FR3119039A1

FR3119039A1 - Releve de compteur par un systeme de communication

Info

Publication number: FR3119039A1
Application number: FR2101219A
Authority: FR
Inventors: Henri TEBOULLE
Original assignee: Sagemcom Energy and Telecom SAS
Current assignee: Sagemcom Energy and Telecom SAS
Priority date: 2021-02-09
Filing date: 2021-02-09
Publication date: 2022-07-22

Abstract

Un système de communication comprend au moins un compteur et un dispositif d’affichage communiquant par échange de trames conformes à un standard de communication sans-fil pour permettre un relevé automatisé et à distance d’informations de comptage. Le dispositif d’affichage effectue un appairage (S18) avec chaque un compteur, comprenant un envoi d’une première trame de mise à l’heure et de synchronisation indiquant une heure de premier réveil du compteur en question. Le dispositif d’affichage se réveille avant l’heure de premier réveil en question et se met en attente (S26) d’une trame d’index comprenant une information de comptage venant du compteur en question. Le dispositif d’affichage envoie (S28) une deuxième trame de mise à l’heure et de synchronisation indiquant une heure de prochain réveil. Le dispositif d’affichage reçoit (S34) un acquittement indiquant que ladite deuxième trame a été reçue et se met en veille (S58) jusqu’à un instant antérieur à ladite heure de prochain réveil. Fig. 2

Description

RELEVE DE COMPTEUR PAR UN SYSTEME DE COMMUNICATION

Au moins un mode de réalisation concerne un procédé de relevé d’un compteur exécuté par un système de communication configuré pour permettre un relevé automatisé et à distance d’informations de comptage de compteurs.

ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURE

Il est connu des compteurs à fluides, de type compteurs à gaz, d’énergie thermique ou d’eau, qui comprennent des moyens d’affichage de type écran LCD (« Liquid Crystal Display » en anglais) permettant à un utilisateur de visualiser différentes informations comme par exemple la consommation courante. Ils sont généralement équipés d’un bouton poussoir qui permet à l’utilisateur de sélectionner l’information qu’il souhaite visualiser.

De tels compteurs présentent plusieurs inconvénients. Notamment, ils sont parfois difficilement accessibles pour un utilisateur souhaitant lire une information concernant la consommation courante. Par ailleurs, ils sont sensibles à l’humidité extérieure. Or, pour permettre d’obtenir l’index de comptage d’un tel compteur, celui-ci doit actuellement être muni d’un bouton poussoir qui, lorsqu’il est pressé, déclenche un affichage sur écran LCD de l’index de comptage. En effet, de tels compteurs ne sont pas alimentés électriquement par le secteur et doivent donc inclure une source d’énergie autonome, telle une batterie ou une pile, et limiter sa consommation énergétique au strict nécessaire. L’affichage sur écran LCD est ainsi mis en veille tant que le bouton poussoir n’est pas pressé. Cependant, l’existence d’un tel bouton poussoir pose des problèmes d’étanchéité à l’humidité extérieure.

Il est souhaitable de pallier ces différents inconvénients de l’état de la technique. Il est notamment souhaitable de proposer un dispositif d’affichage qui permette un accès facile aux informations de consommation tout en étant étanche à l’humidité extérieure.

Le procédé décrit permet une lecture aisée des informations de comptage de compteurs par centralisation desdites informations sur le dispositif d’affichage. Par ailleurs, il permet de réduire les problèmes d’étanchéité des compteurs qui n’ont plus besoin d’être équipés d’un bouton poussoir pour faire défiler les informations de comptage.

Plus précisément, il est proposé un procédé de relevé d’un compteur exécuté dans un système de communication configuré pour permettre un relevé automatisé et à distance d’informations de comptage de compteurs, ledit système de communication comprenant au moins un compteur et un dispositif d’affichage communiquant par échange de trames conformes à un standard de communication sans-fil, où le procédé comprend pour le dispositif d’affichage : s’appairer audit au moins un compteur, ledit appairage comprenant l’envoi d’une première trame de mise à l’heure et de synchronisation audit au moins un compteur, ladite première trame comprenant une information représentative d’une heure courante permettant une mise à l’heure dudit compteur et une information représentative d’une heure de premier réveil dudit au moins un compteur ; se réveiller avant l’heure de premier réveil ; a) recevoir une trame d’index comprenant une information de comptage dudit au moins un compteur ; b) envoyer une deuxième trame de mise à l’heure et de synchronisation audit au moins un compteur, ladite deuxième trame comprenant une information représentative d’une nouvelle heure courante et une information représentative d’une heure de prochain réveil dudit au moins un compteur ; c) recevoir une trame d’acquittement dudit au moins un compteur, ladite trame indiquant que ledit au moins un compteur a reçu ladite deuxième trame ; puis, se mettre en veille jusqu’à un instant antérieur à ladite heure de prochain réveil.

Selon un mode de réalisation particulier, ledit système de communication comprenant une pluralité de compteurs appairés audit dispositif d’affichage, le procédé comprend, avant de se mettre en veille, de répéter a), b) et c) pour chaque compteur appairé, ladite information d’une heure de prochain réveil étant différente pour chaque compteur appairé.

Selon un mode de réalisation particulier, s’appairer audit au moins un compteur comprend : recevoir un signal indiquant audit dispositif d’affichage de s’appairer ; recevoir une trame de signalisation émise en mode de diffusion par ledit au moins un compteur ; envoyer une trame indiquant un appairage réussi audit au moins un compteur ; envoyer ladite première trame de mise à l’heure et de synchronisation audit au moins un compteur ; recevoir une trame d’acquittement dudit au moins un compteur, ladite trame indiquant que ledit au moins un compteur a reçu ladite première trame.

Selon un mode de réalisation particulier, ledit signal indiquant audit dispositif d’affichage de s’appairer est généré par appui sur un bouton dudit dispositif d’affichage ou par un connecteur infrarouge.

Selon un mode de réalisation particulier, le procédé comprend, avant l’envoi de la trame indiquant un appairage réussi : envoyer une demande d’une clé de cryptage associée audit au moins un compteur à une entité de gestion dudit relevé automatisé et à distance d’informations de comptage de compteurs ; recevoir ladite clé de cryptage associée audit au moins un compteur ; utiliser ladite clé de cryptage pour crypter et décrypter les trames échangées entre ledit dispositif d’affichage et ledit au moins un compteur.

Selon un mode de réalisation particulier, lesdites trames échangées entre ledit dispositif d’affichage et ledit au moins un compteur sont conformes à l’un des standards de communication parmi WM-Bus, ZigBee et Bluetooth Low Energy.

Il est aussi proposé un procédé de relevé d’un compteur exécuté dans un système de gestion automatisée de comptage dans le cadre d’un service de distribution de fluides, comprenant au moins un compteur et un dispositif d’affichage communiquant par échange de trames conformes à un standard de communication sans-fil, où le procédé comprend pour ledit au moins un compteur : s’appairer audit dispositif d’affichage, ledit appairage comprenant la réception d’une première trame de mise à l’heure et de synchronisation émise par ledit dispositif d’affichage, ladite première trame comprenant une information représentative d’une heure courante et une information représentative d’une heure de premier réveil dudit au moins un compteur ; se réveiller à l’heure de premier réveil ; envoyer audit dispositif d’affichage une trame d’index comprenant une information de comptage ; recevoir une deuxième trame de mise à l’heure et de synchronisation émise par ledit dispositif d’affichage, ladite deuxième trame comprenant une information représentative d’une nouvelle heure courante et une information représentative d’une heure de prochain réveil dudit au moins un compteur ; se mettre à l’heure à partir de la nouvelle heure courante ; envoyer une trame d’acquittement audit dispositif d’affichage, ladite trame indiquant que ledit au moins un compteur a reçu ladite deuxième trame ; se mettre en veille jusqu’à ladite heure de prochain réveil.

Selon un mode de réalisation particulier, s’appairer audit dispositif d’affichage comprend : envoyer une trame de signalisation en mode de diffusion et ouvrir une fenêtre d’écoute ; recevoir une trame indiquant un appairage réussi audit au moins un compteur ; recevoir ladite première trame de mise à l’heure et de synchronisation audit au moins un compteur ; se mettre à l’heure à partir de l’heure courante de ladite première trame ; envoyer une trame d’acquittement audit dispositif d’affichage, ladite trame indiquant que ledit au moins un compteur a reçu ladite première trame.

Il est aussi proposé un produit programme d’ordinateur comprenant des instructions pour mettre en œuvre, par un processeur, l’un ou l’autre des procédés tels qu’évoqués ci-dessus, selon l’un ou l’autre de leurs modes de réalisation, lorsque ledit programme est exécuté par ledit processeur. Il est aussi proposé un support de stockage d’informations stockant un programme d’ordinateur comprenant des instructions pour mettre en œuvre, par un processeur, l’un ou l’autre des procédés tels qu’évoqués ci-dessus, selon l’un ou l’autre de leurs modes de réalisation, lorsque ledit programme est exécuté par ledit processeur.

Il est aussi proposé un dispositif d’affichage dans un système de communication configuré pour permettre un relevé automatisé et à distance d’informations de comptage de compteurs, ledit système de communication comprenant en outre au moins un compteur communiquant avec ledit dispositif d’affichage par échange de trames conformes à un standard de communication sans-fil. Le dispositif d’affichage est configuré pour : s’appairer audit au moins un compteur, ledit appairage comprenant l’envoi d’une première trame de mise à l’heure et de synchronisation audit au moins un compteur, ladite première trame comprenant une information représentative d’une heure courante permettant une mise à l’heure dudit compteur et une information représentative d’une heure de premier réveil dudit au moins un compteur ; se réveiller avant l’heure de premier réveil ; a) recevoir une trame d’index comprenant une information de comptage dudit au moins un compteur ; b) envoyer une deuxième trame de mise à l’heure et de synchronisation audit au moins un compteur, ladite deuxième trame comprenant une information représentative d’une nouvelle heure courante et une information représentative d’une heure de prochain réveil dudit au moins un compteur ; c) recevoir une trame d’acquittement dudit au moins un compteur, ladite trame indiquant que ledit au moins un compteur a reçu ladite deuxième trame ; se mettre en veille jusqu’à un instant antérieur à ladite heure de prochain réveil.

Il est aussi proposé un compteur dans un système de communication configuré pour permettre un relevé automatisé et à distance d’informations de comptage de compteurs, ledit système de communication comprenant en outre un dispositif d’affichage communiquant avec ledit compteur par échange de trames conformes à un standard de communication sans-fil. Ledit compteur est configuré pour : s’appairer audit dispositif d’affichage, ledit appairage comprenant la réception d’une première trame de mise à l’heure et de synchronisation émise par ledit dispositif d’affichage, ladite première trame comprenant une information représentative d’une heure courante et une information représentative d’une heure de premier réveil dudit compteur ; se réveiller à l’heure de premier réveil ; envoyer audit dispositif d’affichage une trame d’index comprenant une information de comptage ; recevoir une deuxième trame de mise à l’heure et de synchronisation émise par ledit dispositif d’affichage, ladite deuxième trame comprenant une information représentative d’une nouvelle heure courante et une information représentative d’une heure de prochain réveil dudit compteur ; se mettre à l’heure à partir de la nouvelle heure courante ; envoyer une trame d’acquittement audit dispositif d’affichage, ladite trame indiquant que ledit compteur a reçu ladite deuxième trame ; se mettre en veille jusqu’à ladite heure de prochain réveil.

Il est aussi proposé un système de communication configuré pour permettre un relevé automatisé et à distance d’informations de comptage de compteurs, ledit système de communication comprenant au moins un compteur et un dispositif d’affichage, tels qu’évoqués ci-dessus, communiquant par échange de trames conformes à un standard de communication sans-fil.

Les caractéristiques de l'invention mentionnées ci-dessus, ainsi que d'autres, apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un exemple de réalisation, ladite description étant faite en relation avec les dessins joints, parmi lesquels :

illustre un système de communication configuré pour permettre un relevé automatisé et à distance d’informations de comptage de compteurs selon un mode de réalisation ;

illustre schématiquement un procédé de relevé d’informations de comptage selon un mode particulier de réalisation ;

illustre schématiquement un procédé de relevé d’information de comptage selon un mode particulier de réalisation ;

illustre schématiquement un exemple d’architecture matérielle d’un dispositif d’affichage selon un mode particulier de réalisation ; et,

illustre schématiquement un exemple d’architecture matérielle d’un compteur selon un mode particulier de réalisation.

EXPOSE DETAILLE DE MODES DE REALISATION

La Fig. 1 illustre un système de communication configuré pour permettre un relevé automatisé et à distance d’informations de comptage de compteurs, e.g. un index de consommation, dans lequel la présente invention est implémentée.

Le système de communication comprend une pluralité de compteurs. Sur la , trois compteurs C1, C2 et C3 sont représentés. Par exemple, C1 est un compteur d’eau, C2 est un compteur de gaz et C3 est un compteur d’énergie thermique. Les compteurs C1, C2, C3 sont reliés à un dispositif d’affichage A par un lien de communication L1.

Le lien de communication L1 est un lien de communication sans-fil, par exemple basé sur le standard de communication WM-Bus (NF EN 13757-4,« Communication systems for meters and remote reading of meters - Part 4: Wireless meter readout (Radio meter reading for operation in SRD bands) »en terminologie anglo-saxonne). Le standard WM-Bus est un standard de communication sans-fil offrant un excellent compromis entre faible encombrement des antennes et portée élevée en intérieur comme en extérieur (jusqu’à 1 km sans répéteurs). Dans les modes de réalisation décrits par la suite en référence aux Figs. 2 et 3, tous les échanges entre le dispositif d’affichage A et les compteurs C1 à C3 utilisent des trames conformes au standard WM-Bus pour la couche physique (« PHY layer » en anglais) et la couche liaison de données (« Data link layer » en anglais). Toutefois, dans des variantes de réalisation, le lien de communication L1 est basé sur une autre technologie de communication, telle qu’un autre standard de communication, comme par exemple BLE (acronyme anglais de « Bluetooth Low Energy ») ou ZigBee.

Le dispositif d’affichage A est pourvu d’un bouton de sélection B et d’un écran E, e.g. un écran de type LCD. Le bouton de sélection B permet par exemple à un utilisateur de faire défiler les index de consommation fournis par les différents compteurs, les index étant affichés sur l’écran E. Dans une variante de réalisation, le bouton de sélection B est remplacé par un connecteur infrarouge. Par exemple, ce connecteur infrarouge est configuré pour connecter une sonde conforme au standard IEC 62056-21, aussi connue sous le nom de sonde FLAG. Une telle sonde permet de connecter un terminal d’installation et de maintenance communiquant par signaux infrarouge via ladite sonde. Avantageusement, le dispositif d’affichage A est placé dans un lieu aisément accessible à un utilisateur.

Chaque compteur est donc configuré pour transmettre des informations de comptage au dispositif d’affichage A. Une fois collectées par le dispositif d’affichage A, les informations de comptage sont remontées vers une entité de gestion SI à laquelle le dispositif d’affichage est relié via un lien de communication L2. Le lien de communication L2 est préférentiellement un lien de communication sans-fil, par exemple de type LoRa (acronyme anglais de «Long Range») ou NB-IoT (acronyme anglais de «NarrowBand IoT»).

Dès sa mise en service, le dispositif d’affichage A communique avec l’entité de gestion SI qui lui envoie régulièrement une information de synchronisation, e.g. sous la forme heures : minutes : secondes, afin que le dispositif d’affichage A se synchronise avec l’entité de gestion SI en se mettant à l’heure.

Le dispositif d’affichage A apparaît comme un compteur virtuel vis-à-vis de l’entité de gestion SI. Cette dernière est notamment en charge de traiter de manière centralisée les relevés de comptage, e.g. pour un suivi de consommations. A cet effet, l’entité de gestion SI comprend généralement un serveur, ou un ensemble de serveurs. Optionnellement, l’entité de gestion SI stocke en mémoire pour chaque compteur du système de communication une clé de cryptage en association avec un index identifiant ledit compteur, ladite clé étant utilisée pour crypter des données échangées avec le compteur auquel elle est associée.

La illustre schématiquement un procédé de relevé d’informations de comptage selon un mode particulier de réalisation. Dans l’exemple de la , les compteurs à fluide C1 et C2 sont supposés être déjà appairés au dispositif d’affichage A, un appairage ayant eu lieu lors d’une phase S18 préalable. L’appairage est une opération connue dans le monde des dispositifs électroniques communicants pour établir une liaison initiale entre ces dispositifs électroniques pour permettre d’établir des communications fiables entre eux. L’appairage est une opération routinière pour permettre à un dispositif portable d’être connecté par Wi-Fi à un point d’accès, ou à une enceinte sans-fil compatible Bluetooth de recevoir un flux audio transmis par un lecteur aussi compatible Bluetooth. L’appairage permet aux compteurs à fluide C1 et C2 d’être connus et reconnus du dispositif d’affichage A, et d’être synchronisés avec le dispositif d’affichage A.

De plus, dans l’exemple de la , les compteurs C1 et C2 et le dispositif d’affichage A sont en mode veille.

Nous prenons l’exemple des échanges entre les compteurs C1 et C2 et le dispositif d’affichage A. Le fonctionnement des échanges entre le compteur C3 et le dispositif d’affichage A est identique. Dans le mode de réalisation de la , les compteurs C1 et C2 sont bidirectionnels, c’est-à-dire qu’ils peuvent émettre et recevoir des trames.

Nous appelons par la suite « trames WM-Bus montantes » les trames WM-Bus allant dans le sens compteur vers dispositif d’affichage, et « trames WM-Bus descendantes » les trames WM-Bus allant dans le sens dispositif d’affichage vers compteur.

Les compteurs C1 et C2 étant appairés au dispositif d’affichage A, une phase de transmission d’index de consommation peut débuter. Le relevé d’index de consommation est un procédé itératif qui se répète à intervalles réguliers, e.g. toutes les 5 minutes. Dans la suite,jest un indice identifiant une itération.

A un instant T0[j]-δT, lors d’une étape S20, le dispositif d’affichage A se réveille. Par exemple, δT= 1s. Le réveil du dispositif d’affichage A a été programmé de sorte à être antérieur à un réveil du compteur C1, afin de tenir compte d’éventuels glissements d’horloge qui peuvent se produire entre une horloge interne du compteur C1 et une horloge interne du dispositif d’affichage A. Les temps d’aller-retour de communications entre le compteur C1 et le dispositif d’affichage A sont typiquement négligeables, mais il peut en être tenu compte pour définir avec quelle marge temporelle le dispositif d’affichage A doit se réveiller avant le compteur C1. Le réveil du dispositif d’affichage A est préférentiellement antérieur d’au moins 1 seconde au réveil du compteur en question (ici le compteur C1).

A un instant T0[j], lors d’une étape S22, le compteur C1 se réveille.

Lors d’une étape S24, le compteur C1 récupère son index de consommation et envoie une trame WM-Bus montante de transmission d’index de consommation l’incluant. Dans le cadre des trames WM-Bus montantes, une couche applicative (e.g. couche applicative propriétaire), définit les octets de commande et les charges utiles associées suivantes (on note que chaque octet de commande prend la forme d’une valeur hexadécimale) :

- « 0x00 » signifiant « réservé » associé à une charge utile vide ;

- « 0x01 » signifiant « réservé » associé à une charge utile vide ;

- « 0x02 » signifiant « transmission d’une valeur d’index » associé à une charge utile comprenant quatre octets de valeur d’index de consommation (la valeur de l’index de consommation indiquée par le compteur C1 est appelée Idx_C1) ;

- « 0x03 » à « 0xFF » étant réservés pour une utilisation future.

Lors d’une étape S26, le dispositif d’affichage A reçoit la trame WM-Bus montante de transmission d’index de consommation et mémorise la valeur de l’index de consommation Idx_C1 relative au compteur C1. Ainsi, il peut ainsi afficher la valeur mémorisée sur l’écran E à la demande d’un utilisateur. Il peut également retransmettre l’index de consommation à l’entité gestionnaire SI.

Lors d’une étape S28, le dispositif d’affichage A envoie une trame WM-Bus descendante de mise à l’heure et synchronisation. Le dispositif d’affichage A est lui-même mis à l’heure régulièrement par l’entité de gestion SI.

Dans le cadre des trames WM-Bus descendantes, la couche applicative (e.g. couche applicative propriétaire) définit les octets de commande et les charges utiles associées suivantes (on note que chaque octet de commande prend la forme d’une valeur hexadécimale) :

- « 0x00 » signifiant « réservé » associé à une charge utile vide ;

- « 0x01 » signifiant « mise à l’heure et synchronisation » associé à une charge utile de six octets. Le premier octet (respectivement le deuxième, le troisième) représentant une valeur d’heures (respectivement de minutes, de secondes) pour une mise à l’heure et le quatrième octet (respectivement le cinquième, le sixième) représentant un instant de prochain réveil, par exemple aussi sous la forme d’une valeur d’heures (respectivement de minutes, de secondes). Dans un mode de réalisation, la valeur T0[j+1] envoyée dans la trame est égale à la valeur de T0[j], i.e. l’heure de réveil de l’étape S22, à laquelle est ajouté un incrément temporel, e.g. 5 minutes ;

- « 0x02 » à « 0xFF » étant réservés pour une utilisation future.

Lors d’une étape S30, le compteur C1 reçoit la trame WM-Bus descendante de mise à l’heure et synchronisation. Il se met à l’heure en utilisant les données (heures, minutes, secondes) contenues dans les trois premiers octets de la trame WM-Bus descendante reçue.

Il mémorise l’heure T0[j+1] de son prochain réveil à partir des données (heures, minutes, secondes) contenues dans les trois derniers octets de la trame WM-Bus descendante reçue.

En général, les compteurs de fluides mis en place sur le terrain disposent d’horloges internes précises. Typiquement, les éventuels glissements d’horloge sur une période de 5 minutes sont très inférieurs à 1 seconde.

Lors d’une étape S32, le compteur C1 envoie une trame WM-Bus montante d’acquittement au dispositif d’affichage pour acquitter la réception de trame de mise à l’heure et synchronisation. La trame WM-Bus montante d’acquittement correspond à une trame conforme au standard WM-Bus comprenant un symbole ACK tel que défini dans la table 25 du standard.

Lors d’une étape S34, le dispositif d’affichage reçoit la trame WM-Bus montante d’acquittement.

Lors d’une étape S36, le compteur C1 se met en veille. A noter que l’étape S36 peut avoir lieu avant, après ou en même temps que l’étape S34. Le compteur C1 se réveillera alors à l’heure T0[j+1] enregistrée. Etant donné que le dispositif d’affichage A est supposé être réveillé avant le compteur C1, une nouvelle itération des étapes S24 à S34 a alors lieu.

Dans le cas particulier où le dispositif d’affichage A est connecté au seul compteur C1, le dispositif d’affichage A se met en veille à son tour. Dans le cas où le dispositif d’affichage A est connecté à une pluralité d’autres compteurs Ck, les étapes S22 à S36 sont répétées pour chacun des autres compteurs à partir d’une heure T0[j]+ ∆t’, e.g. ∆t’=(k-1)*∆t. Par exemple, ∆t est égal à 4 secondes. Ainsi, l’heure de prochain réveil indiquée dans une trame WM-Bus descendante de mise à l’heure et synchronisation pour une même itérationjde relevé est différente, i.e. décalée dans le temps, d’un compteur à un autre compteur. Dit autrement, la valeur de ∆t’ est différente pour chaque compteur.

Sur la , le dispositif d’affichage A est connecté au compteur C2. Les étapes S22 à S36 s’appliquent donc avec le compteur C2, mais de manière décalée dans le temps.

Ainsi, à un instant T0[j]+∆t, lors d’une étape S42, le compteur C2 se réveille.

Lors d’une étape S44, le compteur C2 récupère son index de consommation et envoie une trame WM-Bus montante de transmission d’index de consommation l’incluant (la valeur de l’index de consommation indiquée par le compteur C2 est appelée Idx_C2).

Lors d’une étape S46, le dispositif d’affichage A reçoit la trame WM-Bus montante de transmission d’index de consommation et mémorise la valeur Idx_C2 de l’index de consommation relative au compteur C2. Ainsi, il peut afficher la valeur mémorisée sur l’écran E à la demande d’un utilisateur. Il peut également retransmettre l’index de consommation à l’entité de gestion SI.

Lors d’une étape S48, le dispositif d’affichage A envoie une trame WM-Bus descendante de mise à l’heure et synchronisation qui comprend l’heure courante et une valeur T0[j+1]+∆t d’instant de prochain réveil.

Lors d’une étape S50, le compteur C2 reçoit la trame WM-Bus descendante de mise à l’heure et synchronisation. Il se met à l’heure en utilisant les données (heures, minutes, secondes) contenues dans les trois premiers octets de la trame WM-Bus descendante reçue. De plus, il mémorise l’heure T0[j+1]+∆t pour déterminer son prochain réveil à partir des données (heures, minutes, secondes) contenues dans les trois derniers octets de la trame WM-Bus descendante reçue.

Lors d’une étape S52, le compteur C2 envoie une trame WM-Bus montante d’acquittement au dispositif d’affichage A pour acquitter la réception de la trame WM-Bus descendante de mise à l’heure et synchronisation.

Lors d’une étape S54, le dispositif d’affichage reçoit la trame WM-Bus montante d’acquittement.

Lors d’une étape S56, le compteur C2 se met en veille. A noter que l’étape S56 peut avoir lieu avant, après ou en même temps que l’étape S54. Le compteur C2 se réveillera alors à l’heure T0[j+1]+∆t enregistrée. Etant donné que le dispositif d’affichage A est supposé être réveillé avant que le compteur C2 ne se réveille, une nouvelle itération des étapes S44 à S54 a alors lieu.

Dans le cas particulier où le dispositif d’affichage A est connecté aux seuls compteurs C1 et C2, le dispositif d’affichage A se met en veille à son tour lors d’une étape S58 jusqu’à un instant antérieur à l’heure de prochain réveil du compteur C1 ou du compteur C2 (selon lequel arrive en premier à échéance), par exemple 1 seconde avant. Dans le cas particulier où le dispositif d’affichage A est également connecté au compteur C3, les étapes S42 à S56 s’appliquent donc avec le compteur C3, mais de manière décalée dans le temps. Ainsi le compteur C3 se réveille à T0[j]+∆t’. Par exemple, ∆t’=2*∆t.

Le dispositif d’affichage A se met en veille quand il a récupéré ou tenté de récupérer les index de consommation de tous les compteurs auxquels il est appairé. Dans le cas où le dispositif d’affichage A n’a pas réussi à collecter un index de consommation pour un compteur, e.g. parce que la trame d’index a été perdue, il tentera à nouveau de collecter l’index de consommation lors d’une prochaine itération. Au bout denéchecs consécutifs, e.g.n=3, le dispositif d’affichage A considère que le compteur n’est plus appairé et essaie de le réappairer. En variante, le dispositif d’affichage A considère que le compteur est en panne et qu’il faut changer le compteur en question. A cet effet, il peut afficher un message sur son écran E pour le signaler.

La illustre schématiquement un procédé de relevé d’informations de comptage ou index selon un mode particulier de réalisation. Dans l’exemple de la , le compteur à fluide C3 et le dispositif d’affichage A ne sont pas appairés. Préalablement, à la première étape de relevé d’index de consommation, une phase d’appairage (telle que déjà divulguée à l’étape S18) est mise en œuvre. Cette phase d’appairage est notamment mise en œuvre lors de l’installation d’un nouveau compteur ou en cas de remplacement du dispositif d’affichage A suite par exemple à une panne.

Dans l’exemple de la , le compteur C3 est un compteur d’eau nouvellement installé par un installateur.

Dès qu’il détecte une consommation (par exemple une circulation d’eau dans le circuit), le compteur C3 se réveille et envoie lors d’une étape S304 au moins une trame WM-Bus montante de signalisation, dite trame « Hello », en mode de diffusion (« broadcast mode » en anglais), et ouvre une fenêtre d’écoute de durée ∆t, e.g. de 5 secondes, afin d’attendre une confirmation d’un appairage réussi. La trame WM-Bus montante « Hello » identifie le compteur C3 qui la transmet et comprend un symbole SND-IR tel que défini dans la table 24 du standard. En pratique, le compteur C3 émet en mode de diffusion (« broadcast mode » en anglais) à intervalles réguliers, e.g. toutes les 5 minutes, une trame WM-Bus montante « Hello », ouvre une fenêtre d’écoute de durée ∆t et se met en veille. Le compteur C3 procède ainsi jusqu’à obtenir une réponse.

Au moins une de ces trames est reçue par le dispositif d’affichage A lors d’une étape S306.

Lors de l’étape S306, le dispositif d’affichage A reçoit un signal lui indiquant de s’appairer. Par exemple, un utilisateur tel qu’un installateur appuie sur le bouton B du dispositif d’affichage A pendant une durée prédéfinie, e.g. 2 secondes, afin de générer un signal indiquant au dispositif d’affichage A de lancer la procédure d’appairage. L’appui sur le bouton B induit la prise en compte par le dispositif d’affichage A des trames WM-Bus montantes « Hello » émises par le compteur C3 en vue d’un appairage. Autrement dit, la réception d’une trame « Hello » après appui sur le bouton B provoque un appairage du compteur C3 avec le dispositif d’affichage A. En variante, l’appui sur le bouton B est remplacé par la réception d’un signal infrarouge sur le connecteur infrarouge déjà évoqué.

Lors d’une optionnelle étape S308, le dispositif d’affichage A envoie à l’entité de gestion SI une demande de clé de cryptage pour le compteur C3 tel qu’identifié dans la trame « Hello » reçue du compteur C3. La demande comprend un index identifiant le compteur C3.

Lors d’une optionnelle étape S310, l’entité de gestion SI reçoit la demande de clé de cryptage pour le compteur C3.

Lors d’une optionnelle étape S312, l’entité de gestion SI envoie au dispositif d’affichage A la clé de cryptage pour le compteur C3 en réponse à la demande reçue à l’étape S310.

Lors d’une optionnelle étape S314, le dispositif d’affichage reçoit la clé de cryptage pour le compteur C3. Cette clé de cryptage est alors utilisée pour crypter toutes les trames WM-Bus échangées entre le dispositif d’affichage A et le compteur C3.

Lors d’une étape S316, le dispositif d’affichage A envoie une trame WM-Bus descendante d’appairage réussi au compteur C3. La trame WM- Bus descendante d’appairage réussi comprend un symbole CNF-IR tel que défini dans la table 25 du standard.

Lors d’une étape S318, la trame WM-Bus descendante d’appairage réussi est reçue par le compteur C3.

Lors d’une étape S320, le dispositif d’affichage envoie une trame WM-Bus descendante de mise à l’heure et synchronisation qui comprend l’heure courante et une valeur d’un prochain instant de réveil, e.g. T0[j]+∆t’, avec ∆t’=2*∆t.

Lors d’une étape S322, le compteur C3 reçoit la trame WM-Bus descendante de mise à l’heure et synchronisation. Il se met à l’heure en utilisant les données (heures, minutes, secondes) contenues dans les trois premiers octets de la trame WM-Bus descendante reçue.

Il mémorise l’heure T0[j]+∆t’ pour déterminer son prochain réveil à partir des données (heures, minutes, secondes) contenues dans les trois derniers octets de la trame WM-Bus descendante reçue.

Lors d’une étape S324, le compteur C3 envoie une trame WM-Bus montante d’acquittement au dispositif d’affichage A pour acquitter la réception de la trame de mise à l’heure et synchronisation.

Lors d’une étape S326, le dispositif d’affichage A reçoit la trame WM-Bus montante d’acquittement.

Lors d’une étape S328, le compteur C3 se met en veille. Le compteur C3 se réveillera à T0[j]+∆t’. A noter que l’étape S328 peut avoir lieu avant, après ou en même temps que l’étape S326.

Lors d’une étape S330, le dispositif d’affichage se met en veille à son tour.

Dans un mode particulier de réalisation, un compteur qui n’a pas été remis à l’heure depuis un certain temps T1, e.g. T1 égal à 1 heure, émet à intervalles réguliers (par exemple, toutes les 5 minutes), une trame WM-Bus montante « Hello », ouvre une fenêtre d’écoute de durée ∆t et se rendort. Ce cas de figure peut se produire en cas de panne du dispositif d’affichage, ou lorsque l’on change de dispositif d’affichage.

Lors d’une première mise en service d’un dispositif d’affichage suite à une panne, un appairage est effectué comme illustré par la avec des compteurs qui sont déjà en service. Afin de pouvoir appairer l’ensemble des compteurs précédemment appairés au dispositif d’affichage tombé en panne et pas uniquement les compteurs qui n’ont pas été remis à l’heure depuis un certain temps T1 (seuls compteurs qui émettent alors des trames WM-Bus montantes « Hello »), un appui plus long qu’à l’étape S306 (e.g. d’au moins 10 secondes au lieu de 2 secondes) est effectué sur le bouton B et le dispositif d’affichage reste éveillé 10 minutes de manière à pouvoir appairer tous les compteurs. En variante, l’appui sur le bouton B est remplacé par la réception d’un signal infrarouge sur le connecteur infrarouge déjà évoqué. Ce signal infrarouge est alors différent du signal infrarouge divulgué en variante de l’étape S306.

La illustre schématiquement un exemple d’architecture matérielle d’un dispositif d’affichage140 selon un mode particulier de réalisation. Selon l’exemple d’architecture matérielle représenté à la , le dispositif d’affichage 140 comprend alors, reliés par un bus de communication 1400 : un processeur ou CPU (« Central Processing Unit » en anglais) 1401 ; une mémoire vive RAM (« Random Access Memory » en anglais) 1402 ; une mémoire morte ROM (« Read Only Memory » en anglais) 1403 ; une unité de stockage 1404 telle qu’un disque dur ou telle qu’un lecteur de support de stockage, e.g. un lecteur de cartes SD (« Secure Digital » en anglais); au moins une première interface de communication 1405 permettant au dispositif d’affichage 140 d’envoyer ou de recevoir des informations de l’entité de gestion SI et une seconde interface de communication 1406 permettant au dispositif d’affichage 140 d’envoyer ou de recevoir des informations des compteurs.

Par exemple, la première interface de communication 1405 est conforme au standard LoRa ou NB-IoT. La seconde interface est par exemple conforme au standard WM-Bus, ZigBee ou BLE. Le dispositif d’affichage 140 est pourvu du bouton de sélection B et de l’écran E (e.g. un écran de type LCD) déjà mentionnés. En variante, comme déjà mentionné, un connecteur infrarouge remplace le bouton B. Le dispositif d’affichage 140 est alimenté par pile ou batterie.

Le processeur 1401 est capable d’exécuter des instructions chargées dans la RAM 1402 à partir de la ROM 1403, d’une mémoire externe (non représentée), d’un support de stockage (tel qu’une carte SD), ou d’un réseau de communication. Lorsque le dispositif d’affichage 140 est mis sous tension, le processeur 1401 est capable de lire de la RAM 1402 des instructions et de les exécuter. Ces instructions forment un programme d’ordinateur causant la mise en œuvre, par le processeur 1401, de tout ou partie des procédés décrits en relation avec les Figs. 2 à 3.

Les procédés décrits en relation avec les Figs. 2 à 3 peuvent être implémentés sous forme logicielle par exécution d’un ensemble d’instructions par une machine programmable, par exemple un DSP (« Digital Signal Processor » en anglais) ou un microcontrôleur, ou être implémentés sous forme matérielle par une machine ou un composant dédié, par exemple un FPGA (« Field-Programmable Gate Array » en anglais) ou un ASIC (« Application-Specific Integrated Circuit » en anglais). En général, le dispositif d’affichage 140 comprend de la circuiterie électronique configurée pour mettre en œuvre les procédés décrits en relation avec les Figs. 2 à 3.

La illustre schématiquement un exemple d’architecture matérielle d’un compteur 150 selon un mode particulier de réalisation. Selon l’exemple d’architecture matérielle représenté à la , le compteur 150 comprend alors, reliés par un bus de communication 1500 : un processeur ou CPU (« Central Processing Unit » en anglais) 1501 ; une mémoire vive RAM (« Random Access Memory » en anglais) 1502 ; une mémoire morte ROM (« Read Only Memory » en anglais) 1503 ; une unité de stockage 1504 telle qu’un disque dur ou telle qu’un lecteur de support de stockage, e.g. un lecteur de cartes SD (« Secure Digital » en anglais); au moins une interface de communication 1505 permettant au compteur 150 d’envoyer ou de recevoir des informations du dispositif d’affichage 140.

Par exemple, l’interface de communication 1505 est conforme au standard WM-Bus, ZigBee ou BLE. Le compteur 150 est alimenté par pile ou batterie.

Le processeur 1501 est capable d’exécuter des instructions chargées dans la RAM 1502 à partir de la ROM 1503, d’une mémoire externe (non représentée), d’un support de stockage (tel qu’une carte SD), ou d’un réseau de communication. Lorsque le compteur 150 est mis sous tension, le processeur 1501 est capable de lire de la RAM 1502 des instructions et de les exécuter. Ces instructions forment un programme d’ordinateur causant la mise en œuvre, par le processeur 1501, de tout ou partie des procédés décrits en relation avec les Figs. 2 à 3.

Les procédés décrits en relation avec les Figs. 2 à 3 peuvent être implémentés sous forme logicielle par exécution d’un ensemble d’instructions par une machine programmable, par exemple un DSP (« Digital Signal Processor » en anglais) ou un microcontrôleur, ou être implémentés sous forme matérielle par une machine ou un composant dédié, par exemple un FPGA (« Field-Programmable Gate Array » en anglais) ou un ASIC (« Application-Specific Integrated Circuit » en anglais). D’une manière générale, le compteur 150 comprend de la circuiterie électronique configurée pour mettre en œuvre les procédés décrits en relation avec les Figs. 2 à 3.

Ainsi, grâce aux procédés et agencements divulgués ci-dessus, le dispositif d’affichage A est capable de concentrer l’affichage de relevés d’index de comptage relatifs à différents compteurs, par exemple réalisant des opérations de comptage différentes (eau, gaz…). Cela permet notamment de concentrer l’affichage de ces comptages pour une habitation dans un même lieu, typiquement à l’intérieur de l’habitation, dans un endroit accessible et à l’abri de l’humidité. Les compteurs eux-mêmes n’ont pas à disposer de bouton poussoir, ce qui évite les problèmes d’étanchéité à l’humidité extérieure.

Claims

Un procédé de relevé d’un compteur exécuté dans un système de communication configuré pour permettre un relevé automatisé et à distance d’informations de comptage de compteurs, ledit système de communication comprenant au moins un compteur et un dispositif d’affichage communiquant par échange de trames conformes à un standard de communication sans-fil, caractérisé en ce que le procédé comprend pour le dispositif d’affichage :
- s’appairer (S18) audit au moins un compteur, ledit appairage comprenant l’envoi d’une première trame de mise à l’heure et de synchronisation audit au moins un compteur, ladite première trame comprenant une information représentative d’une heure courante permettant une mise à l’heure dudit compteur et une information représentative d’une heure de premier réveil dudit au moins un compteur ;
- se réveiller (S20) avant l’heure de premier réveil ;
a) recevoir (S26) une trame d’index comprenant une information de comptage dudit au moins un compteur ;
b) envoyer (S28) une deuxième trame de mise à l’heure et de synchronisation audit au moins un compteur, ladite deuxième trame comprenant une information représentative d’une nouvelle heure courante et une information représentative d’une heure de prochain réveil dudit au moins un compteur ;
c) recevoir (S34) une trame d’acquittement dudit au moins un compteur, ladite trame indiquant que ledit au moins un compteur a reçu ladite deuxième trame ;
- se mettre en veille (S58) jusqu’à un instant antérieur à ladite heure de prochain réveil.
Le procédé selon la revendication 1, dans lequel ledit système de communication comprenant une pluralité de compteurs appairés audit dispositif d’affichage, le procédé comprend, avant de se mettre en veille, de répéter a), b) et c) pour chaque compteur appairé, ladite information d’une heure de prochain réveil étant différente pour chaque compteur appairé.
Le procédé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel s’appairer audit au moins un compteur comprend :
recevoir un signal indiquant audit dispositif d’affichage de s’appairer ;

recevoir une trame de signalisation émise en mode de diffusion par ledit au moins un compteur ;

envoyer une trame indiquant un appairage réussi audit au moins un compteur ;

envoyer ladite première trame de mise à l’heure et de synchronisation audit au moins un compteur ;

recevoir une trame d’acquittement dudit au moins un compteur, ladite trame indiquant que ledit au moins un compteur a reçu ladite première trame.
Le procédé selon la revendication 3, dans lequel ledit signal indiquant audit dispositif d’affichage de s’appairer est généré par appui sur un bouton dudit dispositif d’affichage ou par un connecteur infrarouge.
Le procédé selon la revendication 3 ou 4, comprenant, avant l’envoi de la trame indiquant un appairage réussi :
- envoyer une demande d’une clé de cryptage associée audit au moins un compteur à une entité de gestion dudit relevé automatisé et à distance d’informations de comptage de compteurs ;
recevoir ladite clé de cryptage associée audit au moins un compteur ;

utiliser ladite clé de cryptage pour crypter et décrypter les trames échangées entre ledit dispositif d’affichage et ledit au moins un compteur.
Le procédé selon l’une des revendications 1 à 5, dans lequel lesdites trames échangées entre ledit dispositif d’affichage et ledit au moins un compteur sont conformes à l’un des standards de communication parmi WM-Bus, ZigBee et Bluetooth Low Energy.
Un procédé de relevé d’un compteur exécuté dans un système de gestion automatisée de comptage dans le cadre d’un service de distribution de fluides, comprenant au moins un compteur et un dispositif d’affichage communiquant par échange de trames conformes à un standard de communication sans-fil, caractérisé en ce que le procédé comprend pour ledit au moins un compteur :
s’appairer (S18) audit dispositif d’affichage, ledit appairage comprenant la réception d’une première trame de mise à l’heure et de synchronisation émise par ledit dispositif d’affichage, ladite première trame comprenant une information représentative d’une heure courante et une information représentative d’une heure de premier réveil dudit au moins un compteur ;

se réveiller (S22) à l’heure de premier réveil ;

envoyer (S24) audit dispositif d’affichage une trame d’index comprenant une information de comptage ;

recevoir (S30) une deuxième trame de mise à l’heure et de synchronisation émise par ledit dispositif d’affichage, ladite deuxième trame comprenant une information représentative d’une nouvelle heure courante et une information représentative d’une heure de prochain réveil dudit au moins un compteur ;

se mettre à l’heure (S30) à partir de la nouvelle heure courante ;

envoyer (S32) une trame d’acquittement audit dispositif d’affichage, ladite trame indiquant que ledit au moins un compteur a reçu ladite deuxième trame ;

se mettre en veille (S36) jusqu’à ladite heure de prochain réveil.
Le procédé selon la revendication 7, dans lequel s’appairer audit dispositif d’affichage comprend :
envoyer une trame de signalisation en mode de diffusion et ouvrir une fenêtre d’écoute ;

recevoir une trame indiquant un appairage réussi audit au moins un compteur ;

recevoir ladite première trame de mise à l’heure et de synchronisation audit au moins un compteur ;

se mettre à l’heure à partir de l’heure courante de ladite première trame ;

envoyer une trame d’acquittement audit dispositif d’affichage, ladite trame indiquant que ledit au moins un compteur a reçu ladite première trame.
Un dispositif d’affichage dans un système de communication configuré pour permettre un relevé automatisé et à distance d’informations de comptage de compteurs, ledit système de communication comprenant en outre au moins un compteur communiquant avec ledit dispositif d’affichage par échange de trames conformes à un standard de communication sans-fil, caractérisé en ce que le dispositif d’affichage est configuré pour :
- s’appairer (S18) audit au moins un compteur, ledit appairage comprenant l’envoi d’une première trame de mise à l’heure et de synchronisation audit au moins un compteur, ladite première trame comprenant une information représentative d’une heure courante permettant une mise à l’heure dudit compteur et une information représentative d’une heure de premier réveil dudit au moins un compteur ;
- se réveiller (S20) avant l’heure de premier réveil ;
a) recevoir (S26) une trame d’index comprenant une information de comptage dudit au moins un compteur ;
b) envoyer (S28) une deuxième trame de mise à l’heure et de synchronisation audit au moins un compteur, ladite deuxième trame comprenant une information représentative d’une nouvelle heure courante et une information représentative d’une heure de prochain réveil dudit au moins un compteur ;
c) recevoir (S34) une trame d’acquittement dudit au moins un compteur, ladite trame indiquant que ledit au moins un compteur a reçu ladite deuxième trame ;
- se mettre en veille (S58) jusqu’à un instant antérieur à ladite heure de prochain réveil.
Un compteur dans un système de communication configuré pour permettre un relevé automatisé et à distance d’informations de comptage de compteurs, ledit système de communication comprenant en outre un dispositif d’affichage communiquant avec ledit compteur par échange de trames conformes à un standard de communication sans-fil, caractérisé en ce que le compteur est configuré pour :
s’appairer (S18) audit dispositif d’affichage, ledit appairage comprenant la réception d’une première trame de mise à l’heure et de synchronisation émise par ledit dispositif d’affichage, ladite première trame comprenant une information représentative d’une heure courante et une information représentative d’une heure de premier réveil dudit compteur ;

se réveiller (S22) à l’heure de premier réveil ;

envoyer (S24) audit dispositif d’affichage une trame d’index comprenant une information de comptage ;

recevoir (S30) une deuxième trame de mise à l’heure et de synchronisation émise par ledit dispositif d’affichage, ladite deuxième trame comprenant une information représentative d’une nouvelle heure courante et une information représentative d’une heure de prochain réveil dudit compteur ;

se mettre à l’heure (S30) à partir de la nouvelle heure courante ;

envoyer (S32) une trame d’acquittement audit dispositif d’affichage, ladite trame indiquant que ledit compteur a reçu ladite deuxième trame ;

se mettre en veille (S36) jusqu’à ladite heure de prochain réveil.
Un système de communication configuré pour permettre un relevé automatisé et à distance d’informations de comptage de compteurs, ledit système de communication comprenant au moins un compteur selon la revendication 10 et un dispositif d’affichage selon la revendication 9 communiquant par échange de trames conformes à un standard de communication sans-fil.
Un produit programme d’ordinateur caractérisé en ce qu’il comprend des instructions pour mettre en œuvre, par un processeur, le procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, lorsque ledit programme est exécuté par ledit processeur.
Un support de stockage caractérisé en ce qu’il stocke un programme d’ordinateur comprenant des instructions pour mettre en œuvre, par un processeur, le procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, lorsque ledit programme est exécuté par ledit processeur.