WO2017076552A1 - Dispositif electrique autonome a controle differe - Google Patents

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Kilien DE RENTY
Jean-Pierre VIAUT
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Upowa
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Definitions

  • the present invention relates to the technical field of decentralized generation, storage and controlled and secure distribution of electricity.
  • the present invention relates to an autonomous electrical device capable of being installed in a geographical area not covered by a telecommunications network, to an electrical assembly comprising such a device, to a control system comprising such a device, and than a method of operation of such a control system.
  • regions in sub-Saharan Africa benefit from annual sunshine, which favors the production of electricity from means of production based on the photovoltaic effect.
  • such electrical devices do not belong to the user but belong to an electricity supplier who makes them available to a customer.
  • the electricity supplier provides the electrical device to its customer who in return pays the electricity supplier according to the time of use or according to its electricity consumption. Under these conditions, the electricity supplier needs to know certain information from the electrical device so as to control the proper functioning of the device and to prevent any abuse of use by the customer.
  • the electricity supplier may also need to transmit data to the electrical device, including updates on the operation of the electrical device.
  • the difficulty for the electricity supplier lies in his ability to exchange information with his electrical device, so as to control the proper functioning of the electrical device and its use by the customer.
  • This difficulty is a hindrance to the deployment of electrical devices for rural electrification or in remote areas.
  • a telecommunication network for example a cellular communication network.
  • the customer can interrogate the electrical device to inform him about an energy credit available to him.
  • the customer who wishes to recharge this energy credit makes a payment to the electricity supplier using his mobile phone using one of the communication protocols at his disposal, for example the SMS protocol.
  • the latter sends a voice call to the customer's mobile phone.
  • the customer then holds his mobile phone near the electrical device so that the electrical device and the electricity supplier can exchange information in real time via the customer's mobile phone.
  • electrical devices can be connected directly to a telecommunication network and do not require the use of a client terminal.
  • some electrical devices communicate directly with a remote server of the electricity supplier via a cellular communication network or an Internet network.
  • the present invention aims to solve all or part of this disadvantage.
  • the present invention is not limited to an application of rural electrification or in isolated area but covers all applications requiring a self-powered electrical device capable of being installed in a geographical area not covered by a telecommunications network and an exchange information on the operation and use of this electrical device with a remote server.
  • such an electrical device belongs to an operator, for example an electricity supplier and is used by one or more users, for example customers.
  • the present invention relates to an autonomous electrical device capable of being installed in a geographical area not covered by a telecommunication network, said device comprising:
  • At least one means for generating electricity from a preferably renewable energy source for example of the photovoltaic, wind, hydrokinetic, hydraulic or biogas type,
  • At least one means of storing electricity for example a battery
  • At least one output port for connecting at least one electrical device to the device
  • a database comprising:
  • An activity log including a history of events that may affect the operation of the device
  • At least one sensor for detecting at least part of the events likely to affect the operation of the device
  • - processing means adapted for:
  • a communication means comprising:
  • ⁇ a user interface adapted to allow a user to:
  • a communication interface for communicating with an external terminal without any coverage network, said communication interface being adapted to:
  • Such an electrical device is autonomous, that is to say it is not connected to an electricity distribution network and is capable of producing and storing its own electrical energy on the one hand to supply electricity the electrical device and secondly to supply electricity to the electrical device (s) connected to the electrical device by the port (s) output.
  • such an electrical device can be installed in a geographical area not covered by a telecommunication network.
  • the device according to the invention can still be installed in a geographical area covered by a telecommunications network.
  • the data exchange between the electrical device and the remote server can be simplified in a known manner, either by direct communication between the electrical device and the remote server, or by a communication in real time between the electrical device. and the remote server via the external terminal.
  • the electrical device therefore has the ability to operate optimally with and without a telecommunication network but is the only one able to operate without telecommunication network coverage.
  • Such an electrical device uses an external terminal to establish bidirectional and delayed communication of information with a remote server.
  • This information concerns on the one hand operating instructions of the device and on the other hand conditional activation instructions of the output port (s) of the device.
  • the operating instructions of the device allow an operator, for example an electricity supplier, to check the proper functioning of the electrical device, in particular according to external event that may affect its operation.
  • the conditional activation instructions of the output port (s) of the device allow an operator, for example an electricity supplier, to control the use of the electrical device, for example by subjecting it to the payment of financial compensation in the event of the operator being a supplier of electricity.
  • the events affecting the operation of the device include:
  • conditional activation instructions of the output port (s) of the device take as parameter (s):
  • an activation code for incrementing an energy or prepayment counter on a user account and / or a selection code intended to select a particular mode of operation of the device, for example according to the uses of the electrical device (s) connected to the output port (s) of the device, and / or
  • an access code intended to unconditionally activate the output port (s) of the device, and / or
  • a reset code for resetting all or part of the activity log stored in the database, and / or
  • conditional instructions make it possible on the one hand to secure the data exchanged between the electrical device and the remote server and, on the other hand, allow several modes of operation depending on the use of the electrical device by the user.
  • the user interface is further adapted to:
  • At least one of the operating instructions of the device stored in the database consists of:
  • the communication interface is wired, for example via a communication protocol of the USB type, or wirelessly, for example via a communication protocol of the Bluetooth, Infrared, Wii, NFC or wave type. RF.
  • This arrangement offers several alternatives to allow the electrical device to easily communicate with an external terminal.
  • the device comprises a GPS chip and / or a satellite antenna. This provision allows the operator, for example a power supplier, to know the exact location of the installation of his electrical device, for example to communicate later specific information that may change its operation or to be able to find the electrical device in case of theft.
  • a GPS chip and a satellite antenna are passive devices that are not part of a communication network.
  • the communication means is adapted to transmit to the external terminal all or part of the activity log stored in the database using encrypted data.
  • This arrangement makes it possible to secure the exchange of data between the electrical device, the external terminal and the remote server.
  • the present invention also relates to an electrical assembly comprising a device as described above and at least one electrical appliance connected to at least one output port of the device, this assembly forming:
  • an autonomous beacon or an autonomous data acquisition unit for example for acquiring weather data, pollution data, gas detection, vehicle counting, taking pictures of an event, or
  • an autonomous set of automated control for example for regulating a water level, temperature, humidity, brightness, or any adjustable physical size, or
  • an autonomous set of access control for example a door, a gate, a barrier, or
  • the operating principle of the electrical device according to the invention makes it possible to envisage a series of applications not only based on use credit but also on data acquisition, automated control, access control, variable display or mobile payment.
  • the present invention also relates to a control system comprising:
  • a remote server comprising:
  • communication means for communicating via a telecommunication network, for example the internet network or the cellular network, and
  • data storage means comprising:
  • an external terminal comprising:
  • a first communication interface adapted to communicate with the communication interface of the electrical device
  • a second communication interface adapted to communicate with the communication means of the remote server via the telecommunication network
  • Such a system allows an operator, for example an electricity supplier, to propose applications in geographical areas not covered by a telecommunication network so as to remotely and remotely control the proper functioning of one or more devices. and their use.
  • the stored instructions for conditional activation of the output port (s) of the electrical device take as parameter (s) the same parameter (s) as that or those defined ( s) previously.
  • the external terminal is mobile, and is preferably a mobile phone.
  • This arrangement allows a user to use his mobile phone to communicate with the electrical device, even if the mobile phone is not under the coverage of a telecommunications network.
  • the present invention also relates to a method of operating a system as described above comprising the steps of:
  • Such a method allows a bidirectional and deferred exchange of data between an electrical device and a remote server by using a mobile external terminal having a function similar to that of a shuttle responsible for transporting information, especially data.
  • the data stored in the storage means of the external terminal concerning the instructions for conditional activation of the output port (s) of the electrical device, and an update of the operating instructions contained in the database of the electrical device are erased after the step of exchanging data between the external terminal and the electrical device.
  • the data stored in the device database concerning the activity log comprising a history of events that may affect the operation of the device are stored in the storage means of the external terminal after the step of exchanging data between the external terminal and the electrical device, these data being transmitted to the remote server when the external terminal is within range of the telecommunications network used by the communication means of the remote server.
  • This arrangement makes it possible to minimize the memory resources of the storage means of the external terminal.
  • FIG. 1 illustrates the operating principle of an electrical device and of a control system according to the invention.
  • the electrical device 1 is capable of being installed in a geographical area not covered by a telecommunication network.
  • the electrical device 1 according to the invention is also likely to be installed in a geographical area not served by an electrical distribution network.
  • an electrical device 1 comprises at least one means for generating electricity 2 from a preferably renewable source of energy, for example of the photovoltaic, wind turbine type, tidal, hydraulic or biogas, and at least one electricity storage means 3, for example a battery LiFeP04 technology.
  • a preferably renewable source of energy for example of the photovoltaic, wind turbine type, tidal, hydraulic or biogas
  • at least one electricity storage means 3 for example a battery LiFeP04 technology.
  • Such a battery makes it possible to overcome the pollution problems related to the use of lead. Its number of important cycles (about 2500) guarantees a use of eight years under severe operating conditions. At the end of their life, after collection, 92% of the materials will be recyclable without generating any particular pollution.
  • the electrical device 1 is autonomous in energy.
  • the electrical device 1 also comprises at least one output port 4, a database 5, at least one sensor 6, processing means 7 and a communication means 8 detailed below.
  • All these elements can be connected to the same electronic card arranged inside a box 9, for example of the IP65 or IP68 type.
  • the at least one output port 4 is used to connect at least one electrical device 10 to the electrical device 1.
  • This output port 4 may for example be an electrical outlet.
  • a 5V output of the USB type intended for charging electronic devices for example a mobile phone
  • such an electrical assembly can form an autonomous beacon, an autonomous set of data acquisition, in particular for the acquisition of data. meteorological data, pollution data, gas detection, vehicle counting, photo-taking on an event, or a self-contained automated control system, particularly for the regulation of a water level, temperature, humidity, brightness, or any adjustable physical size, or an autonomous set of access control, for example a door, a gate, a barrier, or an autonomous set of variable display panels, or a set autonomous mobile payment.
  • At least a portion of events likely to affect the operation of the electrical device 1 is detected by the at least one sensor 6.
  • these events can simply be a variation of a measurable physical quantity or the modification of an operating state.
  • a sensor 6 may also include a GPS chip and / or a satellite antenna for signaling a geographical position of the electrical device 1.
  • the events likely to affect the operation of the device 1 comprise, for example, the value of an electric charge power coming from the means (s) of electricity production 2, and / or the value of a quantity of electrical energy available within the means (s) for storing electricity 3, and / or the value of the electric current delivered on at least one of the output ports 4 when at least one electrical apparatus 10 is connected to said at least one output port 4 of the device 1, and / or the presence of leakage currents and / or a short circuit, and / or a mounting fault of at least one least one element of the device 1, and / or an attempt at fraud at the conditional activation of the output port (s) 4 of the device 1.
  • the database 5 comprises operating instructions 5a of the device 1, an activity log 5b including a history of events likely to affect the operation of the device 1, and conditional activation instructions 5c of the output port (s) 4 of the device 1.
  • the operating instructions 5a of the device 1 may consist of:
  • a usage credit is sufficient but less than a predefined threshold then activate the power supply of the output port (s) 4 and generate an alert signal on the user interface, and / or
  • an event for example a rise in temperature
  • the device if an event, for example a rise in temperature, leads the device outside a predefined operating range, then interrupt the supply of electricity to the output port (s) 4 and possibly generate an alert signal on the user interface, and / or
  • conditional activation instructions 5c of the output port (s) 4 of the device 1 take as parameter (s):
  • an activation code for incrementing an energy or prepayment counter on a user account and / or
  • a selection code intended to select a particular operating mode of the device 1, for example according to the uses of the electrical device (s) connected to the output port (s) 4 of the device 1 , and or
  • a reset code intended to reset all or part of the activity log 5b stored in the database 5, and / or a confirmation of taking into account the conditional activation instructions 5c of the output port (s) 4 of the device 1 that can be received by the communication means 8.
  • the processing means 7 are in turn adapted to execute the operating instructions 5a of the device 1 included in the database 5, to process the events detected by the sensor (s) 6 and to record them in the logbook. Activity 5b and finally execute the instructions relating to the conditional activation of the output port (s) 4 of the device 1.
  • the processing means 7 may comprise a microprocessor adapted to execute a computer program.
  • the electrical device 1 comprises a communication means 8 comprising on the one hand a user interface 8a and on the other hand a communication interface 8b.
  • the user interface 8a is adapted to allow a user to:
  • the user interface 8b can also be adapted to:
  • the user interface 8b can also be adapted to:
  • the user interface 8b may comprise a touch screen or not, a keyboard, and / or one or more indicator (s) sound (s) and / or light.
  • the communication interface 8b is for its part intended to communicate with an external terminal 20 that is not part of the electrical device 1 and outside any network coverage.
  • the external terminal 20 is described in more detail below in the text.
  • the communication interface 8b is adapted to:
  • the communication interface 8b can be wired, for example via a communication protocol of the USB type, or wireless, for example via a communication protocol of the Bluetooth, Infrared, WiFi, NFC or RF wave type.
  • the communication means 8 via the communication interface 8b communicate encrypted data to the external terminal 20.
  • the electrical device 1 and the external terminal are more widely part of a control system 100 according to the invention.
  • Such a control system 100 also comprises a remote server 30 comprising communication means 31 and data storage means 32.
  • the communication means 31 are intended to communicate via an RT telecommunication network, for example the internet network or the cellular network.
  • the data storage means 32 comprise information 32a relating to a conditional activation of the output port (s) 4 of the electrical device 1 by a user, and on the other hand an update 32b of the operating instructions 5a contained in the database 5 of the electrical device 1.
  • the information 32a relating to a conditional activation of the output port (s) 4 of the electrical device 1 by a user contained in the data storage means 32 of the remote server 30 provide information on the same parameter (s) ( s) that those contained in the database 5 of the electrical device 1 concerning the conditional activation instructions 5 c of the output port (s) 4 of the electrical device 1.
  • the external terminal 20 comprises a first communication interface 21 adapted to communicate with the communication interface 8b of the electrical device 1, a second communication interface 22 adapted to communicate with the communication means 31 of the remote server 30 via the telecommunications network RT, as well as data storage means 23.
  • This external terminal 20 is mobile and is preferably a mobile phone. Thus, to be able to operate a control system 100, it is necessary to have an external terminal 20 adapted to communicate alternately with the electrical device 1 and the remote server 30. A user must therefore alternately move near the electrical device 1 and in a coverage area of the telecommunication network RT used by the remote server 30.
  • the customer For a rural electrification application or isolated area, the customer begins by placing his mobile phone 20 and its second communication interface 22 within reach of the telecommunication network RT used by the communication means 31 of the remote server 30.
  • the mobile telephone 20 and the remote server 30 exchange data concerning information on the conditional activation of the output port (s) 4 of the electrical device 1, and an update of the operating instructions 5 contained in the database 5 of the electrical device 1.
  • conditional activation information may include a transaction by which the customer charges an electricity consumption credit.
  • the customer then travels near the electrical device 1, normally in a geographical area not covered by the telecommunications network RT, then places the mobile phone 20 near the electrical device 1 so as to allow communication between the communication interface 8b of the communication means 8 of the electrical device 1 and the first communication interface 21 of the mobile phone 1.
  • the mobile telephone 20 and the electrical device 1 exchange data concerning the activity log 5b stored in the database 5 of the electrical device 1, information relating to a conditional activation 5c of the port (s) ) of the output of the electrical device 1 by the customer, and an update of the operating instructions 5 a contained in the database 5 of the electrical device 1.
  • the data coming from the remote server 30 and stored in the storage means 23 of the mobile telephone 20 concerning the conditional activation instructions 5c of the output port (s) 6 of the electrical device 1, and an update operating instructions 5a contained in the database 5 of the electrical device 1, are erased after transmission to the electrical device 1.
  • This activity log 5b is then transmitted to the remote server 30 when the mobile telephone 20 is in range of the telecommunications network RT used by the communication means 31 of the remote server 30.
  • This transmission can be performed automatically without client intervention using an appropriate communication protocol.
  • the remote unit 30 subsequently receives, via the activity log 5b communicated by the electrical device 1 to the mobile telephone 20, a confirmation that the electricity consumption credit has been reloaded on the electrical device 1.

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Abstract

L'invention se rapport principalement à un dispositif électrique (1) autonome susceptible d'être installé dans une zone géographique non couverte par un réseau de télécommunication (RT), ledit dispositif (1) comprenant une interface de communication (8b) destinée à communiquer avec un terminal externe (20), ladite interface de communication (8b) étant adaptée pour transmettre au terminal externe (20) des informations de fonctionnement stockées dans une base de données (5), et recevoir du terminal externe (20) une mise à jour d'informations de fonctionnement (5a) et/ou d'activation conditionnelle du dispositif (1), ces informations étant communiquées de manière différée par un serveur à distance via un réseau de télécommunication.

Description

DISPOSITIF ELECTRIQUE AUTONOME A CONTROLE DIFFERE
Domaine technique
La présente invention concerne le domaine technique de la production décentralisée, du stockage et de la distribution contrôlée et sécurisée d'électricité.
Plus particulièrement, la présente invention se rapporte à un dispositif électrique autonome susceptible d'être installé dans une zone géographique non couverte par un réseau de télécommunication, à un ensemble électrique comprenant un tel dispositif, à un système de contrôle comprenant un tel dispositif, ainsi qu'à un procédé de fonctionnement d'un tel système de contrôle.
Etat de la technique
Dans certaines régions du monde, notamment en Afrique sub-saharienne, une majorité de la population n'a pas accès à l'électricité, principalement dans les zones rurales non connectées à un réseau électrique de distribution.
Parmi ces populations, on retrouve des familles et des micro-entrepreneurs qui s'éclairent avec des lampes à kérosène polluantes, peu efficaces et dangereuses pour la santé.
Dans de telles conditions, l'éducation des enfants est difficile et le développement économique limité.
Néanmoins, la situation géographique de ces régions est parfois favorable à la production d'électricité à partir de sources d'énergies locales, en particulier à partir de sources d'énergie renouvelables.
Par exemple, les régions en Afrique sub-saharienne bénéficient d'un ensoleillement annuel qui favorise la production d'électricité à partir de moyens de production basés sur l'effet photovoltaïque.
Ainsi, il est connu de disposer de dispositifs électriques utilisant ces sources d'énergies pour alimenter en électricité un ou plusieurs bâtiments.
En général, de tels dispositifs électriques n'appartiennent pas à l'utilisateur mais appartiennent à un fournisseur d'électricité qui les met à disposition d'un client.
Le fournisseur d'électricité fournit le dispositif électrique à son client qui en contrepartie rémunère le fournisseur d'électricité en fonction du temps d'utilisation ou en fonction de sa consommation d'électricité. Dans ces conditions, le fournisseur d'électricité a besoin de connaître certaines informations en provenance du dispositif électrique de manière à contrôler le bon fonctionnement du dispositif et à prévenir tout abus d'utilisation par le client.
Le fournisseur d'électricité peut également avoir besoin de transmettre des données au dispositif électrique, notamment des mises à jour concernant le fonctionnement du dispositif électrique.
La difficulté pour le fournisseur d'électricité réside dans sa capacité à pouvoir échanger des informations avec son dispositif électrique, de manière à pouvoir contrôler le bon fonctionnement du dispositif électrique et son utilisation par le client.
Cette difficulté constitue un frein au déploiement de dispositifs électriques pour l'électrification rurale ou en zone isolée.
Bien que ces régions ne soient pas desservies par un réseau électrique de distribution d'électricité, certaines d'entre elles sont néanmoins couvertes par un réseau de télécommunication, par exemple un réseau de communication cellulaire.
Ainsi, il est connu du document WO2013096668 d'utiliser le réseau de communication cellulaire pour permettre à un fournisseur d'électricité d'échanger des informations avec son dispositif électrique installé chez son client.
Le client peut interroger le dispositif électrique pour qu'il l'informe sur un crédit d'énergie à sa disposition.
Puis, le client qui désire recharger ce crédit d'énergie réalise un paiement au fournisseur d'électricité à l'aide de son téléphone portable au moyen de l'un des protocoles de communication à sa disposition, par exemple le protocole SMS.
Une fois le paiement validé par le fournisseur d'électricité, celui-ci émet un appel voix vers le téléphone portable du client.
Le client tient alors son téléphone portable à proximité du dispositif électrique de manière à ce que le dispositif électrique et le fournisseur d'électricité puissent échanger des informations en temps réel via le téléphone portable du client.
Cependant, un tel dispositif électrique ne peut être installé que dans une zone couverte par le réseau de télécommunication du téléphone portable.
D'autres types de dispositifs électriques peuvent être reliés directement à un réseau de télécommunication et ne nécessitent pas l'utilisation d'un terminal du client. Par exemple, certains dispositifs électriques communiquent directement avec un serveur à distance du fournisseur d'électricité via un réseau de communication cellulaire ou un réseau Internet.
Cependant, tous ces dispositifs électriques ne peuvent pas être installés dans une zone géographique non couverte par un réseau de télécommunication.
La présente invention a pour but de résoudre tout ou partie de cet inconvénient.
Exposé de l'invention
La présente invention n'est pas limitée à une application d'électrification rurale ou en zone isolée mais couvre toutes les applications nécessitant un dispositif électrique autonome en énergie susceptible d'être installé dans une zone géographique non couverte par un réseau de télécommunication et un échange d'informations sur le fonctionnement et l'utilisation de ce dispositif électrique avec un serveur à distance.
Généralement, pour une application d'électrification rurale ou en zone isolée, un tel dispositif électrique appartient à un exploitant, par exemple un fournisseur d'électricité et est utilisé par un ou plusieurs utilisateurs, par exemple des clients.
A cet effet, la présente invention se rapporte à un dispositif électrique autonome susceptible d'être installé dans une zone géographique non couverte par un réseau de télécommunication, ledit dispositif comprenant :
- au moins un moyen de production d'électricité à partir d'une source d'énergie de préférence renouvelable, par exemple du type photovoltaïque, éolien, hydrolien, hydraulique ou biogaz,
- au moins un moyen de stockage d'électricité, par exemple une batterie,
- au moins un port de sortie pour réaliser la connexion d'au moins un appareil électrique au dispositif,
- une base de données comprenant :
• des instructions de fonctionnement du dispositif,
• un journal d'activité comportant un historique d'événements susceptibles d'affecter le fonctionnement du dispositif, et
• des instructions d'activation conditionnelle du ou des port(s) de sortie du dispositif,
- au moins un capteur pour détecter au moins une partie des événements susceptibles d'affecter le fonctionnement du dispositif, - des moyens de traitement adaptés pour :
• exécuter les instructions de fonctionnement du dispositif comprises dans la base de données,
• traiter les événements détectés par le(s) capteur(s) et les enregistrer dans le journal d'activité,
• exécuter les instructions relatives à l'activation conditionnelle du ou des port(s) de sortie du dispositif,
- un moyen de communication comprenant :
■ une interface utilisateur adaptée pour permettre à un utilisateur de :
• consulter des informations relatives aux instructions d'activation conditionnelle du ou des port(s) de sortie du dispositif, et/ou
• consulter tout ou partie de l'historique d'événements contenu dans le journal d'activité, et/ou
• communiquer à la base de données une mise à jour des instructions de fonctionnement du dispositif, et/ou
• communiquer à la base de données une mise à jour des instructions d'activation conditionnelle du ou des port(s) de sortie du dispositif, et/ou
• communiquer à la base de données l'apparition d'événements susceptibles d'affecter le fonctionnement du dispositif,
• communiquer à la base de données l'apparition d'événements susceptibles d'affecter les instructions d'activation conditionnelle du ou des port(s) de sortie du dispositif,
■ une interface de communication destinée à communiquer avec un terminal externe en dehors de toute couverture réseau, ladite interface de communication étant adaptée pour :
• transmettre au terminal externe tout ou partie du journal d'activité stocké dans la base de données, et
• recevoir du terminal externe une mise à jour des instructions de fonctionnement du dispositif, et/ou
• recevoir du terminal externe une mise à jour des instructions d'activation conditionnelle du ou des port(s) de sortie du dispositif, et/ou • recevoir du terminal externe la notification d'événements susceptibles d'affecter le fonctionnement du dispositif, et/ou
• recevoir du terminal externe la notification d'événements susceptibles d'affecter les instructions d'activation conditionnelle du ou des port(s) de sortie du dispositif.
Un tel dispositif électrique est autonome, c'est-à-dire qu'il n'est pas relié à un réseau de distribution d'électricité et est capable de produire et de stocker sa propre énergie électrique d'une part pour alimenter en électricité le dispositif électrique et d'autre part pour alimenter en électricité le ou les appareil(s) électrique reliés au dispositif électrique par le ou les port(s) de sortie.
Contrairement aux dispositifs de l'état de la technique, un tel dispositif électrique peut être installé dans une zone géographique non couverte par un réseau de télécommunication.
Bien entendu, le dispositif selon l'invention peut tout de même être installé dans une zone géographique couverte par un réseau de télécommunication.
Dans ce cas, les échanges de données entre le dispositif électrique et le serveur à distance peuvent être simplifiés de façon connue, soit par une communication directe entre le dispositif électrique et le serveur à distance, soit par une communication en temps réel entre le dispositif électrique et le serveur à distance par l'intermédiaire du terminal externe.
Le dispositif électrique a donc la capacité de pouvoir fonctionner de manière optimale avec et sans réseau de télécommunication mais est le seul à pouvoir fonctionner sans couverture de réseau de télécommunication.
Un tel dispositif électrique utilise un terminal externe pour établir une communication bidirectionnelle et différée d'informations avec un serveur à distance.
Ces informations concernent d'une part des instructions de fonctionnement du dispositif et d'autre part des instructions d'activation conditionnelle du ou des port(s) de sortie du dispositif.
Les instructions de fonctionnement du dispositif permettent à un exploitant, par exemple un fournisseur d'électricité, de contrôler le bon fonctionnement du dispositif électrique, notamment en fonction d'événement extérieure pouvant affecter son fonctionnement. Les instructions d'activation conditionnelle du ou des port(s) de sortie du dispositif permettre à un exploitant, par exemple un fournisseur d'électricité, de contrôler l'utilisation du dispositif électrique, par exemple en soumettant celle-ci au paiement d'une rétribution pécuniaire dans le cas où l'exploitant serait un fournisseur d'électricité.
Selon un aspect de l'invention, les événements affectant le fonctionnement du dispositif comprennent :
- la valeur d'une puissance de charge électrique provenant du ou des moyen(s) de production d'électricité, et/ou
- la valeur d'une quantité d'énergie électrique disponible au sein du ou des moyen(s) de stockage d'électricité, et/ou
- la valeur du courant électrique délivré sur au moins un des ports de sortie lorsqu'au moins un appareil électrique est connecté sur ledit au moins un port de sortie du dispositif, et/ou
- la présence de courants de fuite et/ou d'un court-circuit, et/ou
- un défaut de montage d'au moins un élément du dispositif, et/ou
- une tentative de fraude à l'activation conditionnelle du ou des port(s) de sortie du dispositif.
Ces événements constituent des indicateurs pour l'exploitant sur le bon fonctionnement du dispositif électrique, en particulier en ce qui concerne les moyens de production et de stockage de l'électricité, mais peuvent également constituer des indicateurs sur la bonne utilisation du dispositif électrique par l'utilisateur, en particulier en ce qui concerne l'activation conditionnelle qui peut conditionner tout le retour sur investissement dans le cas d'un fournisseur d'électricité.
Selon un aspect de l'invention, les instructions d'activation conditionnelle du ou des port(s) de sortie du dispositif prennent pour paramètre(s) :
- un identifiant du dispositif électrique, et/ou
- un identifiant de l'utilisateur, et/ou
- le solde d'un compteur d'énergie ou de prépaiement, et/ou
- un code d'activation destiné à l'incrémentation d'un compteur d'énergie ou de prépaiement sur un compte utilisateur, et/ou - un code de sélection destiné à sélectionner un mode de fonctionnement particulier du dispositif, par exemple en fonction des usages du ou des appareil(s) électrique(s) branchés sur le ou les port(s) de sortie du dispositif, et/ou
- un code d'accès destiné à activer de manière inconditionnelle le ou les port(s) de sortie du dispositif, et/ou
- un code d'application destiné à activer de manière partielle ou limitée le ou les port(s) de sortie du dispositif, et/ou
- un code de remise à zéro destiné à réinitialiser tout ou partie du journal d'activité stocké dans la base de données, et/ou
- une confirmation de la prise en compte des instructions d'activation conditionnelle du ou des port(s) de sortie du dispositif susceptibles d'être reçues par le moyen de communication.
Ces instructions conditionnelles permettent d'une part de sécuriser les données échangées entre le dispositif électrique et le serveur à distance et permettent d'autre part plusieurs modes de fonctionnement en fonction de l'utilisation du dispositif électrique par l'utilisateur.
Selon un aspect de l'invention, l'interface utilisateur est en outre adaptée pour :
- alerter l'utilisateur en cas de fonctionnement à risque du dispositif pour l'utilisateur, et/ou
- alerter l'utilisateur en cas d'atteinte de limites de fonctionnement paramétrés dans les instructions de fonctionnement du dispositif, et/ou
- informer l'utilisateur sur une consommation électrique instantanée, et/ou
- alerter l'utilisateur sur une consommation électrique instantanée supérieure à une valeur de seuil prédéfinie, et/ou
- alerter l'utilisateur sur une consommation électrique, cumulée sur une période de temps prédéfinie, supérieure à une valeur de seuil prédéfinie, et/ou
- alerter l'utilisateur sur une valeur de puissance de charge électrique provenant du ou des moyen(s) de production d'électricité, située en dehors d'une plage de valeurs prédéfinie, et/ou
- alerter l'utilisateur sur une valeur de quantité d'énergie électrique disponible au sein du ou des moyen(s) de stockage d'électricité, en dehors d'une plage de valeurs prédéfinie. Ces informations permettent de renseigner l'utilisateur sur le comportement à adopter vis-à-vis du dispositif électrique pour assurer son bon fonctionnement et sa bonne utilisation.
Selon un aspect de l'invention, au moins une des instructions de fonctionnement du dispositif stockée(s) dans la base de données consiste à :
- si un crédit d'utilisation est suffisant alors activer l'alimentation en électricité du ou des port(s) de sortie, et/ou
- si un crédit d'utilisation est insuffisant alors interrompre l'alimentation en électricité du ou des port(s) de sortie, ou si un crédit d'utilisation est insuffisant alors activer l'alimentation en électricité du ou des port(s) de sortie pendant une période déterminée puis interrompre l'alimentation en électricité du ou des port(s) de sortie, et/ou
- si un crédit d'utilisation est suffisant mais inférieur à un seuil prédéfini alors activer l'alimentation en électricité du ou des port(s) de sortie et générer un signal d'alerte sur l'interface utilisateur, et/ou
- si un événement, par exemple une montée de température, conduit le dispositif en dehors d'une plage de fonctionnement prédéfinie alors interrompre l'alimentation en électricité du ou des port(s) de sortie et éventuellement générer un signal d'alerte sur l'interface utilisateur, et/ou
- si la présence de courants de fuite et/ou d'un court-circuit est détectée alors interrompre l'alimentation en électricité du ou des port(s) de sortie et éventuellement générer un signal d'alerte sur l'interface utilisateur.
Ces instructions permettent de définir plusieurs modes de fonctionnement du dispositif électrique en fonction de plusieurs types d'autorisations d'activation conditionnelle.
Selon un aspect de l'invention, l'interface de communication est fïlaire, par exemple via un protocole de communication du type USB, ou sans-fil, par exemple via un protocole de communication du type Bluetooth, Infrarouge, Wifî, NFC ou ondes RF.
Cette disposition propose plusieurs alternatives pour permettre au dispositif électrique de communiquer facilement avec un terminal externe.
Selon un aspect de l'invention, le dispositif comprend une puce GPS et/ou une antenne satellitaire. Cette disposition permet à l'exploitant, par exemple un fournisseur d'électricité, de connaître l'emplacement exact d'implantation de son dispositif électrique, par exemple pour lui communiquer ultérieurement des informations spécifiques susceptible de modifier son fonctionnement ou bien pour pouvoir retrouver le dispositif électrique en cas de vol.
Il est à noter qu'une puce GPS et une antenne satellitaire sont des dispositifs passifs ne faisant pas partie d'un réseau de communication.
Selon un aspect de l'invention, le moyen de communication est adapté pour transmettre au terminal externe tout ou partie du journal d'activité stocké dans la base de données à l'aide de données cryptées.
Cette disposition permet de sécuriser l'échange de données entre le dispositif électrique, le terminal externe et le serveur à distance.
La présente invention se rapporte également à un ensemble électrique comprenant un dispositif tel que décrit précédemment et au moins un appareil électrique branché sur au moins un port de sortie du dispositif, cet ensemble formant :
- une balise autonome ou un ensemble autonome d'acquisition de données, par exemple pour l'acquisition de données météo, de données de pollution, de détection de gaz, de comptage de véhicules, de prise de photos sur un événement, ou
- un ensemble autonome de contrôle automatisé, par exemple pour la régulation d'un niveau d'eau, de la température, de l'humidité, de la luminosité, ou de toute grandeur physique ajustable, ou
- un ensemble autonome de contrôle d'accès, par exemple une porte, un portail, une barrière, ou
- un ensemble autonome de panneau à affichage variable, ou
- un ensemble autonome de paiement mobile.
Le principe de fonctionnement du dispositif électrique selon l'invention permet d'envisager une série d'applications non seulement basés sur un crédit d'utilisation mais également sur de l'acquisition de données, du contrôle automatisé, du contrôle d'accès, de l'affichage variable ou du paiement mobile.
La présente invention se rapporte également à un système de contrôle comprenant :
- un dispositif électrique tel que décrit précédemment, - un serveur à distance comprenant :
- des moyens de communication pour communiquer via un réseau de télécommunication, par exemple le réseau internet ou le réseau cellulaire, et
- des moyens de stockage de données comprenant :
- des informations relatives aux instructions d'activation conditionnelle du ou des port(s) de sortie du dispositif électrique par un utilisateur, et
- une mise à jour des instructions de fonctionnement contenues dans la base de données du dispositif électrique,
- un terminal externe comprenant :
- une première interface de communication adaptée pour communiquer avec l'interface de communication du dispositif électrique,
- une deuxième interface de communication adaptée pour communiquer avec les moyens de communication du serveur à distance via le réseau de télécommunication,
- des moyens de stockage de données.
Un tel système permet à un exploitant, par exemple un fournisseur d'électricité, de proposer des applications dans des zones géographique non couverte par un réseau de télécommunication de manière à contrôler à distance et de façon différée le bon fonctionnement d'un ou plusieurs dispositifs électriques ainsi que leur utilisation.
Selon un aspect de l'invention, les instructions stockées d'activation conditionnelle du ou des port(s) de sortie du dispositif électrique prennent pour paramètre(s) le ou les même(s) paramètre(s) que celui ou ceux défmi(s) précédemment.
Selon un aspect de l'invention, le terminal externe est mobile, et est de préférence un téléphone portable.
Cette disposition permet à un utilisateur d'utiliser son téléphone portable pour communiquer avec le dispositif électrique, et cela même si le téléphone mobile n'est pas sous la couverture d'un réseau de télécommunication.
La présente invention se rapporte également à un procédé de fonctionnement d'un système tel que décrit précédemment comprenant les étapes consistant à :
- disposer d'un terminal externe adapté pour communiquer alternativement avec le dispositif électrique et le serveur à distance, - placer le terminal externe et sa deuxième interface de communication à portée du réseau de télécommunication utilisé par les moyens de communication du serveur à distance,
- échanger des données entre le terminal externe et le serveur à distance concernant :
- des informations sur les instructions d'activation conditionnelle du ou des port(s) de sortie du dispositif électrique, et
- une mise à jour des instructions de fonctionnement contenues dans la base de données du dispositif électrique,
- stocker ces données dans les moyens de stockage du terminal externe,
- placer le terminal externe à proximité du dispositif électrique de manière à permettre une communication entre le moyen de communication du dispositif électrique et la première interface de communication du terminal externe,
- échanger des données entre le terminal externe et le dispositif électrique concernant :
- le journal d'activité stocké dans la base de données du dispositif électrique,
- des informations relatives à une activation conditionnelle du ou des port(s) de sortie du dispositif électrique par un utilisateur, et
- une mise à jour des instructions de fonctionnement contenues dans la base de données du dispositif électrique.
Un tel procédé permet un échange bidirectionnel et différé de données entre un dispositif électrique et un serveur à distance en utilisant un terminal externe mobile ayant une fonction analogue à celle d'une navette chargée d'assurer le transport d'informations, notamment de données.
Selon une mise en œuvre du procédé, les données stockées dans les moyens de stockage du terminal externe concernant les instructions d'activation conditionnelle du ou des port(s) de sortie du dispositif électrique, et une mise à jour des instructions de fonctionnement contenues dans la base de données du dispositif électrique, sont effacées après l'étape d'échange des données entre le terminal externe et le dispositif électrique. Cette disposition permet de sécuriser davantage les données transitant par les moyens de stockage du terminal externe, ces données étant effacées après leur lecture par le dispositif électrique.
Selon une mise en œuvre du procédé, les données stockées dans la base de données du dispositif concernant le journal d'activité comportant un historique d'événements susceptibles d'affecter le fonctionnement du dispositif sont stockées dans les moyens de stockage du terminal externe après l'étape d'échange des données entre le terminal externe et le dispositif électrique, ces données étant transmises au serveur à distance lorsque le terminal externe est à portée du réseau de télécommunication utilisé par les moyens de communication du serveur à distance.
Cette disposition permet de minimiser les ressources mémoire des moyens de stockage du terminal externe.
Description détaillée
D'autres avantages et caractéristiques de l'invention ressortiront mieux à la lecture de la description détaillée de l'invention faite à titre illustratif et non limitatif en référence à la figure 1 qui illustre le principe de fonctionnement d'un dispositif électrique et d'un système de contrôle selon l'invention.
Dans la suite de la description, il est principalement décrit l'application d'électrification rurale où dans des zones isolés dans laquelle le dispositif électrique 1 est exploité par un fournisseur d'électricité qui est rémunéré en fonction de l'utilisation d'électricité qui est faite par un client.
Le dispositif électrique 1 selon l'invention est susceptible d'être installé dans une zone géographique non couverte par un réseau de télécommunication.
Le dispositif électrique 1 selon l'invention est également susceptible d'être installé dans une zone géographique non desservie par un réseau de distribution électrique.
Ainsi, comme illustré à la figure 1, un dispositif électrique 1 selon l'invention comprend au moins un moyen de production d'électricité 2 à partir d'une source d'énergie de préférence renouvelable, par exemple du type photo voltaïque, éolien, hydrolien, hydraulique ou biogaz, et au moins un moyen de stockage d'électricité 3, par exemple une batterie de technologie LiFeP04.
Une telle batterie permet de s'affranchir des problèmes de pollution liés à l'utilisation du plomb. Son nombre de cycles important (environ 2500) garantit une utilisation de huit années dans des conditions d'exploitation sévères. En fin de vie, après collecte, 92% des matières seront recyclables et ce sans générer de pollution particulière.
Grâce aux moyens de production et de stockage d'électricité 2, 3, le dispositif électrique 1 est autonome en énergie.
Ces moyens de production et de stockage d'électricité 2, 3 peuvent également être adossés à un groupe électrogène de secours fonctionnant à l'aide de carburants fossiles.
Le dispositif électrique 1 comporte également au moins un port de sortie 4, une base de données 5, au moins un capteur 6, des moyens de traitement 7 et un moyen de communication 8 détaillés ci-après.
Tous ces éléments peuvent être connectés à une même carte électronique disposée à l'intérieur d'un coffret 9, par exemple du type IP65 ou IP68.
L'au moins un port de sortie 4 est utilisé pour réaliser la connexion d'au moins un appareil électrique 10 au dispositif électrique 1.
Ce port de sortie 4 peut par exemple être une prise de courant électrique.
Plusieurs variantes de port de sortie 4 sont possibles, avec des combinaisons possibles, notamment :
- une sortie 5V du type USB destiné à la recharge d'appareils électroniques, par exemple un téléphone portable,
- une sortie 12V DC par exemple pour un usage domestique,
- une sortie 24V DC par exemple pour un usage industriel,
- une sortie 48V DC par exemple pour un usage du type télécom,
- une sortie 110V AC en fréquence 50-60Hz,
- une sortie 230V AC en fréquence 50-60Hz,
- une sortie 400V AC en fréquence 50-60Hz.
Ainsi, lors de la connexion de l'appareil électrique 10 sur un port de sortie du dispositif électrique 1, la combinaison de l'appareil électrique 10 et du dispositif électrique 1 forment un ensemble électrique 50.
Dès lors, un tel ensemble électrique 50 peut convenir à plusieurs autres applications.
Par exemple, un tel ensemble électrique peut former une balise autonome, un ensemble autonome d'acquisition de données, notamment pour l'acquisition de données météo, de données de pollution, de détection de gaz, de comptage de véhicules, de prise de photos sur un événement, ou un ensemble autonome de contrôle automatisé, notamment pour la régulation d'un niveau d'eau, de la température, de l'humidité, de la luminosité, ou de toute grandeur physique ajustable, ou un ensemble autonome de contrôle d'accès, par exemple une porte, un portail, une barrière, ou un ensemble autonome de panneau à affichage variable, ou encore un ensemble autonome de paiement mobile.
Dans tous ces ensembles électriques 50, au moins une partie d'événements susceptibles d'affecter le fonctionnement du dispositif électrique 1 est détecté par l'au moins un capteur 6.
Dans la plupart des applications citées ci-dessus, ces événements peuvent simplement être une variation d'une grandeur physique mesurable ou la modification d'un état de fonctionnement.
Un capteur 6 peut également comprendre une puce GPS et/ou une antenne satellitaire pour signaler une position géographique du dispositif électrique 1.
Pour une application d'électrifîcation rurale ou en zone isolée, les événements susceptibles d'affecter le fonctionnement du dispositif 1 comprennent par exemple la valeur d'une puissance de charge électrique provenant du ou des moyen(s) de production d'électricité 2, et/ou la valeur d'une quantité d'énergie électrique disponible au sein du ou des moyen(s) de stockage d'électricité 3, et/ou la valeur du courant électrique délivré sur au moins un des ports de sortie 4 lorsqu'au moins un appareil électrique 10 est connecté sur ledit au moins un port de sortie 4 du dispositif 1, et/ou la présence de courants de fuite et/ou d'un court-circuit, et/ou un défaut de montage d'au moins un élément du dispositif 1, et/ou une tentative de fraude à l'activation conditionnelle du ou des port(s) de sortie 4 du dispositif 1.
La base de données 5 comprend des instructions de fonctionnement 5 a du dispositif 1, un journal d'activité 5b comportant un historique d'événements susceptibles d'affecter le fonctionnement du dispositif 1, et des instructions d'activation conditionnelle 5 c du ou des port(s) de sortie 4 du dispositif 1.
Pour une application d'électrifîcation rurale ou en zone isolée, les instructions de fonctionnement 5 a du dispositif 1 peuvent consister à :
- si un crédit d'utilisation est suffisant alors activer l'alimentation en électricité du ou des port(s) de sortie 4, et/ou - si un crédit d'utilisation est insuffisant alors interrompre l'alimentation en électricité du ou des port(s) de sortie 4, ou si un crédit d'utilisation est insuffisant alors activer l'alimentation en électricité du ou des port(s) de sortie 4 pendant une période déterminée puis interrompre l'alimentation en électricité du ou des port(s) de sortie 4, et/ou
- si un crédit d'utilisation est suffisant mais inférieur à un seuil prédéfini alors activer l'alimentation en électricité du ou des port(s) de sortie 4 et générer un signal d'alerte sur l'interface utilisateur, et/ou
- si un événement, par exemple une montée de température, conduit le dispositif en dehors d'une plage de fonctionnement prédéfinie alors interrompre l'alimentation en électricité du ou des port(s) de sortie 4 et éventuellement générer un signal d'alerte sur l'interface utilisateur, et/ou
- si la présence de courants de fuite et/ou d'un court-circuit est détectée alors interrompre l'alimentation en électricité du ou des port(s) de sortie 4 et éventuellement générer un signal d'alerte sur l'interface utilisateur.
De même, pour une application d'électrification rurale ou en zone isolée, les instructions d'activation conditionnelle 5c du ou des port(s) de sortie 4 du dispositif 1 prennent pour paramètre(s) :
- un identifiant du dispositif électrique 1, et/ou
- un identifiant de l'utilisateur, et/ou
- le solde d'un compteur d'énergie ou de prépaiement, et/ou
- un code d'activation destiné à l'incrémentation d'un compteur d'énergie ou de prépaiement sur un compte utilisateur, et/ou
- un code de sélection destiné à sélectionner un mode de fonctionnement particulier du dispositif 1, par exemple en fonction des usages du ou des appareil(s) électrique(s) 10 branchés sur le ou les port(s) de sortie 4 du dispositif 1, et/ou
- un code d'accès destiné à activer de manière inconditionnelle le ou les port(s) de sortie 4 du dispositif 1, et/ou
- un code d'application destiné à activer de manière partielle ou limitée le ou les port(s) de sortie 4 du dispositif 1, et/ou
- un code de remise à zéro destiné à réinitialiser tout ou partie du journal d'activité 5b stocké dans la base de données 5, et/ou - une confirmation de la prise en compte des instructions d'activation conditionnelle 5c du ou des port(s) de sortie 4 du dispositif 1 susceptibles d'être reçues par le moyen de communication 8.
Les moyens de traitement 7 sont quant à eux adaptés pour exécuter les instructions de fonctionnement 5 a du dispositif 1 comprises dans la base de données 5, traiter les événements détectés par le(s) capteur(s) 6 et les enregistrer dans le journal d'activité 5b et enfin exécuter les instructions relatives à l'activation conditionnelle du ou des port(s) de sortie 4 du dispositif 1.
A cet effet, les moyens de traitement 7 peuvent comprendre un microprocesseur adapté pour exécuter un programme d'ordinateur.
Enfin, le dispositif électrique 1 comprend un moyen de communication 8 comportant d'une part une interface utilisateur 8a et d'autre part une interface de communication 8b.
L'interface utilisateur 8a est adaptée pour permettre à un utilisateur de :
- consulter des informations relatives à l'activation conditionnelle du ou des port(s) de sortie 4 du dispositif 1, et/ou
- consulter tout ou partie de l'historique d'événements contenu dans le journal d'activité 5b, et/ou
- communiquer à la base de données 5 une mise à jour des instructions de fonctionnement 5 a du dispositif 1 , et/ou
- communiquer à la base de données 5 une mise à jour des instructions d'activation conditionnelle 5c du ou des port(s) de sortie 4 du dispositif 1, et/ou
- communiquer à la base de données 5 l'apparition d'événements susceptibles d'affecter le fonctionnement du dispositif 1,
- communiquer à la base de données 5 l'apparition d'événements susceptibles d'affecter l'activation conditionnelle du ou des port(s) de sortie 4 du dispositif 1.
Selon une configuration particulière du dispositif électrique 1, l'interface utilisateur 8b peut en outre également être adaptée pour :
- alerter l'utilisateur en cas de fonctionnement à risque du dispositif 1 pour l'utilisateur, et/ou
- alerter l'utilisateur en cas d'atteinte de limites de fonctionnement paramétrés dans les instructions de fonctionnement 5 a du dispositif 1. Pour une application d'électrifîcation rurale ou en zone isolée, l'interface utilisateur 8b peut par ailleurs également être adaptée pour :
- informer l'utilisateur sur une consommation électrique instantanée, et/ou
- alerter l'utilisateur sur une consommation électrique instantanée supérieure à une valeur de seuil prédéfinie, et/ou
- alerter l'utilisateur sur une consommation électrique, cumulée sur une période de temps prédéfinie, supérieure à une valeur de seuil prédéfinie, et/ou
- alerter l'utilisateur sur une valeur de puissance de charge électrique provenant du ou des moyen(s) de production d'électricité, située en dehors d'une plage de valeurs prédéfinie, et/ou
- alerter l'utilisateur sur une valeur de quantité d'énergie électrique disponible au sein du ou des moyen(s) de stockage d'électricité 3, en dehors d'une plage de valeurs prédéfinie.
A cet effet, l'interface utilisateur 8b peut comprendre un écran tactile ou non, un clavier, et/ou un ou plusieurs indicateur(s) sonore(s) et/ou lumineux.
L'interface de communication 8b est quant à elle destinée à communiquer avec un terminal externe 20 ne faisant pas partie du dispositif électrique 1 et en dehors de toute couverture réseau.
Le terminal externe 20 est décrit plus en détail ci-après dans le texte. En outre, l'interface de communication 8b est adaptée pour :
- transmettre au terminal externe 20 tout ou partie du journal d'activité 5b stocké dans la base de données 5, et
- recevoir du terminal externe 20 une mise à jour des instructions de fonctionnement 5 a du dispositif 1, et/ou
- recevoir du terminal externe 20 une mise à jour des instructions d'activation conditionnelle 5c du ou des port(s) de sortie 4 du dispositif 1, et/ou
- recevoir du terminal externe 20 la notification d'événements susceptibles d'affecter le fonctionnement du dispositif 1, et/ou
- recevoir du terminal externe 20 la notification d'événements susceptibles d'affecter l'activation conditionnelle du ou des port(s) de sortie 4 du dispositif 1. L'interface de communication 8b peut être filaire, par exemple via un protocole de communication du type USB, ou sans-fil, par exemple via un protocole de communication du type Bluetooth, Infrarouge, WiFi, NFC ou ondes RF.
Afin de garantir la sécurité des données échangées, le moyen de communication 8 par l'intermédiaire de l'interface de communication 8b communique des données cryptées au terminal externe 20.
Comme illustré à la figure 1, le dispositif électrique 1 et le terminal externe font plus largement partie d'un système de contrôle 100 selon l'invention.
Un tel système de contrôle 100 comporte également un serveur à distance 30 comprenant des moyens de communication 31 et des moyens de stockage de données 32.
Les moyens de communication 31 sont destinés à communiquer via un réseau de télécommunication RT, par exemple le réseau internet ou le réseau cellulaire.
Les moyens de stockage de données 32 comprennent quant à eux d'une part des informations 32a relatives à une activation conditionnelle du ou des port(s) de sortie 4 du dispositif électrique 1 par un utilisateur, et d'autre part une mise à jour 32b des instructions de fonctionnement 5 a contenues dans la base de données 5 du dispositif électrique 1.
Les informations 32a relatives à une activation conditionnelle du ou des port(s) de sortie 4 du dispositif électrique 1 par un utilisateur contenues dans les moyens de stockage de données 32 du serveur à distance 30 renseignent sur le ou les même(s) paramètre(s) que ceux contenus dans la base de données 5 du dispositif électrique 1 concernant les instructions d' activation conditionnelle 5 c du ou des port(s) de sortie 4 du dispositif électrique 1.
Le terminal externe 20 comprend quant à lui une première interface de communication 21 adaptée pour communiquer avec l'interface de communication 8b du dispositif électrique 1, une deuxième interface de communication 22 adaptée pour communiquer avec les moyens de communication 31 du serveur à distance 30 via le réseau de télécommunication RT, ainsi que des moyens de stockage de données 23.
Ce terminal externe 20 est mobile et est de préférence un téléphone portable. Ainsi, pour pouvoir faire fonctionner un système de contrôle 100, il est nécessaire disposer d'un terminal externe 20 adapté pour communiquer alternativement avec le dispositif électrique 1 et le serveur à distance 30. Un utilisateur doit donc alternativement se déplacer à proximité du dispositif électrique 1 et dans une zone de couverture du réseau de télécommunication RT utilisé par le serveur à distance 30.
Pour une application d'électrifîcation rurale ou en zone isolée, le client commence par placer son téléphone portable 20 et sa deuxième interface de communication 22 à portée du réseau de télécommunication RT utilisé par les moyens de communication 31 du serveur à distance 30.
Ainsi, le téléphone portable 20 et le serveur à distance 30 s'échangent des données concernant des informations sur l'activation conditionnelle du ou des port(s) de sortie 4 du dispositif électrique 1, et une mise à jour des instructions de fonctionnement 5 a contenues dans la base de données 5 du dispositif électrique 1.
Dans ce cas, les informations sur l'activation conditionnelle peuvent comprendre une transaction au moyen de laquelle le client recharge un crédit de consommation d'électricité.
Ces données sont stockées dans les moyens de stockage 23 du téléphone portable 20.
Le client se rend ensuite à proximité du dispositif électrique 1, normalement dans une zone géographique non couverte par le réseau de télécommunication RT, puis place le téléphone portable 20 à proximité du dispositif électrique 1 de manière à permettre une communication entre l'interface de communication 8b du moyen de communication 8 du dispositif électrique 1 et la première interface de communication 21 du téléphone portable 1.
Par ce biais, le téléphone portable 20 et le dispositif électrique 1 échangent des données concernant le journal d'activité 5b stocké dans la base de données 5 du dispositif électrique 1, des informations relatives à une activation conditionnelle 5 c du ou des port(s) de sortie du dispositif électrique 1 par le client, et une mise à jour des instructions de fonctionnement 5 a contenues dans la base de données 5 du dispositif électrique 1.
A ce moment-là, le crédit de consommation d'électricité sur le dispositif électrique 1 est rechargé.
Les données en provenance du serveur à distance 30 et stockées dans les moyens de stockage 23 du téléphone portable 20 concernant les instructions d' activation conditionnelle 5 c du ou des port(s) de sortie 6 du dispositif électrique 1, et une mise à jour des instructions de fonctionnement 5 a contenues dans la base de données 5 du dispositif électrique 1 , sont effacées après leur transmission au dispositif électrique 1.
A ce moment-là, seules les données concernant le journal d'activité 5b du dispositif électrique 1 sont stockées dans les moyens de stockage du téléphone portable 20.
Ce journal d'activité 5b est ensuite transmis au serveur à distance 30 lorsque le téléphone portable 20 est à portée du réseau de télécommunication RT utilisé par les moyens de communication 31 du serveur à distance 30.
Cette transmission peut être réalisée automatiquement sans intervention du client en utilisant un protocole de communication approprié.
Il est également possible d'envisager que le client ne soit pas immédiatement débité au cours de la transaction au cours de laquelle le client recharge son crédit de consommation, mais qu'il soit débité au bout d'une période déterminée ou bien lorsque le serveur distant 30 reçoit ultérieurement, par le biais du journal d'activité 5b communiqué par le dispositif électrique 1 au téléphone portable 20, une confirmation que le crédit de consommation d'électricité a bien été rechargé sur le dispositif électrique 1.
D'autres variantes et améliorations de l'invention qui vient d'être décrite peuvent être envisagées sans pour autant sortir du cadre de l'invention.

Claims

REVENDICATIONS
1. Dispositif électrique (1) autonome susceptible d'être installé dans une zone géographique non couverte par un réseau de télécommunication (RT), ledit dispositif (1) comprenant :
- au moins un moyen de production d'électricité (2) à partir d'une source d'énergie de préférence renouvelable, par exemple du type photovoltaïque, éolien, hydrolien, hydraulique ou biogaz,
- au moins un moyen de stockage d'électricité (3), par exemple une batterie,
- au moins un port de sortie (4) pour réaliser la connexion d'au moins un appareil électrique (10) au dispositif (1),
- une base de données (5) comprenant :
• des instructions de fonctionnement (5a) du dispositif (1),
• un journal d'activité (5b) comportant un historique d'événements susceptibles d'affecter le fonctionnement du dispositif (1), et
• des instructions d'activation conditionnelle (5 c) du ou des port(s) de sortie (4) du dispositif (1),
- au moins un capteur (6) pour détecter au moins une partie des événements susceptibles d'affecter le fonctionnement du dispositif (1),
- des moyens de traitement (7) adaptés pour :
• exécuter les instructions de fonctionnement (5 a) du dispositif (1) comprises dans la base de données (5),
• traiter les événements détectés par le(s) capteur(s) (6) et les enregistrer dans le journal d'activité (5b),
• exécuter les instructions relatives à l'activation conditionnelle (5c) du ou des port(s) de sortie (6) du dispositif (1),
- un moyen de communication (8) comprenant :
■ une interface utilisateur (8a) adaptée pour permettre à un utilisateur de :
• consulter des informations relatives aux instructions d'activation conditionnelle (5c) du ou des port(s) de sortie (4) du dispositif, et/ou
• consulter tout ou partie de l'historique d'événements contenu dans le journal d'activité (5b), et/ou • communiquer à la base de données (5) une mise à jour des instructions de fonctionnement (5a) du dispositif (1), et/ou
• communiquer à la base de données (5) une mise à jour des instructions d'activation conditionnelle (5c) du ou des port(s) de sortie (4) du dispositif (1), et/ou
• communiquer à la base de données (5) l'apparition d'événements susceptibles d'affecter le fonctionnement du dispositif (1),
• communiquer à la base de données (5) l'apparition d'événements susceptibles d'affecter les instructions d'activation conditionnelle (5c) du ou des port(s) de sortie (4) du dispositif (1),
■ une interface de communication (8b) destinée à communiquer avec un terminal externe (20) en dehors de toute couverture réseau, ladite interface de communication (8b) étant adaptée pour :
• transmettre au terminal externe (20) tout ou partie du journal d'activité (5b) stocké dans la base de données (5), et
• recevoir du terminal externe (20) une mise à jour des instructions de fonctionnement (5a) du dispositif (1), et/ou
• recevoir du terminal externe (20) une mise à jour des instructions d'activation conditionnelle (5c) du ou des port(s) de sortie (4) du dispositif (1), et/ou
· recevoir du terminal externe (20) la notification d'événements susceptibles d'affecter le fonctionnement du dispositif (1), et/ou
• recevoir du terminal externe (20) la notification d'événements susceptibles d'affecter les instructions d'activation conditionnelle (5c) du ou des port(s) de sortie (4) du dispositif (1).
2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel les événements affectant le fonctionnement du dispositif (1) comprennent :
- la valeur d'une puissance de charge électrique provenant du ou des moyen(s) de production d'électricité (2), et/ou
- la valeur d'une quantité d'énergie électrique disponible au sein du ou des moyen(s) de stockage d'électricité (3), et/ou - la valeur du courant électrique délivré sur au moins un des ports de sortie (4) lorsqu'au moins un appareil électrique (10) est connecté sur ledit au moins un port de sortie (4) du dispositif (1), et/ou
- la présence de courants de fuite et/ou d'un court-circuit, et/ou
- un défaut de montage d'au moins un élément du dispositif (1), et/ou
- une tentative de fraude à l'activation conditionnelle du ou des port(s) de sortie (4) du dispositif (1).
3. Dispositif (1) selon l'une des revendications 1 ou 2, dans lequel les instructions d'activation conditionnelle (5c) du ou des port(s) de sortie (4) du dispositif (1) prennent pour paramètre(s) :
- un identifiant du dispositif électrique, et/ou
- un identifiant de l'utilisateur, et/ou
- le solde d'un compteur d'énergie ou de prépaiement, et/ou
- un code d'activation destiné à l'incrémentation d'un compteur d'énergie ou de prépaiement sur un compte utilisateur, et/ou
- un code de sélection destiné à sélectionner un mode de fonctionnement particulier du dispositif (1), par exemple en fonction des usages du ou des appareil(s) électrique(s) (10) branchés sur le ou les port(s) de sortie (4) du dispositif (1), et/ou
- un code d'accès destiné à activer de manière inconditionnelle le ou les port(s) de sortie (4) du dispositif (1), et/ou
- un code d'application destiné à activer de manière partielle ou limitée le ou les port(s) de sortie (4) du dispositif (1), et/ou
- un code de remise à zéro destiné à réinitialiser tout ou partie du journal d'activité (5b) stocké dans la base de données (5), et/ou
- une confirmation de la prise en compte des instructions d'activation conditionnelle (5c) du ou des port(s) de sortie (4) du dispositif (1) susceptibles d'être reçues par le moyen de communication (8).
4. Dispositif (1) selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel l'interface utilisateur (8a) est en outre adaptée pour :
- alerter l'utilisateur en cas de fonctionnement à risque du dispositif (1) pour l'utilisateur, et/ou - alerter l'utilisateur en cas d'atteinte de limites de fonctionnement paramétrés dans les instructions de fonctionnement (5a) du dispositif (1), et/ou
- informer l'utilisateur sur une consommation électrique instantanée, et/ou
- alerter l'utilisateur sur une consommation électrique instantanée supérieure à une valeur de seuil prédéfinie, et/ou
- alerter l'utilisateur sur une consommation électrique, cumulée sur une période de temps prédéfinie, supérieure à une valeur de seuil prédéfinie, et/ou
- alerter l'utilisateur sur une valeur de puissance de charge électrique provenant du ou des moyen(s) de production d'électricité (2), située en dehors d'une plage de valeurs prédéfinie, et/ou
- alerter l'utilisateur sur une valeur de quantité d'énergie électrique disponible au sein du ou des moyen(s) de stockage d'électricité (3), en dehors d'une plage de valeurs prédéfinie.
5. Dispositif (1) selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel au moins une des instructions de fonctionnement (5 a) du dispositif (1) stockée(s) dans la base de données (5) consiste à :
- si un crédit d'utilisation est suffisant alors activer l'alimentation en électricité du ou des port(s) de sortie (4), et/ou
- si un crédit d'utilisation est insuffisant alors interrompre l'alimentation en électricité du ou des port(s) de sortie (4), ou si un crédit d'utilisation est insuffisant alors activer l'alimentation en électricité du ou des port(s) de sortie (4) pendant une période déterminée puis interrompre l'alimentation en électricité du ou des port(s) de sortie (4), et/ou
- si un crédit d'utilisation est suffisant mais inférieur à un seuil prédéfini alors activer l'alimentation en électricité du ou des port(s) de sortie (4) et générer un signal d'alerte sur l'interface utilisateur (8a), et/ou
- si un événement, par exemple une montée de température, conduit le dispositif en dehors d'une plage de fonctionnement prédéfinie alors interrompre l'alimentation en électricité du ou des port(s) de sortie (4) et éventuellement générer un signal d'alerte sur l'interface utilisateur (8a), et/ou - si la présence de courants de fuite et/ou d'un court-circuit est détectée alors interrompre l'alimentation en électricité du ou des port(s) de sortie (4) et éventuellement générer un signal d'alerte sur l'interface utilisateur (8a).
6. Dispositif (1) selon l'une des revendications 1 à 5, dans lequel l'interface de communication est filaire, par exemple via un protocole de communication du type
USB, ou sans-fil, par exemple via un protocole de communication du type Bluetooth, Infrarouge, WiFi, NFC ou ondes RF.
7. Dispositif (1) selon l'une des revendications 1 à 6, comprenant une puce GPS et/ou une antenne satellitaire.
8. Dispositif (1) selon l'une des revendications 1 à 7, dans lequel le moyen de communication (8) est adapté pour transmettre au terminal externe (20) tout ou partie du journal d'activité (5b) stocké dans la base de données (5) à l'aide de données cryptées.
9. Ensemble électrique (50) comprenant un dispositif (1) selon l'une des revendications 1 à 8 et au moins un appareil électrique (10) branché sur au moins un port de sortie (4) du dispositif (1), cet ensemble (50) formant :
- une balise autonome ou un ensemble autonome d'acquisition de données, par exemple pour l'acquisition de données météo, de données de pollution, de détection de gaz, de comptage de véhicules, de prise de photos sur un événement, ou
- un ensemble autonome de contrôle automatisé, par exemple pour la régulation d'un niveau d'eau, de la température, de l'humidité, de la luminosité, ou de toute grandeur physique ajustable, ou
- un ensemble autonome de contrôle d'accès, par exemple une porte, un portail, une barrière, ou
- un ensemble autonome de panneau à affichage variable, ou
- un ensemble autonome de paiement mobile.
10. Système de contrôle (100) comprenant :
- un dispositif électrique (1) selon l'une des revendications 1 à 8,
- un serveur à distance (30) comprenant :
- des moyens de communication (31) pour communiquer via un réseau de télécommunication (RT), par exemple le réseau internet ou le réseau cellulaire, et
- des moyens de stockage de données (32) comprenant : - des informations (32a) relatives aux instructions d'activation conditionnelle (5 c) du ou des port(s) de sortie (4) du dispositif électrique (1) par un utilisateur, et
- une mise à jour des instructions de fonctionnement (5 a) contenues dans la base de données (5) du dispositif électrique (1),
- un terminal externe (20) comprenant :
- une première interface de communication (21) adaptée pour communiquer avec l'interface de communication (8b) du dispositif électrique (1),
- une deuxième interface de communication (22) adaptée pour communiquer avec les moyens de communication (31) du serveur à distance (30) via le réseau de télécommunication (RT),
- des moyens de stockage de données (23).
11. Système (100) selon la revendication 10, dans lequel les instructions stockées d'activation conditionnelle (5c) du ou des port(s) de sortie (4) du dispositif électrique (1) prennent pour paramètre(s) le ou les même(s) paramètre(s) que celui ou ceux défmi(s) à la revendication 3.
12. Système (100) selon l'une des revendications 10 ou 11, dans lequel le terminal externe (20) est mobile, et est de préférence un téléphone portable.
13. Procédé de fonctionnement d'un système (100) selon l'une des revendications 10 à 12 comprenant les étapes consistant à :
disposer d'un terminal externe (20) adapté pour communiquer alternativement avec le dispositif électrique (1) et le serveur à distance (30),
placer le terminal externe (20) et sa deuxième interface de communication (22) à portée du réseau de télécommunication (RT) utilisé par les moyens de communication (31) du serveur à distance (30),
- échanger des données entre le terminal externe (20) et le serveur à distance (30) concernant :
- des informations sur les instructions d'activation conditionnelle (5c) du ou des port(s) de sortie (4) du dispositif électrique (1), et
- une mise à jour des instructions de fonctionnement (5 a) contenues dans la base de données (5) du dispositif électrique (1), - stocker ces données dans les moyens de stockage (23) du terminal externe (20),
- placer le terminal externe (20) à proximité du dispositif électrique (1) de manière à permettre une communication entre le moyen de communication (8) du dispositif électrique (1) et la première interface de communication (21) du terminal externe (20),
- échanger des données entre le terminal externe (20) et le dispositif électrique (1) concernant :
- le journal d'activité (5b) stocké dans la base de données (5) du dispositif électrique (1),
des informations relatives aux instructions d'activation conditionnelle (5 c) du ou des port(s) de sortie (4) du dispositif électrique (1) par un utilisateur, et
- une mise à jour des instructions de fonctionnement (5 a) contenues dans la base de données (5) du dispositif électrique (1).
14. Procédé selon la revendication 13 dans lequel, les données stockées dans les moyens de stockage (23) du terminal externe (20) concernant les instructions d'activation conditionnelle (5c) du ou des port(s) de sortie (4) du dispositif électrique (1), et une mise à jour des instructions de fonctionnement (5 a) contenues dans la base de données (5) du dispositif électrique (1), sont effacées après l'étape d'échange des données entre le terminal externe (20) et le dispositif électrique (1).
15. Procédé selon l'une des revendications 13 ou 14, dans lequel les données stockées dans la base de données (5) du dispositif (1) concernant le journal d'activité (5b) comportant un historique d'événements susceptibles d'affecter le fonctionnement du dispositif (1) sont stockées dans les moyens de stockage (23) du terminal externe (20) après l'étape d'échange des données entre le terminal externe (20) et le dispositif électrique (1), ces données étant transmises au serveur à distance (30) lorsque le terminal externe 20) est à portée du réseau de télécommunication (RT) utilisé par les moyens de communication (31) du serveur à distance (30).
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