est en général équipé d'une sortie dite TIC (information client) permettant la transmission de l'index sous forme électronique. De leur côté, les compteurs complètement mécaniques, notamment les compteurs d'eau et de gaz, ne disposent pas de source d'énergie électrique. Aussi, un système embarqué sur le compteur est prévu pour générer des impulsions constituant une information électrique de consommation, qui est disponible sur une seule sortie. Or, les deux parties, distributeur et client, veulent pouvoir utiliser l'information. On se trouve donc devant la problématique d'une sortie unique pour deux usages. Diverses solutions ont été proposées à ce jour telles qu'une recopie d'impulsions, soit dans le compteur, soit par un appareil spécifique appelé doubleur d'impulsions. La recopie d'impulsions avec doubleur d'impulsions n'est pas entièrement satisfaisante car elle génère deux signaux permettant de calculer l'index électronique, donc sans garantie absolue de retrouver les mêmes valeurs, donc avec des risques d'informations différentes pour le distributeur et pour le client. Elle est également insatisfaisante car elle est mise à disposition sur le lieu du compteur, qui ne correspond pas au lieu d'utilisation par le consommateur. L'invention a pour but, surtout, de proposer un système de transmission de données pour une télé-relève de compteurs mécaniques de fluide qui ne présente plus, ou à un degré moindre, les inconvénients exposés ci-dessus et qui, notamment, permet au distributeur et au client de disposer d'informations identiques sur la consommation, en des lieux accessibles et confortables. Selon l'invention, un système de transmission de données pour une télé-relève de compteurs mécaniques de fluide fourni par un distributeur à un client, du genre défini précédemment, est caractérisé en ce que l'émetteur est prévu pour transmettre l'information de consommation sur deux voies de communication différentes à partir de la même électronique, soit par mode sans fil avec des fréquences différentes, soit par un mode filaire pour le récepteur du distributeur et un mode sans fil pour le consommateur, l'une étant une voie de communication avec ses spécificités pour communiquer avec le récepteur du distributeur, l'autre étant une fréquence radio pour communiquer à courte portée avec le dispositif de télé-relève du client. Avantageusement, dans le cas d'une communication par mode radio avec le récepteur du distributeur la fréquence radio est une fréquence dédiée, spécifique au distributeur, en particulier une fréquence VHF ou HF ou, dans le cas d'une communication par mode filaire, un mode courant porteur par le réseau d'amenée du fluide au compteur. La fréquence pour communiquer avec le dispositif de télé-relève du client peut être une fréquence standard, en particulier choisie parmi les 5 fréquences classiques en domotique, 433 MHz, 868 MHz, Zig Bee et Wi-Fi. De préférence, dans le cas où la voie de communication vers le récepteur du distributeur est sans fil, l'émetteur utilise deux protocoles différents correspondant respectivement aux deux fréquences différentes. L'émetteur peut transmettre en simultané l'information de consommation sur les deux 10 fréquences différentes. L'émetteur peut aussi transmettre à des instants différents l'information de consommation sur les fréquences différentes. La mise en service de la voie de communication vers l'usager peut être déclenchée à distance ou non, et cette voie de communication peut permettre ou non à l'usager de décider de la fréquence de communication et du 15 rafraîchissement de l'information sur son media de suivi de communication (box ou autre). Le capteur de mesure peut être un capteur pour compteur de fluide, notamment un compteur d'eau ou de gaz, mais également d'autre nature (énergie, électricité...). 20 Selon un exemple de réalisation l'émetteur émet : - en fréquence VHF sur un protocole, standard ou non, pour les besoins d'un distributeur d'eau et/ou de gaz, ou gérant les deux fluides simultanément, - en fréquence libre d'usage, en particulier en 868 MHz ou Wi-Fi ou 25 Zig Bee, des informations de consommation et d'analyse de cette consommation, sur activation ou non du distributeur. L'invention consiste également en une électronique, pour mise en oeuvre dans un système de transmission tel que défini précédemment, caractérisée en ce qu'elle comporte un émetteur prévu pour transmettre 30 l'information de consommation sur deux voies de communication différentes, l'une étant un courant porteur ou une fréquence affectée au distributeur, l'autre étant une fréquence pour le client consommateur. Avantageusement, la fréquence pour communiquer avec le récepteur du distributeur est une fréquence dédiée, spécifique au distributeur, en 35 particulier une fréquence VHF ou HF. La fréquence pour communiquer avec le dispositif de télé-relève du client peut être une fréquence standard, en particulier choisie parmi les fréquences classiques en domotique, 433 MHz, 868 MHz, Zig Bee et Wi-Fi. La même information est transmise au distributeur et au client de sorte qu'il ne peut y avoir de différence entre les valeurs recueillies par les deux parties. Le distributeur souhaite réduire au minimum le nombre de récepteurs de sorte que, généralement, il se réserve une fréquence spécifique permettant à l'émetteur radio de transmettre à distances relativement grandes sur cette fréquence, ce qui va dans le sens d'un minimum de récepteurs pour couvrir une zone donnée. Le client peut être intéressé par des offres de tiers, autres que le distributeur, proposant des prestations pour analyser la consommation et éventuellement faire des économies. L'accès aux informations du compteur selon une fréquence domotique standard est suffisant pour satisfaire la demande du client, mais n'exigeant pas des performances de distance de transmission de même nature que celle recherchée par le distributeur. L'invention consiste, mises à part les dispositions exposées ci- dessus, en un certain nombre d'autres dispositions dont il sera plus explicitement question ci-après à propos d'un exemple de réalisation décrit avec référence au dessin annexé, mais qui n'est nullement limitatif. Sur ce dessin, la figure unique est un schéma d'un système de 20 transmission de données pour une télé-relève de compteurs mécaniques de fluide selon l'invention. En se reportant à la figure du dessin, on peut voir un système de transmission de données pour une télé-relève de compteurs mécaniques 1 a, 1 b de fluide fourni par un distributeur à un client, notamment à un particulier 25 demeurant dans une maison M. Dans l'exemple considéré, le compteur 1a est un compteur d'eau situé en partie basse d'un regard 2, tandis que le compteur lb est un compteur de gaz situé dans la cave 3 de la maison M. Un capteur de mesure 4a, 4b est embarqué sur chaque compteur mécanique pour générer une information électrique de consommation à partir des mouvements 30 mécaniques des compteurs. Un émetteur radio 5a, 5b équipé d'une antenne 6a, 6b est associé à chaque capteur et est propre à transmettre à distance l'information électrique de consommation fournie par les capteurs. L'alimentation électrique du capteur et de l'émetteur associé est assurée par une pile électrique dont la durée de vie est de plusieurs années, et dont il est 35 souhaitable de réduire le plus possible la consommation. Les antennes 6a, 6b ont été représentées installées directement sur l'émetteur, mais elles peuvent être déportées et reliées par câble à l'émetteur pour occuper une position plus favorable à l'émission. Le distributeur de fluide dispose d'au moins un récepteur 7, muni d'une antenne 8, installé en un point haut, par exemple au sommet d'un immeuble, à une distance suffisante, généralement plusieurs centaines de mètres, des émetteurs 5a, 5b dont il recueille les informations de consommation émises par radio. Le récepteur 7 est un élément d'un système central 9 du distributeur auquel il est relié soit par voie hertzienne 9a (réseaux GSM/GPRS), soit par voie filaire pour transmettre les informations recueillies. La liaison entre le récepteur 7 et le système 9 est bidirectionnelle avec échange d'information dans les deux sens. Le distributeur de fluide souhaite, pour la couverture d'une zone géographique donnée, que le nombre de récepteurs 7 à installer soit le plus faible possible. Le distributeur souhaite en outre que les informations recueillies par les récepteurs 7 ne concernent que le réseau de distribution géré par ce distributeur. Selon l'invention, l'émetteur 5a, 5b est prévu pour transmettre l'information de consommation sur deux fréquences différentes : l'une F1 de ces fréquences est avantageusement une fréquence spécifique pour communiquer avec le récepteur 7 du distributeur. Un protocole pour la transmission des informations est prévu pour cette fréquence. Ainsi, les informations transmises par les émetteurs 5a, 5b vers le récepteur 7 sont effectuées sur une fréquence dédiée, réservée au distributeur, et permettant d'obtenir une portée satisfaisante. Cette fréquence peut être notamment une radiofréquence VHF, généralement comprise entre 30MHz et 300MHz, ou une radiofréquence HF généralement comprise entre 3 MHz et 30 MHz. Le client est équipé, dans sa maison M, d'un dispositif de télé-relève T comportant une unité 10, formant récepteur et émetteur, également appelée box, propre à recevoir des informations de consommation et à les communiquer à un afficheur 11 constitué notamment par un ordinateur personnel PC avec écran. Le dispositif de télé-relève T peut être prévu dans une pièce d'habitation, notamment le salon. L'autre fréquence d'émission F2 des émetteurs 5a, 5b est avantageusement une fréquence standard libre pour communiquer par voie hertzienne avec l'unité 10, réceptrice et émettrice, du client, qui se trouve à distance relativement réduite, par exemple de quelques dizaines de mètres. En particulier, la fréquence standard pour le client peut être choisie parmi les fréquences classiques en domotique, en particulier les fréquences 433 MHz, 868 MHz, Zig Bee et Wi-Fi. L'émetteur 5a, 5b peut être prévu pour transmettre en simultané l'information de consommation sur les deux fréquences distinctes. L'émetteur 5a, 5b utilise généralement deux protocoles d'émission différents correspondant respectivement aux deux fréquences différentes. En variante, l'émetteur 5a, 5b transmet à des instants différents l'information de consommation sur les fréquences différentes. L'émission en fréquence client peut être permanente, ou activée par décision du distributeur par tout moyen, en local ou à distance. En particulier, l'émetteur 5a, 5b peut être prévu pour se placer en récepteur à instants donnés pour recevoir des instructions, provenant du distributeur, afin de passer en émission à deux fréquences. A titre d'exemple de réalisation non limitatif, l'émetteur radio 5a, 5b: - émet en fréquence spécifique, en particulier VHF, sur un protocole, standard ou non, pour les besoins du distributeur d'eau et/ou de gaz, ou d'un distributeur gérant les deux fluides en simultané ; - émet en Wi-Fi des informations de consommation et d'analyse de cette consommation (débit minimum, maximum, puissance minimale) sur activation, ou non, du distributeur. Le protocole d'émission est alors public, et le Wi-Fi reste une fréquence libre d'usage ; toute société voulant offrir du service peut alors concevoir des applications à utiliser sur les ordinateurs portables PC de la maison, ou sur les afficheurs/box du client. Selon l'exemple décrit avec référence au dessin, les deux voies de communication différentes, à partir de la même électronique, sont deux voies par mode radio avec des fréquences différentes. Il est possible de prévoir une voie de communication par un mode filaire pour le récepteur 7 du distributeur et un mode sans fil pour le consommateur. La voie de communication avec le récepteur 7 du distributeur est une voie de communication avec ses spécificités, l'autre voie est une fréquence radio pour communiquer à courte portée avec le dispositif de télé-relève du client. Dans le cas d'une communication par mode filaire avec le récepteur du distributeur, le mode filaire est avantageusement un mode courant porteur par le réseau d'amenée du fluide au compteur. La mise en service de la voie de communication vers l'usager peut être déclenchée à distance ou non, et cette voie de communication peut permettre ou non à l'usager de décider de la fréquence de communication et du rafraîchissement de l'information sur son media de suivi de communication (box ou autre). L'invention peut s'appliquer à des capteurs ou appareils, notamment dans les domaines de l'eau et de l'énergie, nécessitant un paramétrage local tout en étant télé-relevés sur le réseau de télé-relève des compteurs du distributeur. L'invention peut également s'appliquer au domaine de l'énergie, en particulier pour le comptage d'eau chaude ou thermique de chaudière, lorsque l'on souhaite avoir une télé-relève à distance mais également un affichage en local pour un ou plusieurs usagers tel(s) qu'un ou plusieurs responsables de l'immeuble : gardien, copropriétaire en charge de l'immeuble. L'invention permet ainsi de fournir de manière simple une information de consommation à plusieurs parties sans qu'il y ait de distorsion entre les informations fournies. La consommation d'énergie n'est pas sensiblement augmentée car la puissance nécessaire pour communiquer localement avec le dispositif de télé-relève du client est relativement faible.15 REVENDICATIONS1. Système de transmission de données pour une télé-relève de compteurs mécaniques (1a, 1 b) de fluide fourni par un distributeur à un client, 5 comprenant : - un capteur de mesure (4a, 4b) embarqué sur le compteur pour générer un signal électrique permettant de calculer l'index du compteur ou la consommation, - un émetteur (5a, 5b), associé au capteur, propre à transmettre l'information ou 10 signal électrique de consommation, - pour le distributeur, un récepteur (7) dans un système central (9) pour recueillir l'information électrique de consommation, - et, pour le client, un dispositif de télé-relève (T) avec affichage et/ou analyse de la consommation, 15 caractérisé en ce que l'émetteur (5a,5b) est prévu pour transmettre l'information de consommation sur deux voies de communication différentes à partir de la même électronique, soit par mode sans fil avec des fréquences différentes (F1 ,F2), soit par un mode filaire pour le récepteur (7) du distributeur et un mode sans fil pour le consommateur, l'une étant une voie de communication avec ses 20 spécificités pour communiquer avec le récepteur (7) du distributeur, l'autre étant une fréquence radio (F2) pour communiquer à courte portée avec le dispositif de télé-relève du client. 2. Système de transmission de données selon la revendication 1, caractérisé en 25 ce que, dans le cas d'une communication par mode radio avec le récepteur (7) du distributeur, la fréquence radio (F1) est une fréquence dédiée, spécifique au distributeur, en particulier une fréquence VHF ou HF ou, dans le cas d'une communication par mode filaire, un mode courant porteur par le réseau d'amenée du fluide au compteur. 30 3. Système de transmission de données selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la fréquence (F2) pour communiquer avec le dispositif de télé-relève (T) du client est une fréquence standard, en particulier choisie parmi les fréquences classiques en domotique, 433 MHz, 868 MHz, Zig Bee et Wi-Fi. 35 4. Système de transmission de données selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que, dans le cas où la voie de communication vers le récepteur (7) du distributeur est sans fil, l'émetteur utilisedeux protocoles différents correspondant respectivement aux deux fréquences différentes. 5. Système de transmission de données selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'émetteur (5a, 5b) transmet en simultané l'information de consommation sur les deux fréquences différentes. 6. Système de transmission de données selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la mise en service de la voie de communication vers l'usager est déclenchée à distance, et cette voie de communication permet à l'usager de décider de la fréquence de communication et du rafraîchissement de l'information sur son media de suivi de communication (box ou autre). 7. Système de transmission de données selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le capteur de mesure (4a, 4b) est un capteur pour compteur de fluide, notamment un compteur d'eau ou de gaz, ou un capteur d'autre nature (énergie, électricité...). 8. Système de transmission de données selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'émetteur (5a, 5b) : - émet en courant porteur ou en fréquence VHF sur un protocole, standard ou non, pour les besoins d'un distributeur d'eau et/ou de gaz, ou gérant les deux fluides simultanément, - émet en fréquence libre d'usage, en particulier en Wi-Fi et/ou 868 MHz, des informations de consommation et d'analyse de cette consommation, sur activation ou non du distributeur. 9. Electronique pour un système de transmission de données pour une télé- relève de compteurs mécaniques d'un fluide fourni par un distributeur à un client consommateur, selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'électronique comprend un émetteur (5a, 5b) prévu pour transmettre sur deux voies de communication différentes, l'une étant un courant porteur ou une fréquence affectée au distributeur, l'autre étant une fréquence pour le client consommateur, et si la voie distributeur est sans fil, de fréquences différentes, l'une (F1) étant une fréquence affectée au distributeur, l'autre (F2) étant une fréquence pour le client consommateur. 10. Electronique selon la revendication 9, caractérisée en ce que la fréquence (F1) pour communiquer avec le récepteur (7) du distributeur est une fréquence dédiée, spécifique au distributeur, en particulier une fréquence VHF ou HF. 11. Electronique selon la revendication 9 ou 10, caractérisée en ce que la fréquence (F2) pour communiquer avec le dispositif de télé-relève (T) du client est une fréquence standard, en particulier choisie parmi les fréquences classiques en domotique, 433MHz, 868MHz, Zig Bee et Wi-Fi. 10