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Title:
DISTRIBUTED SYSTEM FOR METERING ENERGY AND/OR FLUID CONSUMPTION
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2016/079421
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a system for metering energy and/or fluid consumption, which includes: a consumption metering sensor (REA), a member for limiting the supply of energy and/or fluid (COM), a non-transient memory storing at least one consumption history (MEM'). In particular, the non-transient memory (MEM') is provided remotely in a remote router (RI), which also comprises means (PROC) for processing the consumption history, as well as a communication interface (IC1) with a central distribution management server (SC). The sensor and the limiting member are, in turn, grouped together in a single physical metering entity (EC), which also includes means (CC) for communicating with the router in order to send the router at least one reading of current consumption metering, from the metering sensor.

Inventors:
DUPOND ERIC (FR)
DUPRIEZ MARIE (FR)
GERANTON DAMIEN (FR)
Application Number:
PCT/FR2015/053110
Publication Date:
May 26, 2016
Filing Date:
November 18, 2015
Export Citation:
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Assignee:
ORANGE (FR)
International Classes:
G01D4/00; G06Q50/06; G07C3/00; H04Q9/00
Domestic Patent References:
WO2003023415A12003-03-20
Foreign References:
US20080154624A12008-06-26
US20070205915A12007-09-06
EP2544059A12013-01-09
FR2646234A11990-10-26
US20110307932A12011-12-15
JP2000134679A2000-05-12
Other References:
None
Attorney, Agent or Firm:
ORANGE/IMT/OLPS/IPL/PAT (FR)
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Claims:
Revendications

1. Système compteur de consommation en énergie et/ou en fluide, comportant :

- un capteur de comptage de consommation (RE A),

- un organe de limitation d'alimentation en énergie et/ou en fluide (COM),

- une mémoire non-transitoire stockant au moins un historique de consommation (ΜΕΜ'), caractérisé en ce que la mémoire non-transitoire (ΜΕΜ') est déportée auprès d'un routeur distant (RI), comportant en outre des moyens de calcul (PROC) de l'historique de consommation, ainsi qu'une interface de communication (ICI) avec un serveur central de gestion de distribution (SC), et en ce que le capteur et l'organe de limitation sont regroupés dans une même entité physique (EC), de comptage, comportant en outre un moyen de communication (CC) avec le routeur pour communiquer au routeur au moins un relevé de comptage de consommation courante, issu du capteur de comptage. 2. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que la mémoire non-transitoire est organisée pour stocker une pluralité d'historiques de consommation relatifs à une pluralité de d'entités de comptage respectives (EC1, EC2, EC3), comportant chacune un moyen de communication avec le routeur. 3. Système selon la revendication 2, caractérisé en ce que la mémoire non-transitoire stocke en outre un historique de distribution d'énergie et/ou de fluide issue d'un point de distribution (PS) comportant une entité de comptage d'énergie et/ou de fluide distribués (ECPS) incluant un moyen de communication avec le routeur. 4. Système selon la revendication 3, caractérisé en ce que le routeur est agencé pour déterminer un écart entre une quantité totale d'énergie et/ou de fluide distribuée et une quantité totale d'énergie et/ou de fluide consommée d'après les relevés reçus des entités de comptage.

5. Système selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une pluralité de routeurs est reliée au serveur central, et en en ce qu'une pluralité d'entités de comptage est reliée à chaque routeur.

6. Système selon la revendication 5, caractérisé en ce que le serveur central est agencé pour communiquer aux routeurs des instructions de mises à jour au moins de règles de calcul d'historiques de consommation.

7. Système selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la communication entre l'entité de comptage et le routeur est sécurisée par des moyens de chiffrement.

8. Routeur d'un système selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte :

- une interface de communication (ICI) avec un serveur central de gestion de distribution,

- une interface de communication (IC2) avec au moins une entité de comptage,

- des moyens de calcul d' au moins un historique de comptage de la consommation relevée par au moins l'entité de comptage, et

- une mémoire non-transitoire (ΜΕΜ') stockant au moins ledit historique de consommation.

9. Programme informatique, caractérisé en ce qu'il comporte des instructions au moins pour le calcul d'historique de consommation, lorsque ce programme est exécuté par des moyens de calcul d'un routeur selon la revendication 8.

10. Entité physique de comptage d'un système selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce qu'elle comporte :

- un capteur de comptage de consommation (RE A),

- un organe de limitation d'alimentation en énergie et/ou en fluide (COM), et

- un moyen de communication avec un routeur distant (CC).

Description:
Système distribué de comptage de consommation d'énergie et/ou de fluide

L'invention se situe dans le domaine du comptage de la distribution d'énergie et/ou de fluide.

Les réseaux de distribution doivent mettre en œuvre des compteurs pour mesurer les quantités fournies par le réseau aux usagés. Historiquement, ces compteurs sont physiques et nécessitent l'intervention de l'homme pour les relever. Les opérateurs ont commencé à rendre les compteurs communicants pour automatiser la relève au travers du réseau téléphonique par exemple. Cette télérelève est alors rare car onéreuse. Ce mode de fonctionnement ne permet pas une gestion fine du réseau. La communication étant rare, elle ne permet pas de connaître les profils de consommation ou la gestion de plans tarifaires complexes.

L'avènement des technologies a fait émerger des compteurs intelligents capables d'embarquer des moyens électroniques sophistiqués et les logiques informatiques nécessaires à mémoriser les consommations ou calculer des plans tarifaires complexes. Il est alors possible de mettre en œuvre une gestion fine du réseau avec une communication minimale. Cependant, cette mise en œuvre présente des inconvénients majeurs. Le coût très important des compteurs limite la rentabilité du déploiement à très grande échelle. La complexité de l'intelligence embarquée dans les compteurs limite en réalité le déploiement de la solution dans des environnements différents. Un compteur est fortement lié à l'élément distribué à son mode de gestion (plan tarifaire, limitation contextuelle). Les modifications de cette intelligence passent par des phases de déploiement sur les compteurs longues et complexes.

La présente invention vient améliorer cette situation.

Elle propose à cet effet un système compteur de consommation en énergie et/ou en fluide, comportant :

- un capteur de comptage de consommation,

- un organe de limitation d'alimentation en énergie et/ou en fluide,

- une mémoire non-transitoire stockant au moins un historique de consommation.

En particulier, la mémoire non-transitoire est déportée auprès d'un routeur distant, comportant en outre des moyens de calcul de l'historique de consommation, ainsi qu'une interface de communication avec un serveur central de gestion de distribution.

Le capteur et l'organe de limitation sont quant à eux regroupés dans une même entité physique, de comptage, comportant en outre un moyen de communication avec le routeur pour communiquer au routeur au moins un relevé de comptage de consommation courante, issu du capteur de comptage. On entend par « serveur central de gestion de distribution » un serveur en charge de façon générale de la gestion du réseau de distribution d'énergie et/ou de fluides, éventuellement aussi de la facturation des usagers consommateurs, par exemple aussi des décisions éventuelles de délestage pour réduire la charge du réseau de distribution, etc.

On entend par « organe de limitation d'alimentation » un organe capable de réduire, voire de couper l'alimentation en énergie et/ou en fluides. Il peut servir ainsi à couper l'alimentation en cas de détection de fraude par exemple, et peut intégrer une fonctionnalité de limitation d'alimentation, par exemple de limitation de charge en cas de distribution d'énergie électrique, notamment pour des applications de délestage.

On entend par « mémoire non-transitoire » le fait que cette mémoire peut stocker durablement (par opposition à une mémoire vive) notamment des instructions de programme informatique au moins pour le calcul de l'historique de consommation, ainsi que par exemple :

- le dernier index reçu de l'entité physique de comptage,

l'historique de consommation (par exemple de façon glissante sur 24 heures),

des instructions de calcul et le calcul lui-même d'un profil de consommation (à partir de ces historiques),

et éventuellement des informations de détection/suspicion de fraude (comme détaillé plus loin).

Le routeur comportant une telle mémoire a ainsi des fonctionnalités de compteur virtuel et est qualifié ci-après de « routeur intelligent ».

On comprendra alors que ce routeur intelligent s 'interface avec le serveur central de gestion de distribution et comporte des moyens techniques incluant des fonctionnalités permettant de calculer au moins l'historique de consommation relevée par au moins une entité de comptage, éventuellement de vérifier cet historique, et de transmettre les données de cet historique au serveur central pour que la facturation notamment de la ressource consommée soit établie par le serveur central pour un utilisateur de l'entité de comptage (ou « usager » ci-après).

La solution de l'invention permet alors de virtualiser les fonctionnalités logiques de l'entité de comptage. Plus particulièrement, les fonctionnalités de base de l'entité physique de comptage, associées aux fonctionnalités plus sophistiquées du routeur intelligent, permettent d'élaborer ensemble un compteur virtuel distribué, performant et tenant compte par exemple de réglementations nationales (application de grilles tarifaires, gestion de seuils de surveillance de consommation, etc.). On dispose alors de l'avantage d'un équipement physique simple et peu coûteux tout en profitant de l'avènement des réseaux permettant de déporter l'intelligence de l'entité physique de comptage auprès de routeurs intelligents moins nombreux que les entités physiques de comptage. Les améliorations sont alors les suivantes :

- l'entité physique de comptage installée chez un usager est très simple,

- l'intelligence centralisée permet une flexibilité totale de gestion, aussi bien dans le temps (changement de mode gestion) que dans la complexité (méthode de calcul),

- la solution est indépendante de l'élément distribué (eau, gaz, électricité, vapeur, etc.) car seul le compteur nécessite d'être adapté,

- la solution permet une supervision en temps réel du réseau de par sa nature communicante,

- la solution permet une mise à jour simplifiée des logiciels pilotant les fonctions évoluées des routeurs, grâce à la virtualisation de ces fonctions dans les routeurs intelligents.

Il devient possible alors de déployer la solution à large échelle.

Ainsi, dans une forme de réalisation du système selon de l'invention, la mémoire non-transitoire est organisée pour stocker une pluralité d'historiques de consommation relatifs à une pluralité d'entités de comptage respectives, comportant chacune un moyen de communication avec le routeur.

On peut ainsi mutualiser pour plusieurs entités de comptage (plusieurs centaines en pratique) une intelligence de comptage et de suivi de consommation, alors que l'état de l'art connu préconise d'individualiser cette intelligence pour chaque compteur de consommation.

Il est alors possible de déployer les routeurs de façon avantageuse dans un réseau de distribution (et d'y intégrer des fonctions évoluées de comptage dans un réseau IP haut débit, puisque telle peut être la communication entre les routeurs et le serveur central notamment).

Par exemple, dans une forme de réalisation, la mémoire non-transitoire stocke en outre un historique de distribution d'énergie et/ou de fluide issue d'un point de distribution (tel qu'un poste de transformation pour une distribution d'énergie électrique), comportant une entité de comptage d'énergie et/ou de fluide distribués incluant un moyen de communication avec le routeur.

Dans une telle réalisation, le routeur peut alors être agencé pour déterminer un écart entre une quantité totale d'énergie et/ou de fluide distribuée et une quantité totale d'énergie et/ou de fluide consommée d' après les relevés reçus des entités de comptage.

Dans une forme de réalisation, il est ainsi possible d'organiser le système de comptage en suivant les spécificités du réseau de distribution, avec alors plusieurs routeurs en aval du serveur central, et plusieurs entités de comptage en aval de chaque routeur. Le système comporte ainsi une pluralité de routeurs reliés au serveur central, et une pluralité d'entités de comptage reliées à chaque routeur. Une telle organisation permet avantageusement de centraliser des règles métiers auprès du serveur central et de les déployer en temps réel auprès des routeurs. Il est alors aisé de les modifier ou les affecter à des entités de comptage indépendantes ou des groupes d'entités, par exemple, pour une facturation mensuelle de la consommation, un prépaiement du consommable, une limitation ou coupure automatique de consommation par seuils, notamment pour des raisons de délestage des périodes ou des zones ou tout autre critère.

Par exemple encore, le serveur central peut être agencé pour communiquer aux routeurs des instructions de mises à jour au moins de règles de calcul d'historiques de consommation. Une telle mise à jour auprès des routeurs peut se faire pratiquement en temps réel et sans craindre une attaque de fraude individuelle.

En revanche, avantageusement, la communication entre l'entité de comptage et le routeur reste sécurisée par des moyens de chiffrement.

La présente invention vise aussi un routeur d'un système selon l'invention et comportant :

- une interface de communication avec un serveur central de gestion de distribution,

- une interface de communication avec au moins une entité physique de comptage,

- des moyens de calcul d' au moins un historique de comptage de la consommation relevée par au moins l'entité de comptage, et

- une mémoire non-transitoire stockant au moins ledit historique de consommation.

La présente invention vise aussi un programme informatique, comportant des instructions au moins pour le calcul d'historique de consommation, lorsque ce programme est exécuté par des moyens de calcul d'un tel routeur. Comme indiqué précédemment, le programme peut effectuer en outre d'autre fonctionnalités telles que le calcul d'un profil de consommation ou autres.

La présente invention vise aussi une entité physique de comptage d'un système selon l'invention, et comportant :

- un capteur de comptage de consommation,

- un organe de limitation d'alimentation en énergie et/ou en fluide, et

- un moyen de communication avec un routeur distant.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à l'examen de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés sur lesquels :

la figure 1 illustre un exemple de réalisation d'un système selon l'invention ; la figure 2 illustre un exemple d'architecture, en particulier d'un réseau électrique, plus complet,

la figure 3 détaille les éléments que comportent le compteur EC et le routeur intelligent RI de la figure 1,

- la figure 4 illustre un exemple de diagramme de communications pour l'appairage d'un nouveau compteur EC à un routeur RI ;

la figure 5 illustre un exemple de diagramme de communications pour la surveillance de consommation auprès d'un routeur RI, dans un mode de réalisation où la quantité distribuée à consommer a été prépayée.

En référence à la figure 1, la solution que propose l'invention consiste à virtualiser le compteur intelligent en déportant l'intelligence du compteur auprès de routeurs RI (ou « Service Gateways » en anglais) et d'un serveur central SC de gestion de distribution et de facturation notamment. Le routeur RI assure la communication périodique entre les entités physiques de comptage (ou « compteurs » ci- après) EC1, EC2, EC3, et le serveur central SC. Les compteurs EC1, EC2, EC3 sont disposés dans des locaux (domestiques ou professionnels) d'usagers respectifs Ul, U2, U3.

Le routeur RI est un composant intelligent de médiation et de calcul/agrégation entre les simples compteurs EC1, EC2, EC3 et le serveur central. Le routeur intelligent RI permet notamment de virtualiser les fonctions réglementaires d'un comptage de consommation (détermination d'un historique de consommation, évaluation d'une courbe de charge correspondante, évaluation financière de la ressource consommée correspondante par application d'une grille tarifaire, tarification par seuils pour vérifier par exemple qu'une quantité de ressource prépayée n'est pas bientôt dépassée comme décrit plus loin, et autres). Un routeur gère un grand nombre de compteurs. On prévoit des routeurs intelligents RI en un nombre très limité par rapport au nombre de compteurs EC.

En effet, en référence à la figure 2, présentant un cas d'usage dans un réseau de distribution d'électricité, on prévoit un déploiement des routeurs RI et des compteurs EC qui suit la topologie du réseau électrique. Au niveau des postes de distribution PS dans le réseau même, on retrouve : - des compteurs ECPS permettant notamment de compter l'énergie distribuée par un poste de distribution PS correspondant,

- un routeur RI gérant notamment le compteur de ce poste ECPS ainsi que les compteurs EC de consommation en aval du poste PS.

Au niveau des usagers U, on retrouve :

- les compteurs EC permettant notamment de compter l'énergie consommée par les usagers U.

Le serveur central SC, en lien avec les routeurs RI, supervise l'intégralité du réseau. Le serveur SC peut donc identifier et anticiper les évolutions de consommations (les vagues de consommation par exemple) et plus généralement la charge du réseau de distribution. Si le serveur central détecte une montée de consommation arrivant aux limites de capacité de production, il peut arbitrer de délester totalement ou partiellement des usagers afin de protéger l'alimentation d'un hôpital UH par exemple. Dans un cas de délestage, le serveur central peut commander aux routeurs d'ouvrir les compteurs au niveau des postes de distribution ou plus finement au niveau de groupes d'usager pour délester le réseau de production, ou encore d'abaisser la puissance admissible au compteur pour préserver un usage minimal. On entend par « ouvrir un compteur », le fait d'ouvrir l'interrupteur du circuit que contrôle le compteur (ce qui correspond à activer l'« organe de coupure » selon la terminologie générale adoptée ci-dessus).

Le routeur intelligent RI, de par sa position dans l'exemple de réalisation de la figure 2, supervise le poste de production PS, et est donc capable, par bilan énergétique, de déterminer des fuites ou des fraudes à l'énergie. Si l'énergie injectée au niveau du poste est supérieure à l'énergie consommée au niveau des usagers (moyennant par exemple les pertes usuelles en ligne liées à la nature des conducteurs), et éventuellement en corrélation avec un profil d'usager paraissant anormal, il détecte une fuite et notifie l'information au serveur central SC pour commander une inspection. Le routeur intelligent supervise son réseau de poste suffisamment finement (toutes les 15 minutes par exemple) pour lever des alarmes permettant au serveur central de détecter des habitudes de fraudes et aider à la détection. Le routeur peut aussi par exemple décider d'un délestage temporaire en cas de détection de fuite trop importante (par comparaison à un seuil).

Ainsi, dans une telle architecture, le compteur EC devient un composant simple et standard ne devant assurer que des fonctions de base. En référence à la figure 3 détaillant les éléments que comportent le compteur EC et le routeur intelligent RI, pour un relevé de consommation électrique, le compteur EC comporte :

- un capteur de comptage et une mémoire vive REA de relativement faible capacité (2 octets par exemple) pour stocker temporairement une mesure de consommation courante de l'énergie distribuée à l'usager U,

- un organe de coupure COM de la distribution à l'usager sur commande du routeur intelligent, par action sur un interrupteur de contact INT d'un circuit d'alimentation CA d'électricité débitée par le réseau RES (ou sur un régulateur de puissance de disjoncteur, ou sur une vanne pour couper/augmenter/diminuer le débit de fluide dans une application alternative de comptage de fluide),

- une mémoire MEM de stockage de clé de chiffrement pour communiquer de manière sécurisée avec le routeur RI,

- un capteur d'intégrité CAP pour détecter une attaque physique contre le compteur (pour le forcer en cas de fraude par exemple). Le compteur EC comporte en outre un microcontrôleur CTL pour piloter l'ensemble de ces éléments à partir de commandes qu'il reçoit du routeur RI, via la carte de communication CC qu'il comporte. Il peut remonter en outre les informations de comptage ou d'atteinte à l'intégrité du compteur, à destination du routeur RI, toujours via la carte de communication CC. Il peut donc mettre le compteur en sécurité (coupure d'approvisionnement) en cas d'événement extérieur (isolation des compteurs et de son système, détection d'attaque, ou autre) sur commande du routeur RI.

Ainsi, le compteur a les fonctionnalités techniques :

- de comptage,

- d'action sur l'énergie ou le fluide distribué (contact, disjoncteur de puissance, électro vanne),

- une interface de communication avec le routeur mettant en œuvre des fonctions cryptographiques,

- un stockage durable de l'identité du compteur (en mémoire MEM) et des données cryptographiques privées,

- une vérification d'intégrité du compteur (détection d'ouverture, de fracturation, de non verticalité, de choc, etc.).

Un automate (tel que le microcontrôleur CTL représenté à titre d'exemple dans la figure 3) permet :

- de faire le pont entre l'organe de comptage (capteur et mémoire vive REA), l'organe de coupure COM, et la carte de communication CC,

- d'interpréter des commandes simples et de bas niveau du routeur auquel il est relié, afin, par exemple, d'envoyer un relevé de consommation courante sur demande du routeur, ou de gérer l'organe de coupure COM sur demande du routeur, et

- de piloter en mode autonome l'organe de coupure COM en cas de perte d'intégrité captée au niveau du compteur ou encore en cas de perte de communication durable avec son routeur.

Le routeur RI est composé des éléments suivants :

- un routeur réseau ICI permettant d'assurer les fonctions de communication avec les réseaux d' accès au serveur central SC,

- une interface sécurisée IC2 vers le réseau des compteurs EC,

- une zone de stockage réinscriptible MEM' et sécurisée, permettant de stocker les configurations des compteurs, les mesures effectuées sur les compteurs dans le temps et les commandes à destination des compteurs non transmises,

- un ou plusieurs capteurs CAP permettant de détecter l'intégrité du routeur (détecteur d'ouverture, de fracturation, de non verticalité, de choc, etc.),

- un processeur PROC (avec une intelligence programmable).

Le processeur PROC, en coopération avec la mémoire non-transitoire MEM' (stockant notamment des instructions de programme pour conférer cette intelligence au routeur) permet de n'envoyer au serveur central que les données interprétées et prétraitées nécessaires aux fonctionnalités du serveur central.

Le serveur central SC assure quant à lui les fonctions de haut niveau et de forte complexité par exemple:

- gérer tous les modes de facturation,

- les différents profils clients,

- gérer les différentes formes de grilles tarifaires,

- changer instantanément les modes de facturation (règles métier) sans déploiement,

- superviser globalement l'état du réseau (à la fois le réseau de distribution et le réseau de communication reliant les équipements de mesure, comptage et gestion de distribution),

- détecter et superviser les fraudes et fuites dans le réseau des compteurs,

- calculer les commandes aux compteurs (délestage de zone, client non solvable, forçage). L'ensemble de ses actions peut être effectué en temps réel ou bien à intervalles réguliers. Du fait de la communication permanente entre les routeurs et le serveur central, la solution permet nativement une supervision du réseau de distribution.

Ainsi, un routeur a deux interfaces de communication :

- une interface vers les compteurs qu'il gère afin d'assurer leur pilotage,

- une interface vers le serveur central pour récupérer les configurations clients, les ordres de commandes et transmettre les données de comptages.

La communication entre les compteurs et le routeur est assurée par des moyens de communications de réseau à faible distance de type H AN/PAN/F AN/LAN (ou autre).

Les messages échangés entre le compteur et le routeur sont de type :

- du routeur vers le compteur : un message de pilotage du compteur, permettant de fixer l'état du contact, de changer la limite de puissance, de demander un statut du compteur.

- du compteur vers le routeur : un message de statut du compteur, contenant la valeur interne du compteur, la valeur de la puissance instantanée, l'état de son contact, l'état de sa limitation de puissance et son état général.

Le dialogue entre les compteurs EC et le routeur RI nécessite une phase initiale d'appairage. L'appairage passe par deux phases de configuration : celle du compteur et celle du routeur.

La configuration du compteur est figée durant sa phase de fabrication, avec :

- un identifiant unique du compteur, et

- une clé privée du compteur (clé privée symétrique ou asymétrique selon les capacités techniques du compteur). Ces données dites « d'approvisionnement » sont transmises par le fabricant au serveur central SC par un moyen sécurisé.

La configuration du routeur est dynamique et provient du serveur central SC qui transmet au routeur un message contenant les informations d'approvisionnement avec les identifiants de compteurs que le routeur doit prendre en charge. Ce message contient en particulier une liste de compteurs, et pour chaque compteur les informations suivantes sont transmises:

- identifiant unique du compteur,

- clé privée du compteur,

- état du compteur (contact, puissance, mode).

Ainsi, le routeur peut envoyer ses messages de pilotage à ses compteurs.

En référence à la figure 4, le serveur central SC envoie par exemple au routeur RI une information d'ajout de compteur EC (avec ses données). Le routeur crée un compteur virtuel en association avec ce nouveau compteur EC. Ensuite, sur demande d'appairage du nouveau compteur EC, le routeur reconnaît dans sa mémoire son identifiant et répond par un message favorable au nouveau compteur EC, avec une phase de négociation de sécurité. Ce routeur est typiquement le seul à répondre à la demande d'appairage du nouveau compteur EC, puisqu'il est a priori le seul à avoir été notifié de l'identifiant de ce nouveau compteur. Ce routeur RI impose ensuite au compteur EC des paramètres qu'il a obtenus du serveur central SC et notamment :

- une puissance maximum attribuée à l'usager (selon son contrat de distribution),

- un état de contact initial (ouvert ou fermé) de l'interrupteur pour une distribution électrique : typiquement, avant une création effective de ligne, tant que l'usager n'a pas fourni d'élément de paiement, l'interrupteur est ouvert et il est livré comme tel et installé ouvert chez un usager. Sur ordre du serveur central (par exemple au premier paiement), le routeur peut envoyer une commande de fermeture de l'interrupteur (désactivation de l'organe de coupure du compteur). Sur acquittement de l'exécution des commandes associées à ces paramètres reçu du compteur EC (flèche OK de la figure 4), le routeur RI peut commencer ses demandes « d'index » (de lecture de consommation) au compteur EC.

Les compteurs peuvent accepter les messages d'un routeur RI sans pour autant connaître le routeur. Les compteurs peuvent répondre ou diffuser leur statut, mais le routeur en charge d'un compteur peut s'assurer de l'intégrité de la communication avec ce compteur car le routeur détient les informations privées du compteur. Une telle réalisation n'empêche pas une transmission des messages d'un compteur à un compteur à proximité, et ce de proche en proche, jusqu'au routeur en charge du compteur dont les messages sont issus, selon un mode de communication en point à point. La communication liée au serveur central est une communication à longue distance de type LAN/WAN de type haut débit (2G/3G, 4G, 5G, Ethernet, IP, ou autre).

Les messages échangés entre le routeur RI et le serveur central SC sont de type:

- du serveur central SC vers le routeur RI : un message de configuration du routeur, principalement de transmission d'informations d'approvisionnement,

- du routeur RI vers le serveur central SC : des messages de relevé de compteurs, de demandes de crédit ou d'événements, permettant au serveur central d'effectuer sa supervision et son pilotage du réseau,

- du serveur central SC vers le routeur RI : des messages de pilotage des compteurs, dans lesquels le serveur central peut demander au routeur de changer l'état du contact de compteur ou leur niveau de puissance.

Ainsi, dans l'exemple de la figure 5, le routeur RI peut consulter le serveur central SC pour déterminer si une prise de crédit a bien été réalisée par l'usager d'un compteur EC. Le serveur central répond favorablement en indiquant le crédit et le tarif en cours pour ce compteur. Dans ce cas, le routeur pilote un contact fermé de l'interrupteur et demande répétitivement un index de consommation au compteur. Sur plusieurs retours d'index successifs, le routeur peut calculer l'historique de consommation et déterminer si le crédit restant pourrait prochainement être dépassé (selon une gestion par seuils). Il interroge à ce titre le serveur central et, en cas de reprise de crédit, le processus se réitère, jusqu'à, dans l'exemple représenté, réception d'une information selon laquelle il n'y a plus de crédit restant. Dans ce cas, le routeur pilote un contact ouvert de l'interrupteur et demande un index pour vérifier par exemple qu'aucune consommation n'est réalisée, avec l'interrupteur ouvert.

Par ailleurs, selon une autre distinction forte avec l'état de l'art connu, le serveur central ne communique pas directement avec les compteurs. On considère à ce titre que les compteurs sont virtualisés de par les fonctionnalités du routeur. La position centrale du routeur permet d'assurer (entre autres) les fonctions suivantes :

- gérer la communication sécurisée et la supervision des compteurs,

- collecter les données provenant des compteurs et les transmettre vers le serveur central,

- stocker et transmettre les commandes provenant du serveur central vers les compteurs,

- gérer, optimiser et sécuriser la communication avec le serveur central,

- communiquer au serveur central les événements locaux à traiter de manière centralisée (définition des règles métier de distribution, facturation, supervision, etc.),

- gérer l'intelligence métier minimale, nécessitant des temps de réaction rapide,

- gérer la sécurité locale du système (fraude, fuite, déconnexion, attaque, vandalisme, etc.) - faciliter la mise à jour des fonctionnalités évoluées du système de comptage, car ces fonctionnalités sont virtualisées au sein du routeur intelligent.

Le routeur n'a pas pour vocation de remplacer le serveur central dans sa gestion des règles métier, ni à dupliquer l'intelligence du serveur central. Le routeur complète le serveur dans ses domaines de compétences :

- le suivi et le stockage des relevés de consommation en cas de défaut de communication avec le serveur central,

- les fonctions nécessitant des temps de réaction rapide sans attendre le délai de réponse du serveur central,

- des fonctions de gestion non centralisées par le serveur central (par exemple incrémenter ou décrémenter les unités de compte dans le cadre d'une distribution prépayée, comme illustré dans l'exemple de la figure 5, et le cas échéant commander l'ouverture d'interrupteur pour un compteur ayant dépassé son crédit prépayé, ou encore détecter des pics de consommation en puissance électrique des usagers sur une période donnée et retourner une information synthétique au serveur central).

De façon générale, le routeur intelligent de l'invention ne se contente pas d'effectuer une correspondance protocolaire entre le serveur central et les compteurs physiques, mais bien, en plus de cette application cœur de connectivité, d'exécuter une deuxième application cœur (« Host applicatif ») contenant le programme informatique de comptage embarqué dans le routeur. Ainsi, tous les calculs traditionnellement faits dans les compteurs habituels sont réalisés dans ce routeur intelligent, seule la mesure physique étant réalisée et transmise par l'entité physique de comptage simple au sens de l'invention. De plus, le routeur ne transmet pas un simple flot d'index et événements au serveur central, mais plutôt des données évoluées à historier et/ou analyser sur des périodes longues pour des besoins applicatifs ou réglementaires.

Bien entendu, la présente invention ne se limite pas aux formes de réalisation décrites ci-avant à titre d'exemple ; elle s'étend à d'autres variantes.

Par exemple, on a décrit ci-avant un exemple d'application à la distribution électrique en mode prépayé. Toutefois, l'invention s'applique à toute forme de distribution d'énergie ou de fluide, comptée.