Brevet FR3056054A1 — publié le 20180316

COMMUTATEUR RESEAU INTELLIGENT DOMAINE TECHNIQUE La présente invention concerne le domaine des commutateurs réseau et, plus généralement, le domaine des systèmes de gestion d'un bâtiment ou d'une agglomération. Au sens de l'invention, un commutateur réseau est un dispositif électronique comportant une pluralité de ports réseau et un organe de routage configuré pour déterminer l'adresse réseau de chaque appareil connecté sur les ports réseau et pour router les flux réseau entrant par un port vers le ou les appareils sélectionnés. Au sens de l'invention, un système de gestion d'un bâtiment ou d'une agglomération regroupe l'ensemble des différents appareils assurant le fonctionnement structurel d'un bâtiment ou d'une agglomération, ainsi que les infrastructures réseau sur lesquelles sont câblés ces appareils. Les appareils concernés peuvent être une alimentation commandée, une caméra, un dispositif de contrôle d'accès d'une porte, un système d'alarme, une climatisation... ART ANTERIEUR Le nombre d'appareils assurant le fonctionnement structurel d'un bâtiment ou d'une agglomération est en constante augmentation en raison de l'accroissement des besoins de contrôle et de maintenance. Ainsi, il n'est pas rare d'utiliser plus d'un millier d'appareils pour assurer le fonctionnement structurel d'une tour en comptant les commutateurs réseau, les dispositifs de contrôle d'accès associés à chaque porte, les dispositifs de surveillance, les dispositifs de climatisation, et toutes les alimentations commandées. Tous ces appareils sont classiquement connectés sur un ou plusieurs réseaux afin de communiquer avec un ou plusieurs serveurs. Par exemple, une caméra de surveillance est classiquement connectée à un réseau pour transmettre un flux d'image. 3056054 2 Cependant, certains de ces appareils sont sujets à des disfonctionnements. Ces disfonctionnements sont communément appelés « bug » dans la littérature anglo-saxonne. Par exemple, suite à un problème logiciel, l'image d'une caméra de vidéo-surveillance peut se figer. Il s'ensuit que la caméra n'est plus opérationnelle et que les 5 agents de surveillance peuvent considérer que la caméra est opérationnelle. Le problème de la caméra est généralement détecté plusieurs heures après l'avarie. Pour résoudre un problème logiciel et/ou matériel, il est connu de déplacer un technicien sur le site de l'appareil, afin de procéder à un redémarrage de l'appareil en 10 état de disfonctionnement. Dans un grand nombre de cas, ce redémarrage suffit à remettre l'appareil dans un mode de fonctionnement opérationnel. Dans les autres cas, le technicien procède au remplacement de l'appareil. Cependant, l'augmentation croissante du nombre d'appareils connectés dans un 15 bâtiment ou une agglomération augmente également le temps et le coût de maintenance des appareils sujets à des disfonctionnements. Le problème technique de l'invention consiste à améliorer la procédure de détection et de redémarrage des appareils d'un bâtiment ou d'une agglomération. 20 EXPOSE DE L'INVENTION La présente invention vise à résoudre ce problème en mettant en oeuvre un commutateur réseau intelligent intégrant un système de commande configuré pour 25 détecter si un appareil connecté sur ses ports entre dans un état de disfonctionnement et pour redémarrer l'appareil en cas de disfonctionnement. A cet effet, l'invention concerne un commutateur réseau comportant plusieurs ports destinés à connecter au moins un appareil intégré dans un bâtiment ou une 30 agglomération, ledit commutateur réseau comportant un système de commande intégrant : 3056054 3 - des moyens de contrôle de l'état de l'au moins un appareil, et - des moyens de redémarrage de l'au moins un appareil. Par ailleurs, et selon l'invention, le système de commande est configure pour : 5 détecter un état de fonctionnement de l'au moins un appareil, et si un appareil ne fonctionne pas, déclencher le redémarrage de l'appareil. L'invention permet ainsi de redémarrer les appareils ayant subi une avarie directement depuis le commutateur réseau sans nécessiter d'intervention extérieure. 10 L'invention permet également de détecter plus rapidement le disfonctionnement d'un appareil connecté sur le commutateur réseau. L'invention permet ainsi d'améliorer le temps de fonctionnement d'un appareil sujet à des disfonctionnements et de limiter le temps et le coût de gestion d'un bâtiment 15 ou d'une agglomération présentant un grand nombre d'appareils connectés sur des commutateurs réseau selon l'invention. Selon un mode de réalisation, la détection d'un état de fonctionnement de l'au moins un appareil est réalisée par une requête réseau transmise à un appareil et par 20 l'attente d'un message de réponse à ladite requête réseau, le système de commande considérant que ledit appareil ne fonctionne pas lorsque le temps d'obtention du message de réponse dépasse une valeur seuil. Ce mode de réalisation permet de détecter simplement et efficacement un disfonctionnement logiciel et/ou matériel. 25 Selon un mode de réalisation, la détection d'un état de fonctionnement de l'au moins un appareil est réalisée par une requête réseau transmise à intervalles réguliers. Ce mode de réalisation vise à limiter l'encombrement du réseau par les requêtes visant à détecter un disfonctionnement des appareils connectés sur le commutateur réseau. 30 Selon un mode de réalisation, la requête réseau utilise le protocole ICMP (selon l'expression anglo-saxonne « Internet Control Message Protocol »). Ce type de requête est communément appelé « ping ». Ce mode de réalisation est particulièrement simple à 3056054 4 mettre en oeuvre car le protocole ICMP est géré par une très large majorité de composants réseau. Selon un mode de réalisation, le système de commande est configuré pour 5 analyser le volume de données transmis par l'au moins un appareil sur un intervalle de temps, lorsque le volume de données est inférieur à une valeur seuil, le système de commande réalise une détection d'un état de fonctionnement de l'au moins un appareil. Ce mode de réalisation permet de limiter l'encombrement du réseau par les 10 requêtes de détection en envoyant des requêtes uniquement lorsque le volume de paquets réseau transmis par un appareil est suspect. Selon un mode de réalisation, au moins un port intègre un fil d'alimentation électrique non utilisé pour transmettre les données, et isolé électriquement des autres fils 15 du câble utilisés pour transmettre les données. Cette technologie est appelée « POE » (selon l'expression anglo-saxonne « Power Over Ethernet ») dans la littérature. Elle permet d'alimenter électriquement les appareils compatibles connectés sur le commutateur réseau en utilisant le câble internet pour transmettre l'alimentation électrique. 20 Selon un mode de réalisation, le système de commande est configuré pour analyser la consommation électrique dudit au moins un appareil sur un intervalle de temps, lorsque la consommation électrique est inférieure à une valeur seuil, le système de commande réalise une détection d'un état de fonctionnement de l'au moins un 25 appareil. Ce mode de réalisation permet de limiter l'encombrement du réseau par les requêtes de détection en envoyant des requêtes uniquement lorsque la consommation d'un appareil est suspecte. Selon un mode de réalisation, ledit commutateur réseau intègre une base de 30 données reliée au système de commande, le système de commande étant configuré pour enregistrer l'instant et la description de l'appareil dont un démarrage a été effectué par le système de commande. Ce mode de réalisation permet d'analyser postérieurement les appareils qui sont le plus sujet à des disfonctionnements afin de détecter les causes 3056054 5 probables de disfonctionnement ou de remplacer spécifiquement un ou plusieurs appareils dont l'occurrence de disfonctionnement est supérieure à une valeur seuil. Selon un mode de réalisation, le système de commande intègre des moyens de 5 communication, le système de commande étant configuré pour transmettre par le réseau l'instant et la description de l'appareil dont un démarrage a été effectuée par le système de commande. Ce mode de réalisation permet d'informer un opérateur de gestion d'un bâtiment ou d'une agglomération qu'un appareil a été redémarré. L'opérateur peut ainsi surveiller le fonctionnement de l'appareil en question pour tester si les fonctions dudit 10 appareil ont été correctement remises en fonctionnement lors de son redémarrage. Selon un mode de réalisation, le commutateur réseau comporte une sortie de commande configurée pour commander l'arrêt de l'au moins un appareil connecté sur ses ports. Ce mode de réalisation vise à commander le redémarrage par un signal 15 électrique transmis par le commutateur réseau. DESCRIPTION SOMMAIRE DES FIGURES La manière de réaliser l'invention ainsi que les avantages qui en découlent, 20 ressortiront bien du mode de réalisation qui suit, donné à titre indicatif mais non limitatif, à l'appui des figures annexées dans lesquelles les figures 1 et 2 représentent : figure 1 : une représentation schématique d'un commutateur réseau intelligent selon un mode de réalisation de l'invention ; et figure 2 : un organigramme des étapes de traitement du commutateur réseau 25 de la figure 1. DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION La figure 1 illustre un commutateur réseau 10 comportant une pluralité de ports 30 réseau 16a-16d et un organe de routage 11, configuré pour déterminer l'adresse réseau de chaque appareil 12a-12c connecté sur les ports réseau 16a-16d et pour router les flux réseau entrant par un port réseau 16a-16d vers le ou les appareils 12a-12c sélectionnés. 3056054 6 L'organe de routage 11 est alimenté par une tension continue issue d'un convertisseur de tension, non représenté, apte à transformer la tension alternative d'une entrée en une tension continue. En outre, certains ports réseau 16a-16d peuvent intégrer un fil d'alimentation électrique non utilisé pour transmettre les données, et isolé 5 électriquement des autres fils du câble utilisés pour transmettre les données. Ce fil électrique est connecté sur le circuit de tension continue. Les appareils 12a-12c connectés sur ces ports réseau 16a-16d peuvent donc être alimentés par la technologie POE (selon l'expression anglo-saxonne «Power Over 10 Ethernet»). Les appareils 12a-12c sont destinés à être intégrés dans un bâtiment ou une agglomération ; ils peuvent être constitués d'une alimentation commandée, d'une caméra, d'un dispositif de contrôle d'accès d'une porte, d'un système d'alarme, d'une 15 climatisation... Ces appareils 12a-12c sont préférentiellement des systèmes embarqués comportant un microcontrôleur ou un microprocesseur, une mémoire et une batterie interne. Au sens de l'invention, un système embarqué est un dispositif électronique 20 autonome dédié à une tâche précise. Contrairement à un ordinateur, pouvant effectuer un ensemble de tâches distinctes, la structure électronique d'un système embarqué est conformée dans la tâche du dispositif électronique. Il s'ensuit qu'un système embarqué est généralement plus petit qu'un ordinateur en termes de capacités matérielles. Au sens de l'invention, un système embarqué possède une mémoire inférieure à 1 méga-octet et 25 un processeur dont la fréquence est inférieure à 200 mégahertz. Le commutateur réseau 10 comporte également un système de commande 21 contrôlant l'organe de routage 11, et relié à une mémoire de programme stockant un tableau de correspondance 32 associant à chaque appareil 12a-12c une description. 30 Selon l'invention, le système de commande 21 intègre des moyens de contrôle de l'état des appareils 12a-12c et des moyens de redémarrage des appareils 12a-12c. 3056054 7 Les moyens de contrôle de l'état des appareils 12a-12c visent à détecter si un appareil fonctionne normalement ou non. Pour ce faire, le commutateur réseau 10 peut entrer en communication avec l'appareil 12a-12c à tester. Par exemple, le commutateur réseau 10 peut lancer un protocole de communication sécurisé, également appelé 5 « SSH », de sorte à tester les fonctionnalités de l'appareil 12a-12c. Plus simplement, le commutateur réseau 10 peut transmettre une simple requête réseau, par exemple en utilisant le protocole ICMP, et attendre une réponse de l' appareil 12a-12c. 10 Ce test de fonctionnement peut être réalisé à intervalles réguliers par le commutateur réseau 10. En variante ou en complément, tel qu'illustré sur la figure 2, l'étape de détection 15 51 de l'état de fonctionnement d'un appareil 12a-12c peut être effectuée consécutivement à la détection d'un appareil 12a-12c suspect. Pour détecter un appareil 12a-12c suspect, le système de commande 21 peut analyser le volume de données transmis par les appareils 12a-12c au cours du temps. 20 Lorsque l'appareil 12a-12c transmet peu de données sur une période de temps définie, le système de commande 21 considère, dans l'étape 50, que l'appareil 12a-12c est suspect et lance l'étape de détection 51 pour cet appareil 12a-12c. En variante ou en complément, la détection d'un appareil 12a-12c suspect peut 25 être réalisée en utilisant la consommation électrique d'un appareil 12a-12c connecté selon la technologie POE. Ainsi, lorsqu'un appareil 12a-12c consomme peu d'énergie électrique sur une période de temps définie, le système de commande 21 considère, dans l'étape 49, que l'appareil 12a-12c est suspect et lance l'étape de détection 51 pour cet appareil 12a-12c. 30 Lorsque l'étape de détection 51 révèle qu'un appareil 12a-12c est dans un état de disfonctionnement, le système de commande 21 lance une étape de redémarrage de l'appareil 12a-12c. Ce redémarrage peut être réalisé par tous les moyens connus. Par 3056054 8 exemple, le système de commande 21 peut effectuer une requête réseau ordonnant le redémarrage de l'appareil 12a-12c. En variante, le redémarrage peut être réalisé par un câble électrique connecté sur une sortie de commande 30 du commutateur réseau 10. Selon une autre variante, lorsque l'appareil 12a-12c est connecté en POE, le 5 redémarrage peut être réalisé en coupant l'alimentation électrique de l'appareil 12a-12c pendant quelques secondes afin de vider la mémoire de l'appareil 12a-12c. Dans une dernière étape 53, lorsqu'un redémarrage a été effectué, le système de commande 21 peut mémoriser cette étape de redémarrage dans une base de données 10 comportant l'instant et la description de l'appareil 12a-12c qui a été redémarré. En complément ou en variante, ces informations peuvent également être transmises à un opérateur par le réseau, par exemple sous la forme d'un e-mail. L'invention permet ainsi d'améliorer la détection et le redémarrage des 15 appareils 12a-12c connectés sur les ports 16a-16d d'un commutateur réseau 10 en décentralisant la surveillance des appareils 12a-12c au niveau du commutateur réseau 10. Ce nouveau commutateur réseau 10 intelligent réduit ainsi le temps et le coût de maintenance d'un bâtiment ou d'une agglomération comportant un ensemble d'appareils 12a-12c connectés sur un ensemble de commutateurs réseau 10 de 20 l'invention. REVENDICATIONS1. Commutateur réseau (10) comportant plusieurs ports (16a-16d) destinés à connecter au moins un appareil (12a-12c) intégré dans un bâtiment ou une agglomération, caractérisé en ce que ledit commutateur réseau (10) comporte un système de commande (21) intégrant : - des moyens de contrôle de l'état de l'au moins un appareil (12a-12c), et - des moyens de redémarrage de l'au moins un appareil (12a-12c), le système de commande (21) étant configuré pour : - détecter (51) un état de fonctionnement de l'au moins un appareil (12a-12c), et - si un appareil (12a-12c) ne fonctionne pas, déclencher (52) le redémarrage de l'appareil (12a-12c). 2. Commutateur réseau (10) selon la revendication 1, caractérisé en ce que la détection (51) d'un état de fonctionnement de l'au moins un appareil (12a-12c) est réalisée par une requête réseau transmise à un appareil (12a-12c) et par l'attente d'un message de réponse à ladite requête réseau, le système de commande (21) considérant que ledit appareil (12a-12c) ne fonctionne pas lorsque le temps d'obtention du message de réponse dépasse une valeur seuil. 3. Commutateur réseau (10) selon la revendication 2, caractérisé en ce que la détection (51) d'un état de fonctionnement du au moins un appareil (12a-12c) est réalisée par une requête réseau transmise à intervalles réguliers. 4. Commutateur réseau (10) selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que la requête réseau utilise le protocole ICMP (« Internet Control Message Protocol »). 5. Commutateur réseau (10) selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le système de commande (21) est configuré pour analyser (50) le volume de données transmis par le au moins un appareil (12a-12c) sur un intervalle de temps, lorsque le volume de données est inférieur à une valeur seuil, le système de 3056054 10 commande réalise une détection (51) d'un état de fonctionnement de l'au moins un appareil (12a-12c). 6. Commutateur réseau (10) selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce 5 qu'au moins un port (16a-16d) intègre un fil d'alimentation électrique (28) non utilisé pour transmettre les données et isolé électriquement des autres fils du câble utilisé pour transmettre les données. 7. Commutateur réseau (10) selon la revendication 6, caractérisé en ce que le 10 système de commande (21) est configuré pour analyser (49) la consommation électrique dudit au moins un appareil (12a-12c) sur un intervalle de temps, lorsque la consommation électrique est inférieure à une valeur seuil, le système de commande réalisant une détection (51) d'un état de fonctionnement du au moins un appareil (12a-12c). 15 8. Commutateur réseau (10) selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que ledit commutateur réseau (10) intègre une base de données reliée au système de commande (21), le système de commande (21) étant configuré pour enregistrer (53) l'instant et la description de l'appareil (12a-12c) dont un démarrage a été 20 effectué par le système de commande (21). 9. Commutateur réseau selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le système de commande (21) intègre des moyens de communication, le système de commande (21) étant configuré pour transmettre par le réseau l'instant et la 25 description de l'appareil (12a-12c) dont un démarrage a été effectuée par le système de commande (21). 10. Commutateur réseau selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il comporte une sortie de commande (30) configurée pour commander l'arrêt du au 30 moins un appareil connecté sur ses ports (16a-16d).