INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Brève description des figures D’autres avantages, buts et caractéristiques particulières de l’invention ressortiront de la description non limitative qui suit d’au moins un mode de réalisation particulier du dispositif et de la sous-station objets de la présente invention, en regard des dessins annexés, dans lesquels : représente, schématiquement, un premier mode de réalisation particulier d’un microscope sonde Raman objet de l’invention, comportant trois collimateurs, un cube diviseur de faisceau, un miroir dichroïque et un miroir mobile, représente le chemin optique lorsque le microscope sonde illustré en est en configuration de vision oculaire, représente le chemin optique lorsque le microscope sonde illustré en est en configuration « Raman », représente le chemin optique dans un deuxième mode de réalisation d’un microscope sonde Raman objet de l’invention incorporant trois collimateurs, deux cubes diviseurs de faisceau et un miroir dichroïque, représente le chemin optique dans un troisième mode de réalisation d’un microscope sonde Raman objet de l’invention incorporant trois collimateurs, un parallélépipède rectangle doublement diviseur de faisceau et un miroir dichroïque, et représente le chemin optique dans un quatrième mode de réalisation d’un microscope sonde Raman objet de l’invention incorporant deux collimateurs, un cube diviseur de faisceau, un miroir dichroïque et un miroir.
Le premier mode de réalisation particulier d’un microscope sonde Raman 10 objet de l’invention, illustré en figures 1 à 3 comporte, montés sur un boîtier 11 étanche à la lumière, trois collimateurs 12, 13 et 14 portant respectivement des adaptateurs mécaniques 22, 23 et 24, de fibres optique, un objectif 15 et un tube optique 16 reliée par ailleurs, à une caméra électronique 17.
Les collimateurs 12 et 13 ont des axes optiques 42 et 43 parallèles. Le collimateur 24 et l’objectif 15 possède le même axe optique 44, dans le même plan que les axes optiques 42 et 43 et perpendiculaire à ces axes optiques 42 et 43. La caméra 17 et le tube optique 16 possèdent un axe optique 46 dans le même plan que les axes optiques 42 et 43 et perpendiculaire à ces axes optiques 42 et 43.
A l’intérieur du boîtier 11, se trouvent, à l’intersection des axes optiques 42 et 46, un cube diviseur de faisceau 18, à l’intersection des axes optiques 43 et 44, la surface semi-réfléchissante d’un miroir dichroïque 19 et un miroir 20 mobile entre une première position (à gauche en ) où sa surface réfléchissante est à l’intersection des axes optiques 42 et 44 et une deuxième position intermédiaire entre la première position et le cube diviseur de faisceau 18, dans laquelle il ne fait pas obstacle à la lumière sortant de l’objectif 15. La flèche 21 représente l’amplitude du mouvement pouvant être réalisé par le miroir mobile 20. Toutes les surfaces réfléchissantes sont disposées dans un plan perpendiculaire au plan des axes optiques 42, 43, 44 et 46 et à 45° de ces axes optiques.
L’installation du boîtier de mesure 300 est réalisée sur le fil de contact 220.
L’installation du boîtier de mesure 300 sur le fil de contact 220 est réalisée de telle sorte que le boîtier de mesure 300 ne forme pas de gêne au contact du pantographe avec le fil de contact 220.
D’une manière générale, il sera préféré que le boîtier de mesure 300, dans son intégralité, soit situé à une distance d’installation DI inférieure ou égale à 1 m depuis l’un du premier point fixe 110 et du deuxième point fixe 120.
L’étape consistant à déterminer une valeur de flèche est réalisée comme suit.
Après avoir relevé la valeur d’inclinaison du tronçon de caténaire 200, un opérateur utilise l’outil de conversion 320.
En référence à la , la valeur d’inclinaison est illustrée par l’angle A mesuré entre un plan théorique PT et un plan réel PR.
Le plan théorique PT correspond à un plan parallèle à un plan de roulement formé par les rails 130 et le plan réel PR correspond à un plan d’extension du fil de contact 220 de la caténaire 200.
L’inclinomètre 310 permet ainsi de relever l’écart entre le plan théorique PT et le plan réel PR afin de déterminer la flèche de la caténaire 200.
A l’aide de l’outil de conversion, l’opérateur reporte la valeur d’inclinaison, obtenue via le boîtier de mesure 300, dans l’abaque pour identifier la valeur de flèche en fonction de l’entrée recensant distances d’écartement DE.
L’étape consistant à contrôler la conformité est réalisée à l’aide de l’outil d’évaluation 330 dans lequel l’opérateur reporte la valeur de flèche précédemment déterminée.
L’outil d’évaluation 330 recense, pour une pluralité de distances d’écartement DE, une valeur seuil prédéterminée de flèche.
En fonction de la distance d’écartement DE entre le premier point fixe 110 et le deuxième point fixe 220, la flèche prise par la caténaire 200 est alors jugée acceptable ou non acceptable.
En cas de flèche jugée non acceptable, l’opérateur peut déclencher et/ou programmer une action de maintenance sur la caténaire 200.
Ce procédé de contrôle peut notamment être utilisé pour anticiper et prévoir des opérations maintenances de la caténaire 200.
Pour cela, le procédé comprend également une étape de prédiction d’une valeur de flèche à un instant déterminé TD.
Cette étape de prédiction est formée par une répétition des étapes consistant à relever une valeur d’inclinaison et déterminer une valeur de flèche à un premier instant T1 antérieur à l’instant déterminé TD et à un deuxième instant T2 postérieur au premier instant T1 et antérieur à l’instant déterminé TD.
Les figures 4A à 4D sont des organigrammes illustrant le fonctionnement de la plate-forme modulaire, où la est un organigramme qui montre comment le logiciel hébergé sur le processeur de la plate-forme modulaire permet à la plate-forme modulaire d'effectuer une identification automatique de données collectées par les dispositifs périphériques NIE selon un exemple de mode de réalisation de la présente invention et les figures 4B à 4D sont des organigrammes qui montrent comment le microprogramme hébergé sur le processeur de plate-forme de la plate-forme matérielle modulaire traite des alertes reçues en provenance de dispositifs périphériques NIE actifs selon un exemple de mode de réalisation de la présente invention.
La est un schéma-blocs qui illustre en détail un procédé effectué par la plate-forme matérielle modulaire pour chiffrer de façon sécurisée des données de dispositif périphérique NIE selon un exemple de mode de réalisation de la présente invention.
En relation avec les figures, dans lesquelles de mêmes références désignent de mêmes éléments dans les différentes figures, la illustre un exemple de mode de réalisation d'un réseau IoT constitué par la plate-forme matérielle modulaire 10 (plate-forme modulaire 10) de la présente invention. La plate-forme modulaire 10 est configurée pour se connecter par câble et pour communiquer des données avec une pluralité de dispositifs périphériques non accessibles par Internet (NIE) 12 (par exemple, des capteurs de température, d'humidité, de qualité de l'air et/ou de pression, et différents type de compteurs), où chaque dispositif périphérique NIE 12 (dispositif NIE 12) recueille des données (données NIE) dans un parmi une pluralité de protocoles de communication par câble, comprenant, mais n'étant pas limité à, un protocole UART (de l'anglais "universal asynchronous receiver-transmitter", émetteur-récepteur universel asynchrone) série, un protocole RS485 ("universal communication protocol", protocole universel de communication), un protocole I2C (de l'anglais "Inter-Integrated Circuit", circuit inter-intégré) et un protocole SPI (de l'anglais "Serial-Parallel Interface", interface périphérique série). Des exemples des dispositifs NIE 12 comportent par exemple : des compteurs électriques, qui utilisent typiquement une interface universelle RS485 ; certains types d'accéléromètres, de GPS et de capteurs de variables environnementales (température, humidité, indice de qualité de l'air) qui utilisent une interface I2C ; certains autres types d'accéléromètres, de GPS et de capteurs de variables environnementales (température, humidité, indice de qualité de l'air) qui utilisent une interface SPI ; et des capteurs de courant, des capteurs de pression et certains types supplémentaires de capteurs de variables environnementales (température, humidité, indice de qualité de l'air) qui utilisent une interface UART.
La plate-forme modulaire 10 est en outre configurée pour détecter automatiquement différents types de dispositifs NIE 12 qui sont connectés par câble à la plate-forme modulaire 10, pour lire des données NIE collectées par chacun des dispositifs NIE 12, pour interpréter les données NIE, pour convertir les données NIE en un protocole de communication de données sans fil, tel que LoRaWAN, NBIoT, WiFi, GSM, 2G, 3G, 4G, 5G et BLE, pour chiffrer les données NIE et pour transmettre sans fil les données NIE chiffrées à un serveur de réseau 14 ou à un dispositif mobile 16, où les données NIE peuvent être déchiffrées et interprétées.
La plate-forme modulaire 10 est en outre configurée pour recevoir des commandes chiffrées NIE et de plateforme modulaire dans des protocoles sans fil provenant du serveur de réseau 14 et du dispositif mobile 16. Dans le cas d'une commande chiffrée NIE, la plate-forme modulaire 10 est en outre configurée pour déchiffrer la commande NIE, pour convertir les commandes NIE en un protocole de communication de données par câble et pour transmettre la commande NIE à un correspondant des dispositifs NIE 12. Dans le cas d'une commande de plate-forme modulaire chiffrée, la plate-forme modulaire 10 est en outre configurée pour déchiffrer la commande de plate-forme modulaire et pour effectuer la tâche requise par la commande.
Comme l'illustre la , le serveur de réseau 14 fait partie d'un réseau de gestion qui peut comporter différentes autres fonctions et/ou composantes, comportant, par exemple : - Gestion de dispositif – pour voir et configurer des dispositifs NIE à distance et générer des rapports et journaux d'événements. - Tableau de bord – pour projeter les dispositifs NIE sur une application utilisateur comme un objet pour permettre à un utilisateur de localiser/voir/configurer facilement. - Micro-services – Intégration de services à valeur ajoutée tels qu'une facturation automatique et des interfaces de programmation d'application (API). Les API fonctionnent comme un module de communication entre le serveur de réseau 14 et l'application finale, permettant à l'application finale de voir/configurer les paramètres de dispositif NIE au moyen du réseau. - Application finale – des applications finales peuvent être classées en 2 types : 1) Application Internet, qui est utilisée pour voir/configurer le dispositif NIE à partir d'un interface/logiciel Internet installé sur un ordinateur. 2) Application mobile, qui est installée sur un mobile utilisateur (iOS et Android) et peut être utilisée pour voir/configurer le dispositif NIE. - Intégration avec une application d'une tierce partie – l'application finale peut être liée à une application de maison intelligente d'une tierce partie telle que Google Home, Alexa, IFTTT pour des services à assistance vocale.
La plate-forme modulaire 10 sera maintenant décrite plus en détail tout d'abord en relation avec la , qui représente un exemple de mode de réalisation de la plate-forme modulaire 10. Comme cela est représenté en , la plate-forme modulaire comporte un processeur 18 (processeur de plate-forme 18) avec une mémoire de processeur 18m, un module de communication de réseau étendu à basse consommation 20 (module LoRa 20) et un module de communication Bluetooth à basse consommation 18 BLE (module BLE 18 BLE ). Le module LoRa 20 comporte un processeur 20p avec une mémoire de programme 20m. Dans le mode de réalisation représenté en , le module BLE 18 BLE est intégré avec le processeur de plate-forme 18. Dans d'autres modes de réalisation, le module BLE peut être fourni séparément (non représenté) au lieu d'être intégré avec le processeur de plate-forme 18. Dans de tels modes de réalisation, le module BLE pourrait comporter un processeur avec une mémoire de programme. Dans d'autres modes de réalisation, un ou plusieurs modules de communication supplémentaires ou d'autres types, ayant chacun un processeur avec une mémoire de programme, peuvent être prévus pour communiquer dans différents autres types de protocoles de communication de données sans fil, tels que NBIoT, WiFi, GSM, 2G, 3G, 4G et 5G.
Toujours en relation avec la , la mémoire de programme 18m du processeur de plate-forme 18 contient un microprogramme programmable (microprogramme) qui permet au processeur de plate-forme 18 de fonctionner comme un pont entre les modules de communication (par exemple le module LoRa 20 et le module BLE 18 BLE ) et chacun de la pluralité des dispositifs NIE 12 ( ), qui sont connectés par câble à la plate-forme modulaire 10.
Dans le mode de réalisation représenté en , le processeur de plate-forme 18 et le processeur 20p du module LoRa 20 comporte chacun des algorithmes AES 18a et 20a, respectivement, intégrés dans leurs mémoires de programme respectives 18m et 20m pour établir des communications de données sécurisées à deux facteurs avec le serveur de réseau 14 et le dispositif mobile 16, comme cela sera détaillé par la suite.
Le processeur de plate-forme 18 illustré en utilise son algorithme 18a pour effectuer : 1) un chiffrement de premier niveau sur les données NIE reçues en provenance des dispositifs NIE 12 ; 2) un déchiffrement de premier niveau sur le dispositif NIE à chiffrement de premier niveau ou des commandes de plate-forme reçues en provenance du dispositif mobile 16 ; et 3) un déchiffrement de deuxième niveau sur un dispositif NIE et des commandes de plate-forme à chiffrement de deuxième niveau reçues en provenance du module LoRa 20 qui trouvent leur origine au niveau du serveur de réseau 14.
Le module de communication LoRa 20 représenté en utilise son algorithme AES 20a pour effectuer : 1) un chiffrement de premier niveau sur les données NIE à chiffrement du premier niveau reçues en provenance du processeur de plate-forme 18 ; 2) un chiffrement de deuxième niveau sur les données NIE déchiffrées de premier niveau ; et 3) un déchiffrement de premier niveau sur le dispositif NIE à chiffrement de premier niveau et les commandes de plate-forme reçues en provenance du serveur de réseau 14. Le module BLE 18 BLE intégré dans le processeur de plate-forme 18 utilise les algorithmes AES de processeur de plate-forme 18a pour effectuer : 1) un chiffrement de premier niveau sur des données NIE à transmettre au dispositif mobile 16 ; et 2) un déchiffrement de premier niveau sur le dispositif NIE à chiffrement de premier niveau et des commandes de plate-forme reçues en provenance du dispositif mobile 16.
En outre, le serveur de réseau 14 illustré en comporte un processeur 14p avec des algorithmes AES 14a intégrés dans sa mémoire de programme 14m pour établir des communications de données sécurisées à deux facteurs avec la plate-forme modulaire 10. Le serveur de réseau 14 utilise son algorithme AES 14a pour effectuer : 1) un déchiffrement de deuxième niveau sur des données NIE à chiffrement du deuxième niveau reçues en provenance du module de communication LoRa 20 ; et 2) un chiffrement de premier niveau sur le dispositif NIE et des commandes de plate-forme à transmettre aux dispositifs NIE 12 ou à la plate-forme modulaire 10.
Le dispositif mobile 16 illustré en comporte un processeur 16p avec des algorithmes AES 16a intégrés dans sa mémoire de programme 16m pour établir des communications de données sécurisées à deux facteurs avec la plate-forme modulaire 10. Le dispositif mobile 16 utilise son algorithme AES 16a pour effectuer : 1) un déchiffrement de premier niveau sur des données NIE à chiffrement du premier niveau reçues en provenance du module de communication BLE intégré dans le processeur de plate-forme 18 ; et 2) un chiffrement de premier niveau sur le dispositif NIE et des commandes de plate-forme à transmettre aux dispositifs NIE 12.
Dans des modes de réalisation dans lesquels le module BLE est distinct du processeur de plate-forme (non représenté), le processeur de module BLE comporte des algorithmes AES intégrés dans sa mémoire de programme pour établir des communications de données sécurisées à deux facteurs avec le dispositif mobile 16. Le module BLE prévu séparément utilise son algorithme AES pour effectuer : 1) un déchiffrement de premier niveau sur les données NIE à chiffrement du premier niveau reçues en provenance du processeur de plate-forme 18 ; 2) un chiffrement de deuxième niveau sur les données NIE déchiffrées du premier niveau ; et 3) un déchiffrement de premier niveau sur le dispositif NIE à chiffrement du premier niveau et des commandes de plate-forme reçues en provenance du dispositif mobile 16. Dans de tels modes de réalisation, l'algorithme AES du dispositif mobile 16 pourrait également effectuer un deuxième déchiffrement sur des données NIE à chiffrement du deuxième niveau reçues en provenance du module BLE prévu séparément.
Les premier et deuxième niveaux de chiffrement sont le même procédé de chiffrement effectué deux fois. Ce procédé évite à la plate-forme modulaire 10 d'être physiquement attaquée informatiquement et attachée informatiquement à partir du réseau Internet mondial. En particulier, le chiffrement AES du processeur de plate-forme vers le module LoRa évitera que des pirates informatiques ne piratent les données en accédant physiquement à la plate-forme modulaire 10. Le chiffrement AES du module LoRa vers le serveur de réseau évitera que des pirates informatiques ne piratent la plate-forme modulaire 10 en utilisant une demande informatique.
Le processeur de plate-forme 18 communique des données avec les modules de communication (par exemple, le module LoRa 20 ou un module BLE prévu séparément) en utilisant un protocole UART série ou un quelconque autre protocole de communication par câble.
De nouveau, le microscope-sonde Raman miniature 50 comporte, montés sur un boîtier 11 étanche à la lumière : - un collimateur 13 d’entrée de lumière monochromatique, portant un adaptateur mécanique 23 d’une fibre optique 33 d’entrée de lumière monochromatique, ce collimateur 13 étant configuré pour focaliser la lumière provenant de ladite fibre optique 33 d’entrée de lumière monochromatique le long d’un axe optique 43, - un collimateur 14 de sortie de lumière monochromatique, portant un adaptateur mécanique 23 de fibre optique 34 de sortie de lumière monochromatique, ce collimateur 14 étant configuré pour focaliser la lumière le long d’un axe optique 44 sur ladite fibre optique 34 de sortie de lumière monochromatique, l’axe optique 43 d’entrée de lumière monochromatique et l’axe optique 44 de sortie de lumière monochromatique se croisant à l’intérieur du boîtier, - un tube optique 16 possédant un axe optique 46 configuré pour supporter une caméra électronique 17 sensible dans le spectre visible, - un collimateur 12 d’entrée de lumière visible, portant un adaptateur mécanique 22 d’une fibre optique 32 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 42, l’axe optique 46 du tube optique 16 et l’axe optique 42 du collimateur 12 d’entrée de lumière visible se croisant à l’intérieur du boîtier, et - un objectif 15 possédant un axe optique 45.
Le microscope sonde Raman 50 comporte aussi, à l’intérieur du boîtier 11 : - un miroir dichroïque 19 au croisement de l’axe optique 43 du collimateur 13 d’entrée de lumière monochromatique et de l’axe optique 44 du collimateur 14 de sortie de lumière monochromatique, - un miroir 18 partiellement réfléchissant au croisement de l’axe optique 46 du tube optique 16 et de l’axe optique 42 du collimateur 12 d’entrée de lumière visible, et - un système optique 20, 21 à l’entrée de l’objectif 15 pour faire atteindre à l’objectif 15 de la lumière monochromatique provenant du miroir dichroïque 19 ou de la lumière visible provenant du miroir partiellement réfléchissant 18.
Dans ce quatrième mode de réalisation, le collimateur 12 d’entrée de lumière visible et le collimateur 13 d’entrée de lumière monochromatique sont confondus, la lumière monochromatique étant dans le domaine visible.
Des jeux de miroirs, mobiles, semi-réfléchissants ou dichroïques de configuration aisée pour la personne du métier de l’optique permettent d’interchanger les collimateurs 12, 13 et 14, le tube optique 16 et l’objectif 15, selon les 120 combinaisons possibles. Les figures 8 et 9 donnent des exemples de tels échanges de positions. De plus, leurs positions sur les différentes faces du boîtier perpendiculaires au plan comportant les axes optiques 42, 43, 44, 45 et 46 peuvent être modifiées. La donne un exemple d’une telle modification, appliquée dans ce cas à l’objectif 15.
Dans le cinquième mode de réalisation d’un microscope sonde Raman 60 objet de l’invention illustré en , l’objectif 15 et l’axe optique 45 qui lui ait lié sont sur l’axe 42 du collimateur 12. Le miroir 62 est mobile entre une première position (en bas en ) où sa surface réfléchissante est à l’intersection des axes optiques 42 et 44 et une deuxième position intermédiaire entre la première position et le miroir dichroïque 19, dans laquelle il ne réfléchit pas la lumière sortant de l’objectif 15.
La flèche 61 représente l’amplitude du mouvement pouvant être réalisé par le miroir mobile 62. Toutes les surfaces réfléchissantes sont disposées dans un plan perpendiculaire au plan comportant les axes optiques 42, 43, 44, 45 et 46 et à 45° de ces axes optiques.
Hormis le sens de déplacement du miroir mobile, le fonctionnement du microscope sonde Raman 60 est identique à celui du microscope sonde Raman 10.
Dans le sixième mode de réalisation d’un microscope sonde Raman 70 objet de l’invention illustré en , par rapport au microscope sonde Raman 10, les positions des collimateurs 13 et 14 sont interchangées. Le fonctionnement du microscope sonde Raman 70 est identique à celui du microscope sonde Raman 10.
Dans le septième mode de réalisation d’un microscope sonde Raman 80 objet de l’invention illustré en , par rapport au microscope sonde Raman 10, les positions du collimateur 12 et du tube optique 16 sont interchangées. Le fonctionnement du microscope sonde Raman 80 est identique à celui du microscope sonde Raman 10.
Dans le huitième mode de réalisation d’un microscope sonde Raman 90 objet de l’invention illustré en , par rapport au microscope sonde Raman 10, le miroir mobile 20 est replacé par un miroir dichroïque 91. Le miroir dichroïque 91 sépare la lumière possédant une longueur d’onde autour de la longueur d’onde de la lumière monochromatique transmise par le collimateur 13 d’entrée de lumière monochromatique, d’une part, et la lumière visible d’autres longueurs d’ondes, d’autre part. Dans la configuration illustrée en , la lumière possédant des longueurs d’onde autour de la lumière monochromatique, par exemple entre la longueur d’onde de la lumière monochromatique et 100 nm au dessus de cette longueur d’onde, n’est pas réfléchie par le miroir 91 alors que la lumière des autres longueurs d’onde visible est réfléchie. Par exemple, pour un laser d'excitation émettant à la longueur d’onde de 532 nm (laser vert), le miroir dichroïque 91 laisse passer toute longueur d'onde de 530 à 630 nm.
Bien entendu, dans d’autres modes de réalisation, la partie du spectre lumineux réfléchie et la partie du spectre lumineux non réfléchie sont inversées, par exemple lorsque les collimateurs 12 (et le miroir semi-réfléchissant 18) et 13 sont interchangés. Par exemple le miroir dichroïque 91 réfléchit la lumière dans la plage 785 nm (laser rouge) à 885 nm et laisse passer les autres longueurs d'onde du spectre visible.
Le microscope Raman objet de l’invention est compact à tel point qu’il peut être incorporé à l’intérieur d’expériences complexes ou dans des milieux dangereux comme, par exemple, dans une boîte à gants biologique.