FR3098679A1 - Street light for centralized management and associated management process - Google Patents
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Abstract
Un luminaire de rue, comprenant : - un élément inférieur (1) situé en bas du mât comportant une unité d’alimentation électrique destinée à l’alimentation du luminaire (90) et une un premier module (100) comprenant un processeur (110) et des moyens de commutation (120) commandé par ledit processeur, comprenant : une première interface (50) pour un premier couplage au réseau de distribution électrique ; une seconde interface (30) pour un second couplage à une alimentation électrique (90) destiné à l’alimentation du luminaire ; une troisième interface (40) destinée à un troisième couplage avec un second module (200) situé dans un élément supérieur (2) situé en haut du mat ; - un élément supérieur (2) situé en haut du mât comprenant un second module (200) configuré pour être couplé audit premier module, et une platine à LEDs (400) couplée audit second module par une quatrième interface (290) ; dans lequel la seconde interface comporte des conducteurs configurés pour recevoir des signaux électriques représentatifs d’un capteur de température (190) transmises audit processeur ; et dans lequel la quatrième interface comporte des conducteurs configurés pour recevoir des signaux électriques représentatifs d’un capteur de température (280) positionné sur la platine de LEDs ; dans lequel lesdits premier (100) et second (200) modules échangent des informations de surveillance des paramètres de fonctionnement de l’alimentation (90) et de la platine de LEDs (400) pour générer des alarmes prédictives de pannes.A street luminaire, comprising: - a lower element (1) located at the bottom of the mast comprising a power supply unit intended to supply the luminaire (90) and a first module (100) comprising a processor (110) and switching means (120) controlled by said processor, comprising: a first interface (50) for a first coupling to the electrical distribution network; a second interface (30) for a second coupling to a power supply (90) intended to supply the luminaire; a third interface (40) intended for a third coupling with a second module (200) located in an upper element (2) located at the top of the mast; - an upper element (2) located at the top of the mast comprising a second module (200) configured to be coupled to said first module, and an LED plate (400) coupled to said second module by a fourth interface (290); wherein the second interface includes conductors configured to receive electrical signals representative of a temperature sensor (190) transmitted to said processor; and wherein the fourth interface includes conductors configured to receive electrical signals representative of a temperature sensor (280) positioned on the LED board; wherein said first (100) and second (200) modules exchange information for monitoring the operating parameters of the power supply (90) and of the LED board (400) to generate predictive alarms of failures.
Description
Domaine technique de l’inventionTechnical field of the invention
La présente invention concerne le domaine technique de l’éclairage de rue et des luminaires disposés sur le domaine public, et plus spécifiquement une architecture de luminaire de rue pour une gestion centralisée et un procédé de gestion relatif.The present invention relates to the technical field of street lighting and luminaires arranged on the public domain, and more specifically to a street luminaire architecture for centralized management and a relative management method.
Etat de la techniqueState of the art
Le développement de l’urbanisation et de la densification urbaine a imposé le recours à des systèmes d’éclairage de rue plus sophistiqués et plus performants.The development of urbanization and urban densification has required the use of more sophisticated and more efficient street lighting systems.
Les problématiques sont en effet diverses.The issues are indeed diverse.
Un premier problème que pose la mise en œuvre et la gestion d’un éclairage de rue est celui de la maintenance qui est, aujourd’hui le plus souvent, basée sur le relevé humain sur site. En effet, pour connaître le nombre de luminaires hors service, l’exploitant doit mettre l’éclairage en marche forcée en journée afin que des équipes spécialisées puissent se rendre sur les lieux et relever le nombre et les références des pièces défectueuses. Les luminaires étant, en général, disposés en haut de mats élevés, il est alors nécessaire de recourir à du matériel et des équipes de maintenance spécialisés, notamment du personnel habilité à travailler sous tension, et disposant de nacelles pour atteindre les parties hautes des mats sur lesquels sont disposés les luminaires.A first problem posed by the implementation and management of street lighting is that of maintenance, which today is most often based on human readings on site. Indeed, to know the number of out-of-service luminaires, the operator must put the lighting on forced operation during the day so that specialized teams can go to the site and note the number and references of the defective parts. The luminaires being, in general, arranged at the top of high masts, it is then necessary to resort to specialized equipment and maintenance teams, in particular personnel authorized to work under voltage, and having nacelles to reach the upper parts of the masts. on which the lights are placed.
De tels déplacements occasionnent un coût de maintenance extrêmement élevé. Par ailleurs les pannes sur les luminaires sont diverses et apparaissent de façon imprévisible de sorte qu’il est extrêmement difficile, avec les moyens conventionnels, de maintenir un parc d’éclairage qui fonctionne 100% du temps d’exploitation.Such displacements cause an extremely high maintenance cost. In addition, the breakdowns on the luminaires are diverse and appear in an unpredictable way so that it is extremely difficult, with conventional means, to maintain a lighting park that works 100% of the operating time.
Un second problème qui se pose au gestionnaire d’un éclairage de rue est celui du stock de pièces détachées. En fonction du type et de la qualité de l’éclairage désiré, chaque luminaire est alimenté par une alimentation spécifique, qui est la partie la plus sensible et fragile d’un luminaire à LED. Ce qui impose de fortes contraintes de stocks et de nombreuses pièces détachées.A second problem that arises for the manager of a street lighting is that of the stock of spare parts. Depending on the type and quality of lighting desired, each luminaire is powered by a specific power supply, which is the most sensitive and fragile part of an LED luminaire. This imposes strong inventory constraints and numerous spare parts.
Un troisième problème auquel se trouve confronté le gestionnaire d’un parc de luminaires publics, est celui du fait que les luminaires publics conventionnels sont extrêmement sensibles à la panne d’un composant élément comme une LED. En effet, les LEDs des luminaires étant câblées en série, lorsqu’une LED est hors service, toute la série de LED apparaît comme étant défectueuse, rendant le luminaire hors service.A third problem faced by the manager of a fleet of public luminaires is that of the fact that conventional public luminaires are extremely sensitive to the failure of an element component such as an LED. Indeed, the LEDs of the luminaires being wired in series, when an LED is out of service, the whole series of LEDs appears as being defective, rendering the luminaire out of service.
Enfin, on note également un quatrième problème qui est celui découlant du fait que l’allumage des luminaires publics est en général effectué au moyen d’une impulsion générée par le distributeur du réseau électrique (la société EDF en France, par exemple), ou grâce à une horloge. Pendant la journée, le courant électrique qui alimente les luminaires est coupé par des relais. Dans de nombreux cas de figure, on observe que les câbles électriques sont exposés à la délinquance et aux vols puisque les personnes mal intentionnées peuvent accéder aux câbles sans danger d’électrocution. Par ailleurs, l’allumage et l’arrêt des luminaires est effectué à des heures fixes, entraînant de ce fait un fort appel de courant lorsque tous les luminaires démarrent simultanément à pleine puissance.Finally, there is also a fourth problem which is that resulting from the fact that the lighting of public lights is generally carried out by means of an impulse generated by the distributor of the electrical network (the company EDF in France, for example), or with a clock. During the day, the electrical current that powers the lights is cut off by relays. In many cases, it is observed that electrical cables are exposed to delinquency and theft since ill-intentioned people can access the cables without danger of electrocution. In addition, the switching on and off of the luminaires is carried out at fixed times, resulting in a high current inrush when all the luminaires start up simultaneously at full power.
Il est donc souhaitable de présenter une architecture performante adaptée pour un parc de luminaires de rue qui permettent de résoudre tout ou une partie des problèmes citées ci-dessus.It is therefore desirable to present a high-performance architecture suitable for a fleet of street luminaires which make it possible to solve all or part of the problems mentioned above.
Tel est l’objet de la présente invention.This is the object of the present invention.
La présente invention a pour but de proposer une nouvelle architecture de luminaire particulièrement adaptée à la réalisation d’un parc de luminaires de rue pouvant être géré de manière centralisée.The aim of the present invention is to propose a new luminaire architecture particularly suited to the production of a fleet of street luminaires that can be managed centrally.
Un deuxième but de la présente invention consiste à proposer un dispositif de luminaire permettant une analyse prédictive de pannes des composants essentiels de ce luminaire.A second object of the present invention consists in proposing a lighting device allowing a predictive analysis of breakdowns of the essential components of this lighting.
Un troisième but de la présente invention est de fournir une structure de luminaires permettant de réduire significativement les frais de maintenance.A third object of the present invention is to provide a structure of luminaires which makes it possible to significantly reduce maintenance costs.
Un quatrième but de la présente invention est de fournir une platine à LEDs adaptée pour un luminaire performant, permettant une gestion prédictive de panne.A fourth object of the present invention is to provide an LED plate suitable for a high-performance luminaire, allowing predictive management of breakdowns.
L’invention réalise ces buts au moyen d’une structure de luminaire de rue comportant un mât (déjà existant), comprenant :The invention achieves these aims by means of a street luminaire structure comprising a mast (already existing), comprising:
- un élément inférieur situé en bas du mât comportant une unité d’alimentation électrique destinée à l’alimentation du luminaire et un premier module (100) comprenant un processeur (110) et des moyens de commutation (120) commandées par ledit processeur, comprenant :- a lower element located at the bottom of the mast comprising a power supply unit intended to power the luminaire and a first module (100) comprising a processor (110) and switching means (120) controlled by said processor, comprising :
une première interface (50) pour un premier couplage au réseau de distribution électrique ;a first interface (50) for a first coupling to the electrical distribution network;
une seconde interface (30) pour un second couplage à une alimentation électrique (90) destiné à l’alimentation du luminaire ;a second interface (30) for a second coupling to a power supply (90) intended to supply the luminaire;
une troisième interface (40) destinée à un troisième couplage avec un second module (200) situé dans un élément supérieur (2) situé en haut du mat ;a third interface (40) intended for a third coupling with a second module (200) located in an upper element (2) located at the top of the mast;
- un élément supérieur (2) situé en haut du mât comprenant- an upper element (2) located at the top of the mast comprising
un second module (200) configuré pour être couplé audit premier module, et une platine à LEDs (400) couplée audit second module par une quatrième interface (290) ;a second module (200) configured to be coupled to said first module, and an LED board (400) coupled to said second module by a fourth interface (290);
dans lequel la seconde interface comporte des conducteurs configurés pour recevoir des signaux électriques représentatifs d’un capteur de température (190) transmises audit processeur par l’interface 39; etwherein the second interface includes conductors configured to receive electrical signals representative of a temperature sensor (190) transmitted to said processor through interface 39; And
dans lequel la seconde interface comporte des conducteurs configurés pour recevoir des signaux électriques représentatifs d’un capteur de température (280) positionné sur la platine de LEDs ;wherein the second interface includes conductors configured to receive electrical signals representative of a temperature sensor (280) positioned on the LED board;
dans lequel lesdits premier (100) et second (200) modules échangent des informations de surveillance des paramètres de fonctionnement de l’alimentation (90) et de la platine de LEDs (400) pour générer des alarmes prédictives de pannes.wherein said first (100) and second (200) modules exchange information for monitoring the operating parameters of the power supply (90) and of the LED board (400) to generate predictive alarms of failures.
Dans un mode de réalisation particulier, le premier module comporte un premier module de mesure (130) des paramètres de tension et de courant d’entrée ainsi qu’un second module de mesure (160) des paramètres de tension et courant en sortie de ladite unité d’alimentation (90).In a particular embodiment, the first module comprises a first measurement module (130) for the input voltage and current parameters as well as a second measurement module (160) for the voltage and current parameters at the output of said power unit (90).
De préférence, le second module comporte un troisième module de mesure (260) pour mesurer les paramètres de fonctionnement de ladite platine LED.Preferably, the second module comprises a third measurement module (260) for measuring the operating parameters of said LED board.
Plus spécifiquement, le second module (200) comporte des moyens de communication sans fil (230, 900), par exemple de type LoRa, permettant une communication d’incidents et de données statistiques du fonctionnement du luminaire à une passerelle (600) connectée au réseau Internet.More specifically, the second module (200) comprises wireless communication means (230, 900), for example of the LoRa type, allowing communication of incidents and statistical data of the operation of the luminaire to a gateway (600) connected to the internet network.
L’invention permet également la réalisation d’un procédé de gestion d’un luminaire comportant les étapes consistant à :The invention also allows the realization of a method for managing a luminaire comprising the steps consisting in:
- mesurer les paramètres d’entrées, U/I/P, du module 100 et tracer les incidents relatifs à ces paramètres ;- measure the input parameters, U/I/P, of the module 100 and trace the incidents relating to these parameters;
- mesurer et tracer les paramètres de sortie, U/I/P, de l’unité d’alimentation (90) par le module 100 et tracer les incidents relatifs à ces paramètres ;- measure and trace the output parameters, U/I/P, of the power supply unit (90) by the module 100 and trace the incidents relating to these parameters;
- mesurer et tracer les paramètres de température de l’unité d’alimentation (90) par le module 100 et de la platine LED (400) par le module 200 et tracer les incidents relatifs à ces paramètres ;- measure and trace the temperature parameters of the power supply unit (90) by module 100 and of the LED plate (400) by module 200 and trace incidents relating to these parameters;
- mesurer le facteur de puissance de l’unité d’alimentation (90) et tracer les incidents relatifs à ces paramètres ;- measure the power factor of the power supply unit (90) and trace the incidents relating to these parameters;
- utiliser les incidents relatifs aux paramètres précités pour générer des alarmes prédictives de pannes qui sont envoyées vers la passerelle (600) à destination d’un serveur de gestion et de maintenance (650).- using the incidents relating to the aforementioned parameters to generate predictive fault alarms which are sent to the gateway (600) destined for a management and maintenance server (650).
L’invention a également pour objet de réaliser une platine à LED destinée à un éclairage, comportant un ensemble de LEDs organisés suivant un maillage de LEDs comportant un ensemble de P branches (410, 420, 430, 440…) comprenant chacune N LEDs (410-1, 410-2, …, 410-n),Another object of the invention is to produce an LED plate intended for lighting, comprising a set of LEDs organized according to a mesh of LEDs comprising a set of P branches (410, 420, 430, 440, etc.) each comprising N LEDs ( 410-1, 410-2, …, 410-n),
dans laquelle les P branches sont connectées en parallèle, etin which the P branches are connected in parallel, and
dans laquelle chaque LED individuelle de la première branche est connectée en outre en parallèle à une LED d’un rang correspondant de la seconde branche ; etin which each individual LED of the first branch is further connected in parallel to an LED of a corresponding row of the second branch; And
dans laquelle chaque LED individuelle de la P-ième branche est connectée en parallèle avec une LED d’un rang correspondant de la P-1-ième branche ; etin which each individual LED of the P-th branch is connected in parallel with an LED of a corresponding rank of the P-1-th branch; And
chaque LED individuelle de toutes les autres branches, à l’exception des branches n°1 et P, sont connectées en parallèle à deux LEDs respectivement issue d’une branche précédente et d’une branche suivante.each individual LED of all the other branches, with the exception of branches n°1 and P, are connected in parallel to two LEDs respectively resulting from a preceding branch and a following branch.
Description des dessinsDescription of the drawings
D’autres caractéristiques, but et avantages de l’invention apparaîtront à la lecture de la description et des dessins ci-après, donnés uniquement à titre d’exemples non limitatifs. Sur les dessins annexés :Other characteristics, object and advantages of the invention will appear on reading the description and the drawings below, given solely by way of non-limiting examples. On the attached drawings:
La figure 1 illustre une architecture générale d‘un luminaire de rue conforme à un mode de réalisation préféré de la présente invention.Figure 1 illustrates a general architecture of a street luminaire according to a preferred embodiment of the present invention.
La figure 2 représente la structure du bloc inférieur 1 du luminaire de rue de la figure 1.Figure 2 shows the structure of the lower block 1 of the street light of Figure 1.
La figure 3 illustre la structure électronique générale du mode de réalisation préféré de la figure 1.Figure 3 illustrates the general electronic structure of the preferred embodiment of Figure 1.
La figure 4 illustre le détail du couplage du second module 200 (réf 105U) au premier module 100 (réf 105L) et au troisième module (réf 105S), ainsi qu’à la platine de LEDs du luminaire.Figure 4 illustrates the detail of the coupling of the second module 200 (ref 105U) to the first module 100 (ref 105L) and to the third module (ref 105S), as well as to the LED board of the luminaire.
La figure 5 illustre un mode de réalisation du détail du second module 200, avec la platine 400.Figure 5 illustrates an embodiment of the detail of the second module 200, with the plate 400.
La figure 6 illustre l’architecture générale du parc de luminaires, communiquant avec un ensemble de modules 610-1, …, 610-n servant de passerelle (600) pour un transport d’information via le réseau Internet (620) à un serveur de gestion et de maintenance dédié (650).Figure 6 illustrates the general architecture of the park of luminaires, communicating with a set of modules 610-1, ..., 610-n serving as a gateway (600) for transporting information via the Internet network (620) to a server management and dedicated maintenance (650).
La figure 7 illustre l’architecture matérielle du premier module 100.Figure 7 illustrates the hardware architecture of the first module 100.
La figure 8 illustre l’architecture matérielle du deuxième module 200.Figure 8 illustrates the hardware architecture of the second module 200.
La figure 9 illustre l’architecture matérielle du module 600.Figure 9 illustrates the hardware architecture of the 600 module.
La figure 10 illustre un premier mode de réalisation d’une platine de 144 LEDs conforme à la présente invention.Figure 10 illustrates a first embodiment of a 144 LED board according to the present invention.
La figure 11 illustre un second mode de réalisation d’une platine de 288 LEDs conforme à la présente invention.Figure 11 illustrates a second embodiment of a 288 LED board according to the present invention.
La figure 12 illustre le procédé de suivi et d’analyse de la tension d’entrée émanant du réseau électrique.Figure 12 illustrates the process of monitoring and analyzing the input voltage emanating from the electrical network.
La figure 13 illustre le procédé de suivi et l’analyse de la consommation du module 90.Figure 13 illustrates the method of monitoring and analyzing the consumption of module 90.
La figure 14 illustre un procédé de mesure et d’analyse du facteur de puissance effectué par le module 100.Figure 14 illustrates a power factor measurement and analysis process performed by module 100.
La figure 15 illustre un mode de réalisation d’un procédé d’analyse de la température de fonctionnement de l’alimentation 90.Figure 15 illustrates one embodiment of a method of analyzing the operating temperature of power supply 90.
La figure 16 illustre un mode de réalisation d’un procédé d’analyse des conditions de fonctionnement de la platine de LEDs 400.Figure 16 illustrates an embodiment of a method for analyzing the operating conditions of the LED board 400.
La figure 17 illustre un autre mode de réalisation plus synthétique d’un procédé d’analyse des conditions de fonctionnement de la platine de LEDs 400.Figure 17 illustrates another more synthetic embodiment of a method for analyzing the operating conditions of the LED board 400.
La figure 18 illustre un procédé de surveillance généralisé de la communication entre le luminaire et le serveur de gestion et de maintenance.Figure 18 illustrates a generalized method of monitoring the communication between the luminaire and the management and maintenance server.
La figure 19 illustre un procédé de test des capteurs installés dans le troisième module 300.Figure 19 illustrates a method for testing the sensors installed in the third module 300.
Description d’un mode de réalisation préféréDescription of a preferred embodiment
L’on décrit à présent comment l’on peut améliorer de manière extrêmement performante une architecture de luminaire de rue, à créer ou tout simplement déjà existante.We now describe how we can improve in an extremely efficient way a street lighting architecture, to be created or simply already existing.
L’on décrira successivement l’architecture structurelle qui est proposée (I) , et le fonctionnement des différents composants (II). On résumera ensuite les avantages de la solution proposée (III).We will successively describe the structural architecture that is proposed (I), and the operation of the various components (II). We will then summarize the advantages of the proposed solution (III).
I. Architecture et description structurelleI. Architecture and structural description
Pour introduire les nouvelles fonctionnalités qui seront décrites ci-après, et résoudre les problématiques évoquées précédemment, l’on organise chaque luminaire suivant une architecture illustrée dans la figure 1, basée sur un ensemble de quatre modules (référencé 105L, 105U, 105S et 105G, ce dernier n’étant pas représenté).To introduce the new functionalities that will be described below, and solve the problems mentioned above, each luminaire is organized according to an architecture illustrated in figure 1, based on a set of four modules (referenced 105L, 105U, 105S and 105G , the latter not being shown).
Le luminaire se compose d’un mât (déjà existant) 10 fixé au sol, abritant en son sein deux éléments 1 et supportant l’élément 2 respectivement inférieur et supérieur.The luminaire consists of a mast (already existing) 10 fixed to the ground, housing within it two elements 1 and supporting the lower and upper element 2 respectively.
L’élément inférieur 1 comporte notamment un premier module 100 (réf interne 105L) couplé à une alimentation 90, qui pourra être une alimentation générique quelconque ou même une alimentation présente dans un luminaire déjà existant, de préférence dotée d’une interface de gradation (« dimming » dans la littérature anglo-saxonne).The lower element 1 comprises in particular a first module 100 (internal ref 105L) coupled to a power supply 90, which may be any generic power supply or even a power supply present in an already existing luminaire, preferably equipped with a dimming interface ( “dimming” in Anglo-Saxon literature).
L’élément supérieur 2, logé en haut du mât, comporte une platine lumineuse 400, dotée d’un ensemble de LED, couplé à un second module 200 (réf interne 105U) et communiquant avec le premier module 100 situé dans la partie inférieure du mât. Un troisième module 300 (réf 105S) est également couplé au bloc 200 et sert de bloc spécifique comportant un ou plusieurs capteurs que l’on décrira ci-après.The upper element 2, housed at the top of the mast, comprises a light plate 400, equipped with a set of LEDs, coupled to a second module 200 (internal ref 105U) and communicating with the first module 100 located in the lower part of the mast. A third module 300 (ref 105S) is also coupled to block 200 and serves as a specific block comprising one or more sensors which will be described below.
L’architecture se comporte en outre d’un quatrième module 600 (réf 105G), non représenté dans la figure 1, qui sert de passerelle comme illustré dans la figure 6, et qui permet de centraliser et reporter toutes les informations de suivi et les statistiques afférentes à serveur de gestion dédié.The architecture further comprises a fourth module 600 (ref 105G), not shown in Figure 1, which serves as a gateway as shown in Figure 6, and which centralizes and reports all tracking information and dedicated management server statistics.
Comme on le voit sur la figure, le premier module 100 comporte une première interface 50 permettant le raccordement de câbles d’alimentation électriques conventionnels (Phase, Neutre et Terre), une seconde interface 30 permettant le raccordement de câbles pour le couplage à l’alimentation 90 et enfin une troisième interface 40 basée sur un câble permettant le couplage au second module 200. Pour simplifier l’exposé, l’interface et le câble correspondant seront considérés sous la même référence numérique.As can be seen in the figure, the first module 100 comprises a first interface 50 allowing the connection of conventional electrical power cables (Phase, Neutral and Earth), a second interface 30 allowing the connection of cables for coupling to the power supply 90 and finally a third interface 40 based on a cable allowing coupling to the second module 200. To simplify the description, the interface and the corresponding cable will be considered under the same numerical reference.
Le détail du raccordement du premier module 100 à l’alimentation générique 90 est illustré dans la figure 2, où l’on voit que le module 100 est couplé à l’alimentation générique 90 via l’interface 30 qui se décompose en trois jeux de connecteurs, de type IP68, et destinés à faciliter les opérations de maintenance.The detail of the connection of the first module 100 to the generic power supply 90 is illustrated in FIG. 2, where we see that the module 100 is coupled to the generic power supply 90 via the interface 30 which breaks down into three sets of connectors, IP68 type, intended to facilitate maintenance operations.
Un premier jeu de connecteurs 31/32 – respectivement mâle et femelle, permet un raccordement du module 100 à l’alimentation 90 pour deux conducteurs destinés à permettre la transmission de signaux de commande pour la gradation de l’intensité lumineuse (« dimming » dans la littérature anglo-saxonne).A first set of 31/32 connectors - respectively male and female, allows a connection of the module 100 to the power supply 90 for two conductors intended to allow the transmission of control signals for the gradation of the light intensity ("dimming" in Anglo-Saxon literature).
Un second jeu de connecteurs 33/34 – respectivement femelle et mâle – permet un raccordement du module 100 à l’alimentation 90, afin de permettre au module 100 de recevoir une tension d’alimentation continue – par exemple 48 Volts – destinée à l’alimentation des LEDs du luminaire.A second set of 33/34 connectors – respectively female and male – allows connection of the module 100 to the power supply 90, in order to allow the module 100 to receive a continuous supply voltage – for example 48 Volts – intended for the supply of the LEDs of the luminaire.
Un troisième jeu de connecteurs 35/36 – respectivement mâle et femelle – permet un raccordement du module 100 à l’alimentation 90, afin de permettre à l’alimentation 90 de recevoir par ces connecteurs la tension d’alimentation 220 Volts (resp. Phase, Neutre et Terre) sous le contrôle du premier module 100.A third set of 35/36 connectors – respectively male and female – allows module 100 to be connected to power supply 90, in order to allow power supply 90 to receive via these connectors the 220 Volt supply voltage (resp. Phase , Neutral and Earth) under the control of the first module 100.
Enfin, une liaison permet le couplage d’un capteur de température 190 qui sera positionné sur l’alimentation générique 90, au plus près de la source de chaleur, afin de permettre au premier module 100 d’effectuer le suivi de sa température de fonctionnement.Finally, a connection allows the coupling of a temperature sensor 190 which will be positioned on the generic power supply 90, as close as possible to the heat source, in order to allow the first module 100 to track its operating temperature. .
Comme on le voit déjà sur la figure 2, grâce au couplage réalisé par les différentes composantes de l’interface 30, le module 100 est en mesure de gérer la totalité des variables et paramètres du fonctionnement de l’alimentation générique 90, dont on relèvera qu’elle est la cause de la plus grande partie des pannes mettant le luminaire hors service. Parmi ces variables et paramètres, le module 100 mesure et analyse la tension et le courant d’entrée (connecteurs 35-36), la tension et le courant de sortie (connecteurs 33-34), les paramètres de gradation (connecteurs 31-32), ainsi que la température de fonctionnement de cette alimentation 90 (liaison 39).As can already be seen in FIG. 2, thanks to the coupling produced by the various components of the interface 30, the module 100 is able to manage all the variables and parameters of the operation of the generic power supply 90, which will be noted that it is the cause of most of the breakdowns putting the luminaire out of service. Among these variables and parameters, module 100 measures and analyzes input voltage and current (connectors 35-36), output voltage and current (connectors 33-34), dimming parameters (connectors 31-32 ), as well as the operating temperature of this power supply 90 (link 39).
Cette coopération entre l’alimentation 90 – qui est l’élément de puissance du luminaire – et le premier module 100 qui centralise une partie de l’intelligence du système, permet une surveillance constante et particulièrement performante du fonctionnement de l’alimentation 90 propre à autoriser une prédictibilité des pannes.This cooperation between the power supply 90 – which is the power element of the luminaire – and the first module 100 which centralizes part of the intelligence of the system, allows constant and particularly effective monitoring of the operation of the power supply 90 specific to allow predictability of failures.
En revenant à la figure 2, l’on voit que le couplage du premier module 100 au second module 200 situé en haut du mat, se réalise au moyen de l’interface 40 qui met en œuvre un connecteur 6 fils que l’on décrira plus bas, en relation avec le schéma structurel de la figure 3.Returning to Figure 2, we see that the coupling of the first module 100 to the second module 200 located at the top of the mast, is carried out by means of the interface 40 which implements a 6-wire connector which will be described below, in relation to the structural diagram in Figure 3.
Le premier module 100 comporte un microprocesseur 110 doté de ses composants associés bien connus, tels que composants mémoire et unités d’entrée/sortie (I/O) non illustrés, et qu’il n’est pas nécessaire, dans un souci de concision, de développer plus avant. Il suffira de préciser cependant que les composants mémoires servent au stockage des instructions de microprogramme destinés au déroulement des procédés qui seront décrits ci-après, mais également au stockage des informations et données relatives au fonctionnement des différents composants du système, et notamment de l’alimentation 90. A cet effet, une mémoire dédiée, non effaçable, servira au stockage de données statistiques permettant de tracer les incidents liés au fonctionnement de l’alimentation 90 ou tout autre composant. Le microprocesseur est alimenté par un convertisseur AC/DC 140, protégé par un élément de protection parafoudre 170 contre les surtensions, et commande, d’une manière générale, tous les autres composants du module 100, dont un relais 120, un premier bloc de mesure 130, un module de communication RS485 150, un second bloc de mesure 160.The first module 100 comprises a microprocessor 110 with its well-known associated components, such as memory components and input/output (I/O) units not illustrated, and which it is not necessary, for the sake of brevity , to develop further. Suffice it to say, however, that the memory components are used to store firmware instructions intended for carrying out the processes which will be described below, but also to store information and data relating to the operation of the various components of the system, and in particular of the power supply 90. For this purpose, a dedicated, non-erasable memory will be used to store statistical data making it possible to trace incidents linked to the operation of the power supply 90 or any other component. The microprocessor is powered by an AC/DC converter 140, protected by a lightning protection element 170 against overvoltages, and generally controls all the other components of the module 100, including a relay 120, a first block of measurement 130, an RS485 communication module 150, a second measurement block 160.
Plus spécifiquement, l’élément de protection 170 est couplé, en entrée, à l’interface d’entrée 50 recevant la tension d’alimentation du secteur (220V), comportant les circuits conventionnels PHASE, NEUTRE et TERRE. En sortie, l’élément 170 est couplé au relais 120, au bloc de mesure 130 et au convertisseur AC/DC 140.More specifically, the protection element 170 is coupled, at input, to the input interface 50 receiving the mains supply voltage (220V), comprising the conventional LIVE, NEUTRAL and EARTH circuits. At the output, element 170 is coupled to relay 120, measuring unit 130 and AC/DC converter 140.
Le relais 120 comporte une entrée couplée à l’élément 170 et une sortie comportant deux conducteurs couplés aux connecteurs 35-36 de l’interface 30 avec l’alimentation 90. Le relais est un élément important de l’architecture car c’est lui qui permet, sous la commande du microprocesseur 110, la transmission de la tension d’alimentation 220 Volts (par exemple, ou 110 Volts) à l’alimentation 90 afin de commander et contrôler le fonctionnement de cette dernière durant le fonctionnement du luminaire, mais également durant les phases de test qui seront décrites plus loin.The relay 120 comprises an input coupled to the element 170 and an output comprising two conductors coupled to the connectors 35-36 of the interface 30 with the power supply 90. The relay is an important element of the architecture because it is which allows, under the control of the microprocessor 110, the transmission of the supply voltage 220 Volts (for example, or 110 Volts) to the power supply 90 in order to control and monitor the operation of the latter during the operation of the luminaire, but also during the test phases which will be described later.
Le premier bloc de mesure 130 comporte une entrée couplée à l’élément de protection 170 et comporte des circuits d’analyse et de mesure du couple tension/courant, dont les résultats sont transmis par un circuit approprié au microprocesseur 110. Dans un mode de réalisation particulier, le bloc de mesure pourra comporter un convertisseur analogique numérique permettant la conversion de la tension d’entrée en une représentation numérique qui pourra être traitée par le microprocesseur 110.The first measurement block 130 comprises an input coupled to the protection element 170 and comprises circuits for analyzing and measuring the voltage/current couple, the results of which are transmitted by an appropriate circuit to the microprocessor 110. In a mode of particular embodiment, the measurement unit may include an analog-digital converter allowing the conversion of the input voltage into a digital representation which may be processed by the microprocessor 110.
Le convertisseur 140 comporte une première entrée couplée à l’élément de protection 170. Il reçoit donc la tension/courant d’alimentation et génère une alimentation continue destinée à l’alimentation de tous les modules de commande de la présente architecture, en particulier les modules 100, 200 et 300. Il est à noter, et cela est un élément important, que le convertisseur AC/DC n’a pas vocation à générer l’alimentation de puissance des lampes LED qui, elle, est générée par l’alimentation 90 sous surveillance par le module 100. Le convertisseur AC/DC 140 reste donc exclusivement réservé à l’alimentation des modules 100, 200 et 300, permettant l’apport de l’intelligence nécessaire à la mise en place des différentes fonctionnalités décrites ci-après.The converter 140 comprises a first input coupled to the protection element 170. It therefore receives the supply voltage/current and generates a DC supply intended to supply all the control modules of the present architecture, in particular the modules 100, 200 and 300. It should be noted, and this is an important element, that the AC/DC converter is not intended to generate the power supply for the LED lamps which is generated by the power supply 90 under monitoring by the module 100. The AC/DC converter 140 therefore remains exclusively reserved for the supply of the modules 100, 200 and 300, allowing the contribution of the intelligence necessary for the implementation of the various functionalities described below. After.
Le convertisseur AC/DC 140 comporte deux sorties distinctes, à savoir une première sortie destinée à l’alimentation des autres composants du module 100 – par exemple 5 Volts, dont le microprocesseur 110 que l’on voit sur la figure, mais également une seconde sortie qui est couplée à deux conducteurs spécifiques de l’interface 40 permettant le raccordement, le long du mât, du premier module 100 au second module 200 dans le but de fournir à ce dernier une alimentation spécifique, par exemple 12 Volts.The AC/DC converter 140 comprises two separate outputs, namely a first output intended for supplying the other components of the module 100 – for example 5 Volts, including the microprocessor 110 that can be seen in the figure, but also a second output which is coupled to two specific conductors of the interface 40 allowing the connection, along the mast, of the first module 100 to the second module 200 in order to provide the latter with a specific power supply, for example 12 Volts.
Le module de communication RS485 150 comporte une entrée couplée au microprocesseur 110 et une sortie couplée à deux autres conducteurs spécifiques du câble 40 permettant le raccordement des modules 100 et 200. Ce module de communication RS485 150 permet donc de réaliser une communication bidirectionnelle entre le microprocesseur 110 du module 100 et le microprocesseur 210 du module 200 situé dans l’élément supérieur 2 en haut du mât du luminaire.The RS485 communication module 150 comprises an input coupled to the microprocessor 110 and an output coupled to two other specific conductors of the cable 40 allowing the connection of the modules 100 and 200. This RS485 communication module 150 therefore makes it possible to carry out bidirectional communication between the microprocessor 110 of the module 100 and the microprocessor 210 of the module 200 located in the upper element 2 at the top of the mast of the luminaire.
Enfin, un second bloc de mesure 160 comporte une entrée couplée aux connecteurs 33/34 raccordés à l’alimentation 90, et comporte des circuits d’analyse et de mesure des tension/courant de sortie (48 Volts par exemple) générée par l’alimentation 90 en vue de l’alimentation des LED, dont les résultats sont transmis par un circuit approprié au microprocesseur 110. Dans un mode de réalisation particulier, le bloc de mesure pourra comporter un convertisseur analogique numérique permettant la conversion de la tension d’entrée en une représentation numérique qui pourra être traitée par le microprocesseur 110.Finally, a second measurement block 160 comprises an input coupled to the connectors 33/34 connected to the power supply 90, and comprises circuits for analyzing and measuring the output voltage/current (48 Volts for example) generated by the power supply 90 with a view to powering the LEDs, the results of which are transmitted by an appropriate circuit to the microprocessor 110. into a digital representation that can be processed by the microprocessor 110.
Enfin, dans un mode de réalisation particulier, le premier module 100 pourra comporter une interface supplémentaire permettant un accès direct au microprocesseur via une console extérieure, notamment pour la mise à jour du programme informatique stocké dans le module 100.Finally, in a particular embodiment, the first module 100 may include an additional interface allowing direct access to the microprocessor via an external console, in particular for updating the computer program stored in the module 100.
Le second module 200 situé en haut du mat présente une architecture similaire. On y trouve un microprocesseur 210 comportant tous les composants accessoires bien connus d’un homme du métier, mais également un module de communication RS 485 220 permettant le couplage aux deux conducteurs spécifique du câble 40 recevant les données de communication échangées avec le microprocesseur 110 du module 100, par l’intermédiaire du module 150.The second module 200 located at the top of the mast has a similar architecture. There is a microprocessor 210 comprising all the accessory components well known to a person skilled in the art, but also an RS 485 220 communication module allowing coupling to the two specific conductors of the cable 40 receiving the communication data exchanged with the microprocessor 110 of the module 100, via module 150.
En outre, le module 200 comporte un module 230 de communication sans fil suivant le protocole LoRa (Long Range Radio Wide Area Network dans la littérature anglo-saxonne), raccordée à une antenne 900. Ce module permet l’échange d’informations suivant un protocole sans fil avec le quatrième module 600 (réf 105G non représenté) qui sert de passerelle pour le renvoi de toutes les informations de gestion et de statistiques via une passerelle 600 à un serveur dédié 650 comme cela est illustré dans la figure 6.In addition, the module 200 comprises a wireless communication module 230 according to the LoRa protocol (Long Range Radio Wide Area Network in the Anglo-Saxon literature), connected to an antenna 900. This module allows the exchange of information according to a wireless protocol with the fourth module 600 (ref 105G not shown) which serves as a gateway for the return of all management information and statistics via a gateway 600 to a dedicated server 650 as shown in Figure 6.
Le protocole de communication LoRa est un protocole bien connu permettant le déploiement d’un réseau étendu à longue portée. Il n’est pas nécessaire de le développer davantage. Le lecteur se reportera aux nombreux articles présents sur Internet, notamment :
https://fr.wikipedia.org/wiki/LoRaWANThe LoRa communication protocol is a well-known protocol allowing the deployment of a long-range wide area network. It is not necessary to develop it further. The reader will refer to the numerous articles present on the Internet, in particular:
https://en.wikipedia.org/wiki/LoRaWAN
La figure 4 illustre le détail du couplage du second module 200 au premier module 100 (réf 105L) et au troisième module 300 (réf 105S), respectivement via les interfaces 40 et 390, par le biais de connecteurs IP68 adéquats. L’interface 40 avec le premier module 100 est réalisé au moyen d’un câble idoine raccordé via un connecteur à six conducteurs représentés sur la figure, tandis que l’interface 290 avec la platine de LEDs utilise un jeu de connecteurs 291/292 – respectivement mâle et femelle – permettant le raccord de deux conducteurs d’alimentations (+ 48 Volts par exemple) mais également deux conducteurs supplémentaires pour le raccordement d’un capteur de température 280 situé sur la platine de LEDs. Par ailleurs, l’interface 390 permet le couplage du module 200 au module 300 (réf 105S) permettant l’introduction de capteurs spécifiques additionnels.FIG. 4 illustrates the detail of the coupling of the second module 200 to the first module 100 (ref 105L) and to the third module 300 (ref 105S), respectively via interfaces 40 and 390, by means of suitable IP68 connectors. The interface 40 with the first module 100 is made by means of a suitable cable connected via a six-conductor connector shown in the figure, while the interface 290 with the LED board uses a set of connectors 291/292 – respectively male and female – allowing the connection of two power supply conductors (+ 48 Volts for example) but also two additional conductors for the connection of a temperature sensor 280 located on the LED board. In addition, the 390 interface allows the coupling of the 200 module to the 300 module (ref 105S) allowing the introduction of additional specific sensors.
La figure 5 illustre plus en détail le schéma électronique du second module 200, et les composants essentiels permettant les fonctions de tests qui seront décrites ci-après. L’on observe que le module 200 comporte un convertisseur DC-DC 240 ayant une entrée recevant une alimentation continue DC extraite de deux conducteurs spécifiques de l’interface 40, et générée par le convertisseur AC/DC 140, et une sortie délivrant une tension adéquate, indépendante de la longueur du câble 40 située dans le mât, pour l’alimentation des différents composants des modules 200 et 300.FIG. 5 illustrates in more detail the electronic diagram of the second module 200, and the essential components enabling the test functions which will be described below. It can be seen that the module 200 comprises a DC-DC converter 240 having an input receiving a continuous DC power supply extracted from two specific conductors of the interface 40, and generated by the AC/DC converter 140, and an output delivering a voltage adequate, independent of the length of cable 40 located in the mast, for powering the various components of modules 200 and 300.
Par ailleurs le module 200 comporte un élément de mesure 260, similaires aux éléments 130 et 160 du module 100, permettant la mesure des paramètres U, I et P de fonctionnement de la platine LEDs 400. En particulier, l’élément 260 pourra comporter un convertisseur analogique/numérique permettant de transmettre une version numérique des mesures analogiques effectuées pour permettre au processeur 210 d’effectuer les calculs adéquats. L’entrée du l’élément de mesure 260 est configurée pour recevoir la tension continue +48V extraite de l’interface 40, elle-même générée par l’alimentation 90, tandis que la sortie de ce même élément est couplée à l’interface 290 pour l’alimentation de la platine de LEDs. Les deux autres conducteurs de l’interface 290 étant, comme on l’a vu précédemment, dédié à la transmission du signal généré par le capteur de température 280.Furthermore, the module 200 comprises a measurement element 260, similar to the elements 130 and 160 of the module 100, allowing the measurement of the operating parameters U, I and P of the LED board 400. In particular, the element 260 may comprise a analog/digital converter making it possible to transmit a digital version of the analog measurements carried out to enable the processor 210 to carry out the appropriate calculations. The input of the measuring element 260 is configured to receive the +48V DC voltage extracted from the interface 40, itself generated by the power supply 90, while the output of this same element is coupled to the interface 290 for powering the LED board. The other two conductors of the interface 290 being, as we have seen previously, dedicated to the transmission of the signal generated by the temperature sensor 280.
L’on voit également dans la figure 5 que l’interface 390 avec le troisième module 300 comporte deux types d’interface spécifiques, respectivement UART3/I2C et GPIO pour permettre le couplage de divers capteurs et détecteurs, tant numériques qu’analogiques.We also see in Figure 5 that the 390 interface with the third module 300 has two specific interface types, respectively UART3/I2C and GPIO to allow the coupling of various sensors and detectors, both digital and analog.
La figure 6 illustre l’architecture générale du parc de luminaires 610-1 à 610-n, communiquant avec un ensemble de modules 600 (trois modules étant représentés) qui servent chacun de « passerelle » pour un transport d’information via le réseau Internet 620 à un serveur 650 de gestion et de maintenance dédié.FIG. 6 illustrates the general architecture of the park of luminaires 610-1 to 610-n, communicating with a set of modules 600 (three modules being represented) which each serve as a “gateway” for transporting information via the Internet network 620 to a dedicated management and maintenance server 650.
La figure 7 illustre les différents composants matériels utilisés dans un mode de réalisation préféré pour le module 100.Figure 7 illustrates the various hardware components used in a preferred embodiment for module 100.
Le module 100 comporte plus spécifiquement :Module 100 more specifically includes:
- un module 110 qui est un microprocesseur de type STM32L…- a module 110 which is an STM32L type microprocessor…
- un module 111 qui est une mémoire EEPROM- a module 111 which is an EEPROM memory
- un module 112 qui est une commande PWM pour la gradation de luminosité- a module 112 which is a PWM control for dimming the brightness
- un module 113 qui est un test de fonctionnement interne- a module 113 which is an internal operating test
- un module 120 qui est un relais pour la coupure de l’alimentation secteur ; en effet si la tension d’entrée n’est pas dans les plages prédéfinies, le relais est mis on position OFF pour protéger l’alimentation 90 des sous ou surtensions.…- a module 120 which is a relay for cutting off the mains supply; in fact, if the input voltage is not within the predefined ranges, the relay is set to the OFF position to protect the 90 power supply from under or over voltage.…
- un module 130 qui assure la mesure du couple tension/courant AC- a module 130 which measures the AC voltage/current couple
- un module 140 qui est un convertisseur AC/DC nécessaire à l’alimentation du module 100, 200 et 300.- a 140 module which is an AC/DC converter needed to supply modules 100, 200 and 300.
- un module 141 qui stabilise la tension DC- a 141 module which stabilizes the DC voltage
- un module 150 qui assure la communication RS485 entre les modules 100 et 200- a 150 module which provides RS485 communication between the 100 and 200 modules
- un module 160 qui assure la mesure du couple tension/courant DC- a module 160 which measures the DC voltage/current couple
- un module 170 qui assure la protection des décharges électrostatiques- a 170 module which protects against electrostatic discharges
- un module 190 qui est une sonde de température qui mesure la température de fonctionnement de l’alimentation 90.- a module 190 which is a temperature sensor which measures the operating temperature of the power supply 90.
La figure 8 illustre les différents composants matériels utilisés dans un mode de réalisation préféré pour le module 200.Figure 8 illustrates the various hardware components used in a preferred embodiment for module 200.
Le module 200 comporte plus spécifiquement :Module 200 more specifically includes:
- un module 210 qui est un microprocesseur de type STM32L…- a module 210 which is an STM32L type microprocessor…
- un module 213 qui est un test de fonctionnement interne- a module 213 which is an internal operating test
- un module 240 qui est un convertisseur DC/DC nécessaire à l’alimentation du module 200- a 240 module which is a DC/DC converter needed to supply the 200 module
- un module 241 qui stabilise la tension DC- a 241 module which stabilizes the DC voltage
- un module 220 qui assure la communication RS485 entre les modules 100 et 200- a 220 module which provides RS485 communication between modules 100 and 200
- un module 230 qui assure la communication avec le module 600 par l’intermédiaire du module 900.- a 230 module which provides communication with the 600 module via the 900 module.
- un module 250 qui assure la mesure du couple tension/courant DC- a 250 module which measures the DC voltage/current couple
- un module 280 qui est une sonde de température qui mesure la température de fonctionnement de la platine LED 400- a 280 module which is a temperature sensor which measures the operating temperature of the LED 400 board
La figure 9 illustre les différents composants matériels utilisés dans un mode de réalisation préféré pour le module 600.Figure 9 illustrates the various hardware components used in a preferred embodiment for module 600.
Le module 600 comporte plus spécifiquement :Module 600 more specifically includes:
- un module 610 qui est un microprocesseur de type AM4376 Cortex-A9- a 610 module which is an AM4376 Cortex-A9 type microprocessor
- un module 611 qui est une EEPROM AT24C02- a 611 module which is an AT24C02 EEPROM
- un module 612 qui est FLASH W25Q328V- a 612 module which is FLASH W25Q328V
- un module 613 qui est une mémoire EMMC MTFC8GLDEA-4M- a 613 module which is an EMMC MTFC8GLDEA-4M memory
- un module 614 qui est une mémoire DDR3L X 2 MT41K256 M16HA- a 614 module which is a DDR3L X 2 MT41K256 M16HA memory
- un module 630 qui est un convertisseur AC/DC nécessaire à l’alimentation du module 600- a 630 module which is an AC/DC converter needed to supply the 600 module
- un module 640 qui est le module LoRa- a 640 module which is the LoRa module
- un module 660 qui est un lecteur de carte SD- a 660 module which is an SD card reader
- un module 670 qui est un récepteur / transmetteur Ethernet- a 670 module which is an Ethernet receiver / transmitter
- un module 680 qui est un module 4G- a 680 module which is a 4G module
- un module 690 qui est un module GPS- a 690 module which is a GPS module
L’architecture que l’on a décrite permet la gestion d’un parc de luminaires de diverses natures et diverses puissances. Il est particulièrement adapté aux luminaires à LEDs qui se généralisent dans l’éclairage de rue.The architecture that we have described allows the management of a fleet of luminaires of various types and various powers. It is particularly suitable for LED luminaires which are becoming widespread in street lighting.
L’inventeur a conçu une platine de LED très spécifique, particulièrement adaptée aux modules 100-300 décrits précédemment, mais que l’on pourrait également considérer indépendamment des autres modules décrits.The inventor has designed a very specific LED board, particularly suitable for the 100-300 modules described above, but which could also be considered independently of the other modules described.
La figure 10 illustre un premier mode de réalisation d’une telle platine LED conçue par l’inventeur. Cette platine est basée sur un ensemble de LEDs connectées suivant un maillage, c'est-à-dire comportant un ensemble de P branches 410, 420, 430, 440 etc…. comportant chacune N LEDs. La branche 410 comporte ainsi N LED référencées respectivement 410-1, 410-2, …, 410-n, tandis que la branche 420 comporte également N LEDs référencées respectivement 420-1, 420-2, 420-3, … 420-N etc…Figure 10 illustrates a first embodiment of such an LED board designed by the inventor. This plate is based on a set of LEDs connected according to a mesh, that is to say comprising a set of P branches 410, 420, 430, 440 etc…. each comprising N LEDs. The branch 410 thus comprises N LEDs referenced respectively 410-1, 410-2, …, 410-n, while the branch 420 also comprises N LEDs referenced respectively 420-1, 420-2, 420-3, … 420-N etc…
L’on forme ainsi, en venant connecter en parallèle les P branches 410, 420, … un maillage de LEDs qui sont toutes connectées en série (au sein de la même branche), mais également en parallèle avec les deux LEDs voisines issues de la branche précédente et de la branche suivante, et de même rang au sein de la branche.One thus forms, by coming to connect in parallel the P branches 410, 420, ... a mesh of LEDs which are all connected in series (within the same branch), but also in parallel with the two neighboring LEDs coming from the previous branch and the next branch, and of the same rank within the branch.
Plus spécifiquement, on relève que les P branches sont connectées en parallèle et que chaque LED individuelle de la première branche est connectée en outre en parallèle à une LED d’un rang correspondant de la seconde branche. De même, chacune des LED individuelle de la P ième branche est connectée en parallèle avec une LED d’un rang correspondant de la P-1 ième branche. Enfin, comme on le voit sur la figure 8, chacune des LEDs de toutes les autres branches, à l’exception des branches n°1 et P, sont connectées en parallèle à deux LEDs de rang identique, respectivement issue d’une branche précédente et d’une branche suivante.More specifically, it is noted that the P branches are connected in parallel and that each individual LED of the first branch is also connected in parallel to an LED of a corresponding rank of the second branch. Similarly, each of the individual LEDs of the P th branch is connected in parallel with an LED of a corresponding rank of the P-1 th branch. Finally, as seen in Figure 8, each of the LEDs of all the other branches, with the exception of branches No. 1 and P, are connected in parallel to two LEDs of identical rank, respectively from a previous branch and a next branch.
Cette configuration particulièrement originale et inédite se révèle est des plus avantageuse. En effet, elle permet d’éviter que la panne d’une seule LED entraîne la mise hors service de toute une branche de LED. Dans la configuration qui est proposée, lorsqu’une LED tombe en panne, elle provoque en un circuit ouvert, et les tensions et les courants se réorganisent autour des autres LEDs voisines qui continueront d’éclairer et de contribuer à l’allumage du luminaire. Et la mise hors service de la LED pourra être finement détectée par les blocs de mesure du module 200 pour permettre un suivi en temps réel et reporter l’incident au serveur de maintenance dédié.This particularly original and unprecedented configuration is proving to be most advantageous. Indeed, it makes it possible to avoid that the failure of a single LED leads to the decommissioning of an entire branch of LEDs. In the proposed configuration, when an LED fails, it causes an open circuit, and the voltages and currents are reorganized around the other neighboring LEDs which will continue to illuminate and contribute to lighting the luminaire. And the decommissioning of the LED can be finely detected by the module 200 measurement blocks to allow real-time monitoring and report the incident to the dedicated maintenance server.
La figure 10 illustre un mode de réalisation particulier correspondant à un maillage de 144 LEDs, correspondant à un maillage de P= 18 et N = 8 .FIG. 10 illustrates a particular embodiment corresponding to a mesh of 144 LEDs, corresponding to a mesh of P=18 and N=8.
La figure 11 illustre un autre mode de réalisation d’une platine de 288 LEDs, correspondant à un maillage de P= 36, N= 8.Figure 11 illustrates another embodiment of a 288 LED board, corresponding to a mesh of P= 36, N= 8.
Il est à noter que si les platines des figures 10 et 11 sont particulièrement avantageuses lorsqu’utilisées en combinaison avec les modules 100-400, l’une ou l’autre de ces platines peut être néanmoins utilisée indépendamment de ces modules 100-300.It should be noted that if the plates of figures 10 and 11 are particularly advantageous when used in combination with the modules 100-400, one or the other of these plates can nevertheless be used independently of these modules 100-300.
La platine LED est équipe d’un capteur de température 280.The LED board is equipped with a 280 temperature sensor.
L’architecture qui vient d’être exposée précédemment permet le déploiement d’un parc de luminaires, à créer ou déjà existant et, comme on va le voir à présent, qui feront chacun l’objet d’une surveillance minutieuse et en temps réel afin de permettre une analyse circonstanciée des conditions de fonctionnement du parc, des paramètres de fonctionnement de chaque luminaire et des incidents reportés, de nature à permettre une prédictibilité de panne des plus avantageuse.The architecture which has just been exposed previously allows the deployment of a fleet of luminaires, to be created or already existing and, as we will see now, which will each be subject to meticulous monitoring and in real time. in order to allow a detailed analysis of the operating conditions of the park, the operating parameters of each luminaire and the reported incidents, such as to allow the most advantageous predictability of failure.
II. FonctionnementII. Functioning
Comme on va le voir à présent, le premier module 100 (réf 105L) est positionné en bas du mat à côté de l’alimentation du luminaire.As we will now see, the first module 100 (ref 105L) is positioned at the bottom of the mast next to the power supply of the luminaire.
Ce module assure l’interface entre le secteur (220Vac), l’alimentation et l’ensemble du système, à l'exclusion des LEDs du luminaire. Les connectiques entre le module 100 (réf 105L), le module 200 (réf 105U) et l’alimentation 90 du luminaire sont assurées par des connecteurs males/femelles de type IP68, aisées à manipuler pour un personnel de maintenance.This module provides the interface between the mains (220Vac), the power supply and the entire system, excluding the LEDs of the luminaire. The connections between the module 100 (ref 105L), the module 200 (ref 105U) and the power supply 90 of the luminaire are provided by male/female connectors of the IP68 type, easy to handle for maintenance personnel.
Ce module permet, grâce à son processeur, de contrôler :This module allows, thanks to its processor, to control:
- La tension secteur- Mains voltage
- La puissance consommée par l’alimentation du luminaire- The power consumed by the power supply of the luminaire
- Le facteur de puissance de l’alimentation du luminaire- The power factor of the power supply of the luminaire
- La température de l’alimentation du luminaire- The temperature of the lighting supply
- La tension DC de sortie de l’alimentation du luminaire- The output DC voltage of the luminaire power supply
- La gradation de l’intensité lumineuse- The gradation of the light intensity
- L’alimentation du luminaire- The power supply of the luminaire
L’ensemble des mesures et analyses contextuelles qui sont réalisées sont transmises du module 100 vers le module 200, dans le but d’être ensuite dirigées vers la passerelle 600 à des fins de gestion de maintenance.All the measurements and contextual analyzes that are carried out are transmitted from the module 100 to the module 200, with the aim of then being directed to the gateway 600 for maintenance management purposes.
L’on décrit à présent, en relation avec la figure 12 un procédé visant à effectuer le suivi et l’analyse de la tension d’entrée émanant du réseau électrique.We now describe, in relation to FIG. 12, a method aimed at carrying out the monitoring and analysis of the input voltage emanating from the electrical network.
Le procédé démarre par une étape 1210.The method starts with a step 1210.
Puis, dans une étape 1220, le procédé effectue au moyen du premier bloc de mesure 130 une mesure des paramètres d’entrées, à savoir la tension fournie au niveau de l’interface 50.Then, in a step 1220, the method performs, by means of the first measurement block 130, a measurement of the input parameters, namely the voltage supplied at the level of the interface 50.
Puis, dans une étape 1230, le procédé effectue un test sur le relais 120 pour déterminer si ce dernier est activé (ON) ou désactivé (OFF).Then, in a step 1230, the method performs a test on the relay 120 to determine whether the latter is activated (ON) or deactivated (OFF).
Si le test de l’étape 1230 révèle que le relais 120 est désactivé (OFF), alors le procédé retourne à l’étape 1220.If the test of step 1230 reveals that relay 120 is deactivated (OFF), then the method returns to step 1220.
Au contraire si le test de l’étape 1230 révèle que le relais 120 est activé (ON), alors le procédé va à une étape 1240 qui consiste en un test supplémentaire réalisé par le premier bloc de mesure 130 pour déterminer si la tension d’entrée disponible au niveau de l’interface 50 est comprise dans une première plage de tension prédéfinie, par exemple 115V – 260Volts, auquel cas le procédé retourne à l’étape 1220.On the contrary, if the test of step 1230 reveals that the relay 120 is activated (ON), then the method goes to a step 1240 which consists of an additional test carried out by the first measurement block 130 to determine if the voltage of input available at interface 50 is within a first predefined voltage range, for example 115V-260Volts, in which case the method returns to step 1220.
Au contraire si, dans l’étape 1240, la tension d’entrée au niveau de l’interface 50 n’est pas comprise dans la plage de valeurs prédéfinie (par exemple 115-260 Volts), alors le procédé poursuit avec une étape 1250 qui est le démarrage d’un temporisateur T.On the contrary if, in step 1240, the input voltage at the level of the interface 50 is not included in the range of predefined values (for example 115-260 Volts), then the method continues with a step 1250 which is the start of a timer T.
Puis le procédé poursuit avec une étape 1260 consistant en un nouveau test, identique à celui de l’étape 1240, consistant à déterminer si la tension d’entrée est comprise dans la plage de valeurs prédéfinie, par exemple 115-260 Volts, auquel cas le procédé retourne à l’étape 1220.Then the method continues with a step 1260 consisting of a new test, identical to that of step 1240, consisting in determining whether the input voltage is included in the range of predefined values, for example 115-260 Volts, in which case the method returns to step 1220.
Au contraire si, au terme de la temporisation, le test de l’étape 1260 révèle que la tension V est encore hors de la plage de valeurs prédéfinie 115-260 Volts, alors le procédé poursuit avec une étape 1270 au cours de laquelle le processeur 110 génère une information d’incident de sous-tension ou de surtension, selon le cas, et stocke cette information dans une mémoire de données statistiques.On the contrary if, at the end of the time delay, the test of step 1260 reveals that the voltage V is still outside the range of predefined values 115-260 Volts, then the method continues with a step 1270 during which the processor 110 generates undervoltage or overvoltage incident information, as the case may be, and stores this information in a statistical data memory.
Puis, dans une étape 1280, le processeur 110 effectue une lecture de la mémoire de données statistiques et effectue une analyse de ces données pour déterminer le nombre d’incidents déjà reportés et stockés, ainsi que leur fréquence.Then, in a step 1280, the processor 110 performs a reading of the statistical data memory and performs an analysis of this data to determine the number of incidents already reported and stored, as well as their frequency.
Puis, dans l’étape 1290 le processeur 110 génère une alarme reportant l’incident et la transmet via le module RS485 150 aux autres modules 200-600, dont la passerelle 600 pour qu’elle achemine celle-ci au serveur de gestion et de maintenance via le réseau Internet.Then, in step 1290, the processor 110 generates an alarm reporting the incident and transmits it via the RS485 module 150 to the other modules 200-600, including the gateway 600 so that it routes it to the management server and to maintenance via the Internet.
Cette alarme, comme toutes les alarmes qui seront décrites ci-après avec les figures 13-19, sont considérées comme étant « prédictives » dans la mesure où elles permettent d’anticiper un dysfonctionnement à court terme d’un composant important comme l’alimentation 90 ou la platine de LED 400.This alarm, like all the alarms which will be described below with figures 13-19, are considered to be "predictive" insofar as they make it possible to anticipate a short-term malfunction of an important component such as the power supply. 90 or the 400 LED board.
La figure 13 illustre plus spécifiquement le suivi et l’analyse de la consommation du module d’alimentation 90, et spécifiquement l’intensité débitée par ce dernier.FIG. 13 more specifically illustrates the monitoring and analysis of the consumption of the power supply module 90, and specifically the intensity output by the latter.
Le procédé démarre par une étape 1310.The method starts with a step 1310.
Puis, dans une étape 1320, le procédé effectue une mesure des paramètres de fonctionnement de l’alimentation 90, et ce au moyen du bloc de mesure 130 recevant, en entrée la tension et le courant d’alimentation A/C et le bloc 160 générée par l’alimentation 90.Then, in a step 1320, the method performs a measurement of the operating parameters of the power supply 90, and this by means of the measurement block 130 receiving, as input, the A/C power supply voltage and current and the block 160 generated by power supply 90.
Puis le procédé poursuit avec une étape 1330 qui consiste à déterminer si l’intensité I et la puissance P sont dans une seconde et une troisième plage de valeurs prédéfinies, auquel cas le procédé retourne à l’étape 1320.Then the method continues with a step 1330 which consists in determining whether the intensity I and the power P are in a second and a third range of predefined values, in which case the method returns to step 1320.
Si, dans l’étape 1330, on détermine que les valeurs I et P ne sont pas comprises dans les plages prédéfinies, le procédé poursuit avec une étape 1340 au cours de laquelle le processeur 110 génère une information d’incident et stocke cette information dans la mémoire de données statistiques.If, in step 1330, it is determined that the I and P values are not within the predefined ranges, the method continues with a step 1340 during which the processor 110 generates incident information and stores this information in statistical data memory.
Puis, dans une étape 1350, le procédé effectue une lecture de la mémoire de données statistiques et effectue une analyse de ces données pour déterminer le nombre d’incidents déjà reportés et stockés, ainsi que leur fréquence.Then, in a step 1350, the method performs a reading of the statistical data memory and performs an analysis of this data to determine the number of incidents already reported and stored, as well as their frequency.
Dans une étape 1360, le procédé effectue un test sur la fréquence des incidents déjà reportés et déterminer si la fréquence excède un seuil prédéterminé.In a step 1360, the method performs a test on the frequency of incidents already reported and determines whether the frequency exceeds a predetermined threshold.
Si le test de l’étape 1360 montre que la fréquence d’incidents reportés sur I ou P reste inférieure au seuil prédéterminé, alors le procédé poursuit avec une étape 1370 au cours de laquelle le relais 120 est désactivé.If the test of step 1360 shows that the frequency of incidents reported on I or P remains below the predetermined threshold, then the method continues with a step 1370 during which the relay 120 is deactivated.
Puis le procédé poursuit avec une étape 1380 au cours de laquelle, à l’expiration d’une temporisation prédéterminée, le relais 120 est réactivé de manière à redémarrer l’alimentation 90, et le procédé retourne alors à l’étape 1320.Then the method continues with a step 1380 during which, at the expiration of a predetermined time delay, the relay 120 is reactivated so as to restart the power supply 90, and the method then returns to step 1320.
Dans le cas où l’étape 1360 a révélé une fréquence d’incidents déjà reportés supérieure au seuil prédéterminé, alors le procédé poursuit va directement à une étape 1390 au cours de laquelle le processeur 110 génère une alarme prédictive de panne transmise aux modules 200-600, afin que cette alarme puisse être réacheminée via le réseau Internet au serveur de gestion.In the event that step 1360 has revealed a frequency of incidents already reported greater than the predetermined threshold, then the method continues goes directly to a step 1390 during which the processor 110 generates a predictive failure alarm transmitted to the modules 200- 600, so that this alarm can be forwarded via the Internet network to the management server.
Comme on le voit, grâce à l’invention, le serveur de gestion et de maintenance est avisé en temps réel des conditions d’utilisation de l’alimentation générique 90, même lorsque celle-ci ne comporte pas, de fabrication, des moyens de télétransmission. Grâce à la coopération des différents modules 100-200-600, le serveur de gestion et de maintenance peut alors programmer automatiquement une intervention sur site dans les jours (semaines ou mois) à venir pour procéder au remplacement de l’alimentation 90 pressentie comme étant susceptible de tomber en panne. On notera par ailleurs que, grâce à l’architecture générale du luminaire, le remplacement de l’alimentation 90 – située en position basse dans le mât du luminaire considéré - pourra être effectué très simplement par du personnel non spécialisé sans avoir besoin de recourir à un camion nacelle.As can be seen, thanks to the invention, the management and maintenance server is notified in real time of the conditions of use of the generic power supply 90, even when the latter does not include, by manufacture, means of remote transmission. Thanks to the cooperation of the various modules 100-200-600, the management and maintenance server can then automatically program an intervention on site in the days (weeks or months) to come to proceed with the replacement of the power supply 90 anticipated to be likely to break down. It will also be noted that, thanks to the general architecture of the luminaire, the replacement of the power supply 90 - located in the low position in the mast of the luminaire in question - can be carried out very simply by non-specialised personnel without having to resort to a bucket truck.
La figure 14 illustre un procédé de mesure et d’analyse du facteur de puissance effectué par le module 100.Figure 14 illustrates a power factor measurement and analysis process performed by module 100.
Le procédé démarre par une étape 1410.The method starts with a step 1410.
Puis, dans une étape 1420, le procédé effectue une mesure du facteur de puissance de l’alimentation 90 au moyen des informations de mesure collectées par le premier bloc de mesure 130 et le second bloc de mesure 160. De manière concrète, pour calculer le facteur de puissance, on calcule le rendement de l’alimentation 90 en procédant à un calcul d’un rapport entre les paramètres d’entrée et de sortie de l’alimentation. Un tel calcul est bien connu d’un homme du métier et ne nécessite pas de développement supplémentaire.Then, in a step 1420, the method performs a measurement of the power factor of the supply 90 by means of the measurement information collected by the first measurement block 130 and the second measurement block 160. Concretely, to calculate the power factor, the efficiency of the power supply 90 is calculated by carrying out a calculation of a ratio between the input and output parameters of the power supply. Such a calculation is well known to a person skilled in the art and does not require additional development.
Puis, le procédé effectue un test au cours d’une étape 1430 consistant à déterminer si le facteur de puissance est supérieur à un seuil prédéterminé, auquel cas le procédé retourne à l’étape 1420.Then, the method carries out a test during a step 1430 consisting in determining if the power factor is greater than a predetermined threshold, in which case the method returns to step 1420.
Si le test de l’étape 1430 révèle un facteur de puissance inférieur au seuil prédéterminé, le procédé poursuit avec une étape 1440 au cours de laquelle un test complémentaire est effectué de manière à déterminer si l’alimentation 90 fonctionne en mode de « gradation » (« dimming »).If the test of step 1430 reveals a power factor lower than the predetermined threshold, the method continues with a step 1440 during which an additional test is carried out in order to determine if the power supply 90 is operating in "dimming" mode. (“dimming”).
Si l’alimentation ne fonctionne pas en mode de gradation, le processeur 110 commande l’activation du mode « gradation » dans une étape 1450, au moyen de signaux de commande adéquats transmis via les connecteurs 31-32, puis le procédé retourne à l’étape 1420.If the power supply does not operate in dimming mode, the processor 110 commands the activation of the "dimming" mode in a step 1450, by means of appropriate control signals transmitted via the connectors 31-32, then the method returns to the step 1420.
Si l’alimentation 90 fonctionne déjà en mode « gradation » dans le test de l’étape 1440, alors le procédé poursuit avec une étape 1460 au cours de laquelle le processeur 110 effectue une lecture des données stockées dans la mémoire d’incidents pour déterminer si l’alimentation 90 a déjà été redémarrée plusieurs fois au cours d’un intervalle prédéterminé, dans une étape 1461.If the power supply 90 is already operating in "dimming" mode in the test of step 1440, then the method continues with a step 1460 during which the processor 110 performs a reading of the data stored in the incident memory to determine if the power supply 90 has already been restarted several times during a predetermined interval, in a step 1461.
Dans une étape 1462, le procédé effectue un test sur la fréquence des incidents déjà reportés et déterminer si la fréquence excède un seuil prédéterminé.In a step 1462, the method performs a test on the frequency of incidents already reported and determines whether the frequency exceeds a predetermined threshold.
Si le test de l’étape 1460 révèle que l’alimentation a fait l’objet de plusieurs redémarrages suite à des incidents identifiés sur le facteur de puissance, alors le processeur 110 génère une alarme prédictive dans étape 1490 qui est stockée dans la base de données statistiques et est également transmises aux blocs 200-600 ainsi qu’au serveur de gestion et de maintenance pour programmer une opération de remplacement de l’alimentation 90.If the test of step 1460 reveals that the power supply has been restarted several times following incidents identified on the power factor, then the processor 110 generates a predictive alarm in step 1490 which is stored in the database. statistical data and is also transmitted to the blocks 200-600 as well as to the management and maintenance server to program a replacement operation of the power supply 90.
Dans le cas négatif, le procédé poursuit avec une étape 1470 au cours de laquelle l’alimentation 90 est arrêtée.In the negative case, the method continues with a step 1470 during which the supply 90 is stopped.
Puis, le procédé poursuit par une étape 1471 de temporisation, par exemple 10 secondes, redémarrée dans l’étape 1472 et retourne ensuite à l’étape 1420.Then, the method continues with a timeout step 1471, for example 10 seconds, restarted in step 1472 and then returns to step 1420.
Il convient de noter que divers modes de réalisation sont ainsi envisageables pour opérer une analyse circonstanciée du facteur de puissance et s’en servir pour programmer, le cas échéant, une opération de remplacement de l’alimentation 90.It should be noted that various embodiments can thus be envisaged for carrying out a detailed analysis of the power factor and using it to program, if necessary, an operation to replace the power supply 90.
Dans un mode de réalisation particulier, lorsqu’une mesure du facteur de puissance apparaît inférieure à un seuil prédéterminé, le processeur 110 opère une séquence de variations croissantes sur l’alimentation 90 afin de déterminer, le cas échéant, un impact de cette variation sur le facteur de puissance. Les résultats de ces mesures successives pourront alors être utilisées pour commander, soit le retour à l’étape 1420 (situation normale), soit la génération de l’alerte dans l’étape 1490. Ainsi, concrètement, si le processeur détecte un mauvais facteur de puissance alors que l’alimentation n’opère aucune gradation, ce processeur exécute une séquence de mesures successives avec différents niveaux de gradation (10%, 20% etc…) pour analyser l’impact de la gradation sur la valeur du facteur de puissance mesurée. Si, au bout d’un certain niveau de gradation, le facteur de puissance se rétablit, le processeur pourra distinguer cette situation d’une situation de panne imminente dans laquelle le facteur de puissance reste mauvais pour toute valeur de gradation.In a particular embodiment, when a measurement of the power factor appears below a predetermined threshold, the processor 110 operates a sequence of increasing variations on the power supply 90 in order to determine, if necessary, an impact of this variation on the power factor. The results of these successive measurements can then be used to control either the return to step 1420 (normal situation), or the generation of the alert in step 1490. Thus, concretely, if the processor detects a bad factor of power while the power supply does not operate any gradation, this processor executes a sequence of successive measurements with different levels of gradation (10%, 20% etc.) to analyze the impact of the gradation on the value of the power factor measured. If, after a certain dimming level, the power factor recovers, the processor will be able to distinguish this situation from an imminent failure situation in which the power factor remains bad for any dimming value.
Dans un autre mode de réalisation, le processeur 110 utilise une table de correspondance (« look-up ») comportant deux entrées, à savoir le taux de gradation et la température, et permettant de donner un seuil de facteur de puissance à utiliser pour le test de l’étape 1430.In another embodiment, the processor 110 uses a look-up table comprising two inputs, namely the dimming rate and the temperature, and making it possible to give a power factor threshold to be used for the step test 1430.
Comme on le voit, un homme du métier pourra adapter la présente invention à diverses configurations et précisions dans les mesures du rapport de puissance.As can be seen, a person skilled in the art will be able to adapt the present invention to various configurations and accuracies in the measurements of the power ratio.
On décrit à présent, en relation avec la figure 15, un mode de réalisation d’un procédé d’analyse de la température de fonctionnement de l’alimentation 90.We will now describe, in relation to FIG. 15, an embodiment of a method for analyzing the operating temperature of the power supply 90.
Le procédé débute par une étape 1510.The method begins with a step 1510.
Puis, dans une étape 1520, le procédé effectue une mesure de la température de fonctionnement l’alimentation 90, et ce au moyen du capteur de température 190 positionné sur cette dernière.Then, in a step 1520, the method measures the operating temperature of the power supply 90, by means of the temperature sensor 190 positioned on the latter.
Puis le procédé poursuit avec une étape 1530 qui consiste à déterminer si la température mesurée est comprise dans une quatrième plage de valeur prédéfinies, auquel cas le procédé poursuit avec l’étape 1520.Then the method continues with a step 1530 which consists in determining whether the measured temperature is included in a fourth range of predefined values, in which case the method continues with step 1520.
Si, dans l’étape 1530, on détermine que la température mesurée n’est pas comprise dans la plage de valeur autorisée, le procédé poursuit avec une étape 1531 au cours de laquelle le processeur 110 génère une information d’incident et stocke cette information dans la mémoire de données statistiques.If, in step 1530, it is determined that the measured temperature is not within the authorized value range, the method continues with a step 1531 during which the processor 110 generates incident information and stores this information in the statistical data memory.
Puis, dans une étape 1532, le procédé effectue une lecture de la mémoire de données statistiques et effectue une analyse de ces données pour déterminer le nombre d’incidents déjà reportés et stockés, ainsi que leur fréquence.Then, in a step 1532, the method performs a reading of the statistical data memory and performs an analysis of this data to determine the number of incidents already reported and stored, as well as their frequency.
Dans une étape 1540, le procédé effectue un test sur la fréquence des incidents déjà reportés et déterminer si la fréquence reste inférieure à un seuil prédéterminé.In a step 1540, the method performs a test on the frequency of incidents already reported and determines whether the frequency remains below a predetermined threshold.
Si le test de l’étape 1540 montre que la fréquence d’incidents reportés sur la mesure de la température est inférieure à un seuil prédéterminé, alors le procédé poursuit avec une étape 1541 au cours de laquelle le degré de gradation (dimming) est réduit de 10%.If the test of step 1540 shows that the frequency of incidents reported on the temperature measurement is below a predetermined threshold, then the method continues with a step 1541 during which the degree of gradation (dimming) is reduced by 10%.
Puis le procédé poursuit avec une étape 1542 au cours de laquelle, à l’expiration d’une temporisation prédéterminée – par exemple 2 minutes - le procédé retourne alors à l’étape 1520.Then the method continues with a step 1542 during which, at the expiration of a predetermined time delay – for example 2 minutes – the method then returns to step 1520.
Dans le cas où l’étape 1540 a révélé une fréquence d’incidents de mesure de température déjà reportés supérieure au seuil prédéterminé, alors le procédé poursuit va directement à une étape 1550 pour tester l’état du relais 120.If step 1540 has revealed a frequency of temperature measurement incidents already reported greater than the predetermined threshold, then the method continues goes directly to step 1550 to test the state of relay 120.
Si le relais 120 est activé, alors le procédé poursuit avec une étape 1560 au cours de laquelle le relais 120 est alors désactivé. Puis le procédé poursuit avec une étape de temporisation 1570 et ensuite une étape 1380 de redémarrage du relais 120 avant de retourner à l’étape 1520.If the relay 120 is activated, then the method continues with a step 1560 during which the relay 120 is then deactivated. Then the method continues with a timeout step 1570 and then a step 1380 of restarting the relay 120 before returning to step 1520.
Si le test de l’étape 1550 conduit à constater un relais désactivé, le procédé poursuit alors avec une étape 1590 au cours de laquelle le processeur 110 génère une alarme prédictive de panne transmise aux modules 200-600, afin que cette alarme puisse être réacheminée via le réseau Internet au serveur de gestion.If the test of step 1550 results in finding a deactivated relay, the method then continues with a step 1590 during which the processor 110 generates a predictive failure alarm transmitted to the modules 200-600, so that this alarm can be rerouted via the Internet network to the management server.
La figure 16 illustre un autre mode de réalisation plus synthétique d’un procédé d’analyse des conditions de fonctionnement de la platine de LEDs 400 et notamment de la surveillance de tous ses paramètres de fonctionnement électriques U, I et P.Figure 16 illustrates another more concise embodiment of a method for analyzing the operating conditions of the LED board 400 and in particular the monitoring of all its electrical operating parameters U, I and P.
Le procédé débute par une étape 1610The method begins with a step 1610
Puis, dans une étape 1620, le procédé effectue une mesure des paramètres de fonctionnement de la platine de LEDs et notamment la mesure de la tension V, de l’intensité I et de la puissance P consommée, et mesurée par l’élément de mesure 260 localisé dans le module 200.Then, in a step 1620, the method performs a measurement of the operating parameters of the LED board and in particular the measurement of the voltage V, the intensity I and the power P consumed, and measured by the measuring element 260 located in module 200.
Puis le procédé poursuit avec une étape 1630 qui consiste à déterminer si ces paramètres U, I et P sont compris dans une cinquième plage de valeurs prédéfinies, auquel cas le procédé poursuit avec une étape 1640 qui consiste à tester l’état du relais 120.Then the method continues with a step 1630 which consists in determining whether these parameters U, I and P are included in a fifth range of predefined values, in which case the method continues with a step 1640 which consists in testing the state of the relay 120.
Si, dans l’étape 1640, le relais est détecté comme étant activé, alors le procédé retourne à l’étape 1620. Dans le cas contraire, le procédé active le relais 120 dans une étape 1641, puis retourne à l’étape 1620.If, in step 1640, the relay is detected to be activated, then the method returns to step 1620. If not, the method activates the relay 120 in a step 1641, then returns to step 1620.
Si, dans l’étape 1630, on détermine que les paramètres de fonctionnement V, I et P ne sont pas dans la cinquième plage de valeurs autorisée, alors le procédé poursuit avec une étape 1650 au cours de laquelle un test est exécuté pour déterminer si le triplet (V, I, P) est égal à (48,0,0) – représentatif d’un dysfonctionnement complet de la platine LED 400, auquel cas une alarme est immédiatement générée et transmise au serveur de maintenance durant une étape 1690 pour provoquer une opération de maintenance immédiate de remplacement de la platine LED 400.If, in step 1630, it is determined that the operating parameters V, I and P are not in the fifth authorized range of values, then the method continues with a step 1650 during which a test is carried out to determine if the triplet (V, I, P) is equal to (48,0,0) – representative of a complete malfunction of the LED board 400, in which case an alarm is immediately generated and transmitted to the maintenance server during a step 1690 for cause an immediate maintenance operation to replace the LED 400 board.
Si le test de l’étape 1650 est négatif, alors le procédé poursuit avec une étape 1651 au cours de laquelle le processeur 110 génère une information d’incident et stocke cette information dans la mémoire de données statistiques.If the test of step 1650 is negative, then the method continues with a step 1651 during which the processor 110 generates incident information and stores this information in the statistical data memory.
Puis, dans une étape 1652, le procédé effectue une lecture de la mémoire de données statistiques et effectue une analyse de ces données pour déterminer le nombre d’incidents déjà reportés et stockés, ainsi que leur fréquence.Then, in a step 1652, the method performs a reading of the statistical data memory and performs an analysis of this data to determine the number of incidents already reported and stored, as well as their frequency.
Dans une étape 1660, le procédé effectue un test sur la fréquence des incidents déjà reportés et déterminer si la fréquence excède un seuil prédéterminé.In a step 1660, the method performs a test on the frequency of incidents already reported and determines whether the frequency exceeds a predetermined threshold.
Si le test de l’étape 1660 montre que la fréquence d’incidents reportés est inférieure au seuil prédéterminé, alors le procédé poursuit avec une étape 1661 au cours de laquelle le degré de gradation (dimming) est diminué d’un montant prédéterminé, par exemple 10%.If the test of step 1660 shows that the frequency of reported incidents is below the predetermined threshold, then the method continues with a step 1661 during which the degree of dimming is reduced by a predetermined amount, by example 10%.
Puis le procédé poursuit avec une étape 1662 au cours de laquelle, à l’expiration d’une temporisation prédéterminée – par exemple 2 minutes - le procédé retourne alors à l’étape 1620.Then the method continues with a step 1662 during which, at the expiration of a predetermined time delay - for example 2 minutes - the method then returns to step 1620.
Dans le cas où l’étape 1660 a révélé une fréquence d’incidents de mesure de conditions de fonctionnement de la LEDs déjà reportés supérieure au seuil prédéterminé, alors le procédé poursuit va directement à une étape 1670 pour tester l’état du relais 120.If step 1660 has revealed a frequency of already reported LED operating condition measurement incidents greater than the predetermined threshold, then the method continues goes directly to step 1670 to test the state of relay 120.
Si le relais 120 est activé, alors le procédé poursuit avec une étape 1671 au cours de laquelle le relais 120 est alors désactivé, puis le procédé poursuit avec une étape 1672 au cours de laquelle, à l’expiration d’une temporisation prédéterminée – par exemple 2 minutes - le procédé retourne alors à l’étape 1620.If the relay 120 is activated, then the method continues with a step 1671 during which the relay 120 is then deactivated, then the method continues with a step 1672 during which, on the expiry of a predetermined time delay - by example 2 minutes - the method then returns to step 1620.
Si le test de l’étape 1670 conduit à constater un relais désactivé, le processeur 110 génère un signal de commande d’activation du relais 120 dans une étape 1680, puis le procédé poursuit avec une étape 1690 au cours de laquelle une alarme de panne prédictive est transmise aux modules 200-600, afin que cette alarme puisse être réacheminée via le réseau Internet au serveur de gestion.If the test of step 1670 results in finding a deactivated relay, the processor 110 generates a relay 120 activation control signal in a step 1680, then the method continues with a step 1690 during which a fault alarm predictive is transmitted to the modules 200-600, so that this alarm can be forwarded via the Internet network to the management server.
On décrit à présent, en relation avec la figure 17, un mode de réalisation d’un procédé d’analyse de la température de la platine de LEDs.We now describe, in relation to FIG. 17, an embodiment of a method for analyzing the temperature of the LED plate.
Le procédé débute par une étape 1710.The method begins with a step 1710.
Puis, dans une étape 1720, le procédé effectue une mesure de la température de fonctionnement le platine de LEDs, au moyen du capteur de température 290 positionné sur cette dernière.Then, in a step 1720, the method measures the operating temperature of the LED board, by means of the temperature sensor 290 positioned on the latter.
Puis le procédé poursuit avec une étape 1730 qui consiste à déterminer si la température mesurée est comprise dans une sixième plage de valeur prédéfinies, auquel cas le procédé poursuit avec une étape 1740 qui consiste à tester l’état du relais 120.Then the method continues with a step 1730 which consists in determining whether the measured temperature is included in a sixth range of predefined values, in which case the method continues with a step 1740 which consists in testing the state of the relay 120.
Si, dans l’étape 1740, le relais est détecté comme étant activé, alors le procédé retourne à l’étape 1720. Dans le cas contraire, le procédé active le relais 120 dans une étape 1741, puis retourne à l’étape 1620.If, in step 1740, the relay is detected to be activated, then the method returns to step 1720. If not, the method activates the relay 120 in a step 1741, then returns to step 1620.
Si, dans l’étape 1730, on détermine que la température mesurée n’est pas comprise dans la plage de valeur autorisée, le procédé poursuit avec une étape 1731 au cours de laquelle le processeur 110 génère une information d’incident et stocke cette information dans la mémoire de données statistiques.If, in step 1730, it is determined that the measured temperature is not within the authorized value range, the method continues with a step 1731 during which the processor 110 generates incident information and stores this information. in the statistical data memory.
Puis, dans une étape 1732, le procédé effectue une lecture de la mémoire de données statistiques et effectue une analyse de ces données pour déterminer le nombre d’incidents déjà reportés et stockés, ainsi que leur fréquence.Then, in a step 1732, the method performs a reading of the statistical data memory and performs an analysis of this data to determine the number of incidents already reported and stored, as well as their frequency.
Dans une étape 1750, le procédé effectue un test sur la fréquence des incidents déjà reportés et déterminer si la fréquence excède un seuil prédéterminé.In a step 1750, the method performs a test on the frequency of incidents already reported and determines whether the frequency exceeds a predetermined threshold.
Si le test de l’étape 1750 montre que la fréquence d’incidents reportés sur la mesure de la température est inférieure au seuil prédéterminé, alors le procédé poursuit avec une étape 1751 au cours de laquelle le degré de gradation (dimming) est réduit de 10%.If the test of step 1750 shows that the frequency of incidents reported on the temperature measurement is lower than the predetermined threshold, then the method continues with a step 1751 during which the degree of gradation (dimming) is reduced by 10%.
Puis le procédé poursuit avec une étape 1752 au cours de laquelle, à l’expiration d’une temporisation prédéterminée – par exemple 2 minutes - le procédé retourne alors à l’étape 1720.Then the method continues with a step 1752 during which, at the expiration of a predetermined time delay – for example 2 minutes – the method then returns to step 1720.
Dans le cas où l’étape 1750 a révélé une fréquence d’incidents de mesure de température déjà reportés supérieure au seuil prédéterminé, alors le procédé poursuit va directement à une étape 1760 pour tester l’état du relais 120.If step 1750 has revealed a frequency of temperature measurement incidents already reported greater than the predetermined threshold, then the method continues goes directly to step 1760 to test the state of relay 120.
Si le relais 120 est activé, alors le procédé poursuit avec une étape 1761 au cours de laquelle le relais 120 est alors désactivé. Puis le procédé poursuit avec une étape de temporisation 1762 avant de retourner à l’étape 1720.If relay 120 is activated, then the method continues with a step 1761 during which relay 120 is then deactivated. The method then continues with a timeout step 1762 before returning to step 1720.
Si le test de l’étape 1760 conduit à constater un relais désactivé, le procédé poursuit alors avec une étape 1790 au cours de laquelle le processeur 110 génère une alarme prédictive de panne qui peut alors être transmise aux modules 200-600, afin que cette alarme puisse être réacheminée via le réseau Internet au serveur de gestion.If the test of step 1760 leads to finding a deactivated relay, the method then continues with a step 1790 during which the processor 110 generates a predictive failure alarm which can then be transmitted to the modules 200-600, so that this alarm can be forwarded via the Internet to the management server.
La figure 18 illustre un procédé de surveillance généralisé de la communication entre le module 100 et 200.Figure 18 illustrates a generalized communication monitoring method between module 100 and 200.
Le procédé démarre avec une étape 1810.The method starts with a step 1810.
Puis dans une étape 1820, le procédé effectue une détection de la communication entre le module RS485 150 situé dans le module 100 et le module RS485 220 situe dans le module 200.Then in a step 1820, the method detects the communication between the RS485 module 150 located in the module 100 and the RS485 module 220 located in the module 200.
Dans une étape 1830, le procédé effectue un test pour vérifier la réception des informations.In a step 1830, the method performs a test to verify the reception of the information.
Si les données semblent correctes, le procédé poursuit avec l’étape 1840 et après une temporisation de 10 secondes poursuit avec l’étape 1820 qui relance l’opérationIf the data seem correct, the method continues with step 1840 and after a timeout of 10 seconds continues with step 1820 which restarts the operation
Par contre si les données semblent erronées le procédé poursuit alors avec une étape 1850.On the other hand, if the data seem to be erroneous, the method then continues with a step 1850.
Si le test de l’étape 1850 est positif, alors le procédé poursuit avec une étape 1840.If the test of step 1850 is positive, then the method continues with a step 1840.
Si le test de l’étape 1850 est négatif, alors le procédé poursuit avec une étape 1860 au cours de laquelle le processeur 110 génère une information d’incident et stocke cette information dans la mémoire de données statistiques.If the test of step 1850 is negative, then the method continues with a step 1860 during which the processor 110 generates incident information and stores this information in the statistical data memory.
Puis, dans une étape 1870, le procédé effectue une lecture de la mémoire de données statistiques et effectue une analyse de ces données pour déterminer le nombre d’incidents déjà reportés et stockés, ainsi que leur fréquence, au cours de laquelle le processeur 110 génère une alarme prédictive de panne qui peut alors être transmise aux modules 200-600, afin que cette alarme puisse être réacheminée via le réseau Internet au serveur de gestion.Then, in a step 1870, the method performs a reading of the statistical data memory and performs an analysis of this data to determine the number of incidents already reported and stored, as well as their frequency, during which the processor 110 generates a predictive failure alarm which can then be transmitted to the modules 200-600, so that this alarm can be forwarded via the Internet network to the management server.
La figure 19 illustre un procédé de test des capteurs installés dans le troisième module 300.Figure 19 illustrates a method for testing the sensors installed in the third module 300.
Le procédé démarre par une étape 1910.The method starts with a step 1910.
Puis, dans une étape 1920, le procédé effectue une détection des capteurs logés dans le module 300, et ce au moyen d’une requête appropriée transmise via l’interface adéquate analogique UART3/I2C ou numérique GPIO.Then, in a step 1920, the method detects the sensors housed in the module 300, by means of an appropriate request transmitted via the appropriate analog UART3/I2C or digital GPIO interface.
Dans une étape 1930, le procédé effectue un test pour vérifier la réception d’une réception d’une réponse du capteur.In a step 1930, the method performs a test to verify the reception of a reception of a response from the sensor.
Dans le cas d’une réponse, le procédé va ensuite à une étape 1960 pour tester la validité des informations collectées afférentes au capteur.In the case of a response, the method then goes to a step 1960 to test the validity of the information collected relating to the sensor.
Si les données semblent correctes, le procédé poursuit avec l’étape 1920.If the data appears to be correct, the method continues with step 1920.
Par contre si les données semblent erronées le procédé poursuit alors avec une étape 1970 au cours de laquelle le processeur 110 génère une alarme prédictive de panne qui peut alors être transmise aux modules 200-600, afin que cette alarme puisse être réacheminée via le réseau Internet au serveur de gestion.On the other hand, if the data seem to be erroneous, the method then continues with a step 1970 during which the processor 110 generates a predictive fault alarm which can then be transmitted to the modules 200-600, so that this alarm can be rerouted via the Internet network. to the management server.
Par contre, en cas de réponse trop tardive dans le test de l’étape 1930, le procédé poursuit avec une étape 1940 au cours de laquelle le processeur 110 génère une information d’incident et stocke cette information dans la mémoire de données statistiques.On the other hand, in the event of a response that is too late in the test of step 1930, the method continues with a step 1940 during which the processor 110 generates incident information and stores this information in the statistical data memory.
Puis, dans une étape 1950, le procédé effectue une lecture de la mémoire de données statistiques et effectue une analyse de ces données pour déterminer le nombre d’incidents déjà reportés et stockés, ainsi que leur fréquence.Then, in a step 1950, the method performs a reading of the statistical data memory and performs an analysis of this data to determine the number of incidents already reported and stored, as well as their frequency.
Le procédé poursuit alors avec une étape 1970 au cours de laquelle le processeur 110 génère une alarme prédictive de panne qui peut alors être transmise aux modules 200-600, afin que cette alarme puisse être réacheminée via le réseau Internet au serveur de gestion.The method then continues with a step 1970 during which the processor 110 generates a predictive failure alarm which can then be transmitted to the modules 200-600, so that this alarm can be forwarded via the Internet network to the management server.
Comme on l’a décrit en relation avec la figure 6, l’invention permet le suivi et la télétransmission d’incidents détectés sur un parc de luminaires de rue, de façon à gérer directement l’éclairage depuis le serveur distant 650, via un logiciel configuré à cet effet qui est installé sur un serveur sécurisé et qui est accessible depuis un ordinateur, d’une tablette ou un téléphone mobile.As described in relation to FIG. 6, the invention allows the monitoring and remote transmission of incidents detected on a fleet of street lights, so as to directly manage the lighting from the remote server 650, via a software configured for this purpose which is installed on a secure server and which is accessible from a computer, tablet or mobile phone.
Le logiciel permet notamment de :The software allows in particular to:
- voir l’ensemble des luminaires installé sur un plan 2D ou 3D- see all the luminaires installed on a 2D or 3D plan
- Modifier les éventuels scenarios d’allumage, gradation, … pour :
- a. Un luminaire
- b. Pour un groupe dans une rue
- c. Pour un groupe dans un secteur
- d. Pour l’ensemble des luminaires
- To. A light fixture
- b. For a group in a street
- vs. For a group in a sector
- d. For all lights
- Vérifier le bon fonctionnement des luminaires- Check the proper functioning of the lights
Le logiciel analyse automatiquement l’ensemble des informations.The software automatically analyzes all the information.
Il agit tout seul dans le cas où il s’agit d’anomalies liées à l’environnement. Les paramètres de fonctionnement sont définis à l’installation.It acts on its own in the event of anomalies related to the environment. The operating parameters are defined at installation.
Par exemple :
a. Si la tension du secteur est inférieure à 100 VAC ou supérieure à 270 VAC l’alimentation du luminaire est coupée automatiquement. Dès que la tension secteur redevient normale il redémarre automatiquement l’alimentation du luminaire
b. Si la température du driver augmente à +55°C il va dimmer l’alimentation de -10 ou -20% pour permettre le refroidissement. Dès que la température devient inférieure à +50°C il augmente la gradation jusqu’à la valeur définie.
c. Si la température des LED augmente à +50°C il va dimmer l’alimentation de -10 ou -20% pour permettre le refroidissement. Dès que la température devient inférieure à +40°C il augmente la gradation jusqu’à la valeur définie.For example :
To. If the mains voltage is less than 100 VAC or greater than 270 VAC, the power supply to the luminaire is automatically cut off. As soon as the mains voltage returns to normal, it automatically restarts the power supply to the luminaire
b. If the driver temperature increases to +55°C it will dim the power supply by -10 or -20% to allow cooling. As soon as the temperature drops below +50°C it increases the dimming up to the set value.
vs. If the temperature of the LEDs increases to +50°C it will dim the power supply by -10 or -20% to allow cooling. As soon as the temperature drops below +40°C it increases the dimming up to the set value.
En cas d’anomalie lie au système, il envoie l’information au service technique par rapport à l’intervention prédictive à effectuerIn the event of an anomaly linked to the system, it sends the information to the technical department in relation to the predictive intervention to be carried out
Par exemple :
a. Si la température du driver augmente à +55°C il va dimmer l’alimentation de -10 ou -20% pour permettre le refroidissement. Si la température ne redescend pas au bout d’une certaine temporisation, il maintient la gradation et envoie un message (SMS ou courriel) de type « Remplacer l’alimentation du luminaire N° à l’adresse suivante : … »
b. Si une des 144 LED de la platine de la figure 10 ou les 288 LED de la platine de la figure 11 est défectueuse, le luminaire continue à fonctionner normalement par compensation automatique en raison du câblage inédit des LEDs, tel que cela a été décrit en relation avec les figures 10 et 11. Si une deuxième ou troisième LED devient défectueuse dans un laps de temps réduit, un calcul de durée de vie est effectué au moyen du logiciel. En tenant compte de la date de mise en service ainsi que du nombre d’heures de fonctionnement, le message sera de type « Remplacer la platine LED, dans les trois mois à venir, du luminaire N° à l’adresse suivante : … »For example :
To. If the driver temperature increases to +55°C it will dim the power supply by -10 or -20% to allow cooling. If the temperature does not go down again after a certain time delay, it maintains the dimming and sends a message (SMS or email) of the type “Replace the power supply of luminaire N° to the following address: …”
b. If one of the 144 LEDs on the plate in figure 10 or the 288 LEDs on the plate in figure 11 is defective, the luminaire continues to operate normally by automatic compensation due to the novel wiring of the LEDs, as described in relation to Figures 10 and 11. If a second or third LED fails within a short period of time, a service life calculation is performed by means of the software. Taking into account the date of commissioning as well as the number of hours of operation, the message will be of the type "Replace the LED board, within the next three months, of luminaire No. at the following address: …"
Pendant la durée de la garantie, soit 10 ans, le même message nous parvient. Nous pourrons ainsi anticiper l’échange standard de la pièce défectueuse.During the warranty period, ie 10 years, the same message reaches us. We can thus anticipate the standard exchange of the defective part.
III. Avantages de l'inventionIII. Advantages of the invention
Au regard de la problématique de maintenance, et de son coût de mise en œuvre évoquée précédemment, la présente invention permet le déploiement d'un parc de luminaires géo localisés, qui envoient les informations de leurs états en temps réel à la supervision.With regard to the problem of maintenance, and its cost of implementation mentioned above, the present invention allows the deployment of a fleet of geolocated luminaires, which send information about their states in real time to the supervision.
Ainsi, il n’y a aucun besoin de dépêcher une équipe pour réaliser les relevés sur site et les luminaires peuvent être remplacer sans délai.Thus, there is no need to dispatch a team to carry out the readings on site and the luminaires can be replaced without delay.
Par ailleurs, l'alimentation étant déportée dans la partie inférieure du mât, en cas de panne (90% des cas) l’intervention est effectuée par une seule personne et sans avoir à recourir à du matériel spécialisé et coûteux, comme un camion nacelle. En outre, les luminaires étant alimentés en 48V courant continu, le personnel n’a pas l’obligation d’avoir une certification spécifique, réduisant encore d'avantage les coûts de la maintenance.In addition, the power supply being remote in the lower part of the mast, in the event of a breakdown (90% of cases) the intervention is carried out by a single person and without having to resort to specialized and expensive equipment, such as a bucket truck . In addition, since the luminaires are powered by 48V direct current, the staff is not required to have specific certification, further reducing maintenance costs.
La présente invention permet en outre de réduire le stock des pièces détachées puisque, grâce à l'électronique de commande déportée dans les modules 100 du parc, et venant centraliser toutes les informations dans le même serveur, il devient possible de piloter différents types de luminaires, notamment des luminaires de 30W à 150W, ou de 90W à 300W (pour le luminaire réf 888D)The present invention also makes it possible to reduce the stock of spare parts since, thanks to the remote control electronics in the modules 100 of the park, and centralizing all the information in the same server, it becomes possible to control different types of luminaires , in particular luminaires from 30W to 150W, or from 90W to 300W (for luminaire ref 888D)
La présente invention permet également, grâce à la supervision et aux remontées de toutes les mesures des divers paramètres des luminaires du parc, d’analyser de façon prédictive, avec précision, l’apparition d’une faiblesse dans un luminaire. Ainsi il devient possible de prévoir le remplacement de celui-ci avant qu’il tombe en panne et donc maintenir un parc de luminaires en fonctionnement total en permanence.The present invention also makes it possible, thanks to the supervision and the feedback of all the measurements of the various parameters of the luminaires of the park, to analyze in a predictive manner, with precision, the appearance of a weakness in a luminaire. Thus it becomes possible to provide for the replacement of it before it breaks down and therefore maintain a fleet of luminaires in full operation at all times.
En outre, l'on relèvera que le câblage spécifique des LEDs au sein de la platine de LEDs évite que la perte d’une seule LED entraine une perte totale de l’éclairage. Grâce à la supervision des paramètres de fonctionnement de la platine d'éclairage, les modules 100 et 200 permettent de détecter la mise HS d'une seule LED, puis d'une seconde et de transmettre les informations correspondantes au serveur dédié via la passerelle 600, en sorte qu'il devient possible de prévoir le remplacement d'une platine de LEDs identifiée comme étant proche d'une panne.In addition, it should be noted that the specific wiring of the LEDs within the LED board prevents the loss of a single LED leading to a total loss of lighting. Thanks to the supervision of the operating parameters of the lighting board, the 100 and 200 modules make it possible to detect the failure of a single LED, then of a second and to transmit the corresponding information to the dedicated server via the 600 gateway. , so that it becomes possible to provide for the replacement of an LED board identified as being close to failure.
Un avantage supplémentaire de l'invention proposée réside dans le fait que le module 600 (contrôleur réf 105G) est géolocalisé, et peut effectuer l'allumage et l'extinction des feux à heures spécifique, en fonction du couché du soleil correspondant à la géolocalisation. L'on évite ainsi les brusques appels de courant liés à l'allumage simultané de centaines de luminaires. En outre, le courant électriques étant présent continuellement sur le réseau du fait que l’allumage de luminaire est géré par le module 600 (réf 105G), en cas de vol des câbles électriques, l’information est donnée de manière instantanée et géolocalisée.An additional advantage of the proposed invention lies in the fact that the module 600 (controller ref 105G) is geolocated, and can switch the lights on and off at specific times, depending on the sunset corresponding to the geolocation . This avoids sudden current surges associated with the simultaneous switching on of hundreds of lights. In addition, as the electric current is continuously present on the network because lighting lighting is managed by the 600 module (ref 105G), in the event of theft of the electric cables, the information is given instantly and geolocated.
On mesure ainsi, grâce à l'invention, des économies :
- jusqu’à 80% sur la consommation électrique
- supérieures à 80% sur le cout de la maintenance.Savings are thus measured, thanks to the invention:
- up to 80% on electricity consumption
- greater than 80% on the cost of maintenance.
Claims (9)
- un élément inférieur (1) situé en bas du mât comportant une unité d’alimentation électrique destinée à l’alimentation du luminaire (90) et un premier module (100) comprenant un processeur (110) et des moyens de commutation (120) commandé par ledit processeur, comprenant :
une première interface (50) pour un premier couplage au réseau de distribution électrique ;
une seconde interface (30) pour un second couplage à une alimentation électrique (90) destiné à l’alimentation du luminaire ;
une troisième interface (40) destinée à un troisième couplage avec un second module (200) situé dans un élément supérieur (2) situé en haut du mat ;
- un élément supérieur (2) situé en haut du mât comprenant
un second module (200) configuré pour être couplé audit premier module, et une platine à LEDs (400) couplée audit second module par une quatrième interface (290) ;
dans lequel la seconde interface comporte des conducteurs configurés pour recevoir des signaux électriques représentatifs d’un capteur de température (190) transmises audit processeur ; et
dans lequel la quatrième interface comporte des conducteurs configurés pour recevoir des signaux électriques représentatifs d’un capteur de température (280) positionné sur la platine de LEDs ;
dans lequel lesdits premier (100) et second (200) modules échangent des informations de surveillance des paramètres de fonctionnement de l’alimentation (90) et de la platine de LEDs (400) pour générer des alarmes prédictives de pannes.Street light, including:
- a lower element (1) located at the bottom of the mast comprising a power supply unit intended to power the luminaire (90) and a first module (100) comprising a processor (110) and switching means (120) controlled by said processor, comprising:
a first interface (50) for a first coupling to the electrical distribution network;
a second interface (30) for a second coupling to a power supply (90) intended to supply the luminaire;
a third interface (40) intended for a third coupling with a second module (200) located in an upper element (2) located at the top of the mast;
- an upper element (2) located at the top of the mast comprising
a second module (200) configured to be coupled to said first module, and an LED board (400) coupled to said second module by a fourth interface (290);
wherein the second interface includes conductors configured to receive electrical signals representative of a temperature sensor (190) transmitted to said processor; And
wherein the fourth interface includes conductors configured to receive electrical signals representative of a temperature sensor (280) positioned on the LED board;
wherein said first (100) and second (200) modules exchange information for monitoring the operating parameters of the power supply (90) and of the LED board (400) to generate predictive alarms of failures.
- mesurer les paramètres d’entrées, U/I/P, du module 100 et tracer les incidents relatifs à ces paramètres ;
- mesurer et tracer les paramètres de sortie, U/I/P, de l’unité d’alimentation (90) du module 100 et tracer les incidents relatifs à ces paramètres ;
- mesurer et tracer les paramètres de température de l’unité d’alimentation (90) et de la platine LED (400) du module 100 et tracer les incidents relatifs à ces paramètres ;
- mesurer le facteur de puissance de l’unité d’alimentation (90) et tracer les incidents relatifs à ces paramètres ;
- utiliser les incidents relatifs aux paramètres précités pour générer des alarmes prédictives de pannes qui sont envoyées vers la passerelle (600) à destination d’un serveur de gestion et de maintenance (650).A method for managing a luminaire as defined in claim 1 comprising the steps of:
- measure the input parameters, U/I/P, of the module 100 and trace the incidents relating to these parameters;
- measuring and tracing the output parameters, U/I/P, of the power supply unit (90) of the module 100 and tracing the incidents relating to these parameters;
- measure and trace the temperature parameters of the power supply unit (90) and of the LED plate (400) of the module 100 and trace the incidents relating to these parameters;
- measuring the power factor of the power supply unit (90) and tracing the incidents relating to these parameters;
- using the incidents relating to the aforementioned parameters to generate predictive fault alarms which are sent to the gateway (600) destined for a management and maintenance server (650).
dans laquelle les P branches sont connectées en parallèle, et
dans laquelle chaque LED individuelle de la première branche est connectée en outre en parallèle à une LED d’un rang correspondant de la seconde branche ; et
dans laquelle chaque LED individuelle de la Pième branche est connectée en parallèle avec une LED d’un rang correspondant de la P-1 ième branche ; et
chaque LED individuelle de toutes les autres branches, à l’exception des branches n°1 et P, sont connectées en parallèle à deux LEDs respectivement issue d’une branche précédente et d’une branche suivante.Luminaire according to claim 1 further comprising an LED plate intended for lighting, in which said LED plate comprises a set of LEDs organized according to a mesh of LEDs comprising a set of P branches (410, 420, 430, 440, etc.) each comprising N LEDs (410-1, 410-2, …, 410-n),
in which the P branches are connected in parallel, and
wherein each individual LED of the first branch is further connected in parallel to an LED of a corresponding rank of the second branch; And
wherein each individual LED of the Pth branch is connected in parallel with an LED of a corresponding rank of the P-1th branch; And
each individual LED of all the other branches, with the exception of branches n°1 and P, are connected in parallel to two LEDs respectively resulting from a preceding branch and from a following branch.
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WO2014109891A2 (en) * | 2013-01-09 | 2014-07-17 | Lsi Industries, Inc. | Lighting and integrated fixture control |
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-
2020
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Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014109891A2 (en) * | 2013-01-09 | 2014-07-17 | Lsi Industries, Inc. | Lighting and integrated fixture control |
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