Brevet FR3153198A1 — publié le 20250321

Un procédé (100) de contrôle d’un système (1) de distribution électrique, comprenant un concentrateur (2) de données reliées à une pluralité de capteurs (6), chaque capteur (6) étant associé à un dispositif de protection et de communication (4) connecté entre le capteur (6) et le concentrateur (2), le concentrateur (2) et chaque dispositif de protection et de communication (4) comprenant chacun de la circuiterie électronique pour implémenter le procédé (100) de gestion. Le procédé (100) de contrôle comprend au moins les étapes suivantes : - configurer (101) une liste de données et une fréquence de transmission pour chaque dispositif de protection et de communication (4) en fonction du capteur (6) et d’une charge électrique qui lui sont associés ; - acquérir (102) un signal d’un capteur (6) et le transmettre au dispositif de protection et de communication (4) correspondant ; - transmettre (103) une donnée ou un calcul prédéfini correspondant au signal acquis, la transmission étant effectuée par le dispositif de protection et de communication (4) correspondant vers le concentrateur (2) et la transmission étant effectuée à la fréquence de transmission configurée. Figure à publier avec l’abrégé : Fig. 4 PROCEDE DE CONTRÔLE D’UN SYSTEME DE DISTRIBUTION ELECTRIQUE L’invention concerne le domaine du contrôle des systèmes de distribution électrique, et concerne plus particulièrement le domaine du contrôle des systèmes de distribution électrique des aéronefs. ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURE D’une manière connue, les aéronefs comprennent des systèmes de distribution électrique. D’une manière classique, les réseaux de distribution électrique comprennent un grand nombre de capteurs qui peuvent transmettre des signaux à un concentrateur de données. Actuellement, très peu de données sont acquises en temps réel sur l’état du système de distribution électrique. En effet, seules quelques informations concernant des auto-diagnostics (appelés Built in Test en anglais), ou concernant des calculs de consommation, sont transmises afin d’effectuer des retours d’expérience, ou de l’aide au diagnostic de panne, ou encore de la maintenance. Le faible niveau d’informations transmises au concentrateur est dû aux limitations en bande passante du réseau de distribution électrique et à la faible puissance de calcul des capteurs. En effet, si les capteurs envoient tous des données en même temps, le réseau de communication du système de distribution électrique ne présente pas assez de bande passante et se retrouve alors saturé. En outre, la quantité de données qui serait transmise serait trop importante pour un calculateur standard d’un aéronef, ce qui le saturerait. En effet, selon un cas typique, un réseau de distribution électrique d’un aéronef comprend au moins deux cents capteurs de charges électriques. Si chaque capteur transmet des mesures de courant et de tension avec une fréquence standard de 10kHz à un débit de 64Mb/s, alors la quantité et le flux de données dépassent largement ce que peut supporter un réseau de distribution électrique standard. De plus, la puissance de calcul nécessaire pour obtenir toutes les informations utiles (impédance, facteur de puissance, et potentiellement de beaucoup d’autres.) à partir des données brutes collectées serait trop importante et dépasserait ce qui peut classiquement être fait par un calculateur de capteur embarqué d’un aéronef. Ainsi, dans ce contexte, il est nécessaire de fournir un procédé de contrôle d’un système de distribution électrique qui permette de récupérer, le plus régulièrement possible, un plus grand nombre de données, pertinentes en fonction des charges électriques associées, issues des capteurs du réseau de distribution électrique, sans saturer la bande passante du réseau de communication du système de distribution électrique et sans saturer les calculateurs embarqués. A cet effet, selon un premier aspect, il est proposé un procédé de contrôle d’un système de distribution électrique, comprenant un concentrateur de données relié à une pluralité de capteurs, chaque capteur étant associé à un dispositif de protection et de communication connecté entre le capteur et le concentrateur. Le concentrateur et chaque dispositif de protection et de communication comprennent chacun de la circuiterie électronique pour implémenter le procédé de gestion. Le procédé de contrôle comprend au moins les étapes suivantes : - configurer une liste de données et une fréquence de transmission pour chaque dispositif de protection et de communication en fonction du capteur et de la charge qui lui sont associés ; - acquérir un signal d’un capteur et le transmettre au dispositif de protection et de communication correspondant ; - transmettre une donnée ou un calcul prédéfini correspondant au signal acquis, la transmission étant effectuée par le dispositif de protection et de communication correspondant vers le concentrateur et la transmission étant effectuée à la fréquence de transmission configurée. Ainsi, le procédé propose astucieusement de configurer chaque dispositif de protection et de transmission pour qu’il transmette uniquement les données nécessaires et à une fréquence prédéterminée. Cette disposition permet d’économiser la bande passante du système de distribution électrique et de ne pas saturer le concentrateur de données, tout en permettant de transmettre le plus régulièrement possible des données pertinentes en fonction des charges électriques associées correspondant au signal acquis par le capteur. Ainsi, en d’autres termes, le procédé permet de récupérer, quasiment en temps réel, un grand nombre de données issues des capteurs du réseau de distribution électrique, sans saturer la bande passante du système de distribution électrique et sans saturer le concentrateur de données. Selon une disposition particulière, l’étape de configuration de la liste de données et de la fréquence de transmission associée à chaque dispositif de protection et de communication, comprend la transmission par le concentrateur, à chaque dispositif de protection et de communication, de paramètres de configuration spécifiques pour chaque dispositif de protection et de communication. Selon une disposition particulière, l’étape de configuration de la liste de données et de la fréquence de transmission associée à chaque dispositif de protection et de communication, comprend l’enregistrement des paramètres de configuration sur un support de mémoire non volatile de chaque dispositif de protection et de communication. Selon une disposition particulière, l’étape de configuration de la liste de données et de la fréquence de transmission associée à chaque dispositif de protection et de communication comprend une étape préalable de suppression de paramètres de configuration précédemment enregistrés. Selon une disposition particulière, l’étape de transmission d’une donnée comprend un calcul de la donnée en fonction du signal acquis et d’une consigne de calcul spécifique pour chaque dispositif de protection et de communication. Selon une disposition particulière, la consigne de calcul est un paramètre de configuration. Selon une disposition particulière, le signal acquis correspond à une mesure d’une grandeur choisie parmi la tension, le courant ou la température. Selon un autre aspect, il est proposé un système de distribution électrique qui comprend un concentrateur de données relié à une pluralité de capteurs, chaque capteur étant associé à un dispositif de protection et de communication connecté entre le capteur et le concentrateur, le concentrateur et chaque dispositif de protection et de communication comprenant chacun de la circuiterie électronique pour implémenter le procédé de contrôle comprenant au moins les étapes suivantes : - configurer une liste de données et une fréquence de transmission associée à chaque dispositif de protection et de communication en fonction du capteur et d’une charge électrique qui lui sont associés ; - acquérir un signal d’un capteur et le transmettre au dispositif de protection et de communication correspondant ; - transmettre une donnée ou un calcul prédéfini correspondant au signal acquis, la transmission étant effectuée par le dispositif de protection et de communication correspondant vers le concentrateur et la transmission étant effectuée à la fréquence de transmission configurée. Selon une disposition particulière, chaque dispositif de protection et de communication comprend un support de mémoire non volatile. Selon un autre aspect, il est proposé un aéronef comprenant un système de distribution électrique selon l’invention. Selon un autre aspect, il est proposé un produit programme d’ordinateur comprenant des instructions de code de programme pour exécuter le procédé selon l’invention, lorsque lesdites instructions sont exécutées par au moins un processeur. Selon un autre aspect, il est proposé un support de stockage non transitoire sur lequel est stocké un programme d’ordinateur comprenant des instructions de code de programme pour exécuter le procédé selon l’invention, lorsque lesdites instructions sont lues depuis ledit support de stockage non transitoire et exécutées par un processeur. Les caractéristiques de l’invention mentionnées ci-dessus, ainsi que d'autres, apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d’au moins un exemple de réalisation, ladite description étant faite en relation avec les dessins joints, parmi lesquels : FIG. 1 illustre schématiquement une architecture d’un système de distribution électrique selon l’invention ; FIG. 2 illustre schématiquement l’architecture d’un concentrateur de données ; FIG. 3 illustre schématiquement l’architecture d’un dispositif de protection et de communication ; FIG. 4 illustre schématiquement un procédé de contrôle d’un système de distribution électrique. EXPOSE DETAILLE DE MODES DE REALISATION Système de distribution électrique En référence à la FIG. 1 , selon un premier aspect, il est proposé un système 1 de distribution électrique. Le système 1 comprend un concentrateur 2 de données (i.e. un calculateur embarqué). Selon une disposition particulièrement avantageuse, le concentrateur 2 est un calculateur standard d’un système 1 de distribution électrique d’un aéronef. Typiquement, le concentrateur 2 est un système informatique comprenant de la circuiterie électronique configurée pour implémenter un procédé 100 de contrôle du système 1 de distribution électrique d’un aéronef. Tel que schématisé sur la FIG. 2 , le système informatique formant le concentrateur 2 peut comporter, reliés par un bus de communication 210 : un processeur 201 ; une mémoire vive 202 ; une mémoire morte 203, par exemple de type ROM (« Read Only Memory » en anglais) ou EEPROM (« Electrically-Erasable Programmable Read Only Memory » en anglais) ; une unité de stockage 204, telle qu’un disque dur HDD (« Hard Disk Drive » en anglais), ou un lecteur de support de stockage, tel qu’un lecteur de cartes SD (« Secure Digital » en anglais) ; et un gestionnaire d’interfaces d’entrées-sorties 205. Le processeur 201 est capable d’exécuter des instructions chargées dans la mémoire vive 202 à partir de la mémoire morte 203, d’une mémoire externe, d’un support de stockage (tel qu’une carte SD), ou d’un réseau de communication. Lorsque le concentrateur 2 est mis sous tension, le processeur 201 est capable de lire de la mémoire vive 202 des instructions et de les exécuter. Ces instructions forment un programme d’ordinateur permettant l’implémentation, par le processeur 201, du procédé 100 et des étapes décrits ici. Tout ou partie du procédé 100 et des étapes décrits ci-après peut ainsi être implémenté sous forme logicielle par exécution d’un ensemble d’instructions par une machine programmable, par exemple un processeur de type DSP (« Digital Signal Processor » en anglais) ou un microcontrôleur, ou être implémenté sous forme matérielle par une machine ou un composant dédié, par exemple un composant FPGA (« Field Programmable Gate Array » en anglais) ou ASIC (« Application-Specific Integrated Circuit » en anglais). D’une manière générale, le concentrateur 2 comporte de la circuiterie électronique adaptée et configurée pour implémenter, sous forme logicielle et/ou matérielle, les procédés et étapes décrits ci-après en relation avec le concentrateur 2 en question. En outre le système 1 de distribution électrique comprend une pluralité de capteurs 6. Les capteurs 6 sont des capteurs connus qui ne seront pas plus détaillés dans le présent document. Selon une disposition particulière, les capteurs 6 sont adaptés pour acquérir des signaux correspondant à des valeurs de courant, d’intensité et/ou de température. Il est précisé que selon d’autres modes de réalisation, les capteurs 6 peuvent être adaptés pour acquérir d’autres grandeurs physiques. Chaque capteur 6 est associé à un dispositif de protection et de communication 4 connecté entre le capteur 6 et concentrateur 2. Chaque dispositif de protection et de communication 4 permet de protéger des lignes électriques du système 1 de distribution électrique. Selon le mode de réalisation schématisé sur la FIG. 3 , chaque dispositif de protection et de communication 4 comprend de la circuiterie électronique configurée pour implémenter un procédé 100 de contrôle du système 1 de distribution électrique d’un aéronef. Tel que schématisé sur la FIG. 4 , chaque dispositif de protection et de communication 4 peut comporter, reliés par un bus de communication 410 : un processeur 401 ; une mémoire vive 402 ; une mémoire morte 403, par exemple de type ROM (« Read Only Memory » en anglais) ou EEPROM (« Electrically-Erasable Programmable Read Only Memory » en anglais) ; une unité de stockage 404, telle qu’un disque dur HDD (« Hard Disk Drive » en anglais), ou un lecteur de support de stockage, tel qu’un lecteur de cartes SD (« Secure Digital » en anglais); et un gestionnaire d’interfaces d’entrées-sorties 405. Le processeur 401 est capable d’exécuter des instructions chargées dans la mémoire vive 402 à partir de la mémoire morte 403 (mémoire non volatile), d’une mémoire externe, d’un support de stockage (tel qu’une carte SD), ou d’un réseau de communication. Lorsque chaque dispositif de protection et de communication 4 est mis sous tension, le processeur 401 est capable de lire de la mémoire vive 402 des instructions et de les exécuter. Ces instructions forment un programme d’ordinateur permettant l’implémentation, par le processeur 401, du procédé 100 et des étapes décrits ici. Tout ou partie du procédé 100 et des étapes décrits ci-après peut ainsi être implémenté sous forme logicielle par exécution d’un ensemble d’instructions par une machine programmable, par exemple un processeur de type DSP (« Digital Signal Processor » en anglais) ou un microcontrôleur, ou être implémenté sous forme matérielle par une machine ou un composant dédié, par exemple un composant FPGA (« Field Programmable Gate Array » en anglais) ou ASIC (« Application-Specific Integrated Circuit » en anglais). D’une manière générale, chaque dispositif de protection et de communication 4 comporte de la circuiterie électronique adaptée et configurée pour implémenter, sous forme logicielle et/ou matérielle, les procédé et étapes décrits ci-après en relation avec chaque dispositif de protection et de communication 4 en question. Par ailleurs, le système 1 de distribution électrique comprend une pluralité de lignes électriques de structures connues qui ne seront pas détaillées dans le présent document. Aéronef Selon un autre aspect, il est proposé un aéronef comprenant le système 1 de distribution électrique. Procédé de gestion Selon un autre aspect, il est proposé un procédé 100 de contrôle du système 1 de distribution électrique qui comprend au moins les étapes suivantes : - configurer (étape 101) une liste de données et une fréquence de transmission associée à chaque dispositif de protection et de communication 4 en fonction du capteur 6 et d’une charge électrique qui lui sont associés ; - acquérir (étape 102) un signal d’un capteur 6 et le transmettre au dispositif de protection et de communication 4 correspondant ; - transmettre (étape 103) une donnée ou un calcul prédéfini correspondant au signal acquis, la transmission étant effectuée par le dispositif de protection et de communication 4 correspondant vers le concentrateur 2 et la transmission étant effectuée à la fréquence de transmission configurée. Ainsi, le procédé 100 propose astucieusement de configurer chaque dispositif de protection et de transmission 6 pour qu’il transmette des données à une fréquence prédéterminée. Cette disposition permet d’économiser la bande passante du système 1 de distribution électrique et de ne pas saturer le concentrateur 2 de données ou les organes de protection 4, tout en permettant de transmettre le plus régulièrement possible des données correspondant au signal acquis par le capteur 6, et adaptées à la puissance de calcul de l’organe de protection et de communication 4 et à la charge électrique associée. Ainsi, en d’autres termes, le procédé 100 permet de récupérer, quasiment en temps réel, un grand nombre de données adaptées aux charges électriques alimentées issues des capteurs du réseau de distribution électrique, sans saturer la bande passante du système de distribution électrique et sans saturer le concentrateur 2 de données ou les organes de protection et de communication 4. Typiquement, le signal acquis correspond à une mesure d’une grandeur choisie parmi la tension, le courant ou la température. Il est précisé que selon d’autres modes de réalisation, le signal acquis peut correspondre à d’autres grandeurs physiques. Il est précisé que selon une disposition particulièrement avantageuse, l’étape 101 de configuration d’une liste de données et d’une fréquence de transmission associée à chaque dispositif de protection et de communication 4 est réalisée en fonction du capteur 6 et d’une charge électrique qui sont associés au dispositif de protection et de communication 4. D’une manière particulièrement avantageuse, l’étape 101 de configuration d’une liste de données et d’une fréquence de transmission de chaque dispositif de protection et de communication 4, comprend la transmission 1011 par le concentrateur, à chaque dispositif de protection et de communication, de paramètres de configuration spécifiques pour chaque dispositif de protection et de communication. D’une manière encore plus avantageuse, l’étape de configuration 101 d’une fréquence de transmission de chaque dispositif de protection et de communication comprend l’enregistrement 1012 des paramètres de configuration sur un support de mémoire non volatile 404 de chaque dispositif de protection et de communication 4. En outre, selon une disposition particulière, l’étape 101 de configuration d’une fréquence de transmission de chaque dispositif de protection et de communication 4 comprend une étape préalable de suppression 1010 de paramètres de configuration précédemment enregistrés. Ainsi, en d’autres termes, l’étape 101 de configuration de la fréquence de transmission comprend une configuration préalable de chaque dispositif 1 de protection et de communication. Cette configuration préalable comprend une réinitialisation (effacement puis enregistrement) des paramètres, ce qui permet de garantir que le procédé 100 est exécuté avec les paramètres adéquats. Typiquement, l’étape de configuration 101 peut être exécutée à chaque démarrage de l’aéronef dans lequel est implanté le système 1 de distribution électrique. Selon une disposition particulière, l’étape de transmission 103 d’une donnée comprend un calcul 1031 de la donnée en fonction du signal acquis et d’une consigne de calcul spécifique pour chaque dispositif de protection et de communication. En d’autres termes, selon cette disposition, chaque donnée transmise est calculée par le dispositif de protection et de communication 4 qui la transmet, ce qui permet de baisser la charge de calcul du concentrateur 2. En d’autres termes, contrairement aux procédés connus qui font effectuer l’ensemble des calculs par le concentrateur, cette disposition permet de déporter une partie des calculs sur les dispositifs de protection et de communication 4. Selon une disposition encore plus particulière, la consigne de calcul est un paramètre de configuration. Ainsi, selon cette disposition, la consigne de calcul est configurée pour chaque dispositif de protection et de communication lors de l’étape 101. Produit programme Selon un autre aspect, il est proposé un produit programme d’ordinateur comprenant des instructions de code de programme pour exécuter le procédé 100 lorsque lesdites instructions sont exécutées par au moins un processeur 201 et/ou 401. Support de stockage Selon un autre aspect, il est proposé un support de stockage non transitoire sur lequel est stocké un programme d’ordinateur comprenant des instructions de code de programme pour exécuter le procédé 100. Procédé (100) de contrôle d’un système (1) de distribution électrique, comprenant un concentrateur (2) de données relié à une pluralité de capteurs (6), chaque capteur (6) étant associé à un dispositif de protection et de communication (4) connecté entre le capteur (6) et le concentrateur (2), le concentrateur (2) et chaque dispositif de protection et de communication (4) comprenant chacun de la circuiterie électronique pour implémenter le procédé (100) de gestion, le procédé (100) de contrôle étant caractérisé en ce qu’il comprend au moins les étapes suivantes : - configurer (101) une liste de données et une fréquence de transmission pour chaque dispositif de protection et de communication (4) en fonction du capteur (6) et d’une charge électrique qui lui sont associés ; - acquérir (102) un signal d’un capteur (6) et le transmettre au dispositif de protection et de communication (4) correspondant ; - transmettre (103) une donnée ou un calcul prédéfini correspondant au signal acquis, la transmission étant effectuée par le dispositif de protection et de communication (4) correspondant vers le concentrateur (2) et la transmission étant effectuée à la fréquence de transmission configurée. Procédé (100) selon la revendication 1, dans lequel l’étape (101) de configuration de la liste de données et de la fréquence de transmission associée à chaque dispositif de protection et de communication (4), comprend la transmission (1011) par le concentrateur, à chaque dispositif de protection et de communication (4), de paramètres de configuration spécifiques pour chaque dispositif de protection et de communication (4). Procédé (100) selon la revendication 2, dans lequel l’étape (101) de configuration de la liste de données et de la fréquence de transmission associée à chaque dispositif de protection et de communication (4), comprend l’enregistrement (1012) des paramètres de configuration sur un support de mémoire non volatile (403) de chaque dispositif de protection et de communication (4). Procédé (100) selon la revendication 3, dans lequel l’étape (101) de configuration de la liste de données et de la fréquence de transmission associée à chaque dispositif de protection et de communication (4) comprend une étape préalable (1010) de suppression de paramètres de configuration précédemment enregistrés. Procédé (100) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l’étape de transmission (103) d’une donnée comprend un calcul (1031) de la donnée en fonction du signal acquis et d’une consigne de calcul spécifique pour chaque dispositif de protection et de communication (4). Procédé (100) selon les revendications 2 et 5 en combinaison, dans lequel la consigne de calcul est un paramètre de configuration. Procédé (100) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le signal acquis correspond à une mesure d’une grandeur choisie parmi la tension, le courant ou la température. Système (1) de distribution électrique caractérisé en ce qu’il comprend un concentrateur (2) de données relié à une pluralité de capteurs (6), chaque capteur (6) étant associé à un dispositif de protection et de communication (4) connecté entre le capteur (6) et le concentrateur (2), le concentrateur (2) et chaque dispositif de protection et de communication (4) comprenant chacun de la circuiterie électronique pour implémenter le procédé (100) de contrôle comprenant au moins les étapes suivantes : - configurer (101) une liste de données et une fréquence de transmission associée à chaque dispositif de protection et de communication (4) en fonction du capteur (6) et d’une charge électrique qui lui sont associés ; - acquérir (102) un signal d’un capteur (6) et le transmettre au dispositif de protection et de communication (4) correspondant ; - transmettre (103) une donnée ou un calcul prédéfini correspondant au signal acquis, la transmission étant effectuée par le dispositif de protection et de communication (4) correspondant vers le concentrateur (2) et la transmission étant effectuée à la fréquence de transmission configurée. Système (1) selon la revendication 8, dans lequel chaque dispositif de protection et de communication (4) comprend un support de mémoire non volatile (403). Aéronef comprenant un système (1) de distribution électrique selon l’une quelconque des revendications 8 ou 9.