Brevet FR3045147A1 — publié le 20170616

Dispositif d'affichage de prévision de consommation Domaine de l'invention La présente invention concerne un dispositif de comptage, de consommation tarifée d'un effluent (fluide tel que du gaz ou de l'eau de consommation courante, ou de l'électricité). Etat de la technique La plupart des dispositifs connus de suivi de dépenses en effluent, notamment en énergie électrique, incluent un matériel coûteux. Par ailleurs, leur précision n'est pas optimale et ne permet pas à un utilisateur d'être alerté simplement et instantanément sur l'état de son budget, à ne pas dépasser, relativement à sa consommation mensuelle d'énergie. Toutefois, en particulier en situation de précarité énergétique, les utilisateurs ont besoin de suivre quotidiennement l'évolution de leurs dépenses énergétiques, notamment en électricité, et d'être assistés dans la projection de la dépense qui sera atteinte en fin de mois. L'obtention de cette information permet à un utilisateur d'être alerté si la prévision de ces dépenses risque de dépasser son budget. Le cas échéant, l'utilisateur peut adapter son comportement et se conformer à ses objectifs afin de pouvoir assumer ses dépenses in fine. La réalisation de cette prévision de façon fidèle nécessite souvent une instrumentation complexe et coûteuse. L'alerte qui en résulte est souvent difficile à interpréter par un usager final. Aucun dispositif ne propose actuellement une information simple, facilement interprétable et s'appuyant sur des moyens techniques relativement peu coûteux. La présente invention vient améliorer cette situation. Présentation de l'invention L'invention propose à cet effet un dispositif à disposition d'au moins un utilisateur pour 30 l'affichage d'une estimation relative à une consommation d'effluent par cet utilisateur. En particulier, le dispositif comporte au moins : - une connexion à un compteur de consommation d'effluent pour récupérer du compteur des données successives de consommation courante, 25 3045147 2 - un processeur coopérant avec un compteur d'horloge pour calculer, d'un début jusqu'à une fin d'un mois courant, une estimation relative à la consommation mensuelle dudit utilisateur, et - une interface d'affichage de ladite estimation. 5 Ainsi, un utilisateur peut consulter directement son dispositif pour avoir cette estimation, sans nécessité d'estimer lui-même cette donnée par exemple à partir d'index de consommation que fournit le compteur. D'ailleurs, cette prévision de consommation est fastidieuse à calculer pour un utilisateur. Plus 10 particulièrement, dans une forme de réalisation, le processeur est apte à distinguer, pour calculer ladite estimation mensuelle, un type de consommation de l'utilisateur pendant des jours ouvrés, d'un type de consommation de l'utilisateur pendant des jours fériés. Dans une réalisation, le dispositif comporte avantageusement un récepteur radiofréquence 15 connecté à un émetteur du compteur pour recevoir du compteur les données successives de consommation courante. Une telle réalisation permet de rendre le dispositif complètement autonome, mobile, et sans besoin de se connecter fréquemment, physiquement, au compteur ou à un autre équipement du domicile de l'utilisateur. 20 Dans une réalisation, le dispositif comporte une mémoire stockant des données tarifaires propres à l'utilisateur pour calculer une estimation relative à un montant de consommation mensuelle de l'utilisateur du début jusqu'à la fin du mois courant, et afficher cette estimation de montant de consommation mensuelle. L'utilisateur voit ainsi directement le montant des dépenses à prévoir pour l'effluent. Il peut comparer alors cette valeur avec son budget et éventuellement modifier son comportement de consommateur. Le processeur peut calculer en outre une valeur de montant de consommation actuelle de l'utilisateur depuis le début du mois courant jusqu'à une date courante, et l'interface d'affichage affiche en outre cette valeur. Une telle réalisation permet à l'utilisateur de suivre, par exemple, jour après jour, sa consommation actuelle depuis le début du mois. 3045147 3 Dans une réalisation, le dispositif peut comporter en outre un curseur d'une interface homme/machine à disposition de l'utilisateur pour saisir une donnée relative à une consommation mensuelle souhaitée par l'utilisateur. Par exemple, ce curseur peut être disposé, à des fins de comparaison, sur un cadran comportant 5 en outre l'affichage de l'estimation relative à la consommation mensuelle de l'utilisateur. Ainsi, l'utilisateur peut déterminer si sa consommation mensuelle prévue risque de dépasser la limite de consommation qu'il s'est fixée à l'aide du curseur précité. Cette fonctionnalité peut d'ailleurs être assurée par le dispositif lui-même et dans une 10 réalisation, la position du curseur sur le cadran est captée par le processeur (par exemple via une piste de contact électrique reliée au processeur ou par tout autre moyen analogue), et le processeur compare alors : - la donnée relative à une consommation mensuelle souhaitée par l'utilisateur, à - l'estimation relative à la consommation mensuelle dudit utilisateur, 15 et transmet un signal d'alerte à l'interface d'affichage si ladite estimation est supérieure à ladite donnée. A cet effet, on peut prévoir par exemple une diode de type LED (pour « light emitting diode ») clignotante en cas de dépassement de la consommation prévue. 20 La présente invention vise aussi un procédé mis en oeuvre par un dispositif selon l'invention, le dispositif étant à disposition d'au moins un utilisateur pour l'affichage d'une estimation relative à une consommation d'effluent par cet utilisateur. Le procédé comporte les étapes : - récupérer du compteur des données successives de consommation courante, - calculer, à partir des données successives de consommation courante et d'un compteur 25 d'horloge, depuis un début jusqu'à une fin d'un mois courant, une estimation relative à la consommation mensuelle dudit utilisateur, et - afficher ladite estimation. L'invention vise aussi un programme informatique comportant des instructions pour la mise en 30 oeuvre de ce procédé, lorsque ce programme est exécuté par un processeur. A titre d'exemple, la figure 3 peut correspondre à l'ordinogramme de l'algorithme général d'un tel programme informatique. 3045147 4 Brève présentation des dessins D'ailleurs, d'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à l'examen de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 illustre un exemple de réalisation d'un dispositif selon l'invention ; 5 - la figure 2 illustre schématiquement les composants d'un tel dispositif ; et - la figure 3 illustre les étapes d'un exemple de réalisation du procédé selon l'invention. Description détaillée d'exemples de réalisation 10 Un exemple de réalisation décrit ci-après concerne l'indication de consommation d'énergie, notamment d'électricité. Néanmoins, sans perte de généralité, l'invention peut viser aussi des applications pour d'autres effluents. Le dispositif au sens de l'invention vise à mettre à disposition des utilisateurs, notamment des 15 foyers en situation de précarité énergétique, un affichage simple, indiquant le montant en euros de leurs dépenses d'électricité (abonnement et consommations) depuis le début du mois calendaire, ainsi qu'une estimation de leurs dépenses pour la fin du mois en cours. Ces deux informations permettent de moduler le comportement du foyer afin de se conformer 20 à un objectif de dépenses à ne pas dépasser sur le mois en cours. Cette dernière information est renseignée par l'usager lui-même, via une interface homme/machine que comporte le dispositif. Elle est ensuite stockée dans une mémoire que comporte le dispositif. Par exemple, l'interface homme/machine précitée peut être un curseur mécanique, comme illustré sur la figure 1. L'utilisateur positionne ce curseur, par action mécanique et des pistes de contact 25 électrique lisent l'information rentrée par l'utilisateur de façon analogique. Un processeur que comporte le dispositif reçoit cette information et la stocke en mémoire. Parallèlement, le processeur reçoit des informations de consommation, régulièrement, et détermine une prévision mensuelle de consommation, et de là, une estimation du budget à prévoir en correspondance de cette consommation. En fonction d'une comparaison entre le budget à 30 prévoir et le budget souhaité par l'utilisateur, le dispositif est en mesure de déterminer si la consommation courante créera un dépassement en fin de mois du budget souhaité. 3045147 5 Ainsi, l'utilisateur peut instantanément comprendre si son objectif est raisonnablement compatible avec l'estimation calculée par le dispositif. Dans l'exemple de la figure 1, si un voyant clignotant PREV (indiquant la projection en fin de 5 mois) est situé à droite du repère CS (fixé par l'usager), un dépassement du budget fixé est à prévoir. Si le voyant clignote à gauche, le client réalise des économies sur son budget. Cette comparaison entre le budget souhaité et la consommation estimée permet d'alerter l'utilisateur dans le cas où il faudrait qu'il se conforme rigoureusement à un budget précis. L'ensemble du dispositif est conçu pour se fixer sur un mur, à un endroit visible désiré par l'usager. 10 Dans une réalisation, la consommation courante CC, d'électricité mesurée à partir d'un compteur installé dans le domicile de l'usager est relayée via un émetteur radio branché sur le compteur. Le dispositif se connecte par exemple une fois par jour au flux de données issues du compteur afin de récupérer un ou plusieurs nouveaux index de consommation. A partir de ces 15 index et d'une tarification dont bénéficie l'usager, l'interface homme/machine du dispositif affiche la dépense (en euros) depuis le début du mois (référence CONS de la figure 2). Le dispositif estime en outre une prévision de budget mensuel à partir de cette consommation courante. Une règle de calcul permet de projeter cette consommation sur un estimatif de dépense à la fin du mois, et, dans l'exemple représenté, une voyant de type LED clignotante 20 affiche cette estimation. Par exemple, le calcul de la dépense actuelle depuis le début du mois en cours peut s'effectuer comme suit. Le dispositif récupère du compteur le type de tarif du client (par exemple, tarif « base » ou « hphc »-heures pleines heures creuses). Le calcul de la dépense depuis le début du 25 mois ou depuis le branchement du dispositif est fait de la manière suivante : - Si le tarif est « base », l'estimation de la dépense est donné par : abonnement base + tarifBase*(index maintenant - index début de mois ou depuis branchement) - Si le tarif est « hphc », l'estimation de la dépense est donné par : 30 abonnement hphc + tarif hp*(index hp maintenant - index hp début de mois ou depuis branchement) + tarif hc*(index hc maintenant - index hc début de mois ou depuis branchement) 3045147 6 Le niveau des prix de l'abonnement et du tarif par kwh est défini dans une application logicielle stockée en mémoire du dispositif. Le calcul de la prévision à la fin du mois en cours peut s'effectuer par exemple comme suit. Le 5 dispositif calcule la moyenne des consommations des jours de semaines ainsi que la moyenne des consommations des jours de weekend sur les sept derniers jours (calendrier glissant). Il multiplie ces valeurs sur le nombre de jours (jours de semaine et jours de weekend) restants à échéance du mois en cours. Cette valeur additionnée à la consommation actuelle permet au dispositif d'afficher l'estimation de ces dépenses. 10 Pour assurer de telles fonctionnalités, le dispositif est préférentiellement synchronisé avec un calendrier. Le dispositif peut intégrer à cet effet un compteur d'horloge HOR qui, au besoin, peut se synchroniser lors d'une connexion via un câble mini-USB à un ordinateur, pendant un rechargement d'une batterie d'alimentation qu'il comporte. En cas de décharge de la batterie, 15 une pile de secours permet de conserver la date jusqu'au prochain rechargement de batterie. Ainsi, il est possible de synchroniser ce compteur d'horloge HOR pour récupérer un calendrier annuel lors du rechargement de la batterie du dispositif. Ainsi, le dispositif est en mesure d'identifier les jours fériés de l'année et est capable de les traiter comme s'il s'agissait de jours 20 de weekend lors du calcul de la prévision sur la fin du mois en cours. Cette opération permet d'augmenter la précision de son estimation. La mise à jour du tarif et de l'application logicielle peuvent s'effectuer par exemple en connectant le dispositif à un ordinateur via un port mini-USB que comporte le dispositif 25 (référence INT de la figure 2). Le logiciel, par téléchargement en ligne, permet de récupérer les informations relatives au tarif que le client a souscrit (via Internet), et de mettre à jour le logiciel lui-même (les informations dans le firmware notamment). Les éventuelles évolutions du logiciel peuvent être mises à jour de la même manière. 30 Le rechargement électrique de la batterie (par exemple au lithium) du dispositif peut s'effectuer également via le port micro-USB. La batterie (non représentée sur les dessins) assure l'alimentation de l'ensemble des fonctionnalités du dispositif pendant au moins un an sans recharge, à raison de cinq affichages des LEDs du dispositif par jour (la durée d'un 3045147 7 affichage est évaluée à 30 secondes environ). Le temps de charge est préférentiellement de 30 minutes au maximum pour couvrir les besoins d'alimentation annuelle. Si la batterie est presque déchargée, l'interface homme machine du dispositif peut le signaler à l'utilisateur en faisant clignoter par exemple toutes les LEDs quand il passe devant le dispositif A cet effet, on peut prévoir un détecteur de présence placé en façade de l'afficheur de sorte que le dispositif n'active l'affichage des LEDs (état actuel et prévision de consommation) que lorsqu'il détecte une présence (entre 0,5 m et 1 m de distance). Sa consommation électrique est faible et permet d'augmenter l'autonomie globale du dispositif Les LEDs d'affichage (par exemple des LEDs monochromes) sont préférentiellement de très basse consommation et sont testées afin de vérifier qu'elles dispensent la bonne quantité de lumière pour que l'utilisateur puisse voir l'information à travers le boitier dans des conditions de luminosité classique. 15 L'émetteur radio monté sur le compteur CP (figure 2) est capable d'envoyer les informations de consommation toutes les deux secondes sur une fréquence 868 MHz par exemple. Il est opérationnel sur les compteurs récents. Il ne contient aucune pile et ne nécessite aucune maintenance de la part de l'utilisateur. Il fonctionne en récupérant la quantité très faible 20 d'énergie disponible en sortie de la TIC (pour « télé information client ») tout en permettant d'émettre les informations de consommation à la fréquence du compteur (environ toutes les deux secondes) et en respectant le « duty cycle », c'est-à-dire le niveau maximal de temps d'émission sur la bande 868 MHz. 25 Le dispositif de l'invention comprend alors le récepteur RF coopérant avec l'émetteur du compteur. Ce récepteur n'est activé par exemple qu'une fois par jour afin de récupérer l'index CC envoyé par l'émetteur de consommation. L'émetteur fournissant la consommation toutes les deux secondes, la durée de cette connexion du récepteur est réduite au maximum pour utiliser le moins d'énergie possible, tout en s'assurant que le transfert puisse bien avoir lieu. 30 Immédiatement après la réception de cet index, le logiciel calcule les valeurs des dépenses à afficher à la prochaine activation du détecteur de présence par exemple. 5 10 3045147 8 Le dispositif stocke dans une mémoire non volatile les index de consommation relevés chaque jour. Les valeurs d'index peuvent être transférées à un ordinateur connecté au dispositif via l'interface INT lors des connexions pour le rechargement de la batterie ou la mise à jour des tarifs. Cette information peut permettre d'afficher par exemple des bilans directement sur 5 l'ordinateur de l'usager et/ou via une plateforme WEB. Avantageusement, le dispositif présente un encombrement général relativement limité (pratiquement à l'interface homme/machine pour l'affichage des données). 10 Le dispositif peut être utilisé pour les besoins des ménages en précarité énergétique, mais aussi par tout type de ménages, du fait de sa simplicité d'utilisation. Les données de consommation peuvent être stockées sur le dispositif puis transférées sur un site distant où l'exploitation de ces données permet une analyse plus approfondie de la situation du ménage par exemple. 15 On se réfère maintenant à la figure 2 sur laquelle on a illustré schématiquement les composants d'un dispositif selon un exemple de réalisation de l'invention. Le dispositif comporte une récepteur radiofréquence RF communiquant avec un compteur d'effluents CP, pour recevoir des données de consommation courante CC. Le dispositif comporte en outre un compteur d'horloge HOR qui, par exemple, peut recevoir des données lui permettant de se synchroniser à 20 partir d'un ordinateur auquel le dispositif se connecte via l'interface INT telle qu'un port micro-USB. Ainsi, le dispositif peut tenir à jour des données calendaires. Le dispositif comporte en outre une mémoire MEM1 de stockage notamment : - de ces données de consommation courante CC, - des données de budget mensuel espéré par l'utilisateur, 25 - des données de tarification, - des données calendaires, - ainsi que des instructions de l'application logicielle qu'exécute le processeur PROC que comporte le dispositif. Le dispositif peut comporter en outre une mémoire de travail MEM pour stocker 30 temporairement des données de calcul, par exemple. A partir des données : - de consommation courante CC, 3045147 9 - de tarification, et - des données calendaires, le processeur PROC peut estimer le montant (en devises) de la consommation actuelle depuis le début du mois (référence CONS de la figure 2). Ensuite, le dispositif est capable, à partir des 5 données calendaires, d'estimer un montant (référence PREV) pour une consommation prévue depuis le début jusqu'à la fin du mois (prévision pour le futur, basée sur une statistique de consommation pendant les jours de la semaine, pendant les jours fériés, etc., caractérisant un comportement des utilisateurs du dispositif). 10 Le processeur peut alors piloter une interface d'affichage DISP (un écran ou des LEDs comme illustré sur la figure 1) pour indiquer : - d'une part, le montant de la consommation actuelle depuis le début du mois (référence CONS de la figure 2), et - d'autre part, le montant global de consommation prévue pour le mois en cours 15 (référence PREV). Dans l'exemple illustré, sur les figures 1 et 2, ces montants s'affichent sur un cadran gradué de façon croissante avec les montants de consommation, en activant des LEDs correspondant aux valeurs des montants de consommation actuelle CONS et de consommation prévue mensuelle PREV. 20 Par ailleurs, le dispositif comporte une interface IHM permettant à l'utilisateur de saisir manuellement un budget de consommation espéré. A cet effet, il peut déplacer un curseur mécanique CS. L'utilisateur peut visualiser déjà (en référence aux figures 1 et 2) si le curseur CS est disposé « avant » le montant mensuel prévu PREV dans la graduation du cadran, auquel 25 cas il doit modifier son comportement et réduire sa consommation. En outre, le curseur CS peut être connecté au processeur PROC (via une ou plusieurs pistes de contact par exemple) pour faire clignoter par exemple la LED du montant mensuel prévu PREV, pour attirer davantage l'attention de l'utilisateur dans le cas où le montant mensuel prévu PREV dépasse la valeur qu'indique le curseur CS. 30 En référence à la figure 3 illustrant un exemple de procédé mis en oeuvre par le dispositif de l'invention, à partir des données de consommation courante CC reçues du compteur CP (étape SO), le dispositif peut estimer à l'étape 51 un comportement de consommation de l'utilisateur, 3045147 10 par observation de sa consommation pendant les jours ouvrés (jours de la semaine) et les jours fériés (week-ends et autres). À l'étape S2, le dispositif peut déterminer par exemple une consommation moyenne mensuelle CM, en affinant cette valeur en particulier au mois en cours, par exemple en comptant les jours fériés. À cet effet, les jours calendaires considérés 5 peuvent être obtenus à partir du compteur d'horloge à l'étape S9. Ensuite, à l'étape S3, le dispositif peut déterminer un montant PREV de consommation mensuelle, prévu, en utilisant par exemple les données de tarification propres à l'utilisateur et stockées dans la mémoire MEM1 du dispositif. Le dispositif peut alors afficher ce montant prévu PREV sur le cadran précité. En outre, si l'utilisateur a indiqué avec le curseur CS à l'étape S4 un budget de 10 consommation souhaité, cette donnée CS peut être stockée à l'étape S5 et comparée à l'étape S6 avec le montant mensuel prévu PREV, afin de faire clignoter par exemple une LED du cadran correspondant au montant PREV à l'étape S7 pour attirer particulièrement l'attention de l'utilisateur sur ce dépassement prévu. 15 Par ailleurs, l'utilisateur peut suivre le montant actuel de sa consommation depuis le début du mois CONS. En effet, en récupérant les données de consommation courante CC, le dispositif peut se référer au compteur d'horloge à l'étape S9 pour déterminer la consommation depuis le début du mois et, de là, en fonction des données tarifaires récupérées à l'étape S8, estimer le montant de consommation depuis le début du mois CONS à l'étape S10. Ce montant peut être 20 affiché ensuite à l'étape Sll sur le cadran (avec la LED correspondant à cette valeur, allumée). Bien entendu, la présente invention ne se limite pas aux formes de réalisation décrites ci-avant à titre d'exemple ; elle s'étend à d'autres variantes. 25 Par exemple, l'effluent dont la consommation est estimée peut être de l'électricité comme présenté ci-avant, mais en variante, peut tout aussi bien être du gaz, de l'eau, ou autre. Par ailleurs, l'indication de la consommation actuelle (ou de son montant) peut être avantageuse pour aider l'utilisateur à modifier son comportement au quotidien et s'approcher 30 d'une consommation mensuelle correspondant à son budget. Néanmoins, cette réalisation reste optionnelle, comme l'utilisation du curseur CS pour indiquer le budget souhaité par l'utilisateur. 3045147 11 On a illustré sur la figure 1 une forme ronde de cadran indiquant les montants de consommation. Bien entendu, d'autres formes sont possibles en variante. REVENDICATIONS1. Dispositif à disposition d'au moins un utilisateur pour l'affichage d'une estimation relative à une consommation d'effluent par cet utilisateur, caractérisé en ce qu'il comporte au moins : - une connexion (RF) à un compteur de consommation d'effluent pour récupérer du compteur des données successives de consommation courante (CC), - un processeur (PROC) coopérant avec un compteur d'horloge (HOR) pour calculer, d'un début jusqu'à une fin d'un mois courant, une estimation relative à la consommation mensuelle dudit utilisateur, et - une interface d'affichage de ladite estimation (PREV). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le processeur distingue pour calculer ladite estimation mensuelle, un type de consommation de l'utilisateur pendant des jours ouvrés, d'un type de consommation de l'utilisateur pendant des jours fériés. 3. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte un récepteur radiofréquence (RF) connecté à un émetteur du compteur pour recevoir du compteur les données successives de consommation courante (CC). 4. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte une mémoire stockant des données tarifaires propres à l'utilisateur pour calculer une estimation relative à un montant de consommation mensuelle (PREV) dudit utilisateur du début jusqu'à la fin du mois courant, et afficher ladite estimation de montant de consommation mensuelle (PREV). 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le processeur calcule en outre une valeur de montant de consommation actuelle (CONS) dudit utilisateur depuis le début du mois courant jusqu'à une date courante et l'interface d'affichage affiche en outre ladite valeur. 6. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un curseur d'une interface homme/machine à disposition de l'utilisateur pour saisir une donnée relative à une consommation mensuelle souhaitée par l'utilisateur, ledit curseur étant 3045147 13 disposé, à des fins de comparaison, sur un cadran comportant en outre l'affichage de l'estimation relative à la consommation mensuelle dudit utilisateur. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que la position du curseur sur le cadran 5 est captée par le processeur, et en ce que le processeur compare : - la donnée relative à une consommation mensuelle souhaitée par l'utilisateur, à - l'estimation relative à la consommation mensuelle dudit utilisateur, et transmet un signal d'alerte à l'interface d'affichage si ladite estimation est supérieure à ladite donnée. 10 8. Procédé mis en oeuvre par un dispositif selon l'une des revendications précédentes, le dispositif étant à disposition d'au moins un utilisateur pour l'affichage d'une estimation relative à une consommation d'effluent par cet utilisateur, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes : 15 - récupérer du compteur des données successives de consommation courante (SO), - en fonction d'un compteur d'horloge (S9) pour calculer, d'un début jusqu'à une fin d'un mois courant, une estimation relative à la consommation mensuelle dudit utilisateur, et - afficher ladite estimation (PREV). 20 9. Programme informatique caractérisé en ce qu'il comporte des instructions pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 8, lorsque ce programme est exécuté par un processeur (PROC).