FR3142867A1 - Appareil d’arrosage communicant - Google Patents
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Abstract
Appareil d’arrosage communicant (G1) adapté pour être monté sur un tuyau d’alimentation (S) en liquide d’arrosage, par percement dudit tuyau et comprenant une tête d’arrosage (O) délivrant le liquide d’arrosage, une vanne (V) raccordée à la tête, un débitmètre (D), un module de communication (MC) et une unité de calcul (UC), caractérisé en ce que l’unité de calcul (UC) est configurée pour : - calculer un programme (Ot) d’ouverture de la vanne (V), à partir --d’une instruction (It) relative à un volume d’arrosage, reçue d’un terminal (T) via le module de communication (MC),--d’une mesure de débit (Dt) délivrée par le débitmètre,- piloter l’ouverture de la vanne (V) conformément au programme d’ouverture calculé, le programme (Ot) et la mesure (Dt) étant envoyés au terminal (T), via le module de communication (MC).
Figure pour l’abrégé : (Fig. 2)
Description
Cette invention se rapporte de manière générale au domaine de l’internet des objets et des dispositifs d’arrosage automatisé.
Plus précisément, l'invention porte sur une solution d’arrosage, simple d’installation et d’utilisation, visant à limiter la quantité de liquide d’arrosage utilisée pour l’arrosage (de plantes, zones agricoles etc.) en garantissant le volume de liquide distribué et en permettant d’optimiser les moments d’arrosage.
Les évolutions climatiques et écologiques, les standards de mécanisations et d’automatisation ainsi que les évolutions des rythmes de vie, impactent les usages au niveau de l’arrosage des plantes et de l’irrigation des sols en général. Ces changements font émerger des besoins concernant des solutions d’irrigation/arrosage automatisées, efficientes et simples d’usage.
Plusieurs solutions d’arrosage au goutte à goutte sont déjà connues, telles que les goutteurs auto-perçants se fixant sur un tuyau d’arrosage classique. Ces dispositifs, bien que faciles à installer, doivent être réglés manuellement par leur utilisateur afin d’ajuster la fréquence du goutte à goutte. Le réglage de telles installations s’avère donc chronophage et fastidieux.
Par ailleurs, ces goutteurs ne permettent pas de connaitre précisément le volume de liquide d’arrosage réellement délivré. Ces équipements n’apportent pas non plus de solution à certains disfonctionnements des installations d’arrosage (goutteur bouché, tuyau percé ou plié etc.).
Une autre limitation de ces dispositifs concerne les installations avec plusieurs goutteurs sur un même tuyau d’alimentation où le réglage de chaque goutteur est rendu plus complexe du fait de l’interdépendance entre les différents goutteurs et le débit général du tuyau d’alimentation en liquide d’arrosage : plus il y a de goutteurs raccordés au tuyau, plus la pression dans celui-ci baisse et plus il est nécessaire d’ouvrir les goutteurs pour compenser la baisse de pression dans le tuyau.
Une autre solution connue repose sur l’utilisation d’électrovannes dont certaines sont pilotables à distance et permettent de régler le débit de liquide d’arrosage distribué vers les tuyaux qui sont raccordés en sortie.
Ces solutions présentent néanmoins certaines limitations. Leur installation est plus complexe et nécessite de découper les tuyaux sur lesquels les électrovannes doivent s’insérer ou de recourir à des systèmes de visserie.
Par ailleurs, lorsqu’elles sont utilisées conjointement avec des tuyaux percés ou des tuyaux équipés de goutteurs, les électrovannes ne sont pas capables de piloter le débit en plusieurs endroits des tuyaux.
Enfin, même dans le cas d’une association d’une électrovanne et de goutteurs auto-perçants montés sur un tuyau d’arrosage, ces installations ne peuvent pas non plus garantir que le volume de liquide d’arrosage soit délivré conformément aux besoins des plantes ou espaces agricoles ciblés définis par l’utilisateur, ni prévenir les disfonctionnements liés à des goutteurs bouchés ou des problèmes d’écoulement au sein du tuyau d’arrosage.
Objet et résumé de l'invention
Un des buts de l'invention est de remédier aux inconvénients soulignés par l'état de la technique précité en proposant un appareil d’arrosage communicant capable, à l’issue d’une installation simple, sans outil et sans réglage complexe, de permettre un arrosage selon un ou plusieurs critères (périodes d’arrosage, volume de liquide à distribuer, etc.) fixés par l’utilisateur, tout en s’assurant de limiter les pertes de liquide d’arrosage et en recourant le moins possible à des interventions humaines.
A cet effet, un objet de la présente invention concerne un appareil d’arrosage communicant adapté pour être monté sur un tuyau d’alimentation en liquide d’arrosage, par percement dudit tuyau, ledit appareil comprenant :
- une tête d’arrosage délivrant le liquide d’arrosage,
- une vanne à laquelle est raccordée la tête,
- un débitmètre,
- un module de communication,
- une unité de calcul,
caractérisé :
- en ce que l’unité de calcul est configurée pour :
-- calculer un programme/planning d’ouverture de la vanne, à partir
---d’une instruction reçue d’un terminal via le module de communication, ladite instruction étant relative à un volume d’arrosage à utiliser, et
---d’une mesure de débit délivrée par le débitmètre,
-- piloter l’ouverture de la vanne conformément au programme/planning d’ouverture calculé,
- et en ce que le module de communication envoie audit terminal le programme d’ouverture calculé et ladite mesure de débit.
- une tête d’arrosage délivrant le liquide d’arrosage,
- une vanne à laquelle est raccordée la tête,
- un débitmètre,
- un module de communication,
- une unité de calcul,
caractérisé :
- en ce que l’unité de calcul est configurée pour :
-- calculer un programme/planning d’ouverture de la vanne, à partir
---d’une instruction reçue d’un terminal via le module de communication, ladite instruction étant relative à un volume d’arrosage à utiliser, et
---d’une mesure de débit délivrée par le débitmètre,
-- piloter l’ouverture de la vanne conformément au programme/planning d’ouverture calculé,
- et en ce que le module de communication envoie audit terminal le programme d’ouverture calculé et ladite mesure de débit.
Cet appareil présente l’avantage d’être simple à installer et de ne pas nécessiter de réglage manuel tout en garantissant que la zone à arroser, telle que par exemple un terrain agricole ou une plante, le sera selon un volume précis de liquide d’arrosage (ex : eau, engrais, etc.), c’est-à-dire ni trop, ni trop peu, tel que jugé utile par l’utilisateur.
L’installation de cet appareil sur le tuyau d’alimentation ne nécessite pas d’outil particulier. Il suffit de percer le tube d’alimentation, par exemple un tuyau d’arrosage souple ou un tube en PVC (Polychlorure de Vinyle,Polyvinyl Chlorideen anglais) directement avec l’appareil d’arrosage.
Le réglage de ce dernier est avantageusement piloté à distance par une application installée dans un terminal (smartphone, tablette, etc.), via le module de communication de l’appareil. L’utilisateur définit lui-même ou avec l’assistance de l’application, le volume de liquide d’arrosage à utiliser sur une période donnée. L’appareil d’arrosage communicant règle ensuite automatiquement l’ouverture de sa vanne en fonction d’une instruction reçue en provenance du terminal et comprenant le volume de liquide d’arrosage à utiliser, ainsi que le débit constaté par le débitmètre.
Grâce à cette configuration particulière, cet appareil d’arrosage communicant permet d’adresser les problèmes liés à d’éventuelles fuites, variations de pression au niveau de l’arrivée de liquide d’arrosage ou dans le tuyau (par exemple dans le cas où le tuyau est en hauteur ou en contrebas d’une source d’eau ou si le tuyau venait à être plié ou compressé), ce qui garantit de délivrer ni plus ni moins que le volume de liquide d’arrosage prévu par l’utilisateur.
Enfin, le pilotage dynamique de la vanne de l’appareil d’arrosage communicant basé en particulier sur le calcul du programme/planning d’arrosage, permet de distribuer le liquide d’arrosage aux périodes les plus propices de la journée, par exemple en fin de journée, afin de limiter l’évaporation du liquide d’arrosage ou à tout autre moment choisi par l’utilisateur. En optimisant les moments d’arrosage, l’appareil d’arrosage communicant contribue de ce fait à diminuer le volume de liquide d’arrosage global nécessaire comparativement à celui qui aurait été délivré avec un appareil non réglable ou dont le réglage aurait été trop fastidieux ou chronophage pour être exécuté de manière satisfaisante.
Cet appareil d’arrosage communicant prend également en compte les éventuelles interdépendances qui peuvent exister lorsque plusieurs appareils d’arrosage sont montés sur une même source de liquide d’arrosage.
Selon un mode de réalisation particulier, le programme d’ouverture de la vanne de l’appareil d’arrosage communicant est calculé en outre à partir d’au moins un paramètre de fonctionnement issu d’au moins un autre appareil d’arrosage communicant monté sur le même tuyau d’alimentation.
Selon un mode de réalisation particulier ce paramètre de fonctionnement appartient au groupe comprenant l’un quelconque des paramètres suivants :
- une instruction fournie par l’au moins un autre appareil d’arrosage communicant,
- une information de débit fournie par l’au moins un autre appareil d’arrosage communicant,
- une information relative à un programme d’ouverture d’une vanne du au moins un autre appareil d’arrosage communicant, fournie par l’au moins un autre appareil d’arrosage communicant.
- une instruction fournie par l’au moins un autre appareil d’arrosage communicant,
- une information de débit fournie par l’au moins un autre appareil d’arrosage communicant,
- une information relative à un programme d’ouverture d’une vanne du au moins un autre appareil d’arrosage communicant, fournie par l’au moins un autre appareil d’arrosage communicant.
La prise en compte par l’appareil d’arrosage communicant de la présence d’au moins un autre appareil d’arrosage communicant raccordé au même tuyau d’alimentation permet d’adresser la question de l’interdépendance des appareils d’arrosage montés sur le même tuyau, vis à vis de la pression au sein du tuyau d’alimentation et de chacun des programmes d’ouverture des vannes des différents appareils d’arrosage. En se synchronisant pour alterner l’ouverture de leur vanne respective, les appareils d’arrosage communicants peuvent notamment résoudre les situations problématiques où la pression au sein du tuyau est insuffisante, pour alimenter en liquide d’arrosage, l’ensemble des appareils qui lui sont raccordés.
Selon un autre mode de réalisation, le programme d’ouverture de la vanne de l’appareil d’arrosage communicant est calculé en outre à partir de données acquises par au moins un capteur associé audit appareil.
Les informations liées à l’humidité ambiante autour de l’appareil d’arrosage (données d’hygrométrie), les phases d’ensoleillement dans le cas où l’appareil d’arrosage n’est pas perpétuellement à l’ombre (données de luminosité) et de température (données de température) renseignent sur le niveau d’évaporation du liquide d’arrosage et sur l’importance du besoin en liquide d’arrosage de la zone à arroser (ex : plante, terrain agricole, etc.). L’accès à ces données permet de mettre en place des instructions conditionnelles qui vont impacter le calcul du programme d’ouverture de la vanne et plus globalement le volume de liquide d’arrosage délivré par l’appareil d’arrosage. Sous certaines conditions, par exemple en cas de faible ensoleillement ou humidité forte, l’intégration de ces données permet de réduire le volume de liquide d’arrosage à délivrer.
Selon un autre mode de réalisation, ledit au moins un capteur appartient au groupe comprenant l’un quelconque des capteurs suivants :
- un capteur d’hygrométrie,
- un capteur de luminosité,
- un capteur de température.
- un capteur d’hygrométrie,
- un capteur de luminosité,
- un capteur de température.
L’ajout des données issues de ce ou de ces capteurs permet d’optimiser l’action de la vanne en ajustant plus finement son programme d’ouverture. Cette configuration de l’appareil d’arrosage a l’avantage de permettre de modifier le volume de liquide d’arrosage effectivement délivré par l’appareil d’arrosage, non seulement en fonction des instructions transmises par l’application mais aussi en fonction de données issues de l’environnement de l’appareil d’arrosage.
Selon un autre mode de réalisation de l’appareil d’arrosage communicant, ledit au moins un capteur est compris dans ledit appareil.
L’intégration de ce ou ces capteurs à l’appareil d’arrosage présente deux avantages. D’une part elle assure une facilité d’usage, puisque aucune étape d’installation ou de paramétrage supplémentaire n’est requise de la part de l’utilisateur. D’autre part, elle garantit l’exploitation de données environnementales spécifiques à chaque appareil et donc un calcul du programme d’ouverture de la vanne au plus près des besoins en liquide d’arrosage tels qu’indiqués dans les instructions reçues par l’appareil d’arrosage.
Selon un autre mode de réalisation, l’appareil d’arrosage communicant comprend un embout démontable et adaptable au type de tuyau d’alimentation en liquide d’arrosage sur lequel ledit appareil est monté.
Cette solution permet à l’appareil d’arrosage communicant de s’adapter à un plus grand nombre de configurations d’arrosage portant notamment sur :
- les types de sources de liquide d’arrosage à percer : des embouts en pointe ou filetés peuvent être plus adaptés selon que l’appareil d’arrosage est destiné à être monté sur un tuyau souple ou un tuyau rigide en PVC,
- les conditions de température: les variations de température peuvent altérer la rigidité des sources de liquide d’arrosage en cas de températures très élevées ou très basses,
- les conditions de pressions au sein du tuyau d’alimentation : en cas de pression importante au sein du tuyau d’alimentation, un montage mettant en œuvre un embout inadapté peut à plus forte raison occasionner une fuite au niveau de la perforation du tuyau.
- les types de sources de liquide d’arrosage à percer : des embouts en pointe ou filetés peuvent être plus adaptés selon que l’appareil d’arrosage est destiné à être monté sur un tuyau souple ou un tuyau rigide en PVC,
- les conditions de température: les variations de température peuvent altérer la rigidité des sources de liquide d’arrosage en cas de températures très élevées ou très basses,
- les conditions de pressions au sein du tuyau d’alimentation : en cas de pression importante au sein du tuyau d’alimentation, un montage mettant en œuvre un embout inadapté peut à plus forte raison occasionner une fuite au niveau de la perforation du tuyau.
Le recours à des embouts adaptés permet donc de simplifier l’installation des appareils d’arrosage et de de limiter le volume des fuites de liquide liées à des raccordements défectueux à la source de liquide d’arrosage.
Selon un autre mode de réalisation, le module de communication de l’appareil d’arrosage communicant est configuré pour établir une communication avec ledit au moins un capteur ou ledit au moins un autre appareil d’arrosage communicant.
Cette fonctionnalité permet de simplifier avantageusement l’installation d’un ou de plusieurs autres appareils communicants tels que des capteurs d’hygrométrie, de luminosité ou de température, etc., lorsque ces appareils sont trop éloignés d’un point d’accès au réseau domestique de l’utilisateur ou d’un autre point d’accès réseau (4G, Bluetooth, etc.). Selon cette fonctionnalité, ces appareils peuvent utiliser l’appareil d’arrosage communicant comme un point d’accès réseau ou communiquer directement les données captées à l’appareil d’arrosage, via le module de communication de l’appareil d’arrosage.
Selon un autre mode de réalisation, l’appareil d’arrosage communicant comprend un module d’alimentation raccordé à un générateur d’énergie.
Cette fonctionnalité permet de simplifier l’usage de l’appareil d’arrosage communicant puisqu’il n’est plus nécessaire de recharger ce dernier ou de le raccorder à une source d’énergie filaire.
Les différents modes ou caractéristiques de réalisation précités peuvent être ajoutés indépendamment ou en combinaison les uns avec les autres à l’appareil d’arrosage communicant défini ci-dessus.
Les modes de réalisation font référence aux termes « module » ou « unité » qui peuvent correspondre dans ce document aussi bien à un composant logiciel, qu'à un composant matériel ou à un ensemble de composants matériels et logiciels.
D'autres caractéristiques et avantages apparaîtront à la lecture de modes de réalisation particuliers de l'invention, donnés à titre d’exemples illustratifs et non limitatifs, et des dessins annexés, parmi lesquels :
La représente une vue en coupe d’un appareil d’arrosage communicant, dans un mode de réalisation particulier.
La représente une vue en coupe d’un appareil d’arrosage communicant dans un autre mode de réalisation.
La représente une vue en coupe d’un appareil d’arrosage communicant, selon un autre mode de réalisation.
La représente une configuration d’arrosage dans laquelle l’appareil d’arrosage est mis en œuvre, selon un mode de réalisation particulier.
La représente une configuration d’arrosage mettant en œuvre plusieurs appareils d’arrosage communicants, selon un mode de réalisation particulier.
La représente un mode réalisation mettant en œuvre un appareil d’arrosage communicant et un moins un capteur.
La représente une vue en coupe d’un appareil d’arrosage communicant, selon un autre mode de réalisation.
La représente une configuration d’arrosage mettant en œuvre plusieurs appareils d’arrosage communicants, selon un mode de réalisation particulier.
La représente une vue en coupe d’un appareil d’arrosage communicant, selon un autre mode de réalisation.
Description de l’appareil d’arrosage communicant dans un mode de réalisation
La première figure représente la structure d’un appareil d’arrosage ou arroseur communicant G1selon une vue en coupe, ledit appareil comprenant un corps C, par exemple de forme tubulaire ou conique, percé de part en part afin de : - recevoir, par une ouverture OE d’entrée de liquide d’arrosage percée en sa base, un liquide d’arrosage, par exemple de l’eau, une solution hydroponique etc. et - distribuer, par une ouverture OS de sortie de liquide d’arrosage percée en son sommet, ledit liquide.
Cet appareil d’arrosage communicant G1est pourvu en son sommet d’une tête d’arrosage O raccordée à l’ouverture OS, pour délivrer un liquide d’arrosage.
Dans l’exemple représenté, cette tête d’arrosage est pourvue de multiples perforations P1, …, Pnpermettant au liquide d’arrosage d’être distribué/évacué sous la forme d’une pluie de gouttelettes. Selon le contexte ou la configuration d’arrosage envisagé, la tête d’arrosage peut bien entendu présenter des formes différentes de celle représentée, ainsi qu’une répartition et un nombre de perforations variés.
Selon certains modes de réalisation, la tête d’arrosage O est démontable, par exemple par vissage ou par clipsage, et est interchangeable avec d’autres têtes d’arrosage présentant des types de perforations qui peuvent différer selon la nature de la cible à arroser d’un point de vue forme, taille, etc. et correspondre à des débits d’arrosage maximal différents.
Le corps C est pourvu d’une cavité CAV qui comprend :
- une vanne V raccordée à la tête d’arrosage O et pourvue, dans l’exemple représenté, d’un piston PS dont le déplacement dans le corps de la vanne V est commandable pour laisser circuler plus ou moins de liquide d’arrosage entre l’ouverture d’entrée OE et l’ouverture de sortie OS,
- un débitmètre D raccordé à la vanne V et mesurant de façon continue le volume de liquide distribué par l’arroseur,
- un embout E de forme sensiblement conique, par lequel ledit appareil d’arrosage communicant est monté sur une source de liquide d’arrosage, ledit embout E étant perforé pour laisser circuler le liquide d’arrosage provenant de la source de liquide d’arrosage et étant raccordé au débitmètre D, au niveau de la base de l’appareil d’arrosage. Le montage de l’appareil d’arrosage sur la source est opéré par percement de la source de liquide d’arrosage par la portion pointue de l’embout E.
- une vanne V raccordée à la tête d’arrosage O et pourvue, dans l’exemple représenté, d’un piston PS dont le déplacement dans le corps de la vanne V est commandable pour laisser circuler plus ou moins de liquide d’arrosage entre l’ouverture d’entrée OE et l’ouverture de sortie OS,
- un débitmètre D raccordé à la vanne V et mesurant de façon continue le volume de liquide distribué par l’arroseur,
- un embout E de forme sensiblement conique, par lequel ledit appareil d’arrosage communicant est monté sur une source de liquide d’arrosage, ledit embout E étant perforé pour laisser circuler le liquide d’arrosage provenant de la source de liquide d’arrosage et étant raccordé au débitmètre D, au niveau de la base de l’appareil d’arrosage. Le montage de l’appareil d’arrosage sur la source est opéré par percement de la source de liquide d’arrosage par la portion pointue de l’embout E.
Selon les modes de réalisation envisagés, la vanne V et le débitmètre D peuvent être raccordés l’un à l’autre par un système de visserie, par soudage ou être initialement fabriqués dans une seule et même pièce, par exemple de type métallique, plastique, etc. En outre, la vanne peut être d’un autre type que celle représentée, par exemple à clapet, à papillon, etc.
Dans le corps C, sont logés :
- un module de communication MC compatible avec des réseaux de communication sans fil, par exemple GSM (Groupe spécial mobile,Global System for Mobile Communicationsen anglais), WIFI (Wireless Fidelityen anglais), Bluetooth, etc.
- une unité de calcul UC incluant un espace de stockage mémoire (non représenté) capable de traiter et stocker des informations reçues par le module de communication ou générées la vanne V et le débitmètre D de l’arroseur communicant,
- un module d’alimentation MA (par exemple une pile, une batterie lithium ou tout autre dispositif d’alimentation connu de l’homme du métier), alimentant en électricité le module du communication MC, l’unité de calcul UC, la vanne V et le débitmètre D.
- un module de communication MC compatible avec des réseaux de communication sans fil, par exemple GSM (Groupe spécial mobile,Global System for Mobile Communicationsen anglais), WIFI (Wireless Fidelityen anglais), Bluetooth, etc.
- une unité de calcul UC incluant un espace de stockage mémoire (non représenté) capable de traiter et stocker des informations reçues par le module de communication ou générées la vanne V et le débitmètre D de l’arroseur communicant,
- un module d’alimentation MA (par exemple une pile, une batterie lithium ou tout autre dispositif d’alimentation connu de l’homme du métier), alimentant en électricité le module du communication MC, l’unité de calcul UC, la vanne V et le débitmètre D.
Un port PO, par exemple un port USB (Universal Serial Bus) de type B ou C, placé sur la paroi extérieure du corps C, est connecté audit module d’alimentation MA et permet de le recharger.
Selon différents modes de réalisation possibles, la tête d’arrosage O, le corps C et l’embout E peuvent constituer une même pièce ou au contraire être, en tout ou partie, des éléments démontables par vissage ou par clipsage. Ces éléments peuvent être construits dans des différents matériaux ou combinaison de matériaux (plastique, aluminium, etc.).
Selon différents modes de réalisation, les composants électroniques tels que l’unité de calcul ou le module de communication ainsi que le dispositif d’alimentation sont étanchéifiés grâce par exemple à des systèmes de parois ou par des joints (non représentés).
Selon certains modes de réalisation, l’embout E est démontable par vissage ou par clipsage et est interchangeable avec d’autres embouts adaptés au type de source de liquide d’arrosage sur lequel l’appareil d’arrosage doit être monté (par exemple un tuyau d’arrosage souple ou un tuyau en PVC rigide etc.).
Les profils et matériaux utilisés pour ces embouts peuvent varier selon le contexte ou la configuration d’arrosage envisagé et correspondre à l’ensemble des profils ou matériaux connus de l’homme du métier (aluminium, plastique etc.).
Description de l’appareil d’arrosage communicant dans un autre mode de réalisation
La figure représente la structure d’un appareil d’arrosage selon la figure mais avec un embout EB présentant un profil différent.
Description de l’appareil d’arrosage communicant dans un autre mode de réalisation
La figure représente la structure d’un appareil d’arrosage selon la figure mais avec un embout EC présentant un profil différent.
Description d’un mode de réalisation de configuration d’arrosage dans laquelle l’appareil d’arrosage est mis en œuvre
La seconde figure représente une configuration d’arrosage dans laquelle l’appareil d’arrosage est mis en œuvre, selon un mode de réalisation particulier.
Selon ce mode de réalisation, l’appareil d’arrosage communicant G1illustré en , ou est configuré pour communiquer, via son module de communication MC, avec un terminal de communication T, via un réseau de communication R.
Le terminal T est par exemple un smartphone, une tablette, un ordinateur, etc.
le réseau R est par exemple de type GSM, WIFI, Bluetooth, etc.
le réseau R est par exemple de type GSM, WIFI, Bluetooth, etc.
En outre, l’appareil d’arrosage communicant G1est monté sur une source de liquide d’arrosage S par l’intermédiaire de l’embout E, EB ou EC.
Dans l’exemple représenté, la source S est un tuyau fait dans un matériau souple et l’embout E (respectivement EB, EC) comporte une portion pointue, de telle manière que le montage de l’appareil d’arrosage G1consiste simplement à percer le tuyau S avec la portion pointue de l’embout E (respectivement EB, EC).
Au sein de cet appareil G1, l’unité de calcul UC communique avec le débitmètre D, la vanne V et le module de communication MC.
L’unité de calcul UC de l’appareil d’arrosage G1 est configurée pour :
- recevoir des instructions It, via le réseau R, en provenance du terminal T, lesdites instructions It définissant le volume de liquide d’arrosage à distribuer, sur une durée donnée, par l’appareil G1. Un tel volume est par exemple exprimé en litre/seconde ou en m3/ jour, etc. Selon différents modes de réalisation possibles, les instructions It peuvent être définies directement par un utilisateur ou suggérées par une application installée dans le terminal T, laquelle est capable d’associer une cible à arroser, par exemple un type de plante ou de culture, à une instruction It donnée,
-recevoir, en provenance du débitmètre D, des données Dt relatives au débit de liquide d’arrosage effectivement distribué par l’appareil G1. Lesdites données sont produites par le débitmètre D et sont par exemple exprimées en litres/seconde ou m3/h, etc.,
- calculer dynamiquement un programme d’ouverture Ot de la vanne V en fonction des instructions It et des données Dt.
- piloter la vanne V de façon à ce que celle-ci soit ouverte selon ledit programme d’ouverture Ot.
- recevoir des instructions It, via le réseau R, en provenance du terminal T, lesdites instructions It définissant le volume de liquide d’arrosage à distribuer, sur une durée donnée, par l’appareil G1. Un tel volume est par exemple exprimé en litre/seconde ou en m3/ jour, etc. Selon différents modes de réalisation possibles, les instructions It peuvent être définies directement par un utilisateur ou suggérées par une application installée dans le terminal T, laquelle est capable d’associer une cible à arroser, par exemple un type de plante ou de culture, à une instruction It donnée,
-recevoir, en provenance du débitmètre D, des données Dt relatives au débit de liquide d’arrosage effectivement distribué par l’appareil G1. Lesdites données sont produites par le débitmètre D et sont par exemple exprimées en litres/seconde ou m3/h, etc.,
- calculer dynamiquement un programme d’ouverture Ot de la vanne V en fonction des instructions It et des données Dt.
- piloter la vanne V de façon à ce que celle-ci soit ouverte selon ledit programme d’ouverture Ot.
Un programme d’ouverture indique notamment les périodes/plages d’ouverture de la vanne V (par exemple de 8h à 12h ou un cycle alternant des plages de 10 minutes puis 50 minutes) et le degré/amplitude d’ouverture de la vanne V (par exemple 80% de l’ouverture maximale de la vanne).
Selon les modes de réalisations, dont deux exemples sont décrits ci-dessous, l’unité de calcul UC calcule Ot selon des modélisations diverses.
Exemple 1 :
L’appareil d’arrosage G1reçoit l’ instruction It de distribuer 1 litre de liquide d’arrosage par jour tous les jours.
L’unité de calcul UC établit que cet objectif peut être atteint grâce à un programme d’ouverture Ot de la vanne V consistant à alterner une phase d’ouverture de 10% de l’ouverture maximale de la vanne V pendant 10 minutes, suivie d’une phase de fermeture (0% de l’amplitude d’ouverture maximale) de la vanne V pendant 50 minutes.
A l’issue d’une période de contrôle, l’unité de calcul UC effectue une comparaison entre l’objectif de volume de liquide d’arrosage initialement défini par It et celui effectivement distribué par l’arroseur communicant. Ce volume effectivement distribué est calculé à partir du débit Dt mesuré par le débitmètre D, multiplié par la durée de la période de contrôle.
Par durée de période contrôle, on désigne un intervalle de temps entre deux itérations de calcul de Ot.
Si, sur la base de l’extrapolation du volume effectivement distribué sur la période de contrôle, l’unité de calcul UC établit que le programme d’ouverture Ot de la vanne V tend à aboutir à ce que le volume de liquide d’arrosage effectivement distribué soit inférieur au volume indiqué par It, alors l’unité de calcul UC recalcule/adapte Ot (par exemple en allongeant les périodes d’ouverture de la vanne V ou en augmentant l’amplitude d’ouverture, ou les deux).
Au contraire, si le volume mesuré est supérieur à celui attendu sur la période, l’unité de calcul UC recalcule Ot en réduisant l’amplitude d’ouverture de la vanne ou la durée durant laquelle elle est ouverte ou les deux.
L’appareil d’arrosage G1reçoit l’ instruction It de distribuer 1 litre de liquide d’arrosage par jour tous les jours.
L’unité de calcul UC établit que cet objectif peut être atteint grâce à un programme d’ouverture Ot de la vanne V consistant à alterner une phase d’ouverture de 10% de l’ouverture maximale de la vanne V pendant 10 minutes, suivie d’une phase de fermeture (0% de l’amplitude d’ouverture maximale) de la vanne V pendant 50 minutes.
A l’issue d’une période de contrôle, l’unité de calcul UC effectue une comparaison entre l’objectif de volume de liquide d’arrosage initialement défini par It et celui effectivement distribué par l’arroseur communicant. Ce volume effectivement distribué est calculé à partir du débit Dt mesuré par le débitmètre D, multiplié par la durée de la période de contrôle.
Par durée de période contrôle, on désigne un intervalle de temps entre deux itérations de calcul de Ot.
Si, sur la base de l’extrapolation du volume effectivement distribué sur la période de contrôle, l’unité de calcul UC établit que le programme d’ouverture Ot de la vanne V tend à aboutir à ce que le volume de liquide d’arrosage effectivement distribué soit inférieur au volume indiqué par It, alors l’unité de calcul UC recalcule/adapte Ot (par exemple en allongeant les périodes d’ouverture de la vanne V ou en augmentant l’amplitude d’ouverture, ou les deux).
Au contraire, si le volume mesuré est supérieur à celui attendu sur la période, l’unité de calcul UC recalcule Ot en réduisant l’amplitude d’ouverture de la vanne ou la durée durant laquelle elle est ouverte ou les deux.
Exemple 2 :
L’appareil d’arrosage G1reçoit l’instruction It de distribuer 1 litre de liquide d’arrosage par jour.
L’unité de calcul UC calcule/produit un premier programme d’ouverture Ot correspondant à une ouverture de la vanne V à 100% de son amplitude maximale pendant 30 secondes puis à une fermeture complète.
L’unité de calcul UC mesure le volume effectivement distribué par l’appareil d’arrosage G1en se basant sur le débit Dt, mesuré par le débitmètre D, pendant les 30 secondes d’ouverture. L’unité de calcul UC établit/calcule ensuite qu’un programme d’ouverture Ot consistant en une ouverture constante à 3% de l’amplitude de l’ouverture maximale de la vanne V permet d’atteindre d’objectif fixé par It.
Si le volume de liquide d’arrosage effectivement distribué, calculé en temps réel par l’unité de calcul UC sur la base des données Dt rapportées par le débitmètre D, dépasse celui requis par l’instruction It, par exemple si 1 litre de liquide d’arrosage a déjà été distribué en 22h, alors l’unité de calcul UC recalcule Ot afin de commander une amplitude d’ouverture de 0% de l’ouverture maximale de la vanne V sur les 2 dernières heures de sorte que le volume de liquide d’arrosage distribué sur 24h n’excède pas celui indiqué par l’instruction It.
L’appareil d’arrosage G1reçoit l’instruction It de distribuer 1 litre de liquide d’arrosage par jour.
L’unité de calcul UC calcule/produit un premier programme d’ouverture Ot correspondant à une ouverture de la vanne V à 100% de son amplitude maximale pendant 30 secondes puis à une fermeture complète.
L’unité de calcul UC mesure le volume effectivement distribué par l’appareil d’arrosage G1en se basant sur le débit Dt, mesuré par le débitmètre D, pendant les 30 secondes d’ouverture. L’unité de calcul UC établit/calcule ensuite qu’un programme d’ouverture Ot consistant en une ouverture constante à 3% de l’amplitude de l’ouverture maximale de la vanne V permet d’atteindre d’objectif fixé par It.
Si le volume de liquide d’arrosage effectivement distribué, calculé en temps réel par l’unité de calcul UC sur la base des données Dt rapportées par le débitmètre D, dépasse celui requis par l’instruction It, par exemple si 1 litre de liquide d’arrosage a déjà été distribué en 22h, alors l’unité de calcul UC recalcule Ot afin de commander une amplitude d’ouverture de 0% de l’ouverture maximale de la vanne V sur les 2 dernières heures de sorte que le volume de liquide d’arrosage distribué sur 24h n’excède pas celui indiqué par l’instruction It.
Au-delà de ces deux exemples, le mode de calcul de Ot peut prendre des formes différentes selon les modes de réalisation envisagés. Ces calculs peuvent inclure ou reposer sur :
- des tables prédéfinies de période et d’amplitude d’ouverture de la vanne V selon des volumes de liquides d’arrosage à distribuer sur une période de temps donnée,
- des mécanismes d’autoapprentissage (par exemple des réseaux de neurones ou des fonctions polynomiales etc.), ajustant les plages/périodes et l’amplitude d’ouverture de la vanne V en fonction de l’historique des calculs et calculs correctifs des programmes d’ouverture Ot,
- la fréquence à laquelle :
-- le débitmètre D doit envoyer Dt à l’unité de calcul UC,
-- l’unité de calcul UC doit vérifier que le volume effectivement distribué correspond à l’objectif de volume défini par It,
-- recalculer Ot,
- des instructions spécifiques inclues dans It prescrivant ou proscrivant l’arrosage durant certaines plages horaires (par exemple en contraignant l’arrosage de nuit ou en limitant l’arrosage entre 8h et 12h, etc.),
- du type de tête d’arrosage O montée sur l’arroseur communicant, celle-ci pouvant impliquer un programme d’ouverture Ot incluant une faible ouverture de la vanne V sur de longues périodes comme pour une distribution de type goute à goute ou à des ouvertures plus importantes de la vanne V sur des périodes plus courtes comme dans le cas d’une brumisation,
- …
Ces paramètres sont cités à titre d’exemple et ne couvrent pas l’exhaustivité des différents modes de calculs pouvant être mobilisés par l’unité de calcul UC pour calculer Ot.
- des tables prédéfinies de période et d’amplitude d’ouverture de la vanne V selon des volumes de liquides d’arrosage à distribuer sur une période de temps donnée,
- des mécanismes d’autoapprentissage (par exemple des réseaux de neurones ou des fonctions polynomiales etc.), ajustant les plages/périodes et l’amplitude d’ouverture de la vanne V en fonction de l’historique des calculs et calculs correctifs des programmes d’ouverture Ot,
- la fréquence à laquelle :
-- le débitmètre D doit envoyer Dt à l’unité de calcul UC,
-- l’unité de calcul UC doit vérifier que le volume effectivement distribué correspond à l’objectif de volume défini par It,
-- recalculer Ot,
- des instructions spécifiques inclues dans It prescrivant ou proscrivant l’arrosage durant certaines plages horaires (par exemple en contraignant l’arrosage de nuit ou en limitant l’arrosage entre 8h et 12h, etc.),
- du type de tête d’arrosage O montée sur l’arroseur communicant, celle-ci pouvant impliquer un programme d’ouverture Ot incluant une faible ouverture de la vanne V sur de longues périodes comme pour une distribution de type goute à goute ou à des ouvertures plus importantes de la vanne V sur des périodes plus courtes comme dans le cas d’une brumisation,
- …
Ces paramètres sont cités à titre d’exemple et ne couvrent pas l’exhaustivité des différents modes de calculs pouvant être mobilisés par l’unité de calcul UC pour calculer Ot.
Les informations Ot et Dt sont envoyées au terminal T via le module de communication MC. Selon les modes de réalisation envisagés, la réception de ces informations peut renseigner sur le fonctionnement ou le disfonctionnement de l’appareil d’arrosage communicant ou de l’un des autres éléments impliqué(s) dans la configuration d’arrosage précité, tel que la source d’alimentation en liquide d’arrosage, le tuyau d’arrosage, etc.
Exemple 1 :
Sur la base des données relatives au débit Dt envoyé par le débitmètre D, l’unité de calcul UC calcule que le volume de liquide d’arrosage effectivement distribué par l’appareil G1est inclus dans un intervalle délimité par le volume/temps cible défini par It, modulo une marge d’erreur définie par It.
Selon ce mode de réalisation, le terminal T ne génère pas d’alerte visuelle ou sonore à destination de l’utilisateur pour lui signifier le bon fonctionnement de l’appareil d’arrosage communicant. Par bon fonctionnement on entendra ici, le fait de distribuer un volume de liquide d’arrosage conforme à ce qui est indiqué par l’utilisateur via It.
Sur la base des données relatives au débit Dt envoyé par le débitmètre D, l’unité de calcul UC calcule que le volume de liquide d’arrosage effectivement distribué par l’appareil G1est inclus dans un intervalle délimité par le volume/temps cible défini par It, modulo une marge d’erreur définie par It.
Selon ce mode de réalisation, le terminal T ne génère pas d’alerte visuelle ou sonore à destination de l’utilisateur pour lui signifier le bon fonctionnement de l’appareil d’arrosage communicant. Par bon fonctionnement on entendra ici, le fait de distribuer un volume de liquide d’arrosage conforme à ce qui est indiqué par l’utilisateur via It.
Exemple 2 :
Sur la base des données relatives au débit Dt envoyées par le débitmètre D, l’unité de calcul UC calcule que le volume de liquide d’arrosage effectivement distribué par l’appareil G1est inférieur au volume/temps cible défini par l’instruction It.
L’analyse, par le terminal T, des données Dt et du programme d’ouverture Ot permet de remarquer que malgré une commande d’augmentation de l’amplitude d’ouverture de la vanne, le débit mesuré n’augmente pas, ce qui peut résulter d’un disfonctionnement de la vanne, d’une fuite au niveau du tuyau d’alimentation en liquide d’arrosage, d’une coupure d’alimentation en liquide d’arrosage, d’une obturation du tuyaux etc.
Le terminal T signale alors un disfonctionnement à l’utilisateur via une notification visuelle ou sonore.
Sur la base des données relatives au débit Dt envoyées par le débitmètre D, l’unité de calcul UC calcule que le volume de liquide d’arrosage effectivement distribué par l’appareil G1est inférieur au volume/temps cible défini par l’instruction It.
L’analyse, par le terminal T, des données Dt et du programme d’ouverture Ot permet de remarquer que malgré une commande d’augmentation de l’amplitude d’ouverture de la vanne, le débit mesuré n’augmente pas, ce qui peut résulter d’un disfonctionnement de la vanne, d’une fuite au niveau du tuyau d’alimentation en liquide d’arrosage, d’une coupure d’alimentation en liquide d’arrosage, d’une obturation du tuyaux etc.
Le terminal T signale alors un disfonctionnement à l’utilisateur via une notification visuelle ou sonore.
Description d’un mode de réalisation mettant en œuvre plusieurs appareils d’arrosage communicants
La troisième figure représente un mode de réalisation dans lequel :
- au moins deux appareils d’arrosage communicants notés G1et Gn ,tels que décrits dans la figure , ou , sont montés sur une même source de liquide d’arrosage S,
- lesdits appareils communiquent entre eux par l’intermédiaire de leur module de communication, respectivement MC et MCn, via le réseau de communication R,
- lesdits appareils communiquent également avec le terminal T selon le mode de réalisation tel que décrit en .
- au moins deux appareils d’arrosage communicants notés G1et Gn ,tels que décrits dans la figure
- lesdits appareils communiquent entre eux par l’intermédiaire de leur module de communication, respectivement MC et MCn, via le réseau de communication R,
- lesdits appareils communiquent également avec le terminal T selon le mode de réalisation tel que décrit en
Selon les modes de réalisation de l’invention, les au moins deux appareils d’arrosage peuvent communiquer directement entre eux par l’intermédiaire de leurs modules de communication MC, MCnrespectifs, ou en utilisant le terminal T comme relais de communication.
L’appareil d’arrosage communicant G1reçoit, par l’intermédiaire de son module de communication MC, des paramètres de fonctionnement Ptnissus de l’au moins un autre appareil d’arrosage communicant Gn.
Lesdits paramètres de fonctionnement Ptnappartiennent au groupe comprenant l’un quelconque des paramètres suivants :
- une instruction Itn, fournie par l’au moins un autre appareil d’arrosage communicant Gnou par le terminal T,
- une information relative au débit Dtnfournie par l’au moins un autre appareil d’arrosage communicant Gn, Dtnétant mesuré par le débitmètre Dnselon la même méthodologie que celle décrite dans l’exemple de la ,
- une information relative au programme d’ouverture Otnfournie par l’au moins un autre appareil d’arrosage communicant Gn, Otnayant été calculé par l’unité de calcul UCnselon la même méthodologie que celle décrite dans l’exemple de la .
- une instruction Itn, fournie par l’au moins un autre appareil d’arrosage communicant Gnou par le terminal T,
- une information relative au débit Dtnfournie par l’au moins un autre appareil d’arrosage communicant Gn, Dtnétant mesuré par le débitmètre Dnselon la même méthodologie que celle décrite dans l’exemple de la
- une information relative au programme d’ouverture Otnfournie par l’au moins un autre appareil d’arrosage communicant Gn, Otnayant été calculé par l’unité de calcul UCnselon la même méthodologie que celle décrite dans l’exemple de la
L’appareil d’arrosage communicant G1calcule, par l’intermédiaire de son unité de calcul UC, le programme d’ouverture Ot de la vanne V en intégrant à la fois :
- les instructions It reçues par le terminal T,
- les données Dt du débitmètre,
- et lesdits paramètres de fonctionnement Ptn.
- les instructions It reçues par le terminal T,
- les données Dt du débitmètre,
- et lesdits paramètres de fonctionnement Ptn.
La prise en compte, par l’appareil d’arrosage communicant G1, dudit au moins un autre appareil d’arrosage Gnmonté sur le même tuyau d’alimentation S, permet de mettre en œuvre des modalités de calcul de Ot qui peuvent prendre des formes diverses, dont deux exemples sont décrits ci-dessous.
Exemple 1 :
L’unité de calcul UC reçoit une information relative au débit Dt mesurée et envoyée par le débitmètre D et constate une variation du débit alors que selon le programme d’ouverture Ot, la vanne V est ouverte selon une amplitude d’ouverture constante et non nulle.
Selon un mode de réalisation, l’unité de calcul recherche l’origine de cette variation et analyse les variations de débit constatées par son débitmètre D en les comparant aux instructions d’ouverture Otnreçus par l’unité de calcul UC en provenance du terminal T ou de l’arroseur Gn ,lesdites instructions Otn ayant été appliquées par l’arroseur Gn.
Si les fluctuations du débit Dtsont concomitantes avec les commandes d’ouverture Otnde l’arroseur Gn, l’unité de calcul UC établit que la variation de débit Dt est imputable au fonctionnement de l’arroseur communicant Gn. L’unité de calcul UC établit également que son propre programme d’ouverture Ot de la vanne V de l’arroseur G1impacte la pression au sein de la source de liquide d’arrosage S.
L’unité de calcul UC recalcule alors le programme d’ouverture Ot de la vanne V avec des amplitudes d’ouverture moins importantes mais sur des périodes plus longues afin de réduire l’impact de l’ouverture de sa vanne V sur la pression au sein de la source S.
Par l’intermédiaire du module de communication MC, l’unité de calcul UC envoie les données relatives à ce nouveau programme d’ouverture Ot à l’arroseur communicant Gn, afin que l’unité de calcul UCnintègre Ot dans le calcul du programme d’ouverture Otnde sa vanne Vn.
L’unité de calcul UC reçoit une information relative au débit Dt mesurée et envoyée par le débitmètre D et constate une variation du débit alors que selon le programme d’ouverture Ot, la vanne V est ouverte selon une amplitude d’ouverture constante et non nulle.
Selon un mode de réalisation, l’unité de calcul recherche l’origine de cette variation et analyse les variations de débit constatées par son débitmètre D en les comparant aux instructions d’ouverture Otnreçus par l’unité de calcul UC en provenance du terminal T ou de l’arroseur Gn ,lesdites instructions Otn ayant été appliquées par l’arroseur Gn.
Si les fluctuations du débit Dtsont concomitantes avec les commandes d’ouverture Otnde l’arroseur Gn, l’unité de calcul UC établit que la variation de débit Dt est imputable au fonctionnement de l’arroseur communicant Gn. L’unité de calcul UC établit également que son propre programme d’ouverture Ot de la vanne V de l’arroseur G1impacte la pression au sein de la source de liquide d’arrosage S.
L’unité de calcul UC recalcule alors le programme d’ouverture Ot de la vanne V avec des amplitudes d’ouverture moins importantes mais sur des périodes plus longues afin de réduire l’impact de l’ouverture de sa vanne V sur la pression au sein de la source S.
Par l’intermédiaire du module de communication MC, l’unité de calcul UC envoie les données relatives à ce nouveau programme d’ouverture Ot à l’arroseur communicant Gn, afin que l’unité de calcul UCnintègre Ot dans le calcul du programme d’ouverture Otnde sa vanne Vn.
Exemple 2 :
L’unité de calcul UC reçoit une information relative au débit Dt envoyée par le débitmètre D et constate qu’au-delà d’une certaine amplitude d’ouverture, le débit Dt n’augmente plus en fonction de l’amplitude d’ouverture de la vanne V.
L’unité de calcul UC en déduit que la source S présente un débit maximal qui peut être atteint au-delà de cette amplitude d’ouverture maximale de la vanne V.
L’unité de calcul UC reçoit, via les modules de communication MC et MCn, le programme d’ouverture Otncalculé par l’unité de calcul UCnde l’appareil d’arrosage communicant Gn, analyse ce programme et calcule Ot de façon à ce que la vanne V ne soit ouverte que lorsque la vanne Vnde l’appareil Gnest programmée pour être fermée.
L’unité de calcul UC envoie/partage, via le module de communication MC, la nouvelle version du programme d’ouverture Ot afin que l’unité de calcul UCncalcule Otnde sorte que les périodes d’ouvertures de la vanne Vnaient lieu à des moments différents de celles de la vanne V.
L’unité de calcul UC reçoit une information relative au débit Dt envoyée par le débitmètre D et constate qu’au-delà d’une certaine amplitude d’ouverture, le débit Dt n’augmente plus en fonction de l’amplitude d’ouverture de la vanne V.
L’unité de calcul UC en déduit que la source S présente un débit maximal qui peut être atteint au-delà de cette amplitude d’ouverture maximale de la vanne V.
L’unité de calcul UC reçoit, via les modules de communication MC et MCn, le programme d’ouverture Otncalculé par l’unité de calcul UCnde l’appareil d’arrosage communicant Gn, analyse ce programme et calcule Ot de façon à ce que la vanne V ne soit ouverte que lorsque la vanne Vnde l’appareil Gnest programmée pour être fermée.
L’unité de calcul UC envoie/partage, via le module de communication MC, la nouvelle version du programme d’ouverture Ot afin que l’unité de calcul UCncalcule Otnde sorte que les périodes d’ouvertures de la vanne Vnaient lieu à des moments différents de celles de la vanne V.
Dans l’exemple de la , une identification de groupes d’appareils d’arrosage communicants montés sur un même tuyau d’arrosage S peut être renseignée sur le terminal T par l’utilisateur ou faire l’objet d’une détection automatique/automatisée par l’appareil d’arrosage. Une telle identification, dont deux exemples de mises en œuvre sont mentionnés ci-dessous, correspond à un appairage des appareils d’arrosage (par exemple le groupe comprenant les appareils d’arrosage G1et Gn).
Exemple 1 - renseignement manuel de l’appairage
Par l’intermédiaire d’une interface graphique et par exemple tactile, l’utilisateur indique que les appareils d’arrosage G1et Gnsont montés sur le même tuyau d’arrosage. Cette information d’appairage est envoyée par le terminal T aux unités de calcul UC1et UCn via les modules de communication respectifs MC1et MCndes appareils d’arrosage G1et Gn.
Par l’intermédiaire d’une interface graphique et par exemple tactile, l’utilisateur indique que les appareils d’arrosage G1et Gnsont montés sur le même tuyau d’arrosage. Cette information d’appairage est envoyée par le terminal T aux unités de calcul UC1et UCn via les modules de communication respectifs MC1et MCndes appareils d’arrosage G1et Gn.
Exemple 2 - renseignement automatique de l’appairage
Lors d’une phase d’initialisation, les appareils d’arrosage G1et Gnreçoivent des instructions d’ouvertures impliquant un calcul des programmes d’ouvertures Ot et Otnpermettant de mesurer d’éventuelles interdépendances entre le débit Dt et le programme d’ouverture Otnet/ou entre Dtnet Ot.
Des interdépendances sont par exemple identifiées lorsque le débitmètre D constate des variations de débit Dt alors que la vanne V est ouverte à une amplitude constante et que ces variations de débit sont synchrones avec les commandes d’ouverture de la vanne Vnspécifiées par le programme d’ouverture Otn .
Si l’unité de calcul UC calcule une interdépendance entre Dt et Otn, alors elle en déduit de façon autonome que l’arroseur G1est monté sur la même source de liquide d’arrosage que l’arroseur Gnet donc que les arroseurs G1et Gnsont appairés.
Lors d’une phase d’initialisation, les appareils d’arrosage G1et Gnreçoivent des instructions d’ouvertures impliquant un calcul des programmes d’ouvertures Ot et Otnpermettant de mesurer d’éventuelles interdépendances entre le débit Dt et le programme d’ouverture Otnet/ou entre Dtnet Ot.
Des interdépendances sont par exemple identifiées lorsque le débitmètre D constate des variations de débit Dt alors que la vanne V est ouverte à une amplitude constante et que ces variations de débit sont synchrones avec les commandes d’ouverture de la vanne Vnspécifiées par le programme d’ouverture Otn .
Si l’unité de calcul UC calcule une interdépendance entre Dt et Otn, alors elle en déduit de façon autonome que l’arroseur G1est monté sur la même source de liquide d’arrosage que l’arroseur Gnet donc que les arroseurs G1et Gnsont appairés.
Description d’un mode de réalisation mettant en œuvre un appareil d’arrosage communicant et au moins un capteur
La quatrième figure représente un autre mode de réalisation de l’appareil d’arrosage communicant. Cet autre mode de réalisation est similaire à celui illustré en et se distingue de ce dernier par le fait que ledit appareil G1reçoit, par l’intermédiaire de son module de communication MC, des informations CAPt en provenance d’au moins un capteur noté CAP.
Dans l’exemple de la , l’appareil d’arrosage communicant G1calcule, par l’intermédiaire de son unité de calcul UC, le programme d’ouverture Ot de la vanne V en intégrant à la fois :
- les instructions It reçues par le terminal T,
- les données Dt du débitmètre,
- et des données CAPt reçues par le capteur CAP.
- les instructions It reçues par le terminal T,
- les données Dt du débitmètre,
- et des données CAPt reçues par le capteur CAP.
Selon les modes de réalisation envisagés, le nombre et la nature du ou des capteurs peuvent varier. Il peut s’agir d’un ou de plusieurs capteurs de luminosité, de thermomètre(s), pluviomètre(s), d‘hydromètre(s), d’hygromètre(s) ou tout autre capteur environnemental connu de l’homme du métier.
Dans ce mode de réalisation, le ou les capteurs CAP prennent la forme de dispositifs externes à l’appareil d’arrosage connecté G1.
Description de l’arroseur communicant dans un autre mode de réalisation
La cinquième figure représente un mode de réalisation similaire à celui présenté en , ou , dans lequel le ou les capteurs CAP, au lieu d’être externe(s) à l’appareil d’arrosage communicant comme dans la , sont logés dans le corps C de l’appareil d’arrosage communicant ou accolé à celui-ci.
Le ou les capteurs CAP peuvent être connectés à l’unité de calcul UC par branchement, soudage ou y être intégrés dès sa conception en un même élément/circuit.
Cette configuration à l’avantage de simplifier la problématique de la communication entre le ou les capteurs CAP et l’unité de calcul UC puisque ces éléments sont directement raccordés les uns aux autres.
Description d’un mode de réalisation mettant en œuvre au moins deux appareils d’arrosage communicant et au moins un capteur
La sixième figure représente un mode de réalisation d’une configuration d’arrosage mettant en œuvre plusieurs appareils d’arrosage communicants notés G1, Gnet Gn+1, du même type que ceux décrits ci-dessus, un terminal communicant T utilisé pour piloter lesdits appareils, tel que celui décrit ci-dessus, et des capteurs notés CAP1et CAPndu type précité.
Les appareils d’arrosage G1et Gnsont montés sur une source de liquide d’arrosage S.
L’appareil d’arrosage Gn+1est monté sur une source de liquide d’arrosage S’.
Selon ce mode de réalisation,
- le terminal T établit une communication sans fil avec l’appareil d’arrosage communicant G1via le module de communication MC et par l’intermédiaire du réseau R.
- le module de communication MC de l’appareil G1établit une communication sans fil avec :
-- les appareils d’arrosage communicants Gn, Gn+1, via leurs modules de communication respectifs MCnet MCn +1(non représentés sur la figure), par l’intermédiaire d’un réseau R’ interconnecté avec le réseau R. Cette communication permet à l’appareil d’arrosage G1de recevoir des paramètres de fonctionnement Ptnet Ptn+1envoyés respectivement par les appareils Gnet Gn+1, via les réseaux R et R’.
-- les capteurs CAP1et CAPnpar l’intermédiaire du réseau R’. Cette communication permet à l’appareil d’arrosage G1de recevoir les informations CAPt, et CAPtnenvoyées respectivement par les capteurs CAP1et CAPn, via les réseaux R et R’.
- le terminal T établit une communication sans fil avec l’appareil d’arrosage communicant G1via le module de communication MC et par l’intermédiaire du réseau R.
- le module de communication MC de l’appareil G1établit une communication sans fil avec :
-- les appareils d’arrosage communicants Gn, Gn+1, via leurs modules de communication respectifs MCnet MCn +1(non représentés sur la figure), par l’intermédiaire d’un réseau R’ interconnecté avec le réseau R. Cette communication permet à l’appareil d’arrosage G1de recevoir des paramètres de fonctionnement Ptnet Ptn+1envoyés respectivement par les appareils Gnet Gn+1, via les réseaux R et R’.
-- les capteurs CAP1et CAPnpar l’intermédiaire du réseau R’. Cette communication permet à l’appareil d’arrosage G1de recevoir les informations CAPt, et CAPtnenvoyées respectivement par les capteurs CAP1et CAPn, via les réseaux R et R’.
Selon ce mode de réalisation, l’appareil G1constitue un relais de communication permettant d’étendre la portée du réseau R par l’intermédiaire du réseau R’.
Selon les modes de réalisation envisagés, le réseau R’ peut utiliser différentes technologies comme le Wifi, le Bluetooth etc. La technologie utilisée pour le réseau R’ peut être similaire ou différer de celle utilisée pour le réseau R.
Ce mode de réalisation présente l’avantage de simplifier les installations où des appareils d’arrosage ou d’autres équipements communicants connectés à ces appareils d’arrosage, sont trop distants des passerelles d’accès pour capter le réseau nominal de l’installation (par exemple le wifi domestique, le réseau Bluetooth, etc.) représenté par le réseau R sur la figure.
Description de l’arroseur communicant dans un autre mode de réalisation
La septième figure représente un appareil d’arrosage G1similaire à celui représenté en figure , ou , si ce n’est qu’il comprend en outre un générateur d’énergie GE raccordé au module d’alimentation MA.
Selon les modes de réalisation envisagés, ledit générateur d’énergie GE peut prendre la forme d’un capteur photovoltaïque, d’une éolienne ou de toute autre forme de générateur d’énergie connues de l’homme du métier.
Ce mode de réalisation permet de solutionner avantageusement la question de l’alimentation des appareils d’arrosage communicants en les rendant plus autonomes en énergie et en évitant d’avoir à les recharger manuellement ou à les raccorder à des câbles d’alimentation.
Claims (9)
- Appareil d’arrosage communicant (G1) adapté pour être monté sur un tuyau d’alimentation (S) en liquide d’arrosage, par percement dudit tuyau, ledit appareil comprenant :
- une tête d’arrosage (O) délivrant le liquide d’arrosage,
- une vanne (V) à laquelle est raccordée la tête,
- un débitmètre (D),
- un module de communication (MC),
- une unité de calcul (UC),
caractérisé :
- en ce que l’unité de calcul (UC) est configurée pour :
-- calculer un programme (Ot) d’ouverture de la vanne (V), à partir
---d’une instruction (It) reçue d’un terminal (T) via le module de communication, ladite instruction étant relative à un volume d’arrosage à utiliser, et
---d’une mesure de débit (Dt) délivrée par le débitmètre,
-- piloter l’ouverture de la vanne (V) conformément au programme d’ouverture calculé,
- et en ce que le module de communication envoie audit terminal (T) le programme d’ouverture (Ot) calculé et ladite mesure de débit (Dt). - Appareil d’arrosage communicant (G1) selon la revendication 1,
dans lequel le programme d’ouverture (Ot) de la vanne (V) est calculé en outre à partir d’au moins un paramètre (Ptn) de fonctionnement issu d’au moins un autre appareil d’arrosage communicant (Gn) monté sur le tuyau d’alimentation (S). - Appareil d’arrosage communicant (G1) selon la revendication 2,
dans lequel le paramètre de fonctionnement (Ptn) appartient au groupe comprenant l’un quelconque des paramètres suivants :
- une instruction (Itn) fournie par l’au moins un autre appareil d’arrosage communicant (Gn),
- une information de débit (Dtn) fournie par l’au moins un autre appareil d’arrosage communicant (Gn),
- une information relative à un programme d’ouverture (Otn) d’une vanne du au moins un autre appareil d’arrosage communicant, fournie par l’au moins un autre appareil d’arrosage communicant (Gn). - Appareil d’arrosage communicant (G1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel le programme d’ouverture de la vanne dudit appareil est calculé en outre à partir de données (CAPt) acquises par au moins un capteur (CAP) associé audit appareil.
- Appareil d’arrosage communicant (G1) selon la revendication 4,
dans lequel ledit au moins un capteur (CAP) appartient au groupe comprenant l’un quelconque des capteurs suivants :
- un capteur d’hygrométrie,
- un capteur de luminosité,
- un capteur de température. - Appareil d’arrosage communicant (G1) selon l’une quelconque des revendications 4 à 5, dans lequel ledit au moins un capteur est compris dans ledit appareil.
- Appareil d’arrosage communicant (G1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comprend un embout (E) démontable et adaptable au type de tuyau d’alimentation (S) en liquide d’arrosage sur lequel ledit appareil est monté.
- Appareil d’arrosage communicant (G1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel le module de communication (MC) est configuré pour établir une communication avec ledit au moins un capteur ou ledit au moins un autre appareil d’arrosage communicant.
- Appareil d’arrosage communicant (G1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel ledit appareil comprend un module d’alimentation (MA) auquel est raccordé un générateur d’énergie (GE).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR2212978A FR3142867B1 (fr) | 2022-12-08 | 2022-12-08 | Appareil d’arrosage communicant |
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| US20100129154A1 (en) * | 2008-11-21 | 2010-05-27 | Charles Kelly Cox | Automatic gated pipe actuator |
| FR3035563A1 (fr) * | 2015-04-30 | 2016-11-04 | Suez Environnement | Arrosage autonome-telegere |
| WO2017015118A1 (fr) * | 2015-07-22 | 2017-01-26 | Irrigreen, Inc. | Système d'irrigation |
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-
2022
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Patent Citations (4)
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|---|---|---|---|---|
| US20100129154A1 (en) * | 2008-11-21 | 2010-05-27 | Charles Kelly Cox | Automatic gated pipe actuator |
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| WO2017015118A1 (fr) * | 2015-07-22 | 2017-01-26 | Irrigreen, Inc. | Système d'irrigation |
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