EP0088067A1 - Procédé de télémesure, télésignalisation et télécommande applicable en particulier à la détection d'incendie et d'intrusion et à l'éclairage - Google Patents

Procédé de télémesure, télésignalisation et télécommande applicable en particulier à la détection d'incendie et d'intrusion et à l'éclairage Download PDF

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EP0088067A1
EP0088067A1 EP83870012A EP83870012A EP0088067A1 EP 0088067 A1 EP0088067 A1 EP 0088067A1 EP 83870012 A EP83870012 A EP 83870012A EP 83870012 A EP83870012 A EP 83870012A EP 0088067 A1 EP0088067 A1 EP 0088067A1
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line
processing unit
remote
measurement
remote control
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EP83870012A
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Societe Anonyme Cifco
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Cifco SA
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    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING SYSTEMS, e.g. PERSONAL CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B26/00—Alarm systems in which substations are interrogated in succession by a central station

Definitions

  • the present invention relates to a method of telemetry, remote signaling and remote control and in particular a method of communication between a central processing unit on the one hand and a certain number of devices transmitting or receiving signals such as fire detectors, intrusion and lighting on the other hand.
  • the purpose of the method, object of the present invention is to transmit on a single line, more reliable information, more precise signals and this in both directions: from the devices to the central processing unit (in the case of remote signaling or telemetry) and from the central unit to the devices (in the case of remote control). It is understood that the same central processing unit can simultaneously process a certain number of lines. However, in what follows we will consider, for simplicity, a single transmission line.
  • the bidirectional communication circuit between a central processing unit and apparatuses transmitting or receiving signals is essentially distinguished in that these apparatuses are arranged in chain on a common line or loop and in that the processing unit proceeds by cyclic scanning of the various devices with which identification circuits are associated.
  • Each identification circuit includes a logic circuit, a parallel contact which connects for a determined period of time the device corresponding to the processing unit and a serial contact which then extends the line to the next device, so that the processing unit can identify the selected devices step by step and the signals which correspond to them.
  • Figures 3a to 3e are graphs showing the sequence of pulse operation.
  • the method does not limit the number of devices X connected to a single line L; as this number can be very high, the method provides that the UR circuits are as simple and economical as possible and that the maximum of intelligent processing is transferred to the central unitUT.
  • the method makes it possible to mix, on the same line, measurement transmitters, signaling transmitter contacts and remote-controlled relays; the UR identification circuit is basically the same in all three cases.
  • the UR circuits are the same regardless of the serial number of the apparatus on the line; they are therefore interchangeable, which represents a considerable advantage.
  • FIGS. 2a-2b-2c For understanding the operation of the UR identification circuits, reference is made to FIGS. 2a-2b-2c.
  • the circuit UR always includes a logic circuit CL, a serial contact SS and a parallel contact SP; the circuit includes an additional contact ST in the case of the remote control ( Figure 2c).
  • FIGS 3a-3e help to understand the sequence of operation.
  • the unit UT proceeds by scanning cycles of duration T (see FIG. 3a); it first sends a pulse P R which has the effect of returning all the UR circuits to the rest state. In this state, the contacts SS, SP and ST are open.
  • the unit UT then sends a series of pulses P separated by time intervals t; normally these intervals are equal, without it being an obligation.
  • the circuit UR will recognize itself and it will allow the corresponding device X 1 to transmit or receive the signal which concerns it through the contact SP; then the contact SS will be closed to allow the next pulse to reach the device X 2 , and so on.
  • the unit UT After the emission of the pulse P, the unit UT performs a first measurement of the line current M 1 which corresponds to the sum of the auxiliary currents and the leakage currents flowing at this time on the line (FIG. 3b).
  • the circuit UR closes the contact SP for a time t 2 , which causes the passage of the additional current i m defined by the measurement circuit M of the device.
  • the method therefore allows the unit UT to determine individually and precisely the measurement current of each device M and what whether the state of the line, the position of the device M or the number of devices X which are connected on the line.
  • the position of the contact C determines the value of the current i m ; it may be advantageous, by the choice of resistors R 1 and R 2 , to make the limits of the range of telemetry referred to above correspond to the two positions of the contact.
  • the unit UT knows the state of the bistable element after the measurement of i m ; if UT wishes to change this state, it emits an additional pulse P (FIG. 3b) which is interpreted by the logic circuit CL and which causes the closure of the contact ST (FIG. 3e) and a switching pulse of the bistable element. need be, the ST contact can be maintained in the same way as the SS contact until the end of the cycle).
  • a single UR circuit ensures the remote control of the device and the signaling of its state.
  • the process also covers the more rare case of remote control (sending an analog signal from the UT unit to a receiving device); several variants are possible; for example that which consists in providing at M a blocker sampler according to the diagram of FIG. 2a.
  • the process finds its application in the most diverse fields.
  • the method also finds its application in the field of lighting large areas or traffic lanes which have a considerable number of light points and - sometimes - an equally considerable number of switches, one or more switches controlling one or more points luminous. However, this association of each other is to be modified each time that modifies the geographic division of the surface or the desired lighting intensity.
  • the process makes it possible to wire all the switches and all the light points in a loop; it is by programming in the processing unit that the assignment of the lighting controls will be made - or modified.

Landscapes

  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Alarm Systems (AREA)

Abstract

Le procédé comprend un circuit de communication bidirectionnel entre une unité de traitement centrale et des appareils émetteurs ou récepteurs de signaux logiques ou analogiques et est caractérisé en ce que ces appareils sont disposés en chaîne sur une ligne commune (L) et en ce que l'unité de traitement (UT) procède par scrutation cyclique des différents appareils (X) auxquels sont associés des circuits d'identification (UR).

Description

  • La présente invention concerne un procédé de télémesure, télésignalisation et télécommande et en particulier un procédé de communication entre une unité de traitement centrale d'une part et un certain nombre d'appareils émetteurs ou récepteurs de signaux tels que détecteurs d'incendie, d'intrusion et d'éclairage d'autre part.
  • Dans le domaine de la collecte d'informations, les procédés usuels présentent les inconvénients suivants :
    • - les liaisons point-à-point nécessitent le tirage d'une ligne pour chaque appareil communiquant avec l'unité centrale ; cette méthode s'avère très coûteuse ;
    • - une certaine économie sur ce tirage peut être obtenue par multiplexage des contacts ; toutefois ce système implique une complication considérable de l'installation ;
    • - la disposition de contacts en boucle, qui est souvent utilisée en détection d'incendie est plus économique du point de vue tirage mais elle a la réputation justifiée d'être génératrice de fausses alarmes car l'électronique interne des détecteurs est généralement assez sommaire ; par ailleurs, ce dernier système ne permet pas d'identifier le détecteur qui a fonctionné.
  • Le but du procédé, objet de la présente invention, est de transmettre sur ligne unique, des informations plus fiables, des signalisations plus précises et cela dans les deux sens : à partir des appareils vers l'unité centrale de traitement (dans le cas de télésignalisation ou télémesure) et de l'unité centrale vers les appareils (dans le cas de télécommande). Il est entendu qu'une même centrale de traitement peut traiter simultanément un certain nombre de lignes. Cependant, dans ce qui suit on considèrera, pour la simplicité, une seule ligne de transmission.
  • Selon le procédé, objet de l'invention, le circuit de communication bidirectionnel entre une unité de traitement centrale et des appareils émetteurs ou récepteurs de signaux, se distingue essentiellement en ce que ces appareils sont disposés en chaîne sur une ligne ou boucle commune et en ce que l'unité de traitement procède par scrutation cyclique des différents appareils auxquels sont associés des circuits d'identification.
  • Chaque circuit d'identification comporte un circuit logique, un contact parallèle qui connecte pendant un laps de temps déterminé l'appareil correspondant à l'unité de traitement et un contact série qui prolonge ensuite la ligne jusqu'à l'appareil suivant, de manière que l'unité de traitement puisse identifier de proche en proche les appareils sélectionnés et les signaux qui leur correspondent.
  • Afin de bien faire comprendre l'invention on en décrira ci-après un exemple non limitatif en se référant aux dessins dans lesquels :
    • La figure 1 : est un schéma d'une ligne de transmission réalisée selon l'invention.
    • Les figures 2a à 2c : sont des circuits d'identification d'appareils, respectivement :
      • 2a : pour la télémesure
      • 2b : pour la télésignalisation
      • 2c : pour la télécommande.
  • Les figures 3a à 3e : sont des graphiques montrant la séquence du fonctionnement par impulsions.
  • Par la figure 1, on a représenté les éléments suivants :
    • - UT est l'unité centrale de traitement
    • - X1, X2...Xn sont les appareils raccordés sur la ligne de transmission L (ligne ou boucle unique)
    • - UR1, UR2...URn sont les circuits d'identification
    • - RL est une résistance de fin de ligne. Ces abréviations seront adoptées dans la suite du texte.
  • Le procédé ne limite pas le nombre d'appareils X raccordés sur une ligne unique L ; comme ce nombre peut être très élevé, le procédé prévoit que les circuits UR soient aussi simples et économiques que possible et que le maximum de traitement intelligent soit reporté dans l'unité centraleUT.
  • Le procédé permet de mélanger, sur une même ligne, des transmetteurs de mesure, des contacts émetteurs de signalisation et des relais télécommandés; le circuit d'identification UR est fondamentalement le même dans les trois cas.
  • En outre, selon le procédé, les circuits UR sont les mêmes quel que soit le numéro d'ordre de l'appareil sur la ligne ; ils sont donc interchangeables ce qui représente un avantage considérable.
  • Pour la compréhension du fonctionnement des circuits d'identification UR, on se référera aux figures 2a-2b-2c.
  • Le circuit UR comprend toujours un circuit logique CL, un contact série SS et un contact parallèle SP ; le circuit comprend un contact supplémentaire ST dans le cas de la télécommande (figure 2c).
  • Pour la simplicité, les contacts sont représentés sur les figures 2a-2b-2c, sous forme conventionnelle ; il est entendu que, dans la majorité des cas pratiques, ces contacts seront des contacts statiques sans que ce soit une obligation.
  • Les figures 3a-3e aident à comprendre la séquence du fonctionnement.
  • L'unité UT procède par cycles de scrutation de durée T (voir figure 3a); elle envoie d'abord une impulsion PR qui a pour effet de remettre à l'état de repos tous les circuits UR. Dans cet état, les contacts SS, SP et ST sont ouverts.
  • L'unité UT envoie ensuite une série d'impulsions P séparées par des intervalles de temps t ; normalement ces intervalles sont égaux, sans que ce soit une obligation.
  • A la première impulsion P, le circuit UR va se reconnaître et il va permettre à l'appareil correspondant X1 d'émettre ou de recevoir le signal qui le concerne à travers le contact SP ; ensuite le contact SS sera fermé pour permettre à l'impulsion suivante d'atteindre l'appareil X2, et ainsi de suite.
  • On décrira ci-après, plus en détail, l'acquisition d'une télémesure (figure 2a).
  • Après l'émission de l'impulsion P, l'unité UT effectue une première mesure du courant de ligne M1 qui correspond à la somme des courants auxiliaires et des courants de fuite circulant à ce moment sur la ligne (figure 3b).
  • Au bout d'un temps t1, le circuit UR fermele contact SP pendant un temps t2, ce qui provoque le passage du courant supplémentaire im défini par le circuit de mesure M de l'appareil.
  • L'unité UT effectue alors une seconde mesure M2 et calcule im = M2 - M1.
  • Le procédé permet donc à l'unité UT de déterminer individuellement et avec exactitude le courant de mesure de chaque appareil M et cela quel que soit l'état de la ligne, la position de l'appareil M ou le nombre d'appareils X qui sont raccordés sur la ligne.
  • L'unité UT dispose en outre de toutes les informations pour mettre en évidence et localiser trois situations particulières :
    • a) un court-circuit de ligne juste avant l'appareil Xi : la mesure (M1)i va en effet indiquer dans ce cas un courant très important au lieu d'un courant de fuite.
    • b) une coupure de ligne juste avant l'appareil Xi ou une défaillance du transmetteur M.. Il suffit pour cela qu'on ait adopté, pour les transmetteurs, unegamme avec recul de zéro (du genre 4 - 20 mA universellement utilisé dans l'industrie). En cas de coupure de ligne ou de défaillance du transmetteur, (M2 - M1)i vaut zéro au lieu de valoir au minimum le recul de zéro.
    • c) la fin de ligne ; il suffit de connecter une résistance de fin de ligne RL qui détermine un courant important et on est ramené au cas a). Cette dernière propriété permet à l'unité UT de savoir à partir de quel moment il n'est plus nécessaire de poursuivre la scrutation.
  • L'acquisition d'une télésignalisation (figure 2b) est fort semblable à l'acquisition d'une télémesure et son timing est identique.
  • La position du contact C détermine la valeur du courant im ; il peut être intéressant, par le choix des résistances R1 et R2, de faire correspondre aux deux positions du contact les limites de la gamme de télémesure dont question ci-avant.
  • Il y a plusieurs manières d'appliquer le procédé pour la réalisation de télécommandes. On prendra par exemple la commande à distance d'un élément bistable : relais bistable, télérupteur à commande impulsionnelle...(voir figure 2c).
  • L'unité UT connaît l'état de l'élément bistable après la mesure de im ; si UT désire changer cet état, elle émet une impulsion supplémentaire P (figure 3b) qui est interprétée par le circuit logique CL et qui provoque la fermeture du contact ST (figure 3e) et une impulsion de basculement de l'élément bistable.(Si besoin est, le contact ST peut être maintenu au même titre que le contact SS jusqu'à la fin du cycle).
  • On remarquera qu'un seul circuit UR assure la télécommande de l'appareil et la signalisation de son état.
  • On notera par ailleursque le procédé couvre également le cas, plus rare, de la télé- consigne (envoi d'un signal analogique depuis l'unité UT vers un appareil récepteur) ; plusieurs variantes sont possibles ; par exemple celle qui consiste à prévoir en M un échantillonneur-bloqueur selon le schéma de la figure 2a.
  • Dans ce qui précède, on a décrit les temps t1 et t2 comme définis par le circuit UR. Le procédé n'exclut cependant pas que ces temps soient décidés par l'unité de traitement et définis par des impulsions intermédiaires supplémentaires.
  • Le procédé trouve son application dans les domaines les plus divers.
  • On en citera deux qui sont particulièrement représentatifs :
    • 1/ la détection des dangers d'incendie et de l'intrusion
    • 2/ la commande programmée d'un réseau d'éclairage.
  • Dans le domaine de la détection des dangers d'incendie ou de l'intrusion, la disposition en boucle des détecteurs est communément utilisée.
  • Le procédé apporte cependant à cette disposition des avantages très importants :
    • - l'unité centrale UT localise parfaitement le détecteur en alarme, l'emplacement d'un défaut de ligne ou d'un sabotage ;
    • - la détection de seuil d'alarme qui est réalisée par une électronique sommaire dans la plupart des détecteurs actuels est supprimée et est remplacée par une détection de précision dans la centrale ;
    • - la centrale peut renvoyer, par la même boucle, des télécommandes pour actionner des voyants locaux, des clapets, des portes coupe-feu, etc.
    • - la centrale, qui met normalement en oeuvre un microprocesseur avec une mémoire peut mémoriser des états antérieurs et surveiller les tendances aussi bien que les états ; par exemple en détection d'incendie, les détecteurs thermovélocimétriques peuvent être remplacés par de simples sondes de température ; la centrale peut aussi se faire confirmer une situation anormale par plusieurs mesures successives avant de déclencher l'alarme ;
    • - enfin, pour l'entretien, il est possible de mesurer à la demande, à partir de la centrale, le courant de chaque détecteur sans devoir le démonter.
  • Le procédé trouve également son application dans le domaine de l'éclairage de grandes surfaces ou voies de circulation qui comportent un nombre considérable de points lumineux et - parfois - un nombre tout aussi considérable d'interrupteurs, un ou plusieurs interrupteurs commandant un ou plusieurs points lumineux. Or, cette association des uns et des autres est à modifier chaque fois que se modifie le découpage géographique de la surface ou l'intensité d'éclairage désirée.
  • Le procédé permet de câbler en boucle tous les interrupteurs et tous les points lumineux ; c'est par programmation dans l'unité de traitement que se fera - ou se modifiera - l'affectation des comnandes d'éclairage.
  • Bien entendu diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art au procédé qui vient d'être décrit uniquement à titre d'exemple non limitatif sans sortir du cadre de l'invention.

Claims (9)

1. Procédé de télémesure, télésignalisation et télécommande comprenant un circuit de communication bidirectionnel entre une unité de traitement centrale et des appareils émetteurs ou récepteurs de signaux logiques ou analogiques, caractérisé en ce que ces appareils sont disposés en chaîne sur une ligne commune (L) et en ce que l'unité de traitement (UT) procède par scrutation cyclique des différents appareils (X) auxquels sont associés des circuits d'identification (UR).
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque circuit d'identification (UR) comporte un circuit logique (CL), au moins un contact parallèle (SP) qui connecte pendant un laps de temps déterminé l'appareil correspondant et un contact série (SS) qui .prolonge ensuite la ligne jusqu'à l'appareil suivant de manière que l'unité de traitement (UT) puisse identifier de proche en proche les appareils sélectionnés et les signaux qui leur correspondent.
3. Procédé selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que, pour passer d'un appareil à l'appareil suivant, l'unité de traitement (UT) envoie une impulsion sur la ligne (L).
4. Procédé selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que, pour une fonction déterminée (mesure, signalisation ou commande), les circuits d'identification peuvent être identiques et interchangeables entre eux.
5. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que pour effectuer les télémesures, on effectue deux mesures successives sur la ligne (L) : une première mesure avant et une deuxième mesure après avoir branché le transmetteur de mesure (M) de façon à éliminer, par différence, les consommations accessoires sur la ligne (L) et à isoler avec précision le signal utile de chaque transmetteur (M).
6. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que pour effectuer la télécommande, un seul circuit d'identification (UR) peut réaliser la commande de l'appareil sélectionné et la signalisation de son état.
7. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'unité de traitement (UT) est prévue et agencée de telle manière qu'elle identifie non seulement les appareils sélectionnés mais localise également avec précision les court-circuits ou coupures de ligne.
8. Application du procédé selon les revendications 1 à 7 à la détection des dangers d'incendie et d'intrusion.
9. Application du procédé selon les revendications 1 à 7, à la télécommande programmée de points lumineux multiples.
EP83870012A 1982-02-25 1983-02-24 Procédé de télémesure, télésignalisation et télécommande applicable en particulier à la détection d'incendie et d'intrusion et à l'éclairage Withdrawn EP0088067A1 (fr)

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