INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Comme cela a été mentionné précédemment, chacun de la pluralité de dispositifs NIE 12 recueille des données dans un parmi une pluralité de protocoles de communication de données par câble (par exemple, UART, SPI, I2C et RS485). Le microprogramme hébergé par le processeur de plate-forme 18 comporte différents protocoles et applications intégrés par là pour traiter différents types de données NIE recueillies par les dispositifs NIE 12 (par exemple, des données série UART, des données SPI, des données I2C et des données RS485). Ces protocoles et applications intégrés dans le microprogramme permettent au processeur de plate-forme 18 de détecter automatiquement tout type de dispositif NIE (par exemple, un dispositif NIE RS485, un dispositif NIE UART, un dispositif NIE I2C, un dispositif NIE SPI) qui est connecté par câble à la plate-forme modulaire 10, de lire des données NIE collectées par chacun des dispositifs NIE 12, d'interpréter le type de dispositif NIE (par exemple, un dispositif NIE RS485, un dispositif NIE UART, un dispositif NIE I2C, un dispositif NIE SPI), d'interpréter le type de données reçues en provenance du dispositif NIE 12 (par exemple, la température, la pression, l'humidité, etc.), de convertir les données NIE (par exemple, des données série UART, des données SPI, des données I2C et des données RS485) en le protocole de communication sans fil utilisé par le module de communication (par exemple LoRaWAN pour le module LoRa 20, BLE pour le module BLE 18 BLE , etc.) choisi pour transmettre les données NIE au serveur de réseau 14 ou au dispositif mobile 16, et chiffrer les données NIE.
Si les données NIE (par exemple, un type de dispositif NIE et des données NIE interprétées) ont été converties en le protocole de communication LoRaWAN, le processeur du module LoRa 20p est configuré pour déchiffrer les données NIE reçues en provenance du processeur de plate-forme 18 puis pour les chiffrer de nouveau avant de les transmettre au serveur de réseau 14. Une fois chiffré, le processeur du module LoRa 20p est en outre configuré pour placer les données NIE dans une charge utile LoRaWAN. Le module LoRa transmet ensuite sans fil la charge utile LoRaWAN chiffrée contenant les données NIE au serveur de réseau 14, par l'intermédiaire d'une passerelle LoRaWAN (non représentée). Le processeur 14p du serveur de réseau est configuré pour déchiffrer la charge utile LoRaWAN de sorte que des applications sur des ordinateurs connectés au serveur de réseau 14 puisent maintenant accéder aux données NIE.
Si les données NIE ont été converties en le protocole de communication BLE, le processeur de plate-forme 18 est configuré pour placer les données NIE chiffrées dans une charge utile BLE et pour transmettre sans fil la charge utile BLE contenant les données BLE au dispositif mobile 16. Le processeur 16p du dispositif mobile 16 est configuré pour déchiffrer la charge utile BLE de sorte qu'il puisse accéder aux données NIE.
Les figures 3A et 3B sont des schéma-blocs qui illustrent le flux des données NIE entre un dispositif NIE connecté par câble à la plate-forme modulaire 10 et au serveur de réseau 14. A titre d'illustration exclusivement, le dispositif NIE, les données NIE, la commande de dispositif NIE illustrée en comprennent un dispositif de détection de température UART 12 UART , des données de température UART et une commande UART pour détecter la température, respectivement. En outre, l'exemple d'une transmission de données NIE à base UART sur un réseau LoRaWAN est expliqué à des fins d'illustration exclusivement. D'autres modes de réalisation de la plate-forme modulaire peuvent contenir un quelconque protocole RF et une architecture de réseau requise pour la réalisation telle que décrite précédemment aux paragraphes 0008 et 0009.
Flux de données UART depuis le dispositif UART 12 UART au serveur de réseau 14
Le processeur de plate-forme 18, qui contient le microprogramme dans sa mémoire de programme 18m, détecte automatiquement le dispositif de détection de température UART 12 UART (dispositif UART 12 UART ) qui recueille activement des données de température et qui est connecté à la plate-forme modulaire 10, par l'intermédiaire du connecteur UART 36 et de l'interface UART 26 ( ). Comme les données de température sont reçues sur l'interface UART 26, le processeur de plate-forme 18 peut déterminer que les données recueillies proviennent d'un type UART de dispositif NIE (c'est-à-dire dispositif UART 12 UART ). Une fois que le dispositif NIE a été identifié comme étant un dispositif UART, le processeur de plate-forme 18 sélectionne et exécute un (des) protocole(s) et application(s) classique(s) fourni(s) par le microprogramme pour lire des données de température dans le protocole UART, pour interpréter des données de température dans le protocole UART et pour convertir des données de température dans le protocole UART en le protocole LoRaWAN. Une fois que les données de température 80 ( ) ont été lues, interprétées et converties en le protocole sans fil LoRaWAN par le processeur de plate-forme 18, le processeur de plate-forme 18 utilise son algorithme AES 18a intégré dans sa mémoire de programme 18m pour appliquer un premier niveau de chiffrement AES 82 ( ) aux données de température, qui sont maintenant dans le protocole LoRaWAN, et incorpore une clef de chiffrement dans les données de température à chiffrement AES du premier niveau. Le processeur de plate-forme 18 transmet ensuite les données de température à chiffrement AES du premier niveau dans le protocole LoRaWAN au module LoRa 20 utilisant un procédé de transmission série UART.
Le module LoRa 20 effectue un déchiffrement du premier niveau des données de température à chiffrement AES du premier niveau dans le protocole LoRaWAN reçues en provenance du processeur de plate-forme 18 avec l'algorithme AES du module LoRa 20a intégré dans la mémoire de programme 20m de son processeur 20p, et la clef incorporée dans les données de température à chiffrement AES du premier niveau dans le protocole LoRaWAN, de sorte qu'il puisse lire les données de température dans le protocole LoRaWAN. Ensuite, le module LoRa 20 utilise son algorithme AES 20a pour appliquer un deuxième niveau de chiffrement AES 84 ( ) aux données de température dans le protocole LoRaWAN et incorpore la même clef de chiffrement dans les données de température à chiffrement AES du deuxième niveau dans le protocole LoRaWAN. Ensuite, le module LoRa 20 place d les données de température à chiffrement AES du deuxième niveau dans le protocole LoRaWAN ans une charge utile LoRa, qui a une structure de charge utile 86 illustrée en . Comme cela est illustré en , seulement la section de charge utile de trame 86a et l'adresse de dispositif 86b sont configurées sur la base du type de dispositif NIE (par exemple, un dispositif de détection de température UART) et des données NIE (par exemple la température). Ensuite, le module LoRa 20 transmet la charge utile LoRa qui contient les données de température à chiffrement AES du deuxième niveau dans le protocole LoRaWAN au serveur de réseau 14 par l'intermédiaire d'une passerelle LoRaWAN (non représentée).
La charge utile LoRa contenant les données de température à chiffrement AES du deuxième niveau dans le protocole LoRaWAN sont reçues au niveau du serveur de réseau 14. Le serveur de réseau 14 utilise son algorithme AES 14a intégré dans la mémoire de programme 14m de son processeur 14p et la clef de chiffrement incorporé dans les données de température à chiffrement AES du deuxième niveau dans le protocole LoRaWAN pour appliquer un déchiffrement de deuxième niveau aux données de température contenues dans la charge utile LoRa reçue, de sorte qu'il puisse lire et interpréter les données de température 88 ( ). Le serveur de réseau peut ensuite transmettre les données de température à une application fonctionnant sur un ordinateur ou un dispositif mobile 15a pour une présentation finale sur un affichage 15b.
Flux de commandes depuis le serveur de réseau 14 au dispositif UART 12 UART
Le serveur de réseau 14 utilise son algorithme AES 14a intégré dans la mémoire de programme 14m de son processeur 14p pour effectuer un chiffrement de premier niveau d'une commande de "détection de température" (commande) dans un protocole LoRaWAN et incorpore une clef de chiffrement dans la commande à chiffrement AES du premier niveau dans le protocole LoRaWAN. Le serveur de protocole place ensuite la commande à chiffrement AES du premier niveau dans le protocole LoRaWAN dans une charge utile LoRaWAN et les transmet au module LoRa 20 de la plate-forme modulaire 10 par l'intermédiaire d'une passerelle LoRaWAN (non représentée).
Le module LoRa 20 effectue un déchiffrement du premier niveau de la commande à chiffrement AES du premier niveau dans le protocole LoRaWAN qui est contenue dans la charge utile LoRa reçue en provenance du serveur de réseau 14, en utilisant l'algorithme AES du module LoRa 20a qui est intégré dans la mémoire de programme 20m de son processeur 20p, et la clef incorporée dans la commande à chiffrement AES du premier niveau dans le protocole LoRaWAN, de sorte qu'il puisse lire la commande. Ensuite, le module LoRa 20 utilise son algorithme AES 20a pour appliquer un deuxième niveau de chiffrement AES à la commande dans le protocole LoRaWAN et pour incorporer la même clef de chiffrement dans la commande à chiffrement AES du deuxième niveau dans le protocole LoRaWAN. Ensuite le module LoRa 20 transmet la commande à chiffrement AES du deuxième niveau dans le protocole LoRaWAN au processeur de plate-forme 18 en utilisant un procédé de transmission série UART.
Cette coupe se situe dans un plan parallèle au plan comportant les axes optiques 42, 43, 44, 45 et 46 mais décalé en dehors des chemins optiques. Cependant, pour aider la compréhension de la , ces axes 42 à 46 ont été représentés en traits discontinus.
Le mécanisme de déplacement du miroir 20, sur l’amplitude représentée par la flèche 21, comporte un support 51 du miroir 20 monté en coulissement sur quatre glissières cylindriques 52. Une tirette 54 est, à une extrémité, solidaire du support 51 et, à l’autre de ses extrémités, à une poignée (ici de forme sphérique) à l’extérieur du boîtier 11. Une ouverture 55 dans le boîtier 11 permet le passage et le coulissement de la tirette 54. En actionnant cette tirette 54, on positionne la surface réfléchissante du miroir 20 sur l’intersection des axes 42 et 45 ou, au contraire, on écarte le miroir 20 et le support 51 de l’axe 45. L’objectif 15, dont on voit l’attache 56 en , reçoit ainsi soit la lumière visible provenant du collimateur 12, soit la lumière monochromatique provenant du collimateur 13. Par exemple, l’attache 56 est une ouverture taraudée du boîtier 11.
Dans le neuvième mode de réalisation illustré en , le microscope sonde Raman 100 objet de l’invention comporte un miroir fixe 71 qui est transparent le long de l’axe optique 45. À cet effet, soit le miroir 71 présente une ouverture 72, soit il est traité, par exemple chimiquement ou par laser, pour retirer ses matériaux réfléchissants sur une zone limitée de sa face réfléchissante. En dehors de cette zone non réfléchissante, le miroir 71 est intégralement réfléchissant pour toutes les longueurs d’onde de la lumière mises en œuvre dans le microscope sonde Raman 100.
En , on a représenté le cône 73 de lumière provenant de l’objectif 15, dont seule l’attache 56 est représentée en , et atteignant la lentille d’entrée du tube optique 16. Ce cône 73 est coudé à chaque réflexion de cette lumière sur un miroir. Comme on le comprend à la vue de ce cône 73, la caméra 17 montée sur le tube optique 16 reçoit toute la lumière issue de l’objectif 15, à l’exception de la lumière longeant l’axe optique 45. Ce neuvième mode de réalisation assure une plus grande sensibilité, à la fois, du microscope et de la sonde Raman, par rapport aux microscopes sondes Raman 30, 40, 50 et 90 des deuxième, troisième, quatrième et huitième modes de réalisation, dans lesquels la double traversée des miroirs semi-réfléchissants, 28, 38 et 91 divise la sensibilité de chacun des instruments combinés par quatre.
Bien entendu, les caractéristiques techniques des différents modes de réalisation peuvent être combinées pour former d’autres modes de réalisation du microscope sonde Raman miniature objet de l’invention.
Par ailleurs, le miroir dichroïque 19 peut être amovible sans ouverture du boîtier 11, par exemple grâce à un système de tiroir (non représenté) portant ce miroir dichroïque, ce tiroir étant mobile sur des glissières (non représentées) montées à l’intérieur du boîtier 11. Le tiroir peut ainsi être remplacé avec le miroir dichroïque 19 pour d’autres observations utilisant l’effet Raman.
On donne, ci-dessous, d’autres caractéristiques de modes de réalisation et de variantes du microscope-sonde Raman objet de l’invention.
En cet appareil, il y a la combinaison de deux instruments différents : un microscope optique de hautes qualité et performance comportant une caméra numérique (au lieu d’un oculaire standard) et une sonde Raman pouvant collecter la lumière diffusée par l’effet Raman tout en bloquant la lumière excitatrice et très intense du laser. L’opérateur a la possibilité d’utiliser l’appareil en mode Raman (collecte du signal Raman) ou en mode microscope optique pour pouvoir sélectionner la partie précise à analyser en utilisant l’affichage de la vidéo sur un écran numérique. On peut ainsi analyser des échantillons aussi petits que quelques dizaines de micromètres.
Du point de vue optique, il y a la superposition de deux chemins optiques : l’un propre au microscope, l’autre (excitation et diffusion) propre au phénomène Raman.
Selon une variante du premier mode de réalisation, on remplace le cube diviseur de faisceau par une lame diviseuse de faisceau (en anglais « Plate beam Splitter »), ou miroir semi-réfléchissant.
Un avantage des deuxième, troisième, quatrième et huitième modes de réalisation 30, 40, 50 et 90 est que la lumière blanche et le laser peuvent éclairer en même temps l’échantillon 25. Donc, on peut, simultanément avoir le signal Raman de la partie de l’échantillon visée et sa visualisation avec la caméra 17. Ainsi, un réglage beaucoup plus interactif est possible. Une fois les réglages optimisés, la source de lumière blanche (fibre optique 32) est éteinte et les mesures sans lumière parasite sont effectuées.
À cet effet, selon un premier aspect, la présente invention vise un microscope-sonde Raman miniature qui comporte :
a) montés sur un boîtier étanche à la lumière : - un collimateur d’entrée de lumière monochromatique, portant un adaptateur mécanique d’une fibre optique d’entrée de lumière monochromatique, ce collimateur étant configuré pour focaliser la lumière provenant de ladite fibre optique d’entrée de lumière monochromatique le long d’un axe optique, - un collimateur de sortie de lumière monochromatique, portant un adaptateur mécanique de fibre optique de sortie de lumière monochromatique, ce collimateur étant configuré pour focaliser la lumière le long d’un axe optique sur ladite fibre optique de sortie de lumière monochromatique, l’axe optique d’entrée de lumière monochromatique et l’axe optique de sortie de lumière monochromatique se croisant
b) à l’intérieur du boîtier, - un tube optique possédant un axe optique configuré pour supporter une caméra électronique sensible dans le spectre visible, - un collimateur d’entrée de lumière visible, portant un adaptateur mécanique d’une fibre optique d’entrée de lumière visible, ce collimateur étant configuré pour focaliser la lumière provenant de ladite fibre optique d’entrée de lumière visible le long d’un axe optique, l’axe optique du tube optique et l’axe optique du collimateur d’entrée de lumière visible se croisant à l’intérieur du boîtier, - un objectif possédant un axe optique ;
et, à l’intérieur du boîtier : - un miroir dichroïque au croisement de l’axe optique du collimateur d’entrée de lumière monochromatique et de l’axe optique du collimateur de sortie de lumière monochromatique, - un miroir partiellement réfléchissant au croisement de l’axe optique du tube optique et de l’axe optique du collimateur d’entrée de lumière visible, et - un système optique à l’entrée de l’objectif pour faire atteindre à l’objectif de la lumière monochromatique provenant du miroir dichroïque ou de la lumière visible provenant du miroir partiellement réfléchissant.
Selon un mode de réalisation particulièrement préféré de l’invention, l’organopolysiloxane linéaire OL de l’invention est un composé de formule (XI) dans laquelle, R, identique ou différent, représente CH 3 ou phényle, de préférence CH 3 , R 1 , identique ou différent, représente CH 3 , phényle ou vinyle ; R 2 identique ou différent, représente : -un groupe alcényle comprenant de 2 à 6 atomes de carbone, de préférence vinyle, -un groupe hydroxyle (OH), -un groupe alkyle linéaire ou ramifié comprenant de 1 à 10 atomes de carbone, de préférence de 1 à 5 atomes de carbone, -un groupe aryle en C 6 -C 18 , éventuellement substitué, ou -un hydrogène ; -un groupe (O-R 3 ) avec R 3 représentant : un groupe alkyle comprenant de 1 à 10 atomes de carbone, un groupe alcényle comprenant de 2 à 10 atomes de carbone, ou un groupe benzyle q est égal à 0 ; n 2 représente un entier compris entre 10 et 10 000, de préférence entre 10 et 5 000, de préférence entre 10 et 1 000, plus préférentiellement entre 10 et 500 ; m 2 représente un entier compris entre 0 et 5000, de préférence entre 0 et 1000, plus préférentiellement entre 0 et 100.
Selon un mode de réalisation particulièrement préféré de l’invention, l’organopolysiloxane linéaire OL de l’invention est un composé de formule (XII) dans laquelle : R, identique ou différent, représente CH 3 ou phényle, de préférence CH 3 , R 1 , identique ou différent, représente CH 3 , phényle ou vinyle; R 2 identiques, représentent : -un groupe alkyle linéaire ou ramifié comprenant de 1 à 10 atomes de carbone, de préférence de 1 à 5 atomes de carbone, -un groupe alcényle comprenant de 2 à 6 atomes de carbone, de préférence vinyle, -un groupe hydroxyle (OH), -un groupe (O-R 3 ) avec R 3 représentant : un groupe alkyle comprenant de 1 à 10 atomes de carbone, un groupe alcényle comprenant de 2 à 10 atomes de carbone, ou un groupe benzyle q est égal à 0 ; n 2 représente un entier compris entre 10 et 5 000, de préférence entre 10 et 1 000, plus préférentiellement entre 10 et 500 ; m 2 représente un entier compris entre 0 et 1000, de préférence entre 0 et 500, plus préférentiellement entre 0 et 100.
L’organopolysiloxane linéaire OL de l’invention est caractérisé en ce que son degré de polymérisation est strictement supérieur à celui de l’organopolysiloxane O introduit dans le mélange réactionnel.
Selon un mode de réalisation du procédé de l’invention, l’organopolysiloxane linéaire OL de l’invention est caractérisé en ce que son degré de polymérisation est au moins deux fois supérieur, au moins trois fois supérieur ou encore au moins cinq fois supérieur à celui de l’organopolysiloxane O introduit dans le mélange réactionnel.
Selon un mode de réalisation du procédé de l’invention, l’organopolysiloxane linéaire OL de l’invention est caractérisé en ce que sa masse molaire moyenne en nombre M n est comprise entre 500 et 1 000 000 g/mol, de préférence entre 500 et 500 000 g/mol, préférentiellement entre 500 et 100 000 g/mol et encore plus préférentiellement entre 500 et 50 000 g/mol.
Selon un mode de réalisation du procédé de l’invention, l’organopolysiloxane linéaire OL de l’invention est caractérisé en ce que sa viscosité dynamique est comprise entre 100 et 1 000 000 mPa.s à 25°C, de préférence entre 100 et 500 000 mPa.s à 25°C, encore plus préférentiellement entre 100 et 100 000 mPa.s à 25°C.
Dans le cadre de la présente demande, le pourcentage massique ou le pourcentage en poids en organopolysiloxanes cycliques (comme le D 4 ) des produits obtenus selon le procédé de la présente invention peut être mesuré via les spectres quantitatifs de RMN- 29 Si. Alternativement, le pourcentage massique ou le pourcentage en poids de D 4 des produits obtenus selon le procédé de la présente invention pourrait être mesuré via les chromatogrammes issues d’une analyse de chromatographie par exclusion stérique (SEC).
Ci-après on appelle produit issu de la réaction, la somme de l’organopolysiloxane linéaire OL et de l’organopolysiloxane OC à l’issu du procédé de la présente invention.
Dans un mode de réalisation, le procédé selon l’invention est mis en œuvre dans un solvant apolaire. Le solvant peut notamment être un solvant organique de type alcane, hydrocarbure aromatique ou alcool comme l’éthanol.
De préférence, le solvant est choisi parmi le n-hexane, n-heptane, le n-décane, le n-dodécane, le cyclohexane, l’isododécane, l’EXXSOL D60, le xylène, le toluène et leurs mélanges.
Selon un mode de réalisation de l’invention, la quantité de solvant mise en œuvre dans le procédé de l’invention est la quantité minimale nécessaire pour solubiliser le catalyseur A dans le mélange réactionnel. Le catalyseur peut ainsi être solubilisé dans de l’éthanol ou du toluène.
De façon avantageuse, et préférée, la réaction est mise en œuvre à une température comprise entre 50°C et 170°C, de préférence entre 80 et 150°C, plus préférentiellement entre 80 et 110°C.
Selon le procédé de l’invention, la durée de la réaction est comprise entre 1h et 72h, de préférence entre 8h et 72h, plus préférentiellement entre 18h et 72h. L’homme du métier saura adapter ces paramètres selon la nature des réacteurs et des espèces mises en œuvre.
Lorsque le champ électrique d'une excitation laser interagit avec le milieu à l'étude il se produit un transfert d'énergie du champ vers la molécule et un moment dipolaire P est induit, en fonction de la polarisabilité, de l'amplitude de vibration du champ et de la fréquence du laser. Si l'on considère de faibles déplacements nucléaires, il est possible de développer la polarisabilité en série de Taylor autour de la position d'équilibre et on peut ainsi redéfinir le moment dipolaire avec un premier terme qui représente la diffusion Rayleigh (le dipôle oscille à la même fréquence que le laser) tandis qu’un second et un troisième termes représentent la diffusion Raman anti-Stokes et Stokes lorsqu'il y a respectivement absorption et émission d'un phonon.
Plusieurs géométries de diffusion sont possibles. On collecte en général la lumière diffusée soit à 180°, soit à 90°. On peut également faire varier la polarisation des faisceaux incidents et diffusés.
La microspectroscopie Raman ou micro-Raman est une technique de mesure en microscopie : en focalisant le faisceau laser sur une petite partie du milieu, on peut sonder les propriétés de ce milieu sur un volume de quelques µm³, par exemple utilisée pour analyser la formation et l'évolution de microfissures dans le domaine du nucléaire.
Cependant, les microscopes Raman connus à ce jour sont de grandes dimensions, si bien qu’ils ne peuvent pas être incorporés à l’intérieur de dispositifs expérimentaux complexes ou dans des milieux dangereux, comme par exemple dans une boite à gants biologique.
Présentation de l’invention Dans le microscope objet de l’invention, on combine deux instruments différents : Un microscope optique de haute qualité et haute performance comportant une caméra numérique et une sonde Raman pouvant collecter la lumière diffusée par l’effet Raman tout en bloquant la lumière excitatrice et très intense d’une source laser. L’opérateur a la possibilité d’utiliser l’appareil en mode Raman (collection du signal Raman) ou en mode microscope optique pour pouvoir sélectionner la partie précise à analyser en utilisant l’affichage de la vidéo sur un écran numérique. On peut ainsi sélectionner et analyser des parties d’échantillons de quelques dizaines de microns.