Brevet FR2985835A1 — publié le 20130719

La présente invention concerne un système et un dispositif qui permettent l'affichage d'informations associées à la détection de risque. Elle s'applique, en particulier, à l'affichage de la détection d'un incendie, de la présence de gaz, de fumée, de flammes, de chaleur ou encore d'une intrusion ou des informations relatives à la position du risque détecté, ou à son heure et jour de détection, etc. Les systèmes de détection d'incendie, et des autres événements énumérés ci-dessus, comportent généralement des capteurs de grandeurs physiques répartis sur un site, une centrale de traitement et d'alerte, notamment par émission d'appels téléphoniques et des moyens de diffusions de messages sonores (par exemple sirènes) et de messages visibles (par exemple consignes d'évacuation ou de confinement). Dans certains sites, des messages visibles apparaissent sur un afficheur de la centrale, qui comportent une indication du type de détection et du lieu de la détection et doivent être dupliqués en de nombreux endroits pour être accessibles à du personnel d'encadrement. C'est, par exemple, le cas dans les hôpitaux, les maisons de repos et les maisons de retraite. Ces contraintes imposent une grande complexité de l'installation et un double réseau : un réseau d'alimentation électrique et un réseau de données. Il s'ensuit une durée et un coût d'installation élevés, des tests de maintenance complexes et des risques de pannes élevés. De plus, en cas de panne électrique, au-delà de la durée de maintien en fonctionnement permis par une batterie, l'affichage des indications utiles aux services d'intervention est perdu, ce qui peut interdire le traitement rapide de la cause du danger et/ou la mise en sécurité des biens et/ou des personnes. La présente invention vise à remédier à ces inconvénients. A cet effet, la présente invention vise un dispositif d'affichage d'information de détection de risque pour un système de détection de risque, le dispositif d'affichage étant connecté à au moins un capteur d'une grandeur physique dont la valeur permet de détecter un danger, et étant commandé par une centrale de traitement de signaux issus de chaque dit capteur et de transmission de messages d'alerte, qui comporte un afficheur composé d'un ensemble d'éléments, chaque élément constituant un ou plusieurs pixels de l'afficheur, chacun de ces éléments étant du type bistable et étant adapté à ne changer d'état visible que sous la commande d'un signal électrique et conservant cet état en l'absence de signal électrique appliqué, un signal électrique de commande pour changer l'état visible des éléments étant issu de la centrale en fonction des signaux issues de chaque dit capteur. Par « état visible » on entend en particulier un état physique du ou des pixels qui se traduit pour un observateur de l'afficheur par une certaine perception du ou des pixels en question par rapport à son ou leur environnement ce qui permet de rendre visible sur l'afficheur des informations sous forme de caractères alphanumériques, de couleurs, d'images, de formes, etc. Grâce à ces dispositions, d'une part, le câblage de l'afficheur en vue de son alimentation est inutile puisque la consommation entre deux commande de changement d'état visible est nulle et, d'autre part, même en cas de coupure de courant et même après une longue période, les informations affichées par l'afficheur restent visibles et donc consultables par les services d'intervention. Selon des caractéristiques particulières, au moins un dit afficheur est un écran réflectif qui utilise la lumière ambiante pour permettre de voir l'état des pixels. Selon les variantes, l'écran réflectif utilise la lumière naturelle pour permettre de voir l'état des pixels ou utilise une lumière artificielle pour permettre de voir l'état des pixels. Selon des caractéristiques particulières, les pixels sont constitués par des sandwichs composés de feuilles essentiellement parallèles entre elles et portant des électrodes en vis à vis, du coté intérieur, l'une au moins de ces feuilles étant transparentes dans le domaine visible, des particules ayant des couleurs différentes à leur cotés opposés étant placées entre les électrodes, les dits cotés étant porteurs de charges électriques de polarités opposées de manière à constituer des dipôles aptes à basculer sous l'effet de l'application d'un champ électrique entre les électrodes. Le champ électrique peut être créé de toute manière connue, par exemple par application d'une différence de potentiel électrique entre les électrodes. Il est à noter que chaque pixel change d'état visible sous l'effet de l'application d'un champ électrique et reste dans ce nouvel état après la suppression du champ électrique ayant permis le changement d'état visible. Selon des caractéristiques particulières, les dites particules sont placées dans une matrice telle qu'un gel. Selon des caractéristiques particulières, les pixels sont constitués par des sandwichs composés de feuilles essentiellement parallèles entre elles et portant des électrodes en vis à vis, du coté intérieur, l'une au moins de ces feuilles étant transparentes dans le domaine visible, des réservoirs étant placées entre les électrodes et contenant un liquide d'une première couleur et des particules d'une seconde couleur, ces particules étant aptes à se déplacer à l'intérieur des réservoirs sous l'effet de forces électrophorétiques par application d'un champ électrique entre les électrodes. Selon des caractéristiques particulières, les pixels sont constitués par des sandwichs composés de feuilles essentiellement parallèles entre elles et portant des électrodes en vis à vis, du coté intérieur, l'une au moins de ces feuilles étant transparentes dans le domaine visible, des cristaux liquides bistables étant placées entre les électrodes, ces cristaux étant aptes à basculer d'une première position d'équilibre vers une seconde position d'équilibre sous l'effet de l'application d'un champ électrique entre les électrodes. Grâce à ces dispositions, le coût de fabrication de l'afficheur est réduit puisqu'il est basé sur une technologie déjà exploitée dans différentes applications grand public, telle que les liseuses (par exemple de la marque déposée Kindle). Selon des caractéristiques particulières, au moins un afficheur adapté à ne changer d'état visible que sous la commande d'un signal électrique est intégré à une 25 centrale. Grâce à ces dispositions, les services d'intervention, qui sont informés de la position de la centrale, ont directement accès aux informations affichées. Selon des caractéristiques particulières, au moins un afficheur adapté à ne changer d'état visible que sous la commande d'un signal électrique est intégré dans un 30 périphérique d'une centrale. 2985 83 5 4 Selon des caractéristiques particulières, ledit afficheur adapté à ne changer d'état visible que sous la commande d'un signal électrique et intégré dans un périphérique d'une centrale affiche une copie d'informations affichées sur l'afficheur de ladite centrale. 5 Selon des caractéristiques particulières, au moins un dit périphérique n'est alimenté que par le signal de commande de changement d'état. Grâce à chacune de ces dispositions, le câblage de nombreux afficheurs de report d'information est simplifié. Selon un deuxième aspect, la présente invention vise un système d'affichage 10 d'information de détection de risque, caractérisé en ce qu'il comporte : - au moins un capteur d'une grandeur physique dont la valeur permet de détecter un danger et - au moins une centrale de traitement de signaux issus de chaque dit capteur et de transmission de messages d'alerte, chaque centrale commandant au moins un 15 dispositif d'affichage d'information objet de la présente invention. Selon des caractéristiques particulières, au moins un dispositif d'affichage d'information est agencé pour afficher des informations représentatives de la valeur de grandeur physique issue d'au moins un capteur, une centrale étant configurée pour commander chaque dit dispositif d'affichage d'information en fonction desdits signaux. 20 D'autres avantages, buts et caractéristiques de la présente invention ressortiront de la description qui va suivre faite, dans un but explicatif et nullement limitatif, en regard des dessins annexés, dans lesquels : - la figure 1 représente, en schéma bloc, des éléments d'un mode de réalisation particulier du dispositif objet de la présente invention, - la figure 2 représente, sous forme de logigramme, des étapes mises en oeuvre dans un mode de réalisation particulier du procédé objet de la présente invention et - la figure 3 représente une vue partielle en coupe d'un exemple d'afficheur. On note que les figures ne sont pas à l'échelle. On observe, en figure 1, un système 105 d'affichage d'informations associées à la détection de risque qui comporte : - deux centrales de sécurité 110 et 115, - trois moyens de détection de risque 120, 125 et 130, - trois moyens de report d'affichage 135, 140 et 145. Chaque centrale de sécurité 110 et 115 comporte un moyen d'actionnement 150 adapté, sous la commande d'un moyen de détection de risque, à déclencher une émission de signaux sonores et d'appel téléphonique et la visualisation d'informations sur un afficheur 155. A cet effet, chaque centrale effectue le traitement de signaux issus de chaque moyen de détection de risque. Les moyens de détection de risque 120, 125 et 130 sont, par exemple, des détecteurs d'incendie, de gaz, de fumée, de flamme, de chaleur ou d'intrusion. o. Ils émettent, chacun, un signal électrique représentatif de la valeur d'au moins une grandeur physique prédéterminée, selon des techniques connues dans le domaine des capteurs. Cette valeur permet de détecter un danger, par exemple par comparaison avec une valeur limite prédéterminée, soit au niveau du moyen de détection de risque, soit au niveau d'une centrale de sécurité 110 ou 115. Comme illustré sur la figure 3, chaque afficheur 155 est composé de deux surfaces 10 et 11 entre lesquelles est placé un matériau contenant des éléments bistables 12 qui peuvent occuper au moins deux positions d'équilibre stable. De manière non limitative, ces éléments 12 peuvent être des particules ayant des couleurs différentes à leur cotés opposés, ces cotés étant porteurs de charges électriques de polarités opposées de manière à constituer des dipôles aptes à basculer sous l'effet de l'application d'un champ électrique et dans ce cas, le matériau peut être un gel constituant une matrice qui emprisonne les particules. Ces éléments 12 peuvent également être des petits réservoirs par exemple formés sous forme de petites cavités dans le matériau, contenant un liquide d'une première couleur et des particules d'une seconde couleur, ces particules étant aptes à se déplacer à l'intérieur de la petite cavité sous l'effet de forces électrophorétiques par application d'un champ électrique. Ces éléments 12 peuvent également être des cristaux liquides bistables, ces cristaux étant aptes à basculer d'une première position d'équilibre vers une seconde position d'équilibre sous l'effet de l'application d'un champ électrique. Chacune des surfaces 10 et 11 porte une ou plusieurs électrodes, respectivement 14 et 15, aptes à produire, lorsqu'elles sont soumises à une différence 2 985 83 5 6 de potentiel électrique, un champ électrique qui agit sur les éléments bistables. L'application de ce champ auxdits éléments a pour effet de les faire passer d'un premier état stable à au moins un second état stable. L'une au moins des surfaces 10 et 11 est sensiblement transparente à la lumière visible, par exemple la surface 10, de même que 5 les électrodes 14 qui lui sont associées et/ou la surface 11, de même que les électrodes 15 qui lui sont associées. Les centrales de sécurité 110 et 115 et les moyens de report d'affichage 135, 140 et 145 peuvent être commandés ou déclenchés par des signaux radio, infrarouge, filaire, ... 10 Chaque moyen de report d'affichage 135, 140 et 145 est constitué d'un afficheur entouré d'un boîtier mécanique. Par simplification, dans la suite de la description, les numéros 135, 140 et 145 font indifféremment références à l'afficheur ou au moyen de report d'affichage qui le comporte. Chaque moyen de report d'affichage 135, 140 et 145 est adapté, à la réception 15 d'un signal de commande de changement d'état en provenance d'une centrale de sécurité 110 ou 115, à changer d'état visible. On rappelle que, par « état visible » on entend en particulier un état physique d'un pixel qui se traduit, pour un observateur de l'afficheur, par une certaine perception du pixel par rapport à son environnement. Divers procédés peuvent être utilisés pour obtenir le changement d'état visible. 20 Par exemple, et de manière connue, le signal de commande peut agir directement sur chacun des pixels de l'afficheur 155. Dans une variante, le signal de commande active une interface électronique qui contient un certain nombre de symboles géométriques représentatifs de signes à rendre visibles tels que des chiffres, des lettres, des dessins, par exemple les plans de l'installation dans laquelle on veut connaître les risques, la 25 nature du risque, par exemple fumée, feu, intrusion, etc. sous forme d'un arrangement prédéterminé de pixels. Dans tous les cas ce signal de commande provoque l'application d'une différence de potentiel électrique entre certaines des électrodes des réseaux d'électrodes 14i et 15i. Des informations et des messages apparaissant sur l'afficheur d'une centrale de sécurité, informations qui comportent une indication du type 30 de détection et du lieu de la détection, sont ainsi affichées à l'identique par chaque moyen de report d'affichage 135, 140 et 145. Ces informations et messages sont ainsi 2985 83 5 7 accessibles à du personnel d'encadrement, par exemple, dans les hôpitaux, les maisons de repos et les maisons de retraite. Au moins une centrale commande au moins un afficheur d'information représentative de la localisation d'au moins un capteur déclenchant une alerte. Au 5 moins un dit afficheur est composé d'un ensemble d'éléments d'image, appelés pixels, chacun de ces éléments étant du type bistable et étant adapté à ne changer d'état visible que sous la commande d'un signal électrique et conservant cet état en l'absence de signal électrique appliqué. Dans des modes de réalisation : 10 - au moins un dit afficheur 135, 140, 145, 155 est un écran réflectif qui utilise la lumière naturelle pour permettre de voir l'état des pixels ; - au moins un dit afficheur 135, 140, 145, 155 est un écran réflectif qui utilise une lumière artificielle pour permettre de voir l'état des pixels ; - les pixels sont constitués par des sandwichs composés de feuilles essentiellement parallèles entre elles et portant des électrodes en vis à vis, du coté intérieur, l'une au moins de ces feuilles étant transparentes dans le domaine visible, des cristaux liquides bistables étant placées entre les électrodes, ces cristaux étant aptes à basculer d'une première position d'équilibre vers une seconde position d'équilibre sous l'effet de l'application d'un champ électrique entre les électrodes et ainsi de modifier l'état visible du système vu à travers la surface 10, comme cela est bien connu dans les afficheurs à cristaux liquides ; et/ou - pour au moins un dit afficheur 135, 140, 145, 155, les pixels sont constitués par 15 des sandwichs composés de feuilles essentiellement parallèles entre elles et portant des électrodes en vis à vis, du coté intérieur, l'une au moins de ces feuilles étant transparentes dans le domaine visible, des particules ayant des couleurs différentes à leur cotés opposés étant placées entre les électrodes, les dits cotés étant porteurs de charges électriques de polarités opposées de manière à constituer des dipôles aptes à 20 basculer sous l'effet de l'application d'un champ électrique entre les électrodes ; Ainsi, comme illustré en figure 3, les dipôles présentent une couleur vue de la face 10 lorsqu'ils sont orientés dans l'une de leurs positions stables et présentent une autre couleur lorsqu'ils sont orientés dans leur seconde position stable. Grâce à la configuration des électrodes 14 et 15, il est possible de placer certains dipôles dans une position et d'autres dans l'autre position, ce qui permet de changer l'état visible de l'afficheur vu à travers la surface 10. Dans ce dernier mode de réalisation, selon une variante ces particules sont placées dans une matrice telle qu'un gel ; - les pixels sont constitués par des sandwichs composés de feuilles essentiellement parallèles entre elles et portant des électrodes en vis à vis, du coté intérieur, l'une au moins de ces feuilles étant transparentes dans le domaine visible, de petits réservoirs étant placées entre les électrodes et contenant un liquide d'une première couleur et des particules d'une seconde couleur, ces particules étant aptes à se déplacer à l'intérieur des petits réservoirs sous l'effet de forces électrophorétiques par application d'un champ électrique entre les électrodes ; Ainsi, comme illustré en figure 3, lorsque ces particules sont à l'intérieur des petits réservoirs du côté de la surface 10, c'est leur couleur qui est visible à travers la surface 10. Au contraire, lorsque lesdites particules sont situées à l'intérieur des petits réservoirs du côté de la surface 11, c'est la couleur du liquide contenu par la cavité qui est visible du côté de la surface 10. Ainsi l'état visible peut être changé sous la commande d'un signal électrique appliqué aux électrodes. Les électrodes 14 et 15 peuvent être individualisées par pixel ou au contraire être constituées par des réseaux d'électrodes arrangés de manière matricielle. Dans ce dernier cas des techniques d'adressage bien connues des pixels peuvent être utilisées, telles que le multiplexage. Ainsi, même déconnectés de toute source de signal électrique, ils conservent leur état visible et donc continuent à afficher les informations et messages qu'ils portaient avant la déconnexion. Préférentiellement, chaque afficheur 155 et chaque moyen de report d'affichage 135, 140 et 145 présente cette caractéristique technique. En particulier, au moins un afficheur adapté à ne changer d'état visible que sous la commande d'un signal électrique est intégré à une centrale et au moins un afficheur adapté à ne changer d'état visible que sous la commande d'un signal électrique est intégré dans un périphérique d'une centrale, ici un moyen de report d'affichage, affichant une copie d'informations affichées sur l'afficheur de la centrale qui le commande. 2985 83 5 9 Préférentiellement, au moins un périphérique n'est alimenté que par le signal de commande de changement d'état. C'est-à-dire qu'en dehors des signaux de changement d'état, les moyens de report d'affichage ne reçoivent aucune énergie électrique. 5 Comme on le comprend à la lecture de la description qui précède, le câblage de l'afficheur des moyens de report d'affichage en vue de sa seule alimentation électrique est inutile puisque la consommation entre deux signaux de commande de changement d'état visible est nulle. De plus, même en cas de coupure de courant et même après une longue période, les informations affichées par l'afficheur restent visibles et donc 10 consultables par les services d'intervention. Ainsi, le câblage de nombreux afficheurs de report d'information est simplifié. Ainsi, les services d'intervention, qui sont informées de la position de la centrale ou des moyens de report d'affichage, ont directement accès aux informations affichées, même s'il n'y a plus aucune alimentation électrique, secteur ou batterie incorporée à 15 une centrale de sécurité. On observe, en figure 2, une étape 205 d'initialisation des afficheurs, sans affichage de message représentatif de risque détecté. Puis, au cours d'une étape 210, chaque centrale de sécurité traite les signaux issus des capteurs des moyens de détection de risque. 20 En cas de détection de risque, au cours d'une étape 215, la centrale ayant détecté le risque commande, par application du signal électrique de commande, au cours d'une étape 220, chacun des afficheurs, tant celui de la centrale de sécurité considérée que celui des moyens de report d'affichage et, éventuellement, celui de chaque autre centrale de sécurité. L'information affichée sur chaque afficheur 25 commandé comporte au moins une localisation du capteur ayant permis de détecter le risque. Préférentiellement, le type de risque ainsi que l'heure de détection du risque sont aussi affichés. Des signaux sonores et ou visuels sont aussi déclenchés par la centrale, par exemple par le biais de sirènes, de gyrophares, ... En cas d'annulation de la détection de risque, par exemple après annulation du 30 risque ou au cours d'opérations de tests ou de maintenance, au cours d'une étape 225, la centrale ayant détecté le risque commande chacun des afficheurs considérés pour afficher des informations d'absence de risque. On retourne ensuite à l'étape 210. L'invention ne se limite nullement aux modes de réalisation qui ont été décrits. Elle en embrasse au contraire toutes les variantes, en particulier celles où l'afficheur fait apparaître, outre la nature du risque détecté et sa localisation, la date et l'heure de la détection, la date et l'heure des détections antérieures de risque ou encore la date et l'heure des dernières opérations de maintenance du système. Dans d'autres modes de réalisation, l'écran d'affichage comporte plusieurs fenêtres d'affichage associées à des informations de natures différentes, une fenêtre étant par exemple consacrée à la nature des risques, une autre fenêtre donnant des informations sur le système lui-même, la position des risques, une autre fenêtre relative aux opérations de maintenance faites ou à faire, etc. REVENDICATIONS1. Dispositif d'affichage d'information de détection de risque pour un système de détection de risque, le dispositif d'affichage étant connecté à au moins un capteur (120, 125, 130) d'une grandeur physique dont la valeur permet de détecter un danger, et étant commandé par une centrale (110, 115) de traitement de signaux issus de chaque dit capteur et de transmission de messages d'alerte, caractérisé en ce qu'il comporte un afficheur composé d'un ensemble d'éléments, chaque élément constituant un ou plusieurs pixels de l'afficheur, chacun de ces éléments étant du type bistable et étant adapté à ne changer d'état visible que sous la commande d'un signal électrique et conservant cet état en l'absence de signal électrique appliqué, un signal électrique de commande pour changer l'état visible des éléments étant issu de la centrale en fonction des signaux issues de chaque dit capteur. 2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel au moins un dit afficheur (135, 140, 145, 155) est un écran réflectif qui utilise la lumière ambiante pour permettre de voir l'état des pixels. 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, dans lequel les pixels sont constitués par des sandwichs composés de feuilles essentiellement parallèles entre elles et portant des électrodes en vis à vis, du coté intérieur, l'une au moins de ces feuilles étant transparentes dans le domaine visible, des particules ayant des couleurs différentes à leur cotés opposés étant placées entre les électrodes, les dits cotés étant porteurs de charges électriques de polarités opposées de manière à constituer des dipôles aptes à basculer sous l'effet de l'application d'un champ électrique entre les électrodes. 4. Dispositif selon la revendication 3, dans lequel les dites particules sont placées dans une matrice telle qu'un gel. 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, dans lequel les pixels sont constitués par des sandwichs composés de feuilles essentiellement parallèles entre elles et portant des électrodes en vis à vis, du coté intérieur, l'une au moins de ces feuilles étant transparentes dans le domaine visible, des réservoirs étant placées entre les électrodes et contenant un liquide d'une première couleur et des particules d'une seconde couleur,ces particules étant aptes à se déplacer à l'intérieur des réservoirs sous l'effet de forces électrophorétiques par application d'un champ électrique entre les électrodes. 6. Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, dans lequel les pixels sont constitués par des sandwichs composés de feuilles essentiellement parallèles entre elles et portant des électrodes en vis à vis, du coté intérieur, l'une au moins de ces feuilles étant transparentes dans le domaine visible, des cristaux liquides bistables étant placées entre les électrodes, ces cristaux étant aptes à basculer d'une première position d'équilibre vers une seconde position d'équilibre sous l'effet de l'application d'un champ électrique entre les électrodes. 7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, dans lequel au moins un afficheur adapté à ne changer d'état visible que sous la commande d'un signal électrique est intégré à une centrale. 8. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, dans lequel au moins un afficheur adapté à ne changer d'état visible que sous la commande d'un signal électrique est intégré dans un périphérique d'une centrale. 9. Dispositif selon la revendication 8, dans lequel ledit afficheur adapté à ne changer d'état visible que sous la commande d'un signal électrique et intégré dans un périphérique d'une centrale affiche une copie d'informations affichées sur l'afficheur de ladite centrale. 10. Dispositif selon l'une des revendications 8 ou 9, dans lequel au moins un dit périphérique n'est alimenté que par le signal de commande de changement d'état. 11. Système d'affichage d'information de détection de risque, caractérisé en ce qu'il comporte : - au moins un capteur (120, 125, 130) d'une grandeur physique dont la valeur 25 permet de détecter un danger et - au moins une centrale de traitement de signaux issus de chaque dit capteur et de transmission de messages d'alerte, chaque centrale commandant au moins un dispositif d'affichage d'information selon l'une des revendications 1 à 10. 12. Système selon la revendication 11, dans lequel au moins un dispositif d'affichage 30 d'information est agencé pour afficher des informations représentatives de la valeur de grandeur physique issue d'au moins un capteur, une centrale (110, 115) étantconfigurée pour commander chaque dit dispositif d'affichage d'information en fonction desdits signaux.