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Title:
METHOD FOR DETECTING BLOCKED METERS IN A DISTRIBUTION NETWORK
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2021/089937
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for detecting blocked meters (20) for metering the use of a resource, such as water, gas or electricity, among a group of meters (20); each meter calculating an index value depending on the measured cumulative use; comprising, for each stopped meter: - a step of acquiring (11) the index values stored over a second preset period prior to the last stop date (T0) of the meter (20); - a step of generating (12) a plurality of synthetic variables (Vn) depending on the index values acquired for the second preset period, and - a decision step (13) during which it is determined, depending on the calculated synthetic variables, whether the meter is blocked.

Inventors:
HAEFFNER HUGUES (FR)
FAY GILLES (FR)
Application Number:
PCT/FR2020/051981
Publication Date:
May 14, 2021
Filing Date:
November 03, 2020
Export Citation:
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Assignee:
SUEZ GROUPE (FR)
International Classes:
H04Q9/00
Foreign References:
US20120206272A12012-08-16
EP2472467A12012-07-04
Attorney, Agent or Firm:
BORIE, Baptiste et al. (FR)
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Claims:
Revendications

1. Procédé de détection du blocage de dispositifs de comptage (20) de consommation d’une ressource, par exemple de l’eau, du gaz, de l’électricité, parmi un ensemble de dispositifs de comptage (20); chaque dispositif de comptage calculant une valeur d’index fonction de la consommation cumulée mesurée ; lesdites valeurs d’index de chaque dispositif de comptage étant transmises à intervalle réguliers à un organe de centralisation mémorisant lesdites valeurs d’index avec leur date de transmission associée ; la différence entre une première valeur d’index et une deuxième valeur d’index correspond à l’estimation de la consommation entre respectivement la première date (T0) et la deuxième date de transmissions associées ; et lorsque ladite différence est inférieure à une valeur de seuil minimal de consommation significative, ladite estimation de consommation définit une période d’arrêt du dispositif de comptage ; le procédé étant caractérisé en ce qu’il comprend :

- une étape de sélection (10) d’un sous-ensemble de dispositifs de comptage parmi ledit ensemble de dispositifs de comptage, pour lesquels la différence des valeurs d’index sur une première durée prédéterminée, allant jusqu’à la dernière mémorisation d’une valeur d’index, est inférieure à ladite valeur de seuil minimal de consommation significative, formant dernière période d’arrêt du dispositif de comptage ; ladite première date (T0) de ladite dernière période d’arrêt correspondant à la dernière date d’arrêt (T0) du dispositif de comptage ; et pour chaque dispositif de comptage dudit sous-ensemble de dispositifs de comptage :

- une étape d’acquisition (11) des valeurs d’index mémorisées sur une deuxième durée prédéterminée, antérieure à la dernière date d’arrêt (T0) dudit dispositif de comptage (20); - une étape de génération (12) d’une pluralité de variables synthétiques (Vn) en fonction desdites valeurs d’index acquises pour la deuxième durée prédéterminée, comprenant le calcul de : - une première valeur (V1) représentative de la durée depuis laquelle lesdites valeurs d’index mémorisées du compteur sont inférieures à ladite valeur de seuil minimal de consommation significative;

- une deuxième valeur (V2) de consommation totale de ladite ressource enregistrée par ledit dispositif de comptage ; et

- une troisième valeur (V3) représentative du taux de périodes d’arrêt sur une troisième durée prédéterminée, inférieure à la deuxième durée prédéterminée et supérieure à la première durée prédéterminée ; le procédé comprenant en outre une étape décisionnelle (13) au cours de laquelle on détermine en fonction desdites variables synthétiques calculées si ledit dispositif de comptage est bloqué.

2. Procédé selon la revendication 1 , caractérisé en ce que la troisième durée prédéterminée s’étend sur une période antérieure à 90 jours avant la dernière date d’arrêt (T0).

3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l’étape de génération (12) comprend en outre le calcul d’une quatrième valeur (V4) correspondant au taux de périodes d’arrêt du dispositif de comptage sur un intervalle de temps s’étendant 90 jours avant la dernière date d’arrêt (T0).

4. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l’étape de génération (12) comprend en outre le calcul d’une cinquième valeur (V5) correspondant à la durée moyenne des périodes d’arrêt du dispositif de comptage.

5. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l’étape de génération (12) comprend en outre le calcul d’une sixième valeur (V6) correspondant à la plus longue période d’arrêt du dispositif de comptage parmi l’ensemble des périodes d’arrêt du dispositif de comptage.

6. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l’étape de génération (12) comprend en outre le calcul d’une septième valeur (V7) correspondant à la plus longue période pendant laquelle les valeurs d’index mémorisés sont supérieures à ladite valeur de seuil minimal de consommation significative. 7. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l’étape de génération (12) comprend en outre le calcul d’une huitième valeur (V8) correspondant au nombre de périodes pendant lesquelles les valeurs d’index mémorisés sont successivement supérieures à ladite valeur de seuil minimal de consommation significative.

8. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l’étape de génération (12) comprend en outre le calcul d’une neuvième valeur (V9) correspondant au calcul d’une probabilité de blocage dudit dispositif en fonction de son modèle de fabrication et de son année de mise en service.

9. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 8 caractérisé en ce que l’étape décisionnelle (13) comprend la mise en oeuvre d’un module d’apprentissage automatique supervisé, ledit module d’apprentissage automatique étant entraîné au cours d’une étape d’entraînement initiale (131).

10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce qu’il est adapté pour être mis en oeuvre une pluralité de fois, l’étape d’entraînement initiale (131) n’étant mise en oeuvre qu’une fois, et une étape de réentraînement (133) étant mise en oeuvre de manière répétée, selon une fréquence inférieure à la fréquence de mise en oeuvre du procédé.

11. Procédé selon la revendication 9 ou 10, caractérisé en ce que ledit module d’apprentissage automatique met en oeuvre un procédé d’arbre de régression et de classification, ladite étape d’entraînement (131) comprenant une étape de fourniture d’un ensemble de données d’entraînement (N), comprenant une pluralité de données de compteurs (N1-N500), comportant chacun une pluralité de valeurs d’index mémorisées sur ladite deuxième durée prédéterminée et/ou des valeurs synthétiques calculées, ainsi qu’une valeur décisionnelle précalculée, chaque arbre décisionnel étant entraîné, au cours de ladite étape d’entraînement (131), à partir d’un sous-ensemble unique (T1-T3) dudit ensemble de données d’entraînement (N).

12. Procédé selon la revendication 11 , caractérisé en ce que ledit procédé de forêt d’arbres décisionnels module d’apprentissage automatique met en oeuvre un procédé de classification des compteurs parmi au moins deux classes, bloqué et non-bloqué, en fonction desdites variables synthétiques générées (12), ledit module d’apprentissage étant entraîné à partir d’un ensemble de données d’entraînement dans lequel lesdites valeurs décisionnelles précalculées comprennent une classe parmi lesdites deux classes.

13. Procédé selon la revendication 11 , caractérisé en ce que ledit module d’apprentissage automatique met en oeuvre un procédé d’apprentissage supervisé de régression afin de calculer une valeur de probabilité de blocage, en fonction desdites variables synthétiques générées (12), ledit module d’apprentissage étant entraîné à partir d’un ensemble de données d’entraînement dans lequel lesdites valeurs décisionnelles précalculées comprennent une valeur de probabilité de blocage.

14. Procédé selon l’une quelconque des revendications 11 à 13, caractérisé en ce que ledit procédé d’arbres de régression et de classification comprend un procédé de forêts d’arbres décisionnels.

15. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 14, caractérisé en ce que lesdites valeurs d’index sont mémorisées par intervalle de 24 heures ; la première durée prédéterminée étant comprise entre 1 jour et 60 jours, la deuxième durée prédéterminée correspondant sensiblement à deux années de sensiblement 365 jours, soit sensiblement 730 jours, et la troisième valeur prédéterminée correspondant sensiblement une année, soit sensiblement 365 jours. 16. Dispositif de détection du blocage de dispositifs de comptage de la consommation d’une ressource, par exemple de l’eau, du gaz, de l’électricité, parmi un ensemble de dispositifs de comptage ; chaque dispositif de comptage calculant une valeur d’index fonction de la consommation cumulée mesurée ; lesdites valeurs d’index de chaque dispositif de comptage étant transmises à intervalle réguliers à un organe de centralisation mémorisant lesdites valeurs d’index avec leur date de transmission ; la différence entre une première valeur d’index et une deuxième valeur d’index correspond à l’estimation de la consommation entre respectivement la première date (T0) et la deuxième date de transmissions associées ; et lorsque ladite différence est inférieure à une valeur de seuil minimal de consommation significative, ladite estimation de consommation définit une période d’arrêt du dispositif de comptage ; caractérisé en ce qu’il comprend :

- des moyens de sélection (10) d’un sous-ensemble de dispositifs de comptage parmi ledit ensemble de dispositifs de comptage, pour lesquels la différence des valeurs d’index sur une première durée prédéterminée, allant jusqu’à la dernière mémorisation d’une valeur d’index, est inférieure à ladite valeur de seuil minimal de consommation significative, formant dernière période d’arrêt du dispositif de comptage ; ladite première date (T0) de ladite dernière période d’arrêt correspondant à la dernière date d’arrêt (T0) du dispositif de comptage ;

- des moyens d’acquisition (11), pour chaque dispositif de comptage dudit sous- ensemble de dispositifs de comptage, des valeurs d’index mémorisées une deuxième durée prédéterminée, antérieure à la dernière date d’arrêt (T0) dudit dispositif de comptage (20);

- des moyens de génération (12) d’une pluralité de variables synthétiques (Vn) en fonction desdites valeurs d’index acquises pour chaque dispositif de comptage dudit sous-ensemble de dispositifs de comptage ; lesdits moyens de génération (12) étant adaptés pour calculer :

- une première valeur (V1) représentative de la durée depuis laquelle lesdites valeurs d’index mémorisées du compteur sont inférieures à ladite valeur de seuil minimal de consommation significative ; - une deuxième valeur (V2) de consommation totale de ladite ressource enregistrée par ledit dispositif de comptage ; et

- une troisième valeur (V3) représentative du taux de périodes d’arrêt sur une troisième durée prédéterminée, inférieure à la deuxième durée prédéterminée et supérieure à la première durée prédéterminée ; le dispositif comprenant aussi des moyens de calcul décisionnel (13) adaptés pour déterminer, pour chaque dispositif de comptage dudit sous-ensemble de dispositifs de comptage, en fonction desdites variables synthétiques calculées si ledit dispositif de comptage est bloqué.

17. Système de comptage d’une ressource, telle que de l’eau, du gaz ou de l’électricité, comprenant un ensemble de dispositifs de comptage (20) et un organe de centralisation comportant un dispositif de détection (21) selon la revendication 16.

Description:
Description

Titre de l’invention : Procédé de détection du blocage de dispositifs de comptage sur un réseau de distribution La présente invention se rapporte à un procédé de détection du blocage de dispositifs de comptage sur un réseau de distribution.

Dans le domaine du comptage de la consommation de ressources fournies par des réseaux de distribution, telles que de l’eau, du gaz ou de l’électricité, ou de tout autre ressource sujette au comptage par un compteur mécanique, il est bien connu que l’emploi de compteurs communicants a permis une importante simplification de la relève des compteurs par les exploitants.

Les compteurs communicants permettent une transmission automatique et régulière des données de consommation, mesurées par des organes de mesure mécaniques ou électroniques, en particulier par mesure de vitesses ou par mesure volumétrique dans le domaine de l’eau, vers un dispositif de centralisation des données de consommation.

La transmission de données de mesures de consommation s’effectue par des moyens de communication numériques, filaires ou radiofréquences. Ainsi, il n’est plus nécessaire que des agents de relève se déplacent pour relever les valeurs de consommation, connues sous le nom d’index de consommation, des compteurs.

Toutefois, lorsqu’un compteur est défaillant, l’intervention d’un technicien demeure nécessaire. Une problématique est alors de détecter relativement rapidement et de manière fiable la défaillance d’un compteur communicant, en particulier un éventuel blocage des organes de mesure mécaniques, afin de réduire la période de consommation non comptabilisée.

Or, l’analyse des données de compteurs sans consommation est généralement effectuée manuellement, afin d’estimer si l’absence de consommation d’un compteur relève de la seule absence de consommation par le client ou si le compteur est bloqué. Toutefois l’analyse manuelle de l’ensemble des compteurs sans consommation est relativement longue et ne présente pas une fiabilité suffisante.

En outre, on sait que la proportion de compteurs bloqués est généralement inférieure à 20% des compteurs sans consommation, de sorte qu’une vérification systématique est coûteuse et relativement inefficace.

Aussi, il existe le besoin d’une solution pour détecter de manière fiable les compteurs bloqués, en particulier les compteurs communicants bloqués, parmi les compteurs sans consommation récente.

A cet effet, on propose un procédé de détection du blocage de dispositifs de comptage de consommation d’une ressource, par exemple de l’eau, du gaz, de l’électricité, parmi un ensemble de dispositifs de comptage; chaque dispositif de comptage calculant une valeur d’index fonction de la consommation cumulée mesurée ; lesdites valeurs d’index de chaque dispositif de comptage étant transmises à intervalle réguliers, par exemple toutes les 24 heures ou à toute autre fréquence adaptée, à un organe de centralisation mémorisant lesdites valeurs d’index avec leur date de transmission associée ; la différence entre une première valeur d’index et une deuxième valeur d’index correspond à l’estimation de la consommation entre respectivement la première date et la deuxième date de transmissions associées ; et lorsque ladite différence est inférieure à une valeur de seuil minimal de consommation significative, ladite estimation de consommation définit une période d’arrêt du dispositif de comptage.

A titre d’exemple une valeur de seuil minimal de consommation significative comprend une consommation inférieure à 20 litres d’eau sur une période de 48 heures. Toutefois, cette valeur de seuil minimum séparant d’une part les consommations dites « non significatives », inférieures à la valeur de seuil, des consommations dites « significatives », supérieures à la valeur de seuil, peut être librement déterminée par l’homme du métier en fonction de la ressource considérée et du contexte de consommation de ladite ressource.

En d’autres termes, la dernière date d’arrêt du dispositif de comptage est la première date associée à un relevé d’index, à partir de laquelle démarre la dernière période d’arrêt détectée. Étant donné que le procédé vise à détecter les compteurs bloqués, on ne sélectionne que les compteurs à l’arrêt lors de la dernière relève d’index ; aussi la dernière période d’arrêt s’étend entre la dernière date d’arrêt T 0 et la dernière relève d’index. Ainsi la dernière date d’arrêt est associée à la première valeur d’index d’une suite d’index consécutifs allant jusqu’à la dernière relève d’index en date, et formant une période dont l’écart d’index est inférieur à une valeur de seuil minimal de consommation significative.

Le procédé comprenant : - une étape de sélection d’un sous-ensemble de dispositifs de comptage parmi ledit ensemble de dispositifs de comptage, pour lesquels la différence des valeurs d’index sur une première durée prédéterminée, par exemple sur une durée allant de 7 jours à 60 jours, allant jusqu’à la dernière mémorisation d’une valeur d’index, est inférieure à ladite valeur de seuil minimal de consommation significative, formant dernière période d’arrêt du dispositif de comptage ; ladite première date de ladite dernière période d’arrêt correspondant à la dernière date d’arrêt du dispositif de comptage ; et pour chaque dispositif de comptage dudit sous-ensemble de dispositifs de comptage : - une étape d’acquisition des valeurs d’index mémorisées sur une deuxième durée prédéterminée, par exemple sur une durée de sensiblement deux ans, antérieure à la dernière date d’arrêt dudit dispositif de comptage ;

- une étape de génération d’une pluralité de variables synthétiques en fonction desdites valeurs d’index acquises pour la deuxième durée prédéterminée, comprenant le calcul de :

- une première valeur représentative de la durée depuis laquelle lesdites valeurs d’index mémorisées du compteur sont inférieures à ladite valeur de seuil minimal de consommation significative;

- une deuxième valeur de consommation totale de ladite ressource enregistrée par ledit dispositif de comptage ; et

- une troisième valeur représentative du taux de périodes d’arrêt sur une troisième durée prédéterminée, par exemple sur un durée de sensiblement un an, inférieure à la deuxième durée prédéterminée et supérieure à la première durée prédéterminée ; le procédé comprenant en outre une étape décisionnelle au cours de laquelle on détermine en fonction desdites variables synthétiques calculées si ledit dispositif de comptage est bloqué.

Ainsi, on obtient un procédé de détection relativement fiable et permettant de détecter de manière autonome les compteurs bloqués en ne prenant en compte que les données d’index de compteur disponibles.

Avantageusement et de manière non limitative, la troisième durée prédéterminée s’étend sur une période antérieure à 90 jours avant la dernière date d’arrêt. Ainsi, on exclut du taux de périodes de consommation non significatives, les 3 mois précédent l’arrêt total du compteur, car sur cette période de 90 jours, le compteur, s’il est défectueux, a pu présenter un comportement erratique rendant les données d’index sur cette période peu pertinentes.

Avantageusement et de manière non limitative, l’étape de génération comprend en outre le calcul d’une quatrième valeur correspondant au taux de périodes d’arrêt du dispositif de comptage sur intervalle de temps s’étendant 90 jours avant la dernière date d’arrêt. Ainsi, afin d’affiner la détection, on calcule, de manière isolée, le comportement du compteur sur la période de 90 jours précédant la dernière date d’arrêt.

Avantageusement et de manière non limitative, l’étape de génération comprend en outre le calcul d’une cinquième valeur correspondant à la durée moyenne des périodes d’arrêt du dispositif de comptage. Ceci permet d’affiner les paramètres de détection en prenant en compte la durée moyenne des périodes de consommation non significatives précédentes au cours de la deuxième période prédéfinie, ce qui permet de connaître la durée moyenne, alors que le compteur était fonctionnel et donc non-bloqué, pendant lequel il était resté sans consommation. Avantageusement et de manière non limitative, l’étape de génération comprend en outre le calcul d’une sixième valeur correspondant à la plus longue période d’arrêt du dispositif de comptage parmi l’ensemble des périodes d’arrêt du dispositif de comptage. Ceci permet d’affiner le fonctionnement du procédé de détection en prenant en compte la durée maximale, alors que le compteur était fonctionnel et donc non-bloqué, pendant lequel il était resté sans consommation.

Avantageusement et de manière non limitative, l’étape de génération comprend en outre le calcul d’une septième valeur correspondant à la plus longue période pendant laquelle les valeurs d’index mémorisés sont supérieures à ladite valeur de seuil minimal de consommation significative. Ainsi on peut prendre en compte la durée moyenne de consommation ininterrompue du compteur avant sa dernière date d’arrêt Avantageusement et de manière non limitative, l’étape de génération comprend en outre le calcul d’une huitième valeur correspondant au nombre de périodes pendant lesquelles les valeurs d’index mémorisés sont successivement supérieures à ladite valeur de seuil minimal de consommation significative. Ainsi on compte le nombre de périodes de consommations significatives, ce qui permet de prendre en compte le nombre d’interruption et de reprise de la consommation enregistrée par le compteur au cours de la période de relevé d’index mémorisée.

Avantageusement et de manière non limitative, l’étape de génération comprend en outre le calcul d’une neuvième valeur correspondant au calcul d’une probabilité de blocage dudit dispositif en fonction de son modèle de fabrication et de son année de mise en service. Ainsi on peut prendre en compte la qualité de fabrication du compteur ainsi que son âge.

Avantageusement et de manière non limitative, l’étape décisionnelle comprend la mise en oeuvre d’un module d’apprentissage automatique supervisé, ledit module d’apprentissage automatique étant entraîné au cours d’une étape d’entraînement initiale. Ainsi, on peut optimiser la détection en mettant un oeuvre un module de détection par apprentissage automatique, permettant une détection relativement rapide et robuste.

En particulier, on met en oeuvre l’entraînement initial sur la base d’un jeu de données pour lequel on connaît l’état réel du compteur, bloqué ou non, aussi appelé jeu de données qualifiées.

Avantageusement et de manière non limitative, le procédé est adapté pour être mis en oeuvre une pluralité de fois, l’étape d’entraînement initiale n’étant mise en œuvre qu’une fois, et une étape de réentraînement étant mise en œuvre de manière répétée, selon une fréquence inférieure à la fréquence de mise en œuvre du procédé. Ainsi, on peut optimiser le fonctionnement du procédé en ré-entraînant périodiquement le module d’apprentissage automatique, mais à une fréquence inférieure à la fréquence de détection de blocage, ceci permet d’augmenter la fiabilité de la détection.

Avantageusement et de manière non limitative, ledit module d’apprentissage automatique met en œuvre un procédé d’arbre de régression et de classification, ladite étape d’entraînement comprenant une étape de fourniture d’un ensemble de données d’entraînement, comprenant une pluralité de données de compteurs, comportant chacun une pluralité de valeurs d’index mémorisées sur ladite deuxième durée prédéterminée et/ou des valeurs synthétiques calculées, ainsi qu’une valeur décisionnelle précalculée, chaque arbre décisionnel étant entraîné, au cours de ladite étape d’entraînement, à partir d’un sous-ensemble unique dudit ensemble de données d’entraînement.

Ainsi, on peut obtenir un procédé de détection par apprentissage automatique robuste et relativement peu coûteux en temps de calcul. Avantageusement et de manière non limitative, ledit procédé de forêt d’arbres décisionnels met en œuvre un procédé de classification des compteurs parmi au moins deux classes, bloqué et non-bloqué, en fonction desdites variables synthétiques générées, ledit module d’apprentissage étant entraîné à partir d’un ensemble de données d’entraînement dans lequel lesdites valeurs décisionnelles précalculées comprennent une classe parmi lesdites deux classes. Ainsi, le procédé de détection est relativement simple d’usage et les données de prédiction obtenues en sortie sont relativement simples à traiter.

Selon une alternative de mise en œuvre avantageuse, ledit module d’apprentissage automatique mettant en œuvre un procédé d’apprentissage supervisé de régression afin de calculer une valeur de probabilité de blocage, en fonction desdites variables synthétiques générées, ledit module d’apprentissage étant entraîné à partir d’un ensemble de données d’entraînement dans lequel lesdites valeurs décisionnelles précalculées comprennent une valeur de probabilité de blocage. Ainsi, le procédé de détection est relativement précis, et permet une interprétation plus poussée des données de prédiction obtenues en sortie.

Avantageusement et de manière non limitative, ledit procédé d’arbres de régression et de classification comprend un procédé de forêts d’arbres décisionnels. Ceci permet d’obtenir un procédé d’apprentissage automatique relativement simple à implémenter, robuste et d’exécution rapide.

Selon un mode de réalisation de l’invention, lesdites valeurs d’index sont mémorisées par intervalle de 24 heures ; la première durée prédéterminée étant comprise entre 1 jour et 60 jours, la deuxième durée prédéterminée correspondant sensiblement à deux années de sensiblement 365 jours, soit sensiblement 730 jours, et la troisième valeur prédéterminée correspondant sensiblement une année, soit sensiblement 365 jours.

L’invention concerne aussi un dispositif de détection du blocage de dispositifs de comptage de la consommation d’une ressource, par exemple de l’eau, du gaz, de l’électricité, parmi un ensemble de dispositifs de comptage ; chaque dispositif de comptage calculant une valeur d’index fonction de la consommation cumulée mesurée ; lesdites valeurs d’index de chaque dispositif de comptage étant transmises à intervalle réguliers à un organe de centralisation mémorisant lesdites valeurs d’index avec leur date de transmission ; la différence entre une première valeur d’index et une deuxième valeur d’index correspond à l’estimation de la consommation entre respectivement la première date et la deuxième date de transmissions associées ; et lorsque ladite différence est inférieure à une valeur de seuil minimal de consommation significative, ladite estimation de consommation définit une période d’arrêt du dispositif de comptage.

Le dispositif comprend :

- des moyens de sélection d’un sous-ensemble de dispositifs de comptage parmi ledit ensemble de dispositifs de comptage, pour lesquels la différence des valeurs d’index sur une première durée prédéterminée, allant jusqu’à la dernière mémorisation d’une valeur d’index, est inférieure à ladite valeur de seuil minimal de consommation significative, formant dernière période d’arrêt du dispositif de comptage ; ladite première date de ladite dernière période d’arrêt correspondant à la dernière date d’arrêt du dispositif de comptage ;

- des moyens d’acquisition, pour chaque dispositif de comptage dudit sous-ensemble de dispositifs de comptage, des valeurs d’index mémorisées une deuxième durée prédéterminée, antérieure à la dernière date d’arrêt dudit dispositif de comptage ;

- des moyens de génération d’une pluralité de variables synthétiques en fonction desdites valeurs d’index acquises pour chaque dispositif de comptage dudit sous-ensemble de dispositifs de comptage ; lesdits moyens de génération étant adaptés pour calculer :

- une première valeur représentative de la durée depuis laquelle lesdites valeurs d’index mémorisées du compteur sont inférieures à ladite valeur de seuil minimal de consommation significative ;

- une deuxième valeur de consommation totale de ladite ressource enregistrée par ledit dispositif de comptage ; et

- une troisième valeur représentative du taux de périodes d’arrêt sur une troisième durée prédéterminée, inférieure à la deuxième durée prédéterminée et supérieure à la première durée prédéterminée ; le dispositif comprenant aussi des moyens de calcul décisionnel adaptés pour déterminer, pour chaque dispositif de comptage dudit sous-ensemble de dispositifs de comptage, en fonction desdites variables synthétiques calculées si ledit dispositif de comptage est bloqué.

L’invention concerne aussi un système de comptage d’une ressource, telle que de l’eau, du gaz ou de l’électricité, comprenant un ensemble de dispositifs de comptage et un dispositif de détection tel que décrit précédemment.

D’autres particularités et avantages de l’invention ressortiront à la lecture de la description faite ci-après d’un mode de réalisation particulier de l’invention, donné à titre indicatif mais non limitatif, en référence aux dessins annexés sur lesquels : [Fig. 1] est une vue schématique d’un système de comptage selon un premier mode de réalisation de l’invention ;

[Fig. 2] est un organigramme du procédé mis en oeuvre par le dispositif de détection du système selon la figure 1 ; [Fig. 3] est une vue schématique d’un ensemble de données d’entraînement pour le module d’apprentissage automatique mis en oeuvre par le procédé selon la figure 2.

Les figures 1 à 3 se rapportant à un même mode de réalisation, elles seront commentées simultanément.

L’invention concerne un système de relève de consommation 2, ici un système de télé-relève 2, comprenant une pluralité de dispositifs 20 de comptage de consommation de ressources fournies sur réseau de distribution, telles que de l’eau, du gaz ou de l’électricité, et un organe de centralisation de données 21 , ici un serveur distant 21 d’acquisition des données de télé-relève desdits dispositifs 20.

L’invention concerne en particulier la mise en oeuvre par le système 2 d’un procédé de détection 1 du blocage de dispositifs 20 de comptage.

Les exemples de ressources, eau, gaz ou électricité, sont toutefois donnés à titre non limitatif, et peuvent s’appliquer à toute autre ressource ou produit donc la consommation peut être mesurée en continu, en particulier tout produit distribué par le biais de réseau de distribution 22.

Dans la suite de la description, il sera fait référence de manière indifférente à un dispositif de comptage de consommation 20 sous le nom de compteur 20.

Dans ce mode de réalisation de l’invention le compteur 20 est un compteur numérique communicant 20, toutefois l’invention n’est pas limitée aux compteurs communicants et peut s’appliquer à tout type de compteur dont le relevé de données permet de constituer un historique de consommation, sous la forme d’une succession régulière d’index de consommation mémorisée.

Ici, le compteur 20 comprend des moyens de communication, en particulier des moyens de communication radiofréquence 201 , pour émettre de manière régulière des relevés de consommation à un organe de centralisation des données. L’organe de centralisation de données 21 est ici un serveur distant 21 communicant par radiofréquences avec le compteur 20.

Toutefois l’invention n’est pas limitée à ce système 2 particulier, on peut notamment prévoir que le compteur comprend des moyens de mises en oeuvre du procédé de détection de blocage et, en particulier, des moyens de transmission du blocage lorsqu’il est détecté.

Les moyens de communication peuvent être des moyens de communication radiofréquences mais aussi des moyens de communication en réseau filaire, par exemple par fibre optique, par réseau téléphonique, par courant porteur en ligne ou toute autre solution connue de l’homme du métier.

Le compteur coopère avec le réseau de distribution dont la consommation est mesurée, par exemple en entrée d’une installation domestique ou industrielle. En particulier, dans le domaine du comptage de l’eau, le compteur comprend un organe de comptage, par exemple des moyens de mesure de vitesse de l’eau, une turbine, un organe de mesure volumétrique ou tout autre type d’organe adapté pour mesurer la quantité d’eau traversant passant dans la canalisation au voisinage du compteur. L’organe de comptage émet un signal analogique de mesure transformé par un convertisseur analogique-numérique, notamment intégré à l’organe de comptage, de sorte à fournir au compteur un signal échantillonné de consommation.

Le compteur comprend alors un organe de calcul de l’index de référence du compteur. L’index est une valeur numérique définie en fonction de la nature de la ressource ou du produit dont la consommation est mesurée. Dans le domaine de la fourniture d’eau, et des fluides en général, l’index est une valeur numérique correspondant au volume total consommé mesuré par le compteur, par exemple en mètre cube. Le compteur transmet à intervalle régulier, par intervalle de 24 heures, à titre non limitatif, la dernière valeur d’index calculée à l’organe de centralisation de données.

L’organe de centralisation de données procède alors à la mémorisation et à l’horodatage de la dernière valeur d’index calculée, et conserve dans une mémoire de stockage l’ensemble des index calculés acquis pour un même compteur sur une période prédéterminée, par exemple sur une durée de 2 ans, appelée deuxième durée prédéterminée, soit sensiblement 730 index acquis, avec un intervalle d’acquisition de 24 heures. Toutefois cette deuxième durée prédéterminée peut être différente de l’exemple donné, par exemple entre 2 et 5 ans.

L’organe de centralisation comprend aussi des moyens de calcul pour mettre en oeuvre un procédé de détection 1 d’un compteur bloqué. Ces moyens de calcul sont ici un ordinateur, par exemple un serveur, comprenant un processeur et une interface de communication avec ladite mémoire de stockage.

Le procédé 1 est mis en oeuvre pour un sous-ensemble de compteurs d’un parc de compteurs. On entend par parc de compteurs l’ensemble des compteurs d’un réseau de distribution fournissant des données de comptage à l’organe de centralisation 21.

Afin de détecter les compteurs bloqués, on sélectionne dans le parc de compteurs un sous-ensemble de compteurs potentiellement bloqués.

Ce sous-ensemble de compteurs est déterminé par l’analyse des derniers index de consommation de chaque compteur.

Ainsi, on peut définir une valeur de seuil d’absence de consommation, autrement dit une durée de relevé à index constant, au-delà de laquelle le compteur est considéré comme potentiellement bloqué.

En particulier, dans ce mode de réalisation, pour un compteur de consommation d’eau, sur des compteurs d’installation domestiques, on sélectionne les compteurs présentant une absence de consommation sur les 60 derniers jours, aussi appelé première durée prédéterminée, et donc les 60 derniers relevés consécutifs présentant un index constant ou ne traduisant pas de consommation significative. Toutefois cette valeur est donnée à titre indicatif. Une durée inférieure permet de rendre la détection de blocage plus précoce mais impose une augmentation des compteurs analysés, a contrario une durée supérieure réduit la taille du sous-ensemble de compteurs mais augmente le temps de réaction lorsqu’un compteur est bloqué.

Pour des compteurs d’installations industrielles on peut par exemple prendre une valeur de 7 jours, sachant que contrairement aux installations domestiques, eu égard en particulier aux résidences secondaires, les installations industrielles ne connaissent généralement pas de période d’absence de consommation de plusieurs jours consécutifs. Compte tenu du traitement opéré de manière distincte entre différents types de compteurs d’un même parc, par exemple entre les compteurs d’installations domestiques et les compteurs d’installations industrielles, présentant des profils de fonctionnement différents, on peut prévoir de mettre en oeuvre le procédé de détection de blocage de compteurs de manière séparé pour chaque ensemble de compteur groupés par type d’installation, ainsi un premier procédé sera mis en oeuvre pour les compteurs d’installations domestiques et un deuxième procédé de détection, indépendant du premier, sera mis en oeuvre pour les compteurs d’installation industrielles.

Le procédé 1 comprend ensuite une étape d’acquisition 11 de l’historique des index mémorisés du sous-ensemble des compteurs 20 du parc sélectionné, ici sur les 2 dernières années, aussi appelée deuxième durée prédéterminée.

Le procédé 1 met alors en oeuvre une deuxième étape de génération 12 d’une pluralité de variables synthétiques en fonction des données de comptage acquises, ici les données d’index, permettant ensuite de mettre en oeuvre l’étape décisionnelle 13.

Dans ce mode de réalisation de l’invention, on met en oeuvre les étapes de sélection 10, d’acquisition 11 , de génération 12 et l’étape décisionnelle 13 de manière répétée, par exemple une fois toutes les 24h, ou selon toute autre fréquence de détection des compteurs bloqués adaptée.

Au cours de l’étape de génération 12, on calcule notamment la durée V1 depuis laquelle aucune consommation n’est enregistrée.

Ainsi la durée V1 correspond à la durée depuis laquelle les valeurs d’index mémorisées du compteur sont constantes.

Cette durée V1 est associée à la date horodatée de la première date T 0 depuis laquelle l’index n’a pas varié, aussi appelée dernière date d’arrêt T 0 du compteur.

En d’autres termes, la dernière date d’arrêt T 0 est la première date associée à un relevé d’index, à partir de laquelle démarre la dernière période d’arrêt détectée.

Étant donné que le procédé vise à détecter les compteurs bloqués, on ne sélectionne que les compteurs à l’arrêt lors de la dernière relève d’index ; aussi la dernière période d’arrêt s’étend entre la dernière date d’arrêt T 0 et la dernière relève d’index.

La valeur d’index la plus récente V2 est aussi prise en compte. En effet, plus l’index est faible, plus le compteur est récent, dans la mesure où il est rare qu’un compteur ait un index réinitialisé au cours de son cycle de vie. Aussi, la probabilité de blocage du compteur, notamment dans le cas d’une défaillance matérielle, est plus faible pour un compteur présentant un faible index.

La valeur d’index la plus récente V2 correspond ainsi à une valeur V2 de consommation totale de ladite ressource enregistrée par ledit dispositif de comptage.

On calcule aussi le taux de consommation non significatives V3 sur l’année précédant la dernière date d’arrêt T 0 , aussi appelée troisième durée prédéterminée, soit sur une période de 365 jours précédant l’arrêt du compteur.

Aussi le taux de consommation non significative V3 correspond à pourcentage de temps pendant lequel des successions d’index ont été enregistré sans variation.

Dans ce mode de réalisation en particulier, le taux de consommations non significatives V3 est calculé de manière plus précise en excluant les données acquises 90 jours avant la dernière date d’arrêt T 0 . En effet, dans l’hypothèse d’un compteur défaillant, son comportement peut être incohérent dans les semaines précédant son arrêt total. Aussi, on exclut les données proches de la dernière date d’arrêt, ici à 90 jours, et on calcule le taux d’occupation compris dans l’intervalle de 365 jours suivant [T 0 -90-365 jours ; T 0 -90 jours].

Ce taux de consommations non significatives V3, correspond donc au pourcentage de jours, sur un ensemble de 365 données acquises entre T 0 -455 jours et T 0 -90 jours.

Cette variable synthétique de taux de consommations non significatives V3 permet d’évaluer le taux d’utilisation du compteur sur une année complète, et permet d’opérer une distinction, notamment dans le domaine de la distribution sur réseau domestique, entre les résidences principales comprenant des taux de consommation non significative relativement faibles et les résidences secondaires, pouvant présenter des taux de consommation non significative élevées, par exemple supérieurs à 50%. Il s’agit dans le mode principal de l’invention des trois variables synthétiques V1-V3 calculées pour évaluer dans la suite du procédé l’existence du blocage du compteur.

Toutefois selon des alternatives de mises en oeuvre de l’invention, d’autres variables synthétiques peuvent être calculées, permettant d’affiner la détection, moyennant une charge de calcul augmentée. Chacune des variables synthétiques suivantes peut être ajoutée indépendamment au procédé en plus des trois variables du mode de réalisation principal.

Selon une première variable synthétique optionnelle V4, on calcule le taux de consommations non significatives sur 90 jours avant la dernière date d’arrêt T 0 . Cette variable peut notamment se substituer au calcul du taux sur un an précédant T 0 -90 jours dans le cas où aucune donnée n’est disponible avant T 0 - 90 jours, par exemple si le blocage est consécutif à l’installation du compteur.

Une deuxième variable synthétique optionnelle V5 comprend le calcul de la longueur moyenne des périodes de consommations non significatives.

Ainsi, par exemple sur une durée de 2 ans avant la dernière date d’arrêt T 0 on identifie chaque série de relevées où la consommation est non significative, autrement toute série de valeur d’index consécutives à valeur égale, où inférieure à un seuil minimal. Dans le cas d’un compteur pouvant présenter des consommations négatives, alors ces consommations sont considérées comme non nulles.

Une troisième variable synthétique optionnelle V6 comprend le calcul de la plus longue période de consommation non significative ininterrompue. Autrement dit, on détermine parmi l’ensemble des périodes de consommation non significative enregistrées sur la durée d’acquisition, soit 2 ans dans ce mode de réalisation, la plus longue période de consommation non significative.

Une quatrième variable synthétique optionnelle V7 comprend le calcul de la longueur maximale de consommation significative ininterrompue. Autrement dit, on détermine parmi l’ensemble des périodes de consommation significative enregistrées sur la durée d’acquisition, soit 2 ans dans ce mode de réalisation, la plus longue durée de consommation significative.

On entend par consommation significative, une période de consommation au cours de laquelle la consommation est supérieure à un seuil minimal de consommation significative, par exemple une consommation inférieure à 20 litres d’eau sur une période de 48 heures. Toutefois, cette valeur de seuil minimum séparant d’une part les consommations dites « non significatives », inférieures à la valeur de seuil, des consommations dites « significatives », supérieures à la valeur de seuil.

Une cinquième variable synthétique optionnelle V8 comprend le calcul du nombre de périodes de consommation significative. Autrement dit, on calcule pour cette cinquième variable synthétique V8 le nombre de périodes de consommation significative, par conséquent entrecoupées de période de consommation non significative, aussi appelées périodes d’arrêt du compteur. En particulier on peut calculer cette cinquième variable sur une période de 2 ans précédant la dernière date d’arrêt T 0 .

On peut aussi acquérir une sixième variable synthétique optionnelle, sous la forme d’une variable booléenne, permettant de connaître si, à T 0 , le logement est vacant, par exemple si la donnée est disponible et connue par le l’organe de centralisation de données 21.

Une septième variable synthétique optionnelle V9 correspond au calcul d’une probabilité de blocage du modèle de compteur, en fonction du modèle et de son année de mise en oeuvre. Cette septième variable synthétique optionnelle V9 permet d’estimer une probabilité de blocage du compteur en fonction du type de modèle du compteur et/ou son année de production. Il s’agit donc d’une probabilité de blocage lié à la fiabilité de chaque modèle de compteur en fonction des connaissances acquises sur chaque modèle de compteur. Après cette étape de génération 2 d’une pluralité de variables synthétiques, on met en oeuvre une étape décisionnelle 13 pour déterminer en fonction desdites variables synthétiques calculées si le dispositif de comptage est bloqué.

L’étape décisionnelle peut être mise en oeuvre sous plusieurs formes connues de l’homme du métier.

On peut notamment définir une étape décisionnelle définissant une pluralité de seuils, appliqués à chaque variable synthétique mise en oeuvre, par exemple un seuil pour chacune des trois variables synthétiques selon le premier mode de réalisation de l’invention. Toutefois une telle approche, par seuillage des données, est relativement peu fiable et fournit un taux de faux positif trop important.

D’autres solutions déterministes ou d’autres procédés connus de l’homme du métier tel qu’un système expert comprenant un moteur d’inférence peuvent aussi être mises en oeuvre par l’homme du métier, bien que ces approches s’avèrent peu fiables et/ou coûteuses en temps de calcul.

Aussi, l’étape décisionnelle selon le premier mode de réalisation de l’invention met en oeuvre des étapes d’apprentissage automatique, en particulier un procédé de classification supervisé, visant à prédire en fonction des variables synthétiques calculées si un compteur appartient à une classe de compteur bloqué ou non bloqué.

En particulier, une technique mise en oeuvre, est un moteur d’apprentissage à forêts d’arbres décisionnels, en anglais Random Forest, qui est un procédé de classification et de régression supervisé relativement robuste, rapide et fiable.

Cette solution comprend la définition d’une pluralité d’arbre décisionnels de classification et de régression, Classification and Régression Trees en anglais, souvent abrégé CART ; en l’espèce des arbres de classification. Chaque arbre est entraîné indépendamment sur la base de sous- ensemble T1-T3 de données sensiblement différentes issu d’un même ensemble de données d’entraînement N. Ainsi, pour un même ensemble de variables synthétiques, chaque arbre de la forêt d’arbre pourra fournir une prédiction différente des autres. Dans ce cas, la prédiction finale correspond à la prédiction étant le plus représentée parmi l’ensemble des prédictions de tous les arbres de la forêt d’arbres décisionnels.

La technique de forêt d’arbres décisionnels est dans le premier mode de réalisation mise en oeuvre de sorte à fournir une sortie dite de classification, connu sous le nom de Forêt Aléatoire de Classification, de sorte à fournir en sortie une valeur binaire de classe : bloqué ou non-bloqué.

Toutefois selon un mode de réalisation alternatif, la technique de forêt d’arbres décisionnels peut être mise en oeuvre de sorte à fournir une sortie dite de régression, comprenant une probabilité de blocage, généralement une valeur, ou une plage de valeur, comprise entre 0 et 1. On parle alors généralement de Forêts Aléatoire de Régression, en anglais Random Forest Régression ou Régression Forest.

On notera que l’invention n’est pas limitée à cette seule technique d’apprentissage automatique. En effet, tout procédé d’apprentissage automatique, tel que des apprentissages par renforcement, supervisés ou non supervisés pourront être mis en oeuvre par l’homme du métier.

On peut notamment selon une mise en oeuvre alternative employer la technique d’apprentissage supervisé connu sous le nom des k-plus proches voisins, en anglais k-nearest neighbors, ou aussi une technique d’arbre décisionnel seul, en anglais decision tree.

Des méthodes par réseaux de neurones, et en particulier les méthodes par apprentissage profond pourront aussi être mises en oeuvre.

Dans le contexte du premier mode de réalisation de l’invention, l’étape décisionnelle 132 est précédée d’une étape préliminaire 131 d’entraînement d’un moteur d’apprentissage, et est associée à une étape de réentraînement 133, pouvant être mise en oeuvre en parallèle, par exemple à intervalle réguliers, notamment une fois par semaine dans ce mode de réalisation, alors que le procédé de détection est mis en oeuvre une fois par jour. On entend par moteur d’apprentissage un espace mémoire alloué comprenant des instructions logiques de construction d’une pluralité d’arbres décisionnels, des instructions logiques d’entraînement et de parcours de ces arbres décisionnels, et des instructions logiques d’obtention de prédictions, en particulier de classification prédictive, en fonction du parcours de la pluralité de arbres décisionnels obtenus et entraînés.

Chaque arbre décisionnel correspond à une portion d’un espace mémoire alloué, comprenant un chaînage logique, par noeuds, branches et feuilles d’extrémités, entre des ensembles de valeurs de variables synthétiques, chaque branche pouvant déboucher sur un nœud séparant l’espace logique en deux autres sous-branches ou une sous-branche et une feuille d’extrémité, ou deux feuilles d’extrémité, chaque feuille d’extrémité correspondant à une prédiction quant à caractère bloqué ou non du compteur. Ainsi lors d’une première phase d’entraînement, on fournit au moteur d’apprentissage une pluralité de données d’entraînement, aussi appelées base d’apprentissage.

Cette base d’apprentissage comprend une pluralité de données correspondant à une pluralité de compteurs, chaque pluralité de donnée pour un compteur comprend les données d’index sur 2 ans, de sorte à permettre le calcul des variables synthétiques prises en compte par le moteur d’entraînement, aussi appelé attributs du compteur, et l’état de ce compteur à savoir bloqué ou non, aussi appelé classe du compteur La phase d’entraînement met en oeuvre une étape de calcul des variables synthétiques de sorte à construire les arbres sur les données synthétiques formant attributs et non sur les données brutes de relevé d’index.

La base d’apprentissage peut être constituée notamment de cas documentés, sous forme de retour d’expérience terrain, où le constat de blocage ou non blocage a été réalisé.

Le procédé correspond ainsi à un procédé d’apprentissage supervisé basé sur les variables synthétiques définies pour la mise en oeuvre du mode de réalisation.

A partir de ces données, on construit une pluralité d’arbres, autrement dit une pluralité de structures logiques décisionnelles, permettant de retrouver l’état de chaque compteur, bloqué ou non bloqué, appelé généralement sa classe, de la base d’apprentissage en fonction des données synthétiques, appelées attributs du compteur, par parcours logique de l’arbre.

Afin d’assurer une phase décisionnelle optimale, on définit une pluralité d’arbres décisionnels, par exemple entre 10 et 20 arbres, formant une forêt d’arbres décisionnels.

Chaque arbre de la forêt d’arbre est entraîné avec un sous ensemble de données issus d’une même base d’apprentissage différent des autres arbres. Ainsi chaque arbre est entraîné à partir d’un ensemble de données d’entraînement, aussi appelé une base d’apprentissage, différente des autres.

Dans ce mode de réalisation, en référence à la figure 4, un ensemble de données d’entraînement N comprenant 500 données de compteurs N1-N500, comportant chacune l’identifiant du compteur, éventuellement son année de production, et les relevés quotidien d’index sur 2 ans, ainsi que leur état bloqué ou non lors du dernier index relevé.

Ceci fournit une base relativement robuste pour assurer des prédictions fiables. Toutefois on peut prévoir une base d’apprentissage comprenant un plus grand nombre de données de compteur, en particulier si ces données sont déjà en possession de l’homme du métier lors de la mise en oeuvre.

L’étape d’entraînement préliminaire 131 est généralement mise en oeuvre une seule fois à l’initialisation du procédé selon l’invention, et n’est pas répétée à la même fréquence que les étapes de sélection 10, d’acquisition 11 , de génération 12 et l’étape décisionnelle 13.

Ensuite on met en oeuvre l’étape décisionnelle 13, au cours de laquelle on le moteur d’apprentissage reçoit en entrée les variables synthétiques générées 12 pour le compteur, et fournit en sortie une prédiction de classification du compteur, parmi les deux classes bloqué ou non-bloqué. Dans ce mode de réalisation, le moteur d’apprentissage mettant en oeuvre une forêt d’arbres décisionnels, chaque arbre est soumis aux variables synthétiques du compteur analysé, et chaque arbre fournissant une prédiction de classification.

Dans le cas ou tous les arbres ne fourniraient pas la même prédiction, la prédiction finale correspond dans ce mode de réalisation à la prédiction la plus représentée ; on parle habituellement de prédiction par vote majoritaire.

Dans le mode de réalisation alternatif mettant en oeuvre une forêt d’arbres décisionnels sous la forme de Forêts Aléatoire de Régression, la prédiction finale peut comprendre le calcul d’une probabilité de blocage moyenne, en fonction de l’ensemble des valeurs de probabilités prédites obtenues pour chaque arbre de régression, éventuellement après filtrage ou exclusion des valeurs extrêmes.

Ainsi, après l’étape décisionnelle 13, on obtient alors pour chaque compteur soit une classification, bloqué ou non bloqué, soit une probabilité de blocage, permettant de savoir de manière relativement fiable si ce compteur est bloqué ou seulement à l’arrêt dans un fonctionnement normal.

A intervalle régulier, par exemple tous les mois, soit sensiblement tous les 30 jours, la forêt d’arbre décisionnelle peut être ré-entraînée, par la fourniture d’une nouvelle base d’apprentissage, ou d’une base d’apprentissage mise à jour.