Brevet FR3088757A1 — publié le 20200522

Description Système d'alarme pour piscine, intégrant un système de capteurs visuels intégré à la piscine ou à sa margelle [0001] Les piscines sont réputées pour leur dangerosité, et nécessitent la mise en place de systèmes de sécurité afin de prévenir tout risque d'accident, notamment vis-à-vis des jeunes enfants et des personnes à risque. [0002] Plusieurs solutions existent pour sécuriser une piscine, notamment des barrières physiques, des abris, des volets ou bâches de sécurité, des alarmes à détection de variation du niveau de l'eau ainsi que des alarmes par détection ultrasonore immergée ou des barrières virtuelles infrarouges. [0003] La barrière physique consiste en une protection physique permettant d'isoler physiquement la piscine, un enfant en bas âge ne pouvant l'enjamber sans aida Les portes d'accès à la piscine sont alors munies de systèmes de sécurité pour qu'elles ne puissent pas être ouvertes par un enfant. Cette solution présente néanmoins quelques inconvénients : Techniquement, et compte tenu des distances de sécurité à respecter, la barrière de sécurité peut être complexe à mettre en place. Esthétiquement, la barrière de sécurité peut s'intégrer difficilement dans l'environnement et diminuer la beauté de la piscine. Cette protection peut être contournée par des enfants, par exemple munis d'un tabouret. [0004] L'abri pour piscine, tout comme la barrière, offre une protection physique. L'avantage est qu'il ne peut absolument pas être enjambé, même avec une assistance. Néanmoins, il pose également des inconvénients majeurs : Techniquement, et compte tenu des distances de sécurité à respecter, l'abri de sécurité peut être complexe à mettre en place. Esthétiquement, l'abri de sécurité peut s'intégrer difficilement dans l'environnement et diminuer la beauté de la piscine. La piscine se retrouve être dans un volume fermé, ce qui n'est pas nécessairement souhaité par l'utilisateur et son coût peut être très élevé. [0005] Les volets et bâches de sécurité pour piscine consistent en une protection qui vient recouvrir le volume de baignade, Le système est alors prévu pour pouvoir supporter un poids important maintenu hors de l'eau. Ce système présente de nombreux avantages : En effet, lorsque cette protection est correctement déployée, non seulement il offre un bon niveau de protection contre la noyade, mais en plus la piscine recouverte attire moins les enfants en bas âge. En revanche, ce système présente également quelques inconvénients : Ce système peut être assez fastidieux à mettre en place, il n'offre aucune protection lorsqu'il n'est pas déployé (il est donc nécessaire de recouvrir la piscine dès que la piscine n'est plus surveillée). Les volets et bâches de sécurité posent également des problématiques esthétiques, et il n'est pas rare de voir des piscines équipées de ce système de sécurité laissées non recouvertes (et donc sans protection) pour des raisons esthétiques. [0006] Les alarmes basées sur la variation du niveau de l'eau et les alarmes par détection ultrasonore permettent d'offrir une protection de la piscine tout en laissant la piscine découverte, ce qui est idéal pour un critère esthétique. Néanmoins, ces systèmes présentent quelques limitations : Les alarmes détectent la chute d'un objet, et par conséquent ne préviennent pas la chute et ne dissuadent pas un enfant qui approche de la piscine. Cette protection est donc totalement inutile si un adulte n'est pas à proximité de la piscine. Ces systèmes peuvent ne pas détecter une entrée progressive dans le volume de baignade, et peuvent donc ne pas détecter certaines situations dangereuses. Ces systèmes peuvent se déclencher par erreur, notamment en présence de vent, et engendrent un nombre de fausses détections important. Il n'est pas rare de voir ces systèmes désactivés (et donc sans protection) pour éviter de subir des fausses alarmes à toute heure du jour et de la nuit. [0007] Les barrières lumineuses consistent en une protection basée sur la détection de franchissement d'une limite virtuelle, généralement définie par un faisceau lumineux infrarouge entre les différents points de la piscine. Cette solution présente certains avantages : l'esthétisme de la piscine est relativement conservé (seuls quelques poteaux sont placés aux extrémités de la piscine), ils ne sont pas susceptibles d'être impactés par un vent fort, ils détectent l'approche d'un enfant et peuvent donc prévenir la chute avant qu'elle ne se produise. Néanmoins, cette solution présente également d'autres inconvénients : Techniquement, et compte tenu des distances de sécurité à respecter, la barrière infrarouge peut être complexe à mettre en place. Ces alarmes ne font pas la distinction entre un animal et un enfant, et sont donc susceptibles de présenter un nombre de fausses détections important Il est nécessaire techniquement de pouvoir positionner les poteaux de façon à ce que la détection se fasse et son coût est relativement important. [0008] De plus, tous ces systèmes sont destinés à prévenir ou détecter l'intrusion dans la piscine. En aucun cas ils ne peuvent alerter sur des situations à risque qui se produiraient au cours d'une baignade (malaise, pertes des équipements de sécurité tels que brassards ou ceinture) [0009] Pour éviter ces inconvénients, on propose un système d'alarme pour piscine, intégrant un dispositif d'observation visuel intégré à la piscine ou à sa margelle, un dispositif de traitement informatique des données d'observation et un système d'alerte. [0010] Le système consiste en un dispositif d'observation visuelle, intégrant des caméras prévues pour être disposé en un ou plusieurs endroits de la piscine. Ces caméras sont reliées à un dispositif informatique, comportant notamment un algorithme de reconnaissance d'image, permettant de détecter l'approche d'une personne. Ce dispositif de détection permet de discriminer le type d'utilisateur (adulte, enfant) et d'analyser s'il est équipé ou non de ses dispositifs de sécurité (brassards, ceinture etc.). Ce dispositif de détection permet de détecter l'approche de la piscine, et d'actionner une alarme lorsqu'une situation à risque se présente. [0011] Plus particulièrement, le dispositif d'observation existe en 3 variantes qui peuvent être complémentaires selon la typologie du bassin: Dispositif d'observation positionné à proximité de la piscine notamment sur un poteau. Dispositif d'observation intégré dans la margelle de la piscine. Dispositif d'observation intégré dans une pièce destinée à être scellé sur le bord de la piscine, de façon immergée ou émergée. [0012] Dans le cas du dispositif d'observation positionné sur un poteau à proximité de la piscine, l'avantage est de pouvoir prendre un peu de hauteur par rapport au bassin. L'alimentation de la caméra peut être effectuée soit par un câble d'alimentation, soit par un système de batterie éventuellement couplé à un panneau solaire. Les données sont transférées au dispositif de traitement informatique soit par un transfert de données filaires, soit pas un système de transfert sans fil. Cette solution présente aussi l'avantage de pouvoir être intégrée sur une piscine existante. [0013] Dans le cas du dispositif d'observation intégré à la margelle de la piscine, l'avantage est de pouvoir intégrer le dispositif au-dessus du niveau de l'eau sans pour autant venir perturber l'esthétisme de la piscine. L'alimentation du dispositif d'observation peut être effectuée soit par un câble d'alimentation, soit par un système de batterie éventuellement couplé à un panneau solaire. Les données sont transférées au dispositif de traitement informatique central soit par un transfert de données filaires, soit pas un système de transfert sans fil. Cette solution présente aussi l'avantage de pouvoir être intégrée sur une piscine existante. [0014] Dans le cas du dispositif d'observation intégré dans une pièce destinée à être scellée au bord de la piscine, l'avantage est de pouvoir intégrer totalement le dispositif sur une nouvelle piscine (le dispositif est scellé comme n'importe quelle pièce à sceller). Cette solution est également la seule qui permet de positionner la ou les caméras sous l'eau, et donc de visualiser des situations à risque qui pourraient être difficilement visibles pour des caméras situées hors d'eau. Pour cette caméra, [alimentation et le transfert des données sont réalisés filairement jusqu'au dispositif de traitement informafique. [0015] Dans un cas particulier de cette variante, la pièce destinée à être scellée prend les dimensions d'une lampe de piscine standard, et intègre également le système d'éclairage en plus de la caméra Cette solution permet de venir remplacer une lampe de piscine standard par une lampe équipée d'une caméra. [0016] Selon des modes particuliers de réalisation : - Les dispositifs d'observation sont munis de lampes permettant d'éclairer la scène de nuit. - Les dispositifs d'observation utilisent une caméra thermique (infrarouge) permettant d'obtenir une visualisation de la chaleur aux abords du bassin (corps etc.) - En raison de l'humidité ambiante aux abords d'une piscine, les dispositifs d'observation qui sont destinés à être émergés sont munis d'un système de fils chauffants disposés sur la vitre permettant d'éviter la formation de buée. - L'ensemble de ces variantes sont complémentaires en fonction de la situation, et permettent de coupler des systèmes d'observation au-dessus du niveau de l'eau, au niveau de l'eau et sous l'eau. L'ensemble des données de ces dispositifs d'observation est ensuite collecté au niveau du dispositif de traitement informatique. - Le dispositif de traitement informatique dispose d'un logiciel de traitement d'images permettant la reconnaissance de formes et d'objets. Il est capable de discriminer un adulte, un enfant, un animal ou un objet. Il est également capable de détecter la présence d'équipements de sécurité sur un enfant (brassards, ceinture etc.). - Le dispositif de traitement informatique est relié à un dispositif d'alerte, permettant de générer une alarme sonore (via un haut-parleur). - Le dispositif d'alerte est relié à un réseau de communication (sans fil ou filaire), lui permettant de transmettre les alarmes par moyen informatique à un système domotique ou à un téléphone (SMS, email, notification). [0017] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lumière de la description qui suit d'un mode de réalisation particulier non limitatif de l'invention en référence aux figures annexées, parmi lesquelles : [0018] [Fig.1] représente une vue en perspective d'une piscine équipée du système des 3 dispositifs d'observation selon un mode de réalisation particulier. [0019] [Fig.2] représente une vue en perspective d'un mode de réalisation particulier du dispositif d'observation avec la caméra positionnée sur un poteau à proximité de la piscine. [0020] [Fig.3] représente une vue en perspective écorchée du même mode de réalisation particulier du dispositif d'observation avec la caméra positionnée sur un poteau à proximité de la piscine. [0021] [Fig.4] représente une vue en perspective d'un mode de réalisation particulier du dispositif d'observation avec la caméra intégrée dans la margelle de la piscine. [0022] [Fig.5] représente une vue en perspective écorchée du même mode de réalisation particulier du dispositif d'observation avec la caméra intégrée dans la margelle de la piscine. [0023] [Fig.6] représente une vue en perspective d'un mode de réalisation particulier du dispositif d'observation avec la caméra intégrée dans une pièce destinée à être scellée sur le bord de la piscine. [0024] [Fig.7] représente une vue en perspective d'un second mode de réalisation particulier du dispositif d'observation avec la caméra intégrée dans une pièce destinée à être scellée sur le bord de la piscine. [0025] [Fig.8] représente une vue en perspective écorchée du même mode de réalisation particulier du dispositif d'observation avec la caméra intégrée dans une pièce destinée à être scellée sur le bord de la piscine. [0026] En référence à la figure 1, on aperçoit les bords et le fond d'une piscine (1) munie d'une margelle (2). Cette piscine est équipée des 3 types de dispositifs d'observation à savoir : le dispositif avec caméra positionnée sur un poteau à proximité de la piscine (3), le dispositif avec caméra intégrée dans la margelle de la piscine (4) ainsi que le dispositif avec caméra intégrée dans une pièce scellée sur le bord de la piscine (5). [0027] En référence à la figure 2 représentant un mode de réalisation particulier du dispositif (3), on aperçoit le poteau (6) sur lequel est fixée la caméra (7) par l'intermédiaire d'un collier métallique (8). A l'extrémité de ce même poteau (6), un panneau solaire (9) est correctement incliné afin de récupérer le maximum d'énergie solaire pour alimenter le dispositif. [0028] En référence à la figure 3, on aperçoit le même dispositif en vue de coupe laissant distinguer le boîtier (10) permettant d'abriter les composants électroniques. Ce boîtier venant se fixer à l'extrémité du poteau (6), il sert également de support incliné pour le panneau solaire (9). A l'intérieur du boîtier (10), une carte électronique (11) permet de gérer l'alimentation de la caméra en faisant le lien entre caméra (7), batterie (12) et panneau solaire (9). La carte électronique (11) permet également d'exporter les données recueillies par la caméra par l'intermédiaire d'un module de communication sans fil (13). [0029] En référence à la figure 4 représentant un mode de réalisation particulier du dispositif (4), on aperçoit la seconde caméra (14) intégrée dans un boîtier étanche (15) reprenant la forme de la margelle de la piscine (2). Sur la face cylindrique de la margelle, le boîtier (15) comporte une vitre transparente (16) pour que la caméra puisse observer le bassin tout en étant à l'intérieur du boîtier (15). Pour éviter le phénomène de condensation, des fils chauffants (17) sont disposés sur la face intérieure du boîtier afin d'éviter toute trace de buée sur la vitre pouvant gêner la vision de la caméra (14). Sur la face supérieure du boîtier (15), un panneau solaire (18) permet l'alimentation en énergie du dispositif. [0030] En référence à la figure 5, on aperçoit le même dispositif en vue de coupe laissant distinguer l'intérieur du boîtier étanche (15) permettant d'abriter les composants électroniques. Une carte électronique (19) permet de gérer l'alimentation de la caméra (14) en faisant le lien entre caméra (14), batterie (20) et panneau solaire (18). La carte électronique (19) permet également d'exporter les données recueillies par la caméra par l'intermédiaire d'un module de communication sans fil (21). [0031] En référence à la figure 6 représentant un mode de réalisation particulier du dispositif (5), on aperçoit la troisième caméra (22) intégrée dans un boîtier étanche (23) pouvant être scellé sur le bord de la piscine (1) comme le montre la figure 1. La façade du boîtier (23) est recouverte d'une vitre transparente non représentée sur la figure pour des raisons de compréhension. Cette vitre permet de conserver l'étanchéité du système tout en autorisant le contrôle visuel de la caméra (22). Les dimensions et la forme cylindrique du boîtier (23) permettent au dispositif d'être positionné en lieu et place d'un éclairage de piscine situé généralement sous la surface de l'eau. [0032] En référence à la figure 7, on retrouve le même dispositif muni de diodes électroluminescentes (DEL) (24) permettant de remplir à la fois la tâche d'éclairage et de contrôle visuel du bassin. [0033] En référence à la figure 8, on aperçoit le dispositif en coupe partielle laissant apparaître le câble permettant d'exporter les données de la caméra (25) ainsi que le câble permettant d'alimenter le dispositif (26).