EP3821085B1 - Dispositif d'accès à une infrastructure de genie civil souterraine ou de surface comportant un module de communication multi-protocoles, et système de gestion d'un parc de dispositifs d'accès - Google Patents

Dispositif d'accès à une infrastructure de genie civil souterraine ou de surface comportant un module de communication multi-protocoles, et système de gestion d'un parc de dispositifs d'accès

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Publication number
EP3821085B1
EP3821085B1 EP19752732.8A EP19752732A EP3821085B1 EP 3821085 B1 EP3821085 B1 EP 3821085B1 EP 19752732 A EP19752732 A EP 19752732A EP 3821085 B1 EP3821085 B1 EP 3821085B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
sensor
access
communication
communication module
access device
Prior art date
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Active
Application number
EP19752732.8A
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German (de)
English (en)
Other versions
EP3821085A1 (fr
EP3821085C0 (fr
Inventor
Alexandre FOUREZ
Maud Foresti
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
EJ Emea SAS
Original Assignee
EJ Emea SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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Publication of EP3821085A1 publication Critical patent/EP3821085A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP3821085C0 publication Critical patent/EP3821085C0/fr
Publication of EP3821085B1 publication Critical patent/EP3821085B1/fr
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING SYSTEMS, e.g. PERSONAL CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B13/00—Burglar, theft or intruder alarms
    • G08B13/02—Mechanical actuation
    • G08B13/08—Mechanical actuation by opening, e.g. of door, of window, of drawer, of shutter, of curtain, of blind
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D29/00—Independent underground or underwater structures; Retaining walls
    • E02D29/12—Manhole shafts; Other inspection or access chambers; Accessories therefor
    • E02D29/14—Covers for manholes or the like; Frames for covers
    • E02D29/1481—Security devices, e.g. indicating unauthorised opening
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING SYSTEMS, e.g. PERSONAL CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B25/00—Alarm systems in which the location of the alarm condition is signalled to a central station, e.g. fire or police telegraphic systems
    • G08B25/004—Alarm propagated along alternative communication path or using alternative communication medium according to a hierarchy of available ways to communicate, e.g. if Wi-Fi® not available use GSM

Definitions

  • the present invention relates to the field of access solutions for underground and surface civil engineering infrastructure of all types. Access to the infrastructure is generally via an access hatch, also called an access cover or access cover.
  • a complete access solution typically includes an access cover (hatch, or buffer), a frame to which the access cover is attached and which is, for example, sealed in the ground or on fixed infrastructure, and a chamber located below (or behind) the access cover.
  • an access cover hatch, or buffer
  • a frame to which the access cover is attached and which is, for example, sealed in the ground or on fixed infrastructure
  • a chamber located below (or behind) the access cover.
  • the traditional solution for controlling, diagnosing, monitoring, and correcting networks involves periodic human intervention in the manholes (i.e., the access chambers of the infrastructure).
  • This solution is costly because it requires the recurring mobilization of human resources to inspect the networks and necessitates the transport of maintenance personnel and tools to the site.
  • human intervention inherently presents certain risks, both when opening access points and within the networks themselves.
  • this solution has the disadvantage of requiring the definition of inspection routes which cannot be optimal from a preventive point of view, and which cannot address the problem of the occurrence of an unexpected event on the network.
  • a communicating hatch can, for example, allow remote control of environmental parameters in a chamber formed beneath the hatch.
  • the document US8258977 offers a solution for controlling environmental parameters within a chamber.
  • the solutions known in the prior art are not optimal and do not meet a number of reliability and security requirements.
  • the traps known in the prior art are dependent on the conditions under which they are installed, especially the availability of communication networks.
  • a trap enabling the sending and receiving of signals can be controlled remotely, the issue of controlling a large number of traps remains unresolved in the prior art.
  • the invention aims to provide an access solution and a management system that resolves all or part of the aforementioned problems.
  • the invention relates to a device for accessing an underground or surface civil engineering infrastructure, according to claim 1.
  • Combining a multi-protocol communication module with the access device offers the advantage of ensuring continuous data transmission. It allows access devices, potentially forming part of a single network, to be installed in various locations and adapted to the wireless communication networks available in those areas. In certain embodiments of the invention, even if a wireless communication network is unavailable, the use of another network allows... to ensure data transmission. Transmission over two networks can be simultaneous, but advantageously, the communication module can allow switching from one network to another, for example, depending on network availability. The invention thus enables, in particular, the reliable transmission of data from access devices to underground or surface civil engineering infrastructure for sensitive infrastructure and/or infrastructure with a geographical location that makes transmissions complex.
  • wired communication protocols can be adapted for fiber optic or cable communication
  • short-range wireless communication protocols can be chosen from: NFC, RFID, Bluetooth, including Bluetooth low energy, LiFi, Zigbee (trademarks); and medium- or long-range communication protocols can be chosen from 4G, 5G, LoRa, Sigfox, NB-LoT, LTE-M, GPRS (trademarks).
  • the communication module can be adapted for bidirectional communication.
  • the communication module is adapted to evaluate the availability of communication networks employing the different protocols according to which said communication module is adapted to communicate, and to select the communication protocol for sending and/or receiving data based on the evaluated availability.
  • the communication module communicating on a first network can be adapted to switch its communication to a second network in the event of a communication failure on the first wireless network.
  • the access device may include at least one sensor chosen from: a hatch opening or closing sensor, a sensor for at least one environmental parameter of the chamber, an intrusion sensor near the hatch, an intrusion or attempted intrusion sensor in the chamber, each sensor being configured to deliver a signal to the communication module, the communication module being adapted to transmit the signal or signals, or information derived from said signal or signals.
  • the sensor for opening or closing the hatch can be chosen from: a contact sensor, an angular position sensor for the hatch, an accelerometer, an optical sensor.
  • the access device may include at least one sensor for at least one environmental parameter of the chamber among: a temperature sensor, a humidity sensor, a particle presence or concentration sensor, a water presence or level sensor, or a gas presence or concentration sensor.
  • the access device may include at least one intrusion sensor near the hatch from among: a vibration sensor, a thermal sensor, an optical sensor, a sound sensor and/or at least one intrusion or attempted intrusion sensor in the chamber from among: a shock sensor, a vibration sensor, a temperature sensor, a sound sensor.
  • the communication module may include an antenna integrated inseparably into the hatch.
  • the access device may include a battery to power the communication module, either as the primary power source or in the event of failure of a primary power source.
  • the access device hatch may include a rigid outer skin under which is provided a set of ribs substantially orthogonal to said outer skin, the ribs being arranged so as to form at least one compartment in which the communication module is installed, with the exception, where applicable, of the antenna of said communication module, the compartment being closed by a rigid inner skin ensuring the mechanical protection of said communication module.
  • the invention also relates to a management system for a fleet of access devices to one or more underground or surface civil engineering infrastructures, the system comprising a set of access devices such as as previously defined and a server, each access device being configured to communicate with the server via at least one or two communication networks.
  • each access device can be associated with an identifier communicated during any communication between the access device and the server, said server being adapted to retrieve geolocation information from a memory of said access device.
  • the management system may include at least one computer system for accessing the server. This access system will run a computer program called a management platform.
  • the management platform will be adapted to provide information on the status of each access device or on environmental data from sensors equipping the access devices.
  • the platform may include differentiated access to information from the access devices according to at least two user profiles.
  • FIG. 1 represents a trapdoor 1 and the frame 2 to which it is linked, which are intended to close a chamber (not shown in the figure 1 ) or to allow access to it.
  • Hatch 1 is shown in an open position, allowing access to the chamber via the opening 21 formed by the frame 2.
  • Trapdoor 1 can have various configurations.
  • the hatch is made of galvanized steel.
  • the hatch 1 can be made of cast iron (ductile, gray), stainless steel, or a composite material.
  • the hatch can thus be made of a single material or combine different constituent materials.
  • part of the cover's surface can be made of one material, and the remaining surface can be made of another.
  • the cover can combine galvanized steel with a section having a special coating, or be made of cast iron with an insert of another material. This can, in particular, help to allow the transmission of electromagnetic waves through the hatch 1, as detailed below.
  • the hatch has a rigid outer skin 11, for example made of galvanized steel.
  • the outer skin corresponds to the visible part of the hatch 1 when it is in the closed position.
  • the outer skin 11 covers or ensures surface continuity with the frame 2.
  • the hatch 1 may be slightly raised relative to the frame 2, and/or have a non-planar surface that is wholly or partially raised relative to the frame 2.
  • ribs 12 form compartments 13, 13'.
  • the ribs 12 are substantially orthogonal to the outer skin 11.
  • Frame 2 can also be made of steel. The other constituent materials mentioned above can be used alternatively.
  • frame 2 can be made of the same material as hatch 1.
  • the chamber can, for example, be made of reinforced concrete or fiber-reinforced mortar for infrastructure requiring safety.
  • the chamber can also be made of composite material or any other material commonly used in civil engineering.
  • the hatch 1 has a seat, i.e. a contact area in the closed position, which can simply be placed on the frame 2 or be held in the frame 2.
  • the hatch 1 is attached to the frame so that it can assume an open and a closed position.
  • the hatch 1 can be pivoted on the frame 2 by means of a pivot 15.
  • the hatch 1 may have a simple opening mechanism, meaning it can be opened with a simple lifting key, or it may have a more or less complex locking system (for example, allowing the hatch 1 to be opened only with a specific key).
  • the locking system 16 may include two locking latches that can be rotated to bear against the underside of the frame 2, preventing the hatch 1 from being opened.
  • Hatch 1 is equipped in the invention with a communication module 3.
  • the communication module 3 may include in particular one or more electronic boxes 31 equipped with at least one antenna 32 enabling the transmission of a signal on a wireless network.
  • the communication module 3 can be housed in a compartment 13 formed beneath the outer skin 11 by the ribs 12.
  • the compartment 13, which contains the communication module 3, is closed by an inner skin 14.
  • the inner skin 14 is rigid.
  • the inner skin 14 can be made of an inorganic or organic material (e.g., plastic, composite material) that can be reinforced to resist mechanical (e.g., cutting tools), thermal (e.g., blowtorch), or chemical damage. It can be, by way of non-exhaustive examples, metallic, for example, hot-dip galvanized steel, stainless steel, cast iron (ductile, gray), or a composite material. Many materials, organic or inorganic, can thus be used.
  • One, several, or all of the compartments 13, 13' formed by the ribs 12 can be closed by an internal rigid skin 14.
  • the antenna 32 of the communication module 3 can be positioned in the same compartment as the rest of the communication module 3. Alternatively, the antenna can be positioned in a different compartment. The antenna's positioning is important to allow wave transmission from the plate 1.
  • the antenna 32 (or one or more of the communication module's antennas) can be located in a different compartment than the electronic housing 31.
  • the antenna's position is advantageously optimized to achieve the best possible transmission of electromagnetic waves through hatch 1.
  • the requirement to protect the antenna from external stress may be taken into account.
  • the antenna's configuration and position may, in particular, consider the configuration of the ribs 12, as well as the presence on hatch 1 of areas of lesser attenuation for electromagnetic waves: areas thinner than the rest of hatch 1, or made of a different material than the rest of the hatch allowing for better wave transmission, the presence of a keyhole in the hatch, etc.
  • the communication module is integrated (positioned) in a fixed or adjustable manner, to ensure the best signal transmission performance and consequently the lowest possible energy consumption.
  • Frame 2 is, in parallel, roughly circular. It provides access to room 4.
  • the cover or hatch 2 is typically made of cast iron (for example, ductile iron).
  • the frame 2 is made of the same material.
  • the hatch 1 is hinged to the frame 2 by a pivot 15.
  • a locking mechanism 16 can be used to lock the hatch 1 in the closed position.
  • Ribs 12 form compartments 13, 13' beneath the upper skin 11 of hatch 1.
  • the compartments can be opened or closed by an inner skin.
  • the communication module is installed, fixed to the inner face of the upper skin 11 of hatch 1.
  • the communication module 3 can be fixed using conventional mechanical fasteners, for example, screws. Other fastening methods, for example, magnetic elements, can be used.
  • the electronic housing 31 of the communication module and the antenna 32 can be fixed in the same compartment 13.
  • FIG. 3 An example of a communication module 3 that can be used in the invention is schematically represented in the figure 3 .
  • the communication module shown includes an electronic box 31 and at least one antenna 32.
  • the box 32 integrates a microprocessor 33 adapted to receive signals from a set of sensors 34.
  • the sensors 34 can have various detection or characterization functions.
  • the sensors 34 can include a sensor for the open or closed position of the hatch, an environmental sensor adapted to capture an environmental parameter typically in chamber 4 or near the chamber of the access device in question, a sensor enabling the detection of a presence or intrusion near the access device or an intrusion or attempted intrusion into chamber 4.
  • Each sensor 34 can be of various types, with or without contact.
  • the sensors 34 can include a contact sensor, a hatch angular position sensor, an accelerometer, an optical sensor, a temperature sensor, a humidity sensor, a particle presence or concentration sensor, a water presence or level sensor, a gas presence or concentration sensor, a shock sensor, a vibration sensor, and a sound sensor.
  • the communication module includes a power supply.
  • This power supply can be a connection to a power grid (e.g., a national distribution network) and/or a local source (hydroelectric turbine, wind turbine, solar panel, etc.) and/or include a battery 36 used as the primary or backup power source in case of a power outage from the grid or the local source.
  • the battery can be of various types, including lithium-ion. It ensures sufficient autonomy for the communication module 3, for example, several months or even several years under normal operating conditions.
  • the battery 36 can be integrated into the electronic housing 31, or be external to this housing as in the example shown in the figure 3
  • Other energy sources, complementary or alternative, can be used: photovoltaic cells, connection to an electrical grid, etc.
  • the communication module is adapted to transmit according to at least two wireless communication protocols, alternately or simultaneously.
  • communication module 3 includes at least one radio frequency module capable of transmitting according to at least two protocols, or at at least two modules capable of transmitting according to at least one protocol.
  • the communication module 3 comprises a first radio frequency module 37 and a second radio frequency module 38.
  • the communication module may include a means of encrypting the transmitted data.
  • the communication module 3 consists of several boxes linked together, for example each box managing a different communication protocol.
  • the protocols used can generally be chosen from among the protocols of the Internet of Things.
  • the protocols that can be implemented in the invention can be categorized as follows.
  • the protocols used may include one or more wired communication protocols.
  • these wired communication protocols can be adapted for fiber optic or cable communication.
  • the protocols used include at least one wireless communication protocol.
  • Wireless communication protocols can be short-range, and/or medium- or long-range.
  • Wired networks and short-range communication networks are primarily unoperated, meaning independent of an antenna network deployed by an operator.
  • short-range wireless communication protocols can be chosen from: NFC, RFID, Bluetooth, including Bluetooth Low Energy, LiFi, and Zigbee (trademarks).
  • Bluetooth Low Energy LiFi
  • Zigbee trademarks
  • Medium- or long-range communication protocols can be chosen from 4G, 5G, LoRa, Sigfox, NB-LoT, LTE-M, GPRS, GSM (trademarks).
  • 4G Long Term Evolution
  • 5G Long Term Evolution
  • LoRa LoRa
  • Sigfox NB-LoT
  • LTE-M Long Term Evolution-M
  • GPRS General Packet Radio Service
  • GSM Global System for Mobile communications
  • Medium- and long-range communication networks can be operated or unoperated. Currently, most networks that provide very long range, number portability, and optimal coverage regardless of geographical location are operated. These networks are billed by the operator.
  • long-distance, low-power transmission technologies are preferred. These may utilize the 868 MHz–914 MHz band. In certain use cases, short- or medium-distance transmission technologies may be employed. These technologies may use the 433 MHz band, for example.
  • a relay is then used to transmit data over a long-distance network, enabling control of the access device from a remote platform.
  • GSM Global System for Mobile communications
  • GPRS GPRS
  • EDGE UMTS/HSPA
  • LTE Long Term Evolution
  • the protocols supported by the communication module can, for example, be at least two of the protocols mentioned previously.
  • the protocols used can be modified, for example for a particular application or following an evolution of a protocol or the creation of a new protocol.
  • the communication module 3 can be updated, via a physical communication port, or remotely.
  • a modular design of the communication module can allow for its evolution, for example by replacing a radio frequency module.
  • the communication module is configured to select the protocol to use based on the availability of the corresponding networks. For example, the communication module can be configured to prioritize communication using one of the Internet of Things protocols. the aforementioned objects, and switch to the GSM network in case of unavailability of the priority network.
  • the communication module is configured to communicate over three networks, using three protocols.
  • the module automatically switches from the first protocol to the second and then to the third in case of successive communication failures.
  • Each of the three protocols can employ different communication methods. Alternatively, they can implement the same communication devices (for example, the same module, the same antenna). Alternatively, two of the three protocols can implement the same communication devices, and the third protocol can implement communication devices different from those implemented by the other two protocols.
  • the communication module is used to transmit data over a wireless communication network, but can also, depending on certain configurations of the invention, receive information for the access device.
  • the transmitted data can, of course, originate from the sensors 34, but it can also relate to the operation of the communication module itself. For example, it can include an indication of the charge level of battery 36.
  • the access device may be capable of performing certain diagnostics of its state and transmitting the corresponding information. For example, the access device may verify that its sensors are functioning (or, at the very least, providing a measurement that is not inconsistent or improbable).
  • the connection level on a wireless network may be determined, as well as the bandwidth available for data transfer.
  • one or more antennas 32 may be necessary.
  • a single antenna is directly connected to the electronic unit 31 via a suitable antenna connector.
  • the antenna can, according to other embodiments, be integrated into the electronic housing 31.
  • the antenna 32 can have various shapes, it can be rigid or wire, and has a diagram adapted to the frequencies used by one or more protocols employed.
  • the transmission power can be adjusted during the installation of a given access device, depending on the availability of communication networks at the device's installation location. The lowest possible power allows for reduced electricity consumption, but sufficient power must still be available to ensure reliable data transmission.
  • the communication module can be designed and programmed to transmit data only when a signal from a sensor corresponds to a specific information (e.g., the hatch opening) or exceeds a predefined threshold of a measured value (e.g., exceeding a specific water level in the chamber).
  • the communication module can be configured to transmit data periodically, for example, at regular intervals. Failure to receive the expected data, insofar as the transmission times are predetermined or predictable, may trigger an alert or a request for intervention on the access device in question.
  • the communication module may be equipped with a device, for example a button 39, which, when activated, triggers the transmission of a test signal on the communication network(s).
  • a device for example a button 39, which, when activated, triggers the transmission of a test signal on the communication network(s). This test signal allows verification that the access device, once installed, is capable of correctly transmitting data.
  • the invention in another aspect, relates to a management system for a network of access devices to one or more underground or surface civil engineering infrastructures as previously described.
  • a management system for a network of access devices to one or more underground or surface civil engineering infrastructures as previously described.
  • the system includes access devices to at least one underground or surface civil engineering infrastructure.
  • a first access device A1 corresponds to a buffer allowing access to an underground infrastructure
  • a second access device A2 corresponds to an access device to a surface infrastructure, for example an electrical cabinet.
  • the server is capable of receiving, processing, and interpreting data received according to various transmission protocols.
  • the server is adapted to process signals emitted by all access devices communicating with the server (each of these access devices may use different communication protocols).
  • a network graphic object 531 indicates the number of access devices that can communicate with the server, and conversely, the number of access devices experiencing communication problems (either unable to communicate with the server, or operating using a backup communication protocol following a failure of communication on the network using a default protocol). Details of the affected access devices, as well as, where applicable, the nature of the problems encountered, can be viewed.
  • a user graphic object 534 allows you to view the number of connected users. Typically, their identity can be viewed.
  • a menu 55 allows the display of detailed information on said alerts, on data from the different access devices, including statistical information on this data, and on the status of the access devices.
  • one or more administrators can have access to all the management system's functionalities for all access devices within the management system.
  • Local administrators corresponding to a second user profile, can have access to some or all functionalities, but only for access devices located in a given geographic area or for a specific type of access device.
  • Other profiles can be defined with limited access to certain functions.
  • a control operator user profile can temporarily disable alerts associated with opening the access hatch of one or more given access devices, allowing for physical inspection without triggering an alert, for example, for scheduled maintenance (visual inspection, battery replacement, etc.).
  • the invention thus developed proposes a device for accessing underground or surface civil engineering infrastructure, offering a reliable connection particularly suited for use within a system for managing a fleet of access devices.
  • the developed features allow for adapting different access points to locally available networks, and also, where necessary, for ensuring data transmission under all circumstances by switching the transmission from one wireless network to another.
  • the access control system which allows for the creation of a network of access devices using the technologies developed in the invention, enables simple and efficient management of said network without requiring repetitive inspections of the access devices. Furthermore, the system of management allows for very rapid intervention whenever necessary on any of the devices in the park.

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Description

  • La présente invention concerne le domaine des solutions d'accès aux infrastructures de génie civil souterraines et de surface de tout type. L'accès aux infrastructures se fait généralement via une trappe d'accès également appelée tampon ou couverture d'accès.
  • Une trappe permet en particulier l'accès aux infrastructures de génie-civil souterraines et de surface pour leur l'inspection et leur contrôle. Par infrastructures de génie civil, on entend en particulier les réseaux (hydrauliques, électriques, de gaz, de communication, etc.) publics ou privés, à l'exception des applications domestiques telles que l'habitat. Les infrastructures visées sont ainsi, de manière non exhaustive :
    • les réseaux d'infrastructures publics, tels que les réseaux d'accès aux ressources naturelles ou d'énergies publics : réseaux d'eau (notamment les réservoirs d'eau potable ou tours de stockage du type château d'eau, les réseaux d'assainissement dédiés aux eaux de pluie et aux eaux usées, les bouches d'incendie -également appelées bornes d'incendie- et les réseaux correspondants), les réseaux d'énergie électrique, y compris les armoires électriques (qui peuvent être installées en surface, ou être souterraines, enterrées, ou partiellement enterrées), les réseaux de passage de câbles de communication (téléphone, fibre optique, etc.)
    • les réseaux d'infrastructures privés : eau, énergie, infrastructures de communication souterraines (câblées) ou aériennes (réseaux d'antennes par exemple).
  • Une solution complète d'accès comporte généralement une couverture d'accès (trappe, ou tampon), un cadre auquel la couverture d'accès est liée et qui est par exemple scellé dans le sol ou sur une infrastructure fixe, et une chambre située sous (ou en arrière de) la couverture d'accès.
  • Il est important d'assurer le contrôle des ressources distribuées par ces infrastructures (ressources naturelles, énergie ou sources d'information). Cela constitue un enjeu d'intérêt public et économique. Pour certaines applications, il est important de pouvoir contrôler à tout moment les infrastructures, c'est-à-dire assurer une continuité dans la disponibilité des informations les concernant.
  • Il est ainsi important de pouvoir contrôler et superviser en temps réel et de façon fiable les réseaux afin d'intervenir à tout moment et de façon ciblée dans un temps le plus court possible, que ce soit en cas d'anomalie ou de problème ou de façon préventive, pour anticiper et corriger tout risque d'interruption.
  • La solution traditionnelle de contrôle, diagnostic, supervision et correction des réseaux consiste en une intervention humaine périodique dans les "trous d'hommes" (c'est-à-dire au niveau des chambres d'accès des infrastructures). Cette solution est coûteuse en ce qu'elle mobilise de manière récurrente des ressources humaines pour inspecter les réseaux, nécessite le transport sur site du personnel de maintenance, des outillages. Une intervention humaine présente en outre de manière inhérente certains risques, que ce soit à l'ouverture des accès ou dans les réseaux.
  • En outre, en particulier lorsqu'une entité (entreprise, collectivité publique, etc.) doit gérer un parc de nombreux accès aux réseaux, cette solution présente l'inconvénient de nécessiter la définition de tournées d'inspection qui ne peuvent pas être optimales d'un point de vue préventif, et qui ne peuvent pas répondre à la problématique de la survenue d'un événement inattendu sur le réseau.
  • On connait dans l'état de la technique l'idée générale de doter des trappes de moyens permettant la communication avec un réseau informatique. Par exemple, le document CA2862457 porte sur la combinaison d'une trappe avec une antenne intégrée dans une zone de ventilation, afin de pouvoir transmettre et recevoir un signal.
  • Une trappe communicante peut, par exemple, permettre le contrôle à distance de paramètres environnementaux dans une chambre formée sous la trappe. Par exemple, le document US8258977 propose une solution permettant de contrôler des paramètres environnementaux dans l'enceinte d'une chambre.
  • Le document US2011/0148631 A1 divulgue un dispositif d'accès selon le préambule de la revendication 1.
  • Néanmoins, les solutions connues dans l'état de la technique ne sont pas optimales, et ne répondent pas à un certain nombre de besoins en termes de fiabilité et de sécurité. Notamment, les trappes connues dans l'état de la technique sont dépendantes des conditions dans lesquelles elles sont installées, notamment de disponibilité des réseaux de communication. En outre, si une trappe permettant l'envoi et la réception de signaux peut être contrôlée à distance, la question du contrôle d'un parc important de trappes est irrésolue dans l'état de la technique.
  • L'invention tend à proposer une solution d'accès et un système de gestion résolvant tout ou partie des problématiques précitées.
  • Ainsi, l'invention porte sur un dispositif d'accès à une infrastructure de génie civil souterraine ou de surface, selon la revendication 1.
  • L'association au dispositif d'accès d'un module de communication multi-protocole offre l'avantage de garantir une continuité de transmission des données. Elle permet l'installation de dispositifs d'accès, potentiellement constitutifs d'un même parc de dispositifs d'accès, dans diverses zones et de les adapter aux réseaux de communication sans fil disponibles dans ces zones. Dans certaines variantes de l'invention, quand bien même un réseau de communication sans fil serait indisponible, l'emploi d'un autre réseau permet d'assurer la transmission des données. La transmission sur deux réseaux peut être simultanée, mais, avantageusement, le module de communication peut permettre le basculement d'un réseau à un autre par exemple selon la disponibilité des réseaux. L'invention permet ainsi notamment la transmission fiable de données issues de dispositifs d'accès à une infrastructure de génie civil souterraine ou de surface pour des infrastructures sensibles et/ou ayant une localisation géographique rendant les transmissions complexes.
  • Les protocoles mis en œuvre peuvent être choisis parmi :
    • des protocoles de communication filaire,
    • des protocoles de communication sans fil à courte portée, et
    • des protocoles de communication à moyenne ou longue portée.
  • En particulier, les protocoles de communication filaire peuvent être adaptés à la communication par fibre optique ou câble, les protocoles de communication sans fil à courte portée peuvent être choisis parmi : NFC, RFID, Bluetooth, notamment Bluetooth low energy, Lifi, Zigbee (marques déposées); et les protocoles de communications à moyenne ou longue portée peuvent être choisis parmi 4G, 5G, LoRa, Sigfox, NB-loT, LTE-M, GPRS (marques déposées).
  • Le module de communication peut être adapté à une communication bidirectionnelle.
  • Le module de communication est adapté à évaluer la disponibilité des réseaux de communication employant respectivement les différents protocoles selon lesquels ledit module de communication est adapté à communiquer, et à sélectionner le protocole de communication pour l'envoi et/ou la réception de données en fonction de la disponibilité évaluée.
  • Le module de communication communiquant sur un premier réseau peut être adapté à basculer sa communication sur un second réseau lors d'une rupture de communication sur le premier réseau sans fil.
  • Le dispositif d'accès peut comporter au moins un capteur choisi parmi : un capteur d'ouverture ou de fermeture de la trappe, un capteur d'au moins un paramètre environnemental de la chambre, un capteur d'intrusion à proximité de la trappe, un capteur d'intrusion ou de tentative d'intrusion dans la chambre, chaque capteur étant configuré pour délivrer au module de communication un signal, le module de communication étant adapté à transmettre le signal ou les signaux, ou une information dérivée dudit signal ou desdits signaux.
  • Le capteur d'ouverture ou de fermeture de la trappe peut être choisi parmi : un capteur de de contact, un capteur de position angulaire de la trappe, un accéléromètre, un capteur optique.
  • Le dispositif d'accès peut comporter au moins un capteur d'au moins un paramètre environnemental de la chambre parmi : un capteur de température, d'humidité, de présence ou de concentration de particules, de présence ou de niveau d'eau, de présence ou de concentration d'un gaz.
  • Le dispositif d'accès peut comporter au moins un capteur d'intrusion à proximité de la trappe parmi : un capteur de vibrations, un capteur thermique, un capteur optique, un capteur de son et/ou au moins un capteur d'intrusion ou de tentative d'intrusion dans la chambre parmi : un capteur de choc, un capteur de vibrations, un capteur de température, un capteur de son.
  • Le module de communication peut comporter une antenne intégrée de manière indissociable à la trappe.
  • Dispositif d'accès peut comporter une batterie permettant l'alimentation, à titre principal ou en cas de défaillance d'une source électrique principale, du module de communication.
  • La trappe du dispositif d'accès peut comporter une peau extérieure rigide sous laquelle est ménagée un ensemble de nervures sensiblement orthogonales à ladite peau extérieure, les nervures étant disposées de sorte à former au moins un compartiment dans lequel est installé le module de communication, à l'exception le cas échéant de l'antenne dudit module de communication, le compartiment étant fermé par une peau intérieure rigide assurant la protection mécanique dudit module de communication.
  • L'invention porte également sur un système de gestion d'un parc de dispositifs d'accès à une ou plusieurs infrastructures de génie civil souterraines ou de surface, le système comportant un ensemble de dispositifs d'accès tels que précédemment définis et un serveur, chaque dispositif d'accès étant configuré pour communiquer avec le serveur via un au moins deux réseaux de communication.
  • Dans un tel système de gestion, chaque dispositif d'accès peut être associé à un identifiant communiqué lors de toute communication entre le dispositif d'accès et le serveur, ledit serveur étant adapté à récupérer dans une mémoire des informations de géolocalisation dudit dispositif d'accès.
  • Le système de gestion peut comporter au moins un système informatique d'accès audit serveur, le système d'accès exécutant un programme d'ordinateur dit plateforme de gestion, ladite plateforme de gestion étant adaptée à fournir une information sur l'état de chacun des dispositifs d'accès ou sur des données environnementales issue des capteurs équipant les dispositifs d'accès. Ladite plateforme peut comporter un accès différencié aux informations issues desdits dispositifs d'accès selon au moins deux profils d'utilisateur.
  • D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront encore dans la description ci-après.
  • Aux dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs :
    • la figure 1 représente un dispositif d'accès conforme à un mode de réalisation de l'invention selon un premier aspect de l'invention;
    • la figure 2 représente un dispositif d'accès conforme à un autre exemple de mode de de réalisation ;
    • la figure 3 représente schématiquement un module de communication équipé pouvant être mis en œuvre dans l'invention ;
    • la figure 4 représente schématiquement un système de gestion d'un parc de dispositif d'accès conforme à un autre aspect de l'invention ;
    • la figure 5 représente schématiquement, à titre d'exemple, un aspect d'un système de gestion selon la figure 4.
  • La figure 1 représente une trappe 1 et le cadre 2 auquel elle est liée, qui sont destinés à obturer une chambre (non représentée à la figure 1) ou à en permettre l'accès.
  • La trappe 1 est représentée dans une position d'ouverture, permettant l'accès à la chambre via l'ouverture 21 formée par le cadre 2.
  • La trappe 1 peut avoir diverses constitutions. Dans l'exemple représenté à la figure 1, la trappe est formée en acier galvanisé. Selon d'autres constitutions possibles, la trappe 1 peut être en fonte (ductile, grise), en acier inoxydable, en matériau composite. La trappe peut ainsi être constituée d'un seul matériau, ou peut combiner différents matériaux constitutifs. Ainsi, une partie de la surface du tampon peut être fait dans un premier matériau et la surface complémentaire peut être faite d'un autre matériau. En particulier, le tampon peut combiner un acier galvanisé avec une partie comportant un revêtement particulier ou encore en fonte présentant un insert d'un autre matériau. Ceci peut notamment aider à permettre la transmission d'ondes électromagnétiques au travers de la trappe 1, tel que détaillé dans ce qui suit.
  • Dans l'exemple de la figure 1, la trappe comporte une peau rigide extérieure 11, par exemple en acier galvanisé. La peau extérieure correspond à la partie visible de la trappe 1 lorsque celle-ci est en position de fermeture. La peau extérieure 11 recouvre ou assure une continuité de surface avec le cadre 2. Bien évidemment, la trappe 1 peut présenter une légère surélévation par rapport au cadre 2, et/ou présenter une surface non plane qui est en tout ou partie en surélévation par rapport au cadre 2.
  • Sous la peau extérieure 11, des nervures 12 forment des compartiments 13, 13'. Les nervures 12 sont sensiblement orthogonales à la peau extérieure 11.
  • Le cadre 2 peut être réalisé également en acier. Les autres matériaux constitutifs précités peuvent alternativement être employés. Le cadre 2 peut notamment être dans le même matériau que la trappe 1.
  • Il présente des éléments de scellement 21 pour sa fixation définitive par scellement au niveau de l'ouverture d'une chambre (non représentée à la figure 1). La chambre peut, par exemple, pour les infrastructures devant être sécurisées, être réalisée en béton armé ou en mortier fibré. La chambre peut être en matériau composite ou tout autre matériau d'usage dans le domaine du génie civil.
  • La trappe 1 présente une assise, c'est-à-dire une zone de contact en position de fermeture, qui peut être simplement posée sur le cadre 2 ou être maintenue dans le cadre 2.
  • La trappe 1 est liée au cadre de sorte à pouvoir prendre une position d'ouverture et une position de fermeture. Par exemple, la trappe 1 peut être montée en pivot vis-à-vis du cadre 2, par un pivot 15. La trappe 1 peut-être à ouverture simple, c'est-à-dire que la trappe 1 peut être ouverte à l'aide d'une simple clé de levage, ou elle peut présenter un système de verrouillage plus ou moins complexe (par exemple n'autorisant l'ouverture de la trappe 1 qu'à l'aide d'une clé spécifique). Le système de verrouillage 16 peut comporter deux loquets de verrouillage pouvant être tournés de sorte à prendre appui sous le cadre 2, empêchant l'ouverture de la trappe 1.
  • La trappe 1 est équipée dans l'invention d'un module de communication 3.
  • Le module de communication 3 peut comporter en particulier un ou plusieurs boîtiers électroniques 31 dotés d'au moins une antenne 32 permettant l'émission d'un signal sur un réseau sans fil.
  • Le module de communication 3 peut être disposé dans un compartiment 13 formé sous la peau extérieure 11 par les nervures 12. Le compartiment 13 accueillant le module de communication 3 est fermé par une peau intérieure 14. La peau intérieure 14 est rigide. La peau intérieure 14 peut être en matériau inorganique ou organique (par exemple en plastique, en matériau composite) pouvant être renforcé pour résister aux atteintes mécaniques (par exemple à l'aide d'outils de coupe), thermiques (par exemple au chalumeau) ou chimiques. Elle peut être, à titre d'exemples non-exhaustifs, métallique, par exemple être en acier galvanisé à chaud, en acier inoxydable, en fonte (ductile, grise), en matériau composite. De nombreux matériaux, organiques ou inorganiques, peuvent ainsi être employés.
  • Elle assure une protection du module de communication 3. Un, plusieurs, ou tous les compartiments 13, 13' formés par les nervures 12 peuvent être fermés par une peau rigide interne 14.
  • L'antenne 32 du module de communication 3 peut être positionnée dans le même compartiment que le reste du module de communication 3. Alternativement, l'antenne peut être positionnée dans un autre compartiment. Le positionnement de l'antenne est important afin de permettre la transmission d'ondes depuis la plaque 1. L'antenne 32 (ou l'une ou plusieurs des antennes du module de communication) peut être disposée dans un autre compartiment que le boîtier électronique 31.
  • La position de l'antenne est avantageusement optimisée de sorte à avoir la meilleure transmission des ondes électromagnétiques possible au travers de la trappe 1. Néanmoins, dans certaines applications la contrainte de protection de l'antenne vis-à-vis d'une sollicitation externe (tentative d'effraction de la trappe, par exemple) peut être prise en compte. La configuration et la position de l'antenne peut notamment prendre en compte la configuration des nervures 12, ainsi que la présence sur la trappe 1 de zones de moindre amortissement pour les ondes électromagnétiques : zones d'épaisseur plus faible que le reste de la trappe 1, ou constituées d'un matériau différent du reste de la trappe permettant un meilleur passage des ondes, présence d'un trou de clé dans la trappe, etc.
  • De manière générale, le module de communication est intégré (positionné) de façon fixe ou ajustable, pour assurer la meilleure performance de transmission du signal et corolairement la consommation d'énergie la plus faible possible.
  • La figure 2 représente un autre exemple de mode de réalisation d'un dispositif d'accès conforme à l'invention. La figure 2 représente une trappe d'accès 1 qui, au contraire de la trappe du dispositif de la figure 1, est sensiblement circulaire.
  • Le cadre 2 est, en correspondance, sensiblement circulaire. Il donne accès à une chambre 4.
  • Dans l'exemple ici représenté, le tampon ou trappe 2 est typiquement en fonte (par exemple en fonte ductile). Le cadre 2 est réalisé dans le même matériau. La trappe 1 est articulée par un pivot 15 au cadre 2. Un moyen de verrouillage 16 peut permettre de bloquer la trappe 1 en position de fermeture.
  • Des nervures 12 forment des compartiments 13, 13' sous la peau supérieure 11 de la trappe 1. Les compartiments peuvent être ouverts ou fermés par une peau intérieure. Dans l'un des compartiments, le module de communication est installé, fixé à la face interne de la peau supérieure 11 de la trappe 1. La fixation du module de communication 3 peut être réalisée par des fixations mécaniques classiques, par exemple à vis. D'autres moyens de fixation, par exemple, par des éléments magnétiques peuvent être employés.
  • Plus précisément, le boîtier électronique 31 du module de communication et l'antenne 32 peuvent être fixés dans un même compartiment 13.
  • De manière générale dans l'invention, le module de communication est de type multi protocoles. La commutation d'un protocole à un autre peut être manuelle ou automatique. Cela signifie que le module de communication est capable de communiquer, et en particulier de transmettre des données via au moins deux réseaux, comportant au moins un réseau de communication sans fil et utilisant respectivement des protocoles de communication différents. Par exemple, le module de communication peut être adapté pour communiquer, alternativement ou simultanément, sur deux réseaux sans fils ou sur un réseau filaire et un réseau sans fil.
  • Un exemple de module de communication 3 pouvant être employé dans l'invention est représenté de manière schématique à la figure 3.
  • Le module de communication représenté comporte un boîtier électronique 31 et au moins une antenne 32. Le boîtier 32 intègre un microprocesseur 33 adapté à recevoir les signaux issus d'un ensemble de capteurs 34.
  • Les capteurs 34 sont intégrés au boîtier électronique 31 ou sont reliés audit boîtier, comme dans l'exemple représenté, par des ports de capteur 35. Le boîtier électronique 31 peut avantageusement être étanche aux fluides. Il peut comporter une coque en matière plastique ou en acier. Les ports du boîtier électronique 31, que ce soient les ports de capteur 35 ou, tels que décrits ci-après, les ports pour le branchement d'une source d'alimentation électrique, ou encore pour le branchement d'une antenne, peuvent être avantageusement étanches. Les ports non utilisés peuvent être couverts par un bouchon étanche.
  • Les capteurs 34 peuvent avoir diverses fonctions de détection ou de caractérisation. Les capteurs 34 peuvent comporter un capteur de position d'ouverture ou de fermeture de la trappe, un capteur environnemental adapté à capter un paramètre environnemental typiquement dans la chambre 4 ou à proximité de la chambre du dispositif d'accès considéré, un capteur permettant de détecter une présence ou une intrusion à proximité du dispositif d'accès ou une intrusion ou une tentative d'intrusion dans la chambre 4.
  • Chaque capteur 34 peut être de divers types, avec ou sans contact. Les capteurs 34 peuvent comporter un capteur de contact, un capteur de position angulaire de la trappe, un accéléromètre, un capteur optique, un capteur de température, d'humidité, de présence ou de concentration de particules, de présence ou de niveau d'eau, de présence ou de concentration d'un gaz, un capteur de choc, un capteur de vibrations, un capteur de son.
  • Le module de communication comporte une source d'alimentation électrique. Cette source d'alimentation électrique peut être un branchement à un réseau d'alimentation électrique (par exemple un réseau de distribution national) et/ou à une source locale (turbine hydro-électrique, éolienne, panneau solaire, etc.) et/ou comporter une batterie 36 utilisée à titre principal ou en secours en cas de rupture d'alimentation par le réseau ou la source locale. La batterie peut être de différents types, notamment du type lithium-ion. Elle permet de garantir une autonomie suffisante au module de communication 3, par exemple de plusieurs mois voire de plusieurs années en conditions normales d'utilisation.
  • La batterie 36 peut être intégrée dans le boîtier électronique 31, ou être externe à ce boîtier comme dans l'exemple représenté à la figure 3. D'autres sources d'énergie, complémentaires ou en alternatives peuvent être employées : cellules photovoltaïques, branchement à un réseau électrique, etc.
  • Le module de communication est adapté à émettre selon au moins deux protocoles de communication sans fil, alternativement ou simultanément.
  • Pour ce faire, le module de communication 3 comporte au moins un module radiofréquence pouvant émettre selon au moins deux protocoles, ou au moins deux modules pouvant respectivement émettre selon au moins un protocole. Dans l'exemple ici représenté, le module de communication 3 comporte un premier module radiofréquence 37 et un second module radiofréquence 38.
  • Le module de communication peut comporter un moyen de chiffrement des données transmises.
  • Il convient de noter que dans l'exemple ici représenté, deux modules radiofréquences sont intégrés dans un même boîtier électronique 31. Il n'est cependant pas exclu de l'invention que le module de communication 3 soit constitué de plusieurs boîtiers liés entre eux, par exemple chaque boîtier gérant un protocole de communication différent.
  • Les protocoles employés peuvent de manière générale être choisis parmi les protocoles de l'Internet des objets.
  • Les protocoles pouvant être mis en œuvre dans l'invention peuvent être catégorisés de la manière suivante.
  • Les protocoles employés peuvent comprendre un ou plusieurs protocoles de communication filaires. Par exemple, ces protocoles de communication filaire peuvent être adaptés à la communication par fibre optique ou câble.
  • Les protocoles employés comprennent au moins un protocole de communication sans fil. Les protocoles de communication sans fil peuvent être des protocoles de communication à courte portée, et/ou des protocoles de communication à moyenne ou longue portée.
  • Les réseaux filaires et les réseaux de communication à courte portée sont principalement non opérés, c'est-à-dire indépendant d'un réseau d'antennes déployés par un opérateur.
  • En particulier, les protocoles de communication sans fil à courte portée peuvent choisis parmi : NFC, RFID, Bluetooth, notamment Bluetooth Low Energy, Lifi, et Zigbee (marques déposées). L'emploi de protocoles alternatifs de ce type, connus ou à venir, est envisageable.
  • Les protocoles de communications à moyenne ou longue portée peuvent être choisis parmi 4G, 5G, LoRa, Sigfox, NB-loT, LTE-M, GPRS, GSM (marques déposées). L'emploi de protocoles alternatifs de ce type, connus ou à venir, est envisageable.
  • Les réseaux de communication à moyenne et longue portée peuvent être de type opéré ou non-opéré. Actuellement la plupart des réseaux assurant à la fois une très longue portée, une portabilité et une couverture optimale quelle que soit la position géographique sont opérés. Ils donnent lieu à une facturation par l'opérateur.
  • De manière générale, des technologies de transmission longue distance, basse consommation, sont privilégiées. Ils peuvent notamment employer la bande 868Mhz-914Mhz. Dans certains cas d'usage, des technologies de transmission courte ou moyenne distance peuvent être utilisées. Ces technologies peuvent employer la bande des 433Mhz par exemple. Un relai est alors assuré pour la transmission des données sur un réseau longue distance pour permettre le contrôle du dispositif d'accès depuis une plateforme à distance.
  • Les protocoles de communication cellulaires (GSM, GPRS, EDGE, UMTS/HSPA, LTE) présentent l'avantage d'une bonne disponibilité des réseaux.
  • Les protocoles supportés par le module de communication peuvent par exemple être au moins deux des protocoles cités précédemment.
  • Les protocoles employés peuvent être modifiés, par exemple pour une application particulière ou suite à une évolution d'un protocole ou à la création d'un nouveau protocole.
  • Lorsqu'aucune évolution matérielle n'est nécessaire à un changement de protocole, le module de communication 3 peut être mis à jour, via un port physique de communication, ou à distance.
  • Lorsqu'une évolution matérielle est nécessaire, une conception modulaire du module de communication peut permettre son évolution, par exemple par remplacement d'un module radiofréquence.
  • Le module de communication est configuré pour sélectionner le protocole à employer selon la disponibilité des réseaux correspondants. Par exemple, le module de communication peut être configuré pour communiquer prioritairement selon l'un des protocoles de l'internet des objets précités, et basculer sur le réseau GSM en cas d'indisponibilité du réseau prioritaire.
  • Selon un mode de réalisation avantageux, le module de communication est configuré pour pouvoir communiquer sur trois réseaux, selon trois protocoles. Le module bascule automatiquement d'un premier protocole à un second puis au troisième en cas d'échecs successifs de communication. Chacun des trois protocoles peut employer des moyens de communications différents. Alternativement, ils peuvent mettre en œuvre les mêmes dispositifs de communication (par exemple le même module, la même antenne). Alternativement, deux des trois protocoles peuvent mettre en œuvre les mêmes dispositifs de communication et le troisième protocole met en œuvre des dispositifs de communication différents de ceux mis en œuvre par les deux autres protocoles.
  • Le module de communication est employé pour transmettre un certain nombre de données sur un réseau de communication sans fil, mais peut bien évidemment, selon certaines configurations de l'invention, recevoir des informations à destination du moyen d'accès. Les données transmises peuvent bien évidemment être issues des capteurs 34, mais elles peuvent également être relatives au fonctionnement même du module de communication. Elles peuvent par exemple inclure une indication du niveau de charge de la batterie 36.
  • Le dispositif d'accès peu, dans certains modes de réalisation de l'invention, être capable de mener un certains diagnostics de son état et de transmettre les informations correspondantes. Par exemple, le dispositif d'accès peut s'assurer que les capteurs qu'il comporte sont en fonction (ou, à tout le moins, fournissent une mesure qui n'est pas incohérente ou improbable). Le niveau de connexion sur un réseau sans fil peut être déterminé, ainsi que la bande passante disponible au transfert des données.
  • Selon les protocoles employés, et notamment les fréquences employées, une ou plusieurs antennes 32 peuvent être nécessaires.
  • Dans l'exemple représenté, une antenne unique est liée directement au boîtier électronique 31 par une prise d'antenne adaptée. L'antenne peut, selon d'autres modes de réalisation, être intégrée dans le boîtier électronique 31. L'antenne 32 peut avoir diverses formes, elle peut être rigide ou filaire, et présente un diagramme adapté aux fréquences employées par un ou plusieurs protocoles employés.
  • La puissance de transmission peut être adaptée lors de l'installation d'un dispositif d'accès donné, selon la disponibilité des réseaux de communication au niveau du lieu d'installation du dispositif d'accès. Une puissance la plus faible possible permet une moindre consommation électrique, mais la puissance doit être suffisante pour garantir une transmission fiable des données. De façon à optimiser l'énergie, le module de communication peut être conçu et programmé de sorte à transmettre des données uniquement lorsqu'un signal issu d'un capteur correspond à une information donnée (par exemple, l'ouverture de la trappe) ou dépasse un seuil prédéfini d'une valeur mesurée (par exemple, le dépassement d'un niveau d'eau donné dans la chambre).
  • Alternativement ou en complément, le module de communication peut être configuré pour transmettre des données périodiquement, par exemple à intervalles réguliers. La non réception des données attendues, dans la mesure où les instants de transmission sont prédéterminés ou déterminables, peut entraîner une alerte ou une demande d'intervention sur le dispositif d'accès concerné.
  • Néanmoins, le module de communication peut être doté d'un dispositif, par exemple un bouton 39, entraînant par son actionnement l'émission d'un signal de test sur le ou les réseaux de communication. Ce signal de test permet de contrôler si le dispositif d'accès, une fois installé, est en mesure de correctement transmettre des données.
  • Selon un autre aspect, l'invention porte sur un système de gestion d'un parc de dispositifs d'accès à une ou plusieurs infrastructures de génie civil souterraines ou de surface tels que précédemment décrits. Un tel système est représenté schématiquement à la figure 4. Le système comporte des dispositifs d'accès à au moins une infrastructure de génie civil souterraine ou de surface. Dans l'exemple représenté, un premier dispositif d'accès A1 correspond à un tampon permettant l'accès à une infrastructure souterraine, et un deuxième dispositif d'accès A2 correspond à un dispositif d'accès à une infrastructure de surface, par exemple une armoire électrique.
  • Le premier et le deuxième dispositif d'accès A1, A2 (et plus généralement chaque dispositif d'accès du système) correspondent à des dispositifs communicants tels que précédemment décrits, et comportent ainsi chacun un module de communication multi-protocole.
  • A titre d'exemple, le premier dispositif d'accès A1 est adapté à communiquer par via un réseau sans fil utilisant le protocole Sigfox (marque déposée) avec une première station B1, et sur un réseau sans fil utilisant un protocole GSM avec une deuxième station B2. Le deuxième dispositif est adapté à communiquer par un réseau sans fil utilisant le protocole LoRa (marque déposée) avec une troisième station B3, et avec la deuxième station B2 selon un protocole GSM.
  • Les données sont ensuite transmises à un serveur S, de manière classique via un ou plusieurs réseaux, après transmission filaire ou sans fil à des relais. La transmission finale au serveur peut être assurée par Internet I.
  • Le serveur s est apte à recevoir, traiter et interpréter des données reçues selon divers protocoles de transmission. En particulier, le serveur s est adapté à traiter des signaux émis par l'ensemble des dispositifs d'accès communiquant avec le serveur s (chacun de ces dispositifs d'accès pouvant employer des protocoles de communication différents).
  • Le serveur est accessible à un opérateur par une plateforme P. La plateforme P de gestion est un programme d'ordinateur qui est exécutée par un système informatique.
  • La plateforme P permet le contrôle à distance des dispositifs d'accès du système de gestion. Le contrôle peut comporter la visualisation des données issues de chaque dispositif d'accès. Lesdites données peuvent comporter des informations issues des mesures réalisées par les capteurs, ou des données d'état du module de communication associé au dispositif d'accès.
  • Pour permettre la gestion des différents dispositifs d'accès, chaque dispositif d'accès du système peut être associé à un identifiant. Lorsqu'un dispositif d'accès communique avec le serveur, il transmet son identifiant pour permettre son identification. De manière connue en soi, des algorithmes de reconnaissance peuvent être utilisés lors de la communication entre le dispositif d'accès et le serveur, afin de permettre une authentification respective pour sécuriser la communication.
  • L'identification du dispositif d'accès permet d'accéder à des informations le concernant. Notamment, le dispositif d'accès peut être géo-localisé, par exemple en chargeant des informations de position associées audit dispositif d'accès lors de son installation. Ces informations de position (par exemple les coordonnées de latitude et de longitude du dispositif d'accès) peuvent être enregistrées dans une mémoire informatique lors de l'installation du dispositif d'accès. Cette mémoire peut être comprise au niveau du serveur S ou distante de celui-ci.
  • En alternative, une information de position peut être enregistrée dans une mémoire située au niveau du dispositif d'accès (par exemple dans le module de communication 3), cette information de position étant jointe dans les données transmises par le dispositif d'accès.
  • La figure 5 représente, à titre d'illustration, un exemple d'informations pouvant être délivrées par la plateforme. En particulier, la figure 5 représente un exemple d'écran de gestion pouvant être affiché à un opérateur contrôlant un parc de dispositifs d'accès à des infrastructures de génie civil souterraines ou de surface.
  • L'écran de gestion de la figure 5 est dynamique, en ce qu'il présente un certain nombre de zones constituant des liens informatiques permettant, lors d'une action sur ces zones, d'accéder à certaines informations détaillées ou d'interagir avec un ou plusieurs dispositifs d'accès.
  • Dans l'exemple représenté, une carte 51 permet de visualiser les différents dispositifs d'accès du système de gestion, sur l'ensemble du système ou sur une zone donnée. Les dispositifs d'accès du système de gestion sont représentés sur la carte 51 par des logos 52 pouvant avantageusement permettre de différencier différents types de dispositif d'accès, et/ou les dispositifs émettant une alerte portant sur leur état ou sur un paramètre contrôlé par des capteurs dudit dispositif concerné. Le système de gestion permet d'afficher des données relatives aux différents dispositifs d'accès. Par exemple, il permet d'afficher les dernières informations connues sur l'état d'un dispositif d'accès donné, et sur les données qu'il a transmises.
  • Dans l'exemple représenté, une zone d'objets graphiques 53 permet l'affichage synthétique de l'état des dispositifs d'accès du système de gestion. Des objets graphiques 531 à 534 sont décrits ci-après à titre d'exemple non limitatif.
  • Un objet graphique réseau 531 indique le nombre de dispositifs d'accès pouvant communiquer avec le serveur, et respectivement le nombre de dispositifs d'accès rencontrant des problèmes de communication (soit ne pouvant pas communiquer avec le serveur, soit fonctionnant selon un protocole de communication utilisé en secours suite à la rupture de la communication sur le réseau employant un protocole par défaut). Le détail des dispositifs d'accès concernés ainsi que, le cas échant, de la nature des problèmes rencontrés peut être visualisé.
  • Un objet graphique batterie 532 permet de visualiser le nombre de dispositifs d'accès dont la batterie est à un niveau de charge satisfaisant, et respectivement le nombre de dispositifs d'accès dont la batterie est à un niveau de charge insuffisant. Le détail des dispositifs d'accès concernés ainsi que le niveau de charge précis des batteries des dispositifs d'accès concernés peut par exemple être visualisé.
  • Un objet graphique de connexion 533 permet de visualiser le nombre de dispositifs d'accès connectés au serveur. Le détail des dispositifs d'accès connectés peut être visualisé.
  • Un objet graphique utilisateur 534 permet de visualiser le nombre d'utilisateurs connectés. Typiquement, leur identité peut être visualisée.
  • Dans l'exemple d'écran de gestion représenté, une zone d'alerte 54 indique les différents dispositifs d'accès pour lesquels une alerte a été émise, portant sur leur état ou sur un paramètre contrôlé par des capteurs dudit dispositif concerné.
  • Un menu 55 permet l'affichage d'informations détaillées sur lesdites alertes, sur les données issues des différents dispositifs d'accès, notamment des informations statistiques sur ces données, et sur l'état des dispositifs d'accès.
  • La plateforme peut gérer différents niveaux d'accès aux données et différents niveaux d'interaction avec les systèmes distants (c'est-à-dire avec les dispositifs d'accès du système de gestion), selon différents profils d'utilisateur.
  • Par exemple, un ou plusieurs administrateurs (correspondant à un premier profil d'utilisateur) peuvent avoir accès à l'ensemble des fonctionnalités du système de gestion, pour l'ensemble des dispositifs d'accès du système de gestion. Des administrateurs locaux, correspondant à un deuxième profil d'utilisateur, peuvent avoir accès à tout ou partie des fonctionnalités, mais uniquement pour les dispositifs d'accès situés dans une zone géographique donnée, ou pour une nature de dispositif d'accès donnée. D'autres profils peuvent être définis avec un accès limité à certaines fonctions. Par exemple, un profil d'utilisateur opérateur de contrôle peut permettre d'inhiber temporairement l'envoi d'alertes associées à l'ouverture de la trappe d'un ou plusieurs dispositifs d'accès donnés, afin de permettre leur contrôle physique sans déclencher d'alerte, par exemple pour une maintenance programmée (contrôle visuel, remplacement d'une batterie, etc.).
  • L'invention ainsi développée propose un dispositif d'accès à une infrastructure de génie civil, souterraine ou de surface, offrant une connexion fiable et particulièrement adaptée à être employée dans le cadre d'un système de gestion d'un parc de dispositifs d'accès. Les caractéristiques développées permettent d'adapter les différents accès aux réseaux localement disponibles, mais également le cas échéant de garantir une transmission de données en toute circonstance en basculant la transmission d'un réseau sans fil à un autre.
  • Le système de gestion d'un parc de dispositifs d'accès dont la constitution est possible grâce aux technologies développées dans l'invention permet un gestion simple et efficace dudit parc, sans nécessiter l'organisation de tournées répétitives de contrôle des dispositifs d'accès. En outre, le système de gestion permet d'intervenir très rapidement dès que cela est nécessaire sur n'importe lequel des dispositifs du parc.

Claims (15)

  1. Dispositif d'accès à une infrastructure de génie civil souterraine ou de surface, comportant une trappe (1) d'accès présentant une position fermée dans laquelle elle obture une chambre (4) et une position ouverte dans laquelle elle donne un accès à ladite chambre (4),
    le dispositif d'accès comportant au moins un capteur (34) choisi parmi : un capteur d'ouverture ou de fermeture de la trappe, un capteur d'au moins un paramètre environnemental de la chambre, un capteur d'intrusion à proximité de la trappe, un capteur d'intrusion ou de tentative d'intrusion dans la chambre ;
    ladite trappe (1) comportant un module de communication (3) comportant au moins une antenne (32) permettant l'émission d'un signal sur au moins un réseau de communication sans fil,
    chaque capteur étant configuré pour délivrer au module de communication un signal; caractérisé en ce que
    le module de communication (3) est de type multi-protocoles de sorte à pouvoir émettre le signal ou les signaux, ou une information dérivée dudit signal ou desdits signaux selon au moins deux protocoles de communication sans fil ou selon au moins un protocole de communication filaire et au moins un protocole de communication sans fil,
    et en ce que le module de communication (3) est configuré pour évaluer la disponibilité des réseaux de communication employant respectivement les différents protocoles selon lesquels ledit module de communication est adapté à communiquer, et à sélectionner le protocole de communication pour l'envoi et/ou la réception de données en fonction de la disponibilité évaluée.
  2. Dispositif d'accès selon la revendication 1, dans lequel les protocoles sont choisis parmi :
    - des protocoles de communication filaire,
    - des protocoles de communication sans fil à courte portée, et
    - des protocoles de communication à moyenne ou longue portée.
  3. Dispositif d'accès selon la revendication 2, dans lequel
    les protocoles de communication filaire sont adaptés à la communication par fibre optique ou câble,
    les protocoles de communication sans fil à courte portée sont choisis parmi : NFC, RFID, Bluetooth, notamment Bluetooth low energy, Lifi, Zigbee ; et
    les protocoles de communications à moyenne ou longue portée sont choisis parmi 4G, 5G, LoRa, Sigfox, NB-loT, LTE-M, GPRS, GSM.
  4. Dispositif d'accès selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le module de communication (3) est adapté à une communication bidirectionnelle.
  5. Dispositif d'accès selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le module de communication (3) communiquant sur un premier réseau est adapté à basculer sa communication sur un second réseau lors d'une rupture de communication sur le premier réseau sans fil.
  6. Dispositif d'accès selon l'une des revendications précédentes, comportant au moins un capteur d'ouverture ou de fermeture de la trappe (1) parmi : un capteur de de contact, un capteur de position angulaire de la trappe, un accéléromètre, un capteur optique.
  7. Dispositif d'accès selon l'une des revendications précédentes, comportant au moins un capteur d'au moins un paramètre environnemental de la chambre parmi: un capteur de température, d'humidité, de présence ou de concentration de particules, de présence ou de niveau d'eau, de présence ou de concentration d'un gaz.
  8. Dispositif d'accès selon l'une des revendications précédentes, comportant au moins un capteur d'intrusion à proximité de la trappe parmi : un capteur de vibrations, un capteur thermique, un capteur optique, un capteur de son et/ou au moins un capteur d'intrusion ou de tentative d'intrusion dans la chambre parmi : un capteur de choc, un capteur de vibrations, un capteur de température, un capteur de son.
  9. Dispositif d'accès selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le module de communication (3) comporte une antenne (32) intégrée de manière indissociable à la trappe.
  10. Dispositif d'accès selon l'une des revendications précédentes, comportant une batterie (36) permettant l'alimentation, à titre principal ou en cas de défaillance d'une source électrique principale, du module de communication.
  11. Dispositif d'accès selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la trappe comporte une peau extérieure (11) rigide sous laquelle est ménagée un ensemble de nervures (12) sensiblement orthogonales à ladite peau extérieure (11), les nervures (12) étant disposées de sorte à former au moins un compartiment (13) dans lequel est installé le module de communication (3), à l'exception le cas échéant de l'antenne (32) dudit module de communication (3), le compartiment (13) étant fermé par une peau intérieure (14) rigide assurant la protection mécanique dudit module de communication (3).
  12. Système de gestion d'un parc de dispositifs d'accès à une ou plusieurs infrastructures de génie civil souterraines ou de surface, le système comportant un ensemble de dispositifs d'accès (A1,A2) selon l'une des revendications précédentes et un serveur, chaque dispositif d'accès (A1,A2) étant configuré pour communiquer avec le serveur (S) via au moins deux réseaux de communication.
  13. Système de gestion d'un parc de dispositifs d'accès selon la revendication 13, dans lequel chaque dispositif d'accès (A1,A2) est associé à un identifiant communiqué lors de toute communication entre le dispositif d'accès et le serveur (S), ledit serveur (S) étant adapté à récupérer dans une mémoire des informations de géolocalisation dudit dispositif d'accès.
  14. Système de gestion d'un parc de dispositifs d'accès selon la revendication 12 ou la revendication 13, comportant au moins un système informatique d'accès audit serveur (S), le système d'accès au serveur exécutant un programme d'ordinateur dit plateforme (P) de gestion, ladite plateforme (P) de gestion étant adaptée à fournir une information sur l'état de chacun des dispositifs d'accès (A1,A2) ou sur des données environnementales issue des capteurs équipant les dispositifs d'accès (A1,A2).
  15. Système de gestion d'un parc de dispositifs d'accès selon la revendication 14, dans lequel ladite plateforme (P) comporte un accès différencié aux informations issues desdits dispositifs d'accès selon au moins deux profils d'utilisateur.
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