La présente invention concerne un procédé et un dispositif pour la transmission d'informations entre une pluralité d'unités locales connectées à différents réseaux de distribution de courant électrique, et utilisant les lignes de distribution électrique pour transmettre ces informations par courant porteur modulé.

Or, la distribution du courant électrique dans une zone géographique, par exemple une zone urbaine, est organisée de manière hiérarchique, la zone comprenant un ensemble de transformateurs alimentés en courant haute tension, chacun alimentant un réseau de distribution basse tension. Chaque réseau basse tension est donc indépendant, les informations que l'on peut envoyer dans un réseau ne peuvent donc pas être transmises aux autres réseaux de distribution sans utiliser un autre moyen de communication, tel que par exemple le réseau téléphonique qui présente un coût élevé par ligne à multiplier par le nombre de réseaux de distribution à interconnecter.

Par ailleurs, chaque réseau devant pouvoir être mis hors tension séparément pour pouvoir y effectuer des travaux, sans qu'il soit nécessaire de mettre hors tension tous les autres réseaux d'une zone. L'indépendance des réseaux de distribution

d'électricité doit donc être strictement respectée pour des raisons de maintenance et de sécurité.

C'est pourquoi il est impensable à l'heure actuelle d'interconnecter les réseaux de distribution de manière à assurer la transmission des informations d'un réseau à l'autre.

En outre, s'il est connu d'utiliser les fils d'alimentation électrique pour transmettre des informations à l'échelle d'un bâtiment, une telle utilisation est peu envisa¬ geable à l'échelle d'une zone urbaine pour de nombreuses raisons. Tout d'abord, il est difficile de connaître les impédances de charge des lignes de distribution d'électricité, lesquelles peuvent varier de manière importante en fonction des éléments raccordés au réseau électrique.

Ensuite, le taux d'atténuation des signaux de transmission d'information par courant porteur est très variable en fonction de la position de l'émetteur sur le réseau électrique. Par ailleurs, on peut observer un parasitage au niveau du courant porteur qui peut être important, et donc qui peut perturber les transmis¬ sions d'informations utilisant ce moyen.

Pour ces différentes raisons, il est difficile de déterminer une portée minimum de transmission. Les différents émetteurs et récepteurs doivent donc être espacés d'une distance inférieure à cette portée minimale.

La présente invention a pour but de surmonter ces problèmes. A cet effet, elle propose un procédé pour la transmission d'informations entre une multiplicité d'unités locales connectées à plusieurs réseaux de distribution de courant électrique.

Ce procédé est caractérisé en ce qu'il comprend la transmission d'informations sur l'un des réseaux de distribution par courant porteur modulé à une fréquence de porteuse éloignée de la fréquence du courant distribué, et la transmission des informations d'un réseau à l'autre grâce à un dispositif de couplage conservant l'isolation galvanique entre les réseaux.

Ainsi, le procédé selon l'invention va à encontre du préjugé qui vise à maintenir absolument l'indépendance des réseaux de distribution d'électricité, en couplant les réseaux les uns aux autres pour permettre la transmission d'informations, tout en garantissant l'isolation électrique des réseaux les uns par rapport aux autres.

Selon une particularité de l'invention, les informations sont transmises par le réseau sous la forme de messages comprenant chacun une indication sur l'émet¬ teur et le destinataire du message permettant de déterminer le chemin de transfert du message entre l'émetteur et le destinataire, le procédé selon l'invention comprenant en outre la détection par chaque unité locale des messages transitant sur le réseau de distribution auquel elle est connectée, et la répétition par l'unité locale de chaque message détecté si elle se trouve sur le chemin de transfert du message.

De cette manière, on s'affranchit de la portée réduite des transmissions d'infor¬ mations par courant porteur, tout en évitant de saturer le réseau.

Un mode de réalisation du procédé selon l'invention sera décrit ci-après, à titre d'exemple non limitatif, avec référence aux dessins annexés dans lesquels :

La figure 1 représente schématiquement un réseau de distribution électrique auquel sont raccordés des modules conçus pour commu¬ niquer entre eux et avec un poste central ;

La figure 2 montre le schéma électrique d'un module ;

La figure 3 montre un circuit d'émission et de réception de messages numériques sur le réseau de distribution électrique ;

La figure 4 montre le schéma électrique d'un dispositif de couplage selon l'invention ;

La figure 5 montre la structure de l'adresse de chaque module ;

La figure 6 est une représentation schématique d'une portion de réseau illustrant le mode d'adressage des modules ;

La figure 7 donne l'algorithme de détermination de l'adresse d'un module ;

La figure 8 montre la structure des messages échangés par les modules via le réseau électrique ;

La figure 9 donne l'algorithme exécuté par chaque module qui reçoit un message pour déterminer s'il doit ou non répéter le message ;

La figure 10 montre une représentation schématique générale d'un réseau électrique utilisé en tant que moyen de communication ;

La figure 1 montre une pluralité de réseaux de distribution électrique N1,N2,N3 délimités par des traits interrompus, alimentés par un certain nombre de postes électriques 1,2 permettant de transformer l'électricité haute tension reçue en basse tension (220 V) triphasée, pour alimenter un ensemble d'armoires de distribution électrique 3,4,5. Chaque armoire 3,4,5 distribue une tension de 220 V monopha¬ sée à un certain nombre de lignes 7,8,9, chaque ligne servant à alimenter par exemple, des abonnés ou un ensemble de candélabres servant à l'éclairage public.

Selon l'invention, l'ensemble de ces réseaux N1,N2,N3 peut être utilisé en tant que réseau de communication entre un poste central 10 raccordé à une armoire de distribution électrique 3, et une pluralité de modules Mι,IV-2, ...M _j ...M _n connectés aux différentes lignes issues des différentes armoires électriques 3,4,5. A cet effet chaque module M _j est conçu pour émettre et recevoir des informa¬ tions bidirectionnellement par courant porteur, en modulation de phase, utilisant une porteuse de fréquence éloignée, supérieure à 100 kHz, de la fréquence du courant distribué (50 ou 60 Hz). La porteuse utilisée est par exemple à la fréquence de 132 kHz.

Le poste central 10 est équipé d'un calculateur 11, couplé au réseau électrique N3 par l'intermédiaire d'un module d'interface 12 qui assure la transmission d'infor¬ mations entre le calculateur 11 et le réseau électrique.

Chaque armoire de distribution, par exemple 4, comprend une unité de couplage 13 permettant d'établir la continuité de la transmission d'informations entre le réseau triphasé et les différentes lignes électriques 7,8,9, et notamment à orienter les informations en provenance du poste central 10 vers l'une ou l'autre des lignes alimentées par l'armoire de distribution.

Par ailleurs, étant donné que chaque réseau de distribution électrique N1,N2,N3 est isolé sur le plan électrique, on utilise un dispositif de couplage 14 de réseau qui assure la transmission des informations d'un réseau à l'autre, sans pour autant interconnecter les différents réseaux sur le plan du courant distribué.

Sur la figure 2, un module M _j comprend au moins deux étages, à savoir :

- un premier étage assurant l'alimentation du module M _j , son couplage au réseau de distribution d'électricité, et la génération d'un signal de synchronisation à partir de la tension Us fournie par le réseau électrique, et

- un second étage organisé autour d'un microprocesseur 23 assurant le pilotage de l'ensemble du module.

Le premier étage comprend :

- un circuit d'alimentation 21 qui, à partir de la tension Us entre la phase 15 et le neutre 16, fournit les tensions d'alimentation nécessaires aux différents organes du module M _j ,

- un circuit de couplage 22 connecté entre la phase 15 et le neutre 16, conçu pour assurer l'échange d'informations entre le microprocesseur 23 et le réseau électrique, et

- un circuit de synchronisation 22 également connecté entre la phase 15 et ne neutre 16, conçu pour engendrer un signal logique SS synchrone de la tension électrique Us fournie par le réseau électrique, ce signal logique SS étant appli¬ qué sur une entrée du microprocesseur 23.

Le circuit de couplage 22 peut être réalisé à l'aide d'un transformateur ou d'un circuit résonnant de type LC calé sur la fréquence de la porteuse de transmission des messages par courant porteur.

Le second étage, ou étage de commande, comprend, autour du microprocesseur 23 :

- une mémoire EEPROM 24 permettant de sauvegarder des informations, notamment les informations liées à la configuration du module M _j ,

un circuit d'émission / réception 25 conçu pour moduler les informations à émettre, fournies par le microprocesseur 23, et envoyer le signal ainsi obtenu au circuit de couplage 22, et pour démoduler et amplifier les signaux d'infor-

- 6 - mation transmis par le circuit de couplage 22, et délivrer les informations ainsi obtenues au microprocesseur 23,

Par ailleurs, le microprocesseur 23 est connecté à deux voyants, un voyant rouge 31 de signalisation des défauts, et un voyant vert 32 pour la signalisation des états de fonctionnement. Il est également connecté à un bouton 33 de marche/arrêt, et un bouton 34 qui permet de déclencher un mode de calcul d'adresse, lors de l'installation du module.

Comme précédemment mentionné, le microprocesseur 23 communique avec le poste central 10 par messages transmis par courant porteur, en modulation de phase, par exemple à une fréquence de 132 kHz, via le réseau de distribution électrique.

Pour réaliser une telle fonction, le circuit d'émission / réception 25 représenté sur la figure 3, est constitué par exemple, d'un modulateur / démodulateur à modula¬ tion de phase, du type asynchrone synchronisé, comprenant par exemple, une première porte OU EXCLUSIF 53 qui combine une porteuse F _t avec le signal des données à émettre en provenance de la borne de connexion T _χ du micropro- cesseur 23, et délivre un signal modulé en phase ou en opposition de phase avec la porteuse en fonction du niveau logique 0 ou 1 de la donnée numérique à émettre.

La sortie de la porte 53 est reliée circuit de couplage 22 qui est soit positionné en émission, soit en réception grâce à un signal T _χ R _χ émis par le microprocesseur 23 et appliqué à l'entrée E/R du circuit de couplage 22.

Lorsque le circuit de couplage 22 est positionné en émission, il présente une impédance de sortie faible, de l'ordre de quelques Ohms. Il permet également de filtrer le signal émis pour le transformer en un signal sinusoïdal.

La porteuse F _t est obtenue grâce à un oscillateur 54 contrôlé en fréquence et en phase par une boucle d'asservissement appliquant une tension de commande UQ en entrée de l'oscillateur 54. Cette boucle d'asservissement comprend :

- une porte OU EXCLUSIF 52 dont une entrée est reliée à la sortie de l'oscilla¬ teur 54,

- un échantillonneur-bloqueur constitué par un générateur d'impulsions 56 qui

commande un interrupteur 60 dont l'entrée est connectée à la sortie de la porte 52, et qui permet de charger un condensateur C^ relié à la masse,

- une porte OU EXCLUSIF 51 dont les entrées sont connectées aux sorties de la porte 52 et de l'interrupteur 60, et

- un filtre-intégrateur 62 présentant une constante de temps RC, relié à la sortie de la porte 51, et fournissant le signal de commande UQ.

Le générateur d'impulsions 56 délivre un signal d(F _t ) constitué d'une impulsion à chaque front du signal F _t en entrée, c'est-à-dire, deux impulsions par période du signal F _t . Lorsque rinterrupteùr 60 est ouvert entre deux impulsions du signal d(F _t ), la tension aux bornes du condensateur C _j reste bloquée au niveau logique

0 ou 1 de la dernière valeur de la tension prélevée par rinterrupteùr 60 lorsque celui-ci a été fermé durant une impulsion fournie par le générateur 56.

Par ailleurs le signal T-^R-sert également à commander un commutateur 57 qui permet de sélectionner soit le signal de données F _χ reçu par le circuit de couplage 22, soit un signal FQ engendré par un oscillateur 58, de préférence piloté par un quartz. Ce signal FQ présente une tension rectangulaire périodique ayant une fréquence constante, égale à celle de la porteuse.

Le signal FQ OU F _χ sélectionné par le commutateur 57 est envoyé à l'entrée de la porte OU EXCLUSIF 52. La boucle d'asservissement permet ainsi de caler la fréquence et la phase du signal F _t délivré par l'oscillateur 54, à l'émission, sur celles du signal FQ, et à la réception, sur celles du signal reçu F _χ .

A l'émission, le commutateur 57 est positionné par le signal T _χ R _χ de façon à appliquer le signal de sortie FQ de l'oscillateur 58 sur une entrée de la porte 52. Le signal FQ étant constant, le signal F _t engendré par l'oscillateur 54 est lui aussi constant, ainsi que le signal d(F _t ) engendré par le générateur d'impulsions 6 et qui vient commander interrupteùr 10. Ainsi, le signal passant par rinterrupteùr 60 vient charger au niveau logique 0 ou

1 le condensateur ce qui bloque la tension aux bornes du condensateur au niveau logique 0 ou 1 du dernier échantillon prélevé jusqu'à l'échantillon suivant.

Le filtre 62 permet d'obtenir une tension UQ de commande de l'oscillateur 54 de manière à ce que le signal F _t corresponde en fréquence au signal FQ.

Le signal T _x émis par le microprocesseur 23 commence par un bit de début pour permettre au destinataire de ce signal de lever l'incertitude sur la phase initiale du signal. En réception, la valeur de ce bit de début pourra être exploitée pour déteπriiner s'il faut inverser ou non la valeur des bits suivants contenus dans le signal reçu.

Il résulte de la table de vérité de la fonction OU EXCLUSIF que pendant les intervalles de temps où le signal T _χ de données émis par le microprocesseur 23 est au niveau logique 0, la tension en sortie de la porte 53 correspond en forme et en phase exactement à la porteuse F _t . Lorsque le signal T _χ de données est au niveau logique 1, le signal F _t +T _χ en sortie de la porte 53 correspond en forme et en phase à la porteuse F _t déphasée de 180 ^e (inversion de phase).

En réception, le circuit de couplage 22 est positionné en réception par le signal _χ R- _p il présente alors une impédance d'entrée élevée, de l'ordre de quelques centaines d'Ohms, de manière à transmettre le signal de données F _χ du réseau électrique à un amplificateur 59 qui effectue également un filtrage des fréquences parasites circulant sur le réseau de distribution électrique. Le commutateur 7 est positionné par le signal T _χ R _χ de façon à appliquer le signal F _χ à l'entrée de la porte 52.

La porte OU EXCLUSIF 52 combine alors la porteuse avec le signal reçu F _χ , pour obtenir un signal F _t +F _χ au niveau logique 0 ou 1 suivant que le signal reçu F _χ est en phase ou en opposition de phase avec la porteuse F _t , le signal F _t +F _χ étant introduit dans la boucle d'asservissement décrite ci-avant.

L'échantillonneur-bloqueur constitué par le générateur 56 qui commande l'inter¬ rupteur 60, ainsi que le condensateur C _j permet de remettre le signal reçu F _χ à phase constante par rapport à la fréquence F _t , et fournit au microprocesseur 23 le signal démodulé U _j disponible aux bornes du condensateur C _j . Ce signal démodulé est appliqué par l'intermédiaire d'un inverseur 63, d'une part à l'entrée R _χ des données reçues du microprocesseur 23, et d'autre part à l'entrée P de détection de la porteuse du microprocesseur 23, au travers d'un générateur d'impulsions 64 et d'un circuit à constante de temps 65. De cette manière, lors de la détection de la porteuse, le microprocesseur 23 peut se mettre en attente d'un signal sur son entrée R _χ .

L'emploi d'un échantillonneur-bloqueur permet donc d'effectuer une démodula-

tion très rapide du signal reçu. Ainsi la vitesse de transmission numérique expri¬ mée en kilo-bits par seconde, peut théoriquement atteindre la vitesse de la porteuse.

Ainsi, par exemple, avec une fréquence de porteuse égale à 135 kHz, ce circuit peut émettre et recevoir un signal numérique à la vitesse de 90 Kilo-bits par seconde.

La figure 4 montre un exemple de dispositif de couplage 14 comprenant un trans- formateur Tl, de préférence à ferrite torique et à spires isolées, comportant deux enroulements de même nombre de spires et connectés respectivement aux liaisons bifilaires 15,16 et 15',16' à coupler.

Un tel transformateur permet d'assurer une bonne isolation galvanique entre les deux réseaux couplés (jusqu'à 2500 volts), et ce avec un niveau de sécurité suffi- sant.

Un condensateur C1,C2 monté en série entre chaque phase 15, 15' et le transfor¬ mateur Tl permet d'éviter un court-circuit entre la phase et le neutre de chaque liaison bifilaire 15,16 et 15',16'. La valeur des condensateurs C1,C2 est choisie de manière à ce qu'à la fréquence du courant d'alimentation électrique distribué (par exemple 50 Hz), il présente une impédance élevée, tandis qu'à la fréquence de la porteuse de transmission d'informations (132 kHz) son impédance soit faible. Les condensateurs C1,C2 peuvent par exemple présenter une capacité de 0,1 μF.

Une résistance R1,R2 peut être prévue entre la phase 15,15' et le neutre 16,16' de chaque liaison filaire à coupler pour des raisons de sécurité, pour permettre aux condensateurs C1,C2 de se décharger en cas de déconnexion du dispositif de couplage 14.

Le couplage des réseaux électriques N1,N2,N3 réalisé grâce aux dispositifs de couplage 14 permet aboutit à un réseau de transmission de données présentant une topologie complexe comportant de nombreuses intersections réparties aléatoirement. Il est donc avantageux de prévoir un mode d'adressage des diffé¬ rents modules que l'on veut faire communiquer, qui puisse s'appliquer à n'importe quelle topologie de réseau.

Ainsi, chaque module . connecté à un réseau électrique est repéré par rapport à la première unité de couplage 13, dite de référence, située sur le chemin en direction

du poste central 10, par une adresse constituée d'un numéro d'ordre 70 et d'un numéro de liaison 71 (figure 5).

Le numéro d'ordre 70 de chaque module M , par exemple, sur un octet, corres¬ pond au nombre de modules plus un situés entre l'unité de couplage 13 de référence et le module M _} .

Le numéro de liaison permet à chaque module de déterminer le chemin qui le relie à son unité de couplage de référence.

Ainsi, la figure 6 montre l'unité de couplage 13 connectée à trois lignes princi- pales 76,77,78 auxquelles sont raccordés des modules représentés par des points, tel que 75, sur les lignes, chaque point étant associé à un numéro représentant le numéro d'ordre 70 du module.

Les modules connectés directement à l'unité de couplage 13 portent un numéro d'ordre égal à 1, les modules suivants un numéro d'ordre égal à 2, et ainsi de suite jusqu'à l'extrémité de chaque ligne principale.

Lorsque l'on rencontre une intersection, telle que 79 sur la ligne principale 77, d'où partent des lignes secondaires 80,81, tous les modules reliés directement à l'intersection portent le même numéro d'ordre, à savoir 4 dans l'exemple de la figure 6, les modules suivants sur chaque ligne étant numérotés à partir de ce numéro d'ordre. Ainsi, le numéro d'ordre 70 d'un module représente le nombre de modules plus 1, situés entre le module considéré et l'unité de couplage 13.

Le numéro de liaison 71 d'un module M _j permet de repérer le tronçon de ligne (entre deux intersections) auquel est connecté le module, et de déterminer le chemin reliant le module à l'unité de couplage 13, ce numéro tenant compte de toutes les intersections se trouvant entre le module et l'unité de couplage. Ainsi, cette adresse 71 est constituée, par exemple, de trois champs 72 à 74 ou niveaux, de deux octets chacun, le premier octet indiquant un numéro de ligne L, et le second octet un numéro d'intersection I.

Les numéros de liaison des différents tronçons de ligne sont indiqués sur la figure 6 dans des cadres, comme celui portant la référence 85.

Le premier niveau 72 donne le numéro de la ligne principale 76,77,78 à laquelle est relié le module, et le nombre d'intersections situées entre l'unité de couplage 13 et le module sur la ligne principale. Si les numéros de ligne L et d'intersection I du second niveau 73 sont différents de zéro, ils indiquent respectivement le

numéro de ligne secondaire à laquelle est relié le module et nombre d'intersec¬ tions rencontrées sur la ligne secondaire en direction de l'unité de couplage 13. De la même façon, le numéro de ligne du troisième niveau 74 permet de numéroter les lignes 82 qui partent d'une ligne secondaire 83.

Ainsi, par exemple le module 84 portant l'adresse 11-22.31.10 est le onzième module en partant le l'unité de couplage 13 sur le chemin qui le relie à celle-ci. Il est connecté à la ligne secondaire numéro 1 qui est reliée à l'intersection numéro 1 de la ligne secondaire numéro 3, laquelle est reliée à l'intersection numéro 2 de la ligne principale 77 numéro 2.

Ce mode d'adressage d'un module permet ainsi de localiser n'importe quel module raccordé au réseau, et de déterminer le chemin qui le relie à l'unité de couplage 13.

Si l'on souhaite interconnecter un nombre important de modules, l'adressage des différents modules doit pouvoir être effectué sans manipulations fastidieuses qui entraînent des risques d'erreur importants. A cet effet, l'adresse des modules est déterminée automatiquement. A cet effet, comme précédemment mentionné, chaque module comprend un mode de calcul d'adresse qui est déclenché grâce au bouton 34. Lors de l'installation d'un module M _j , il suffit de presser ce bouton 34 ainsi que celui du module situé en amont par rapport à l'unité de couplage 13, ou bien le bouton correspondant de l'unité de couplage 13 si le module à installer se trouve immédiatement en aval de celle-ci. Cette opération active l'exécution d'un programme par le microprocesseur 23 dont l'algorithme est représenté sur la figure 7.

Ce programme commence par tester si la mémoire EEPROM 24 contient l'adresse du module (étape 100). Si aucune adresse de module n'est détectée, on se trouve dans la situation d'un module M _j pour lequel on cherche à déterminer l'adresse. Dans ce cas, le module M _j se met en attente temporisée de réception d'un message d'installation contenant une adresse (étape 101). Si le module Mj reçoit un tel message dans un certain délai, il émet un signal d'accusé de récep¬ tion (étape 102), stocke l'adresse reçue dans la mémoire 24 (étape 103), et émet un message de fin d'installation de module contenant l'adresse reçue en direction du poste central 10 pour avertir celui-ci qu'un module portant cette adresse vient d'être installé (étape 104).

Lorsque le calculateur 11 du poste central 10 reçoit un message de fin d'installa¬ tion d'un module, il crée un nouvel enregistrement dans la base de données BD contenant l'adresse de module reçue, et invite l'opérateur à compléter cet enregis¬ trement, notamment avec des informations de localisation géographique du module.

Dans le cas où une adresse de module figure dans la mémoire 24 (étape 100), on se trouve dans le cas d'un module M _ _j déjà affecté à une adresse et situé immédiatement en amont du module M _j que l'on veut installer. Le module M _j _ _j peut représenter l'unité de couplage 13 affectée arbitrairement à l'adresse 0- 00.00.00, dans le cas où l'on veut installer le module M _j situé immédiatement en aval de l'unité de couplage 13.

Le module M _j . _j détermine alors à quel niveau n il se trouve en examinant les champs à 0 de l'adresse lue dans la mémoire 24 (étape 105). L'adresse lue du module présente la forme suivante (N)-(L,I) _n .(0,0) _n+ ι » ^ ®tant * ^{e num} éro d'ordre du module, et (L,I) _n le numéro de liaison du niveau n le plus élevé non nul. Le module M _j . _j émet ensuite un message d'interrogation de présence vers un module dont l'adresse est égale à (N+l)-(L,I+l) _n .(0,0) _n+ ι (étape 106), ce qui correspond à un module M situé immédiatement en aval du module M _ _j et d'une intersection, puis il se met en attente d'une réponse avec temporisation (étape 107).

Si aucune réponse n'est reçue dans le délai (étape 108), cela signifie qu'aucun module ne porte l'adresse indiquée dans le message d'interrogation, et donc qu'aucune intersection n'a été repérée immédiatement en aval du module M _j _ _j . Le module M _.j émet alors un message d'interrogation de présence vers un module portant l'adresse (N+l)-(L,I) _n .(0,0) _n+ ι (étape 109), ce qui correspond à un module situé immédiatement en aval, sans intersection intermédiaire. Il se met ensuite en attente d'une réponse avec temporisation (étape 110). Si aucune réponse n'est reçue dans le délai (étape 111), cela signifie qu'aucun module déjà installé ne se trouve en aval sur la ligne. L'adresse du module que l'on cherche à calculer est donc égale à (N+l)-(L,I) _n .(0,0) _n+ ι.

Si une réponse est reçue lors de l'étape 111, cela signifie qu'il existe déjà un module portant l'adresse (N+l)-(L,I) _n .(0,0) _n+j , et donc que l'on vient de détecter une nouvelle intersection. Par conséquent, il convient de modifier l'adresse du module qui a répondu, et qui doit être égale à (N+l)-(L,I+l) _n .(0,0) _n+j (étape 113). Par ailleurs, l'adresse du module recherchée est égale à (N+l)-

(L,I+l) _n .(l,0) _n+1 (étape 114).

Dans le cas où une intersection a déjà été détectée immédiatement en aval du module M _j _ _j (étape 108), il convient d'interroger tous les modules situés immédiatement en aval pour déterminer quel numéro de ligne du niveau n+1 affecter au module M à installer.

Pour cela, le module M _j _ _j émet un message d'interrogation vers le module portant l'adresse (N+l)-(L,I+l) _n .(L',0) _n+ ι, avec L'=l (étapes 115, 116), puis se met en attente avec temporisation d'une réponse (étape 117). Si une réponse est reçue dans le délai (étape 119), le module émet un message vers le module suivant (avec L'=2) (étapes 118, 116 et 117), et ainsi de suite, jusqu'à ce que le module ne reçoive pas de réponse dans le délai. Lorsqu'aucune réponse n'est reçue, l'adresse recherchée est égale à (N+l)-(L,I+l) _n .(L',0) _n+ ι correspondant à l'adresse contenue dans le dernier message d'interrogation envoyé (étape 120).

Une fois que l'adresse recherchée du module M _j à installer a été déterminée, le module M _j _ _j émet un message d'installation contenant cette adresse vers le module M _j à installer (étape 121), et se met en attente d'un accusé de réception (étape 122) qui est émis lors de l'étape 102.

L'adressage de tous les modules est ainsi effectué automatiquement, de proche en proche, en partant de l'unité de couplage 13.

Sur la figure 8, chaque message transitant sur le réseau comprend :

- le numéro d'ordre 92 du dernier module réémetteur sur un octet,

- le sens du transfert 93 sur un octet, à savoir, 0 pour les messages destinés aux modules M _j , et 1 pour les messages destinés au poste central 10,

- l'adresse 95 du module émetteur ou destinataire du message en fonction du sens 93, sur 4 octets,

- les consignes 96 ou informations à transmettre sur 3 octets, et

- un mot de somme de contrôle 97 sur 2 octets permettant de vérifier que le contenu du message a été correctement transmis.

Grâce à cette structure un message transitant sur le réseau peut être répété par les différents modules M _j du réseau, de manière à s'affranchir de la portée limitée (quelques centaines de mètres) des transmissions par courant porteur. Une telle opération est avantageusement effectuée selon l'algorithme représenté sur la

figure 9.

Chaque module X d'adresse ^-(L^,^^ qui détecte un message sur le réseau commence par déterminer s'il est le destinataire du message en lisant les champs sens et si le sens est égal à 0, le champ adresse du module destinataire. S'il n'est pas destinataire du message, le module va déterminer s'il doit ou non répéter le message.

Si le message est destiné au poste central (étape 130), et si le numéro d'ordre N _x du module n'est pas compris entre N _r , le numéro d'ordre du dernier module répéteur R ou l'émetteur du message, et N _r - P, P étant un pas fonction de la distance entre les modules, par exemple fixé à 5 (étape 132), alors le module X ne doit pas répéter le message. Il en est de même si le message est destiné à un module O d'adresse 1 -(L ₀ n _> Ljn)n _> si le numéro d'ordre Nχ du module X n'est pas compris entre N _r , et N _r + P, et si N _x > N ₀ , c'est-à-dire si le module X se trouve en aval du module destinataire O (étape 131).

En fait, l'utilisation du pas P permet d'éviter que systématiquement tous les modules situés sur un chemin de transmission répètent le message, de manière à réduire les risques de saturation du réseau.

Dans le cas contraire (étapes 131 et 132), il s'agit de comparer pour chaque niveau n d'adresse, en commençant par le niveau 1 (étape 133), les champs (L _χn ,I _χn ) de l'adresse du module X avec les champs correspondants (L _oπ ,I _on ) du module émetteur ou destinataire O contenu dans le message.

Si L _J - _JJ est différent de L _on , c'est-à-dire, si le module X se trouve sur une ligne différente de celle du module O (étape 134), alors le module X ne doit pas répéter le message. Dans le cas contraire, trois cas peuvent se présenter (étapes 135 et 138) : soit les numéros d'intersection des modules X et O sont identiques !χn = » ^soit n > ^{soit l} xn <

Dans le premier cas, aucune intersection ne se trouve entre le module X et le module O, et le module X répète les étapes 134 et 135 pour les niveaux supérieurs (étapes 136 et 137).

Dans le second cas, le module X ne se trouve pas sur le chemin de transmission du message et le module X ne doit pas répéter le message.

Dans le troisième cas, c'est-à-dire, si au moins une intersection se trouve entre les

supérieurs sont nuls (étapes 139, 140 et 141). Si tel n'est pas le cas, cela signifie que les modules X et O se trouvent sur des branches différentes. Le module X ne doit donc pas répéter le message.

Dans le cas où le module X se trouve sur le chemin reliant le module O à l'unité de couplage 13, le module X exécute l'étape 142 de répétition du message. Cette étape 142 consiste pour le module X, à répéter immédiatement le message si l'écart entre son numéro d'ordre N _χ et celui du module répéteur R est égal à P-l (IN _χ -N _r l = P-l). Le module suivant de numéro d'ordre N, situé juste après le module X, entre ce dernier et le module répéteur R (IN-N-.I = P-2), attend avec une temporisation que le module X répète le message, et répète le message si le délai est écoulé. Si le module suivant n'a pas répété le message dans un certain délai, c'est alors au module qui suit dans la direction du module répéteur R (IN-N-.I = P-3) de le répéter, et ainsi de suite jusqu'au module répéteur R.

Lorsque le message a été répété par un module, celui-ci transmet un accusé de réception au module répéteur précédent.

Par ailleurs, avant de répéter un message, le module X calcule la somme de contrôle contenu dans le message et la compare avec la valeur du champ somme de contrôle 97 du message. Si une différence est constatée, le message n'est pas répété. Constatant alors qu'aucun accusé de réception n'a été envoyé dans un certain délai, le dernier module répéteur ou l'émetteur du message répète le message. De cette manière, on obtient une grande sécurité dans la transmission des infor- mations.

Le module X qui répète un message, inscrit au préalable son numéro d'ordre dans le champ 92 prévu à cet effet dans le message.

En pratique, chaque poste électrique 12, est associé à une unité de couplage 13 installée dans une armoire de distribution électrique 4,5.

Chaque unité de couplage possède une structure analogue à celle des modules, à la différence qu'elles comprennent un circuit de couplage 220 V pour chaque phase du secteur triphasé, et sont susceptibles d'émettre et recevoir sélectivement des messages sur chacune des trois phases.

Chaque unité de couplage 13 définit une zone comprenant tous les modules situés sur les lignes en aval de l'unité de couplage par rapport au poste central 10, une

unité de couplage se situant sur la limite entre deux zones et étant numérotée comme un module dans la zone amont. Dans une zone, tous les modules sont numérotés à partir de l'unité de couplage amont définissant la zone, en partant de l'adresse 0-00.00.00 pour l'unité de couplage.

La figure 10 montre un réseau de transmission d'informations en étoile constitué par une pluralité de réseaux de distribution de courant électrique, et dont le noeud central correspond au poste central 10. Ce réseau comprend une pluralité de zones correspondant aux réseaux de distribution auxquels on a ajouté les liaisons avales des dispositifs de couplage 14 avec les unités de couplage 13.

Avantageusement, tel que représenté sur cette figure, les zones sont numérotées de la même façon que les lignes d'une zone, par exemple sur quatre niveaux, les unités de couplage correspondant aux intersections dans la numérotation des lignes.

Ainsi, toutes les zones situées sur une ligne principale sont numérotées à partir du poste central 10, 00.00.00.00, 10.00.00.00, 12.00.00.00 ..., 00.00.00.00 étant la zone incluant le poste central 10.

Les messages échangés entre les modules M _j et le poste central 10 comprennent alors un champ supplémentaire contenant le numéro de la zone et l'adresse de module de l'unité de couplage 13 suivantes à atteindre pour accéder au destina¬ taire, l'adresse du module émetteur ou destinataire (suivant le sens) étant complété par le numéro de la zone dans laquelle se trouve le module.

A chaque changement de zone, lorsque qu'un message est reçu par une unité de couplage 13, le champ supplémentaire du message est mis à jour par l'unité de couplage 13 avec le numéro de la zone suivante et l'adresse de module de l'unité de couplage suivante à atteindre pour que le message arrive à destination.

Pour pouvoir assurer le routage des messages, chaque unité de couplage 13 mémorise une table associant chaque zone limitrophe de la zone définie par l'unité de couplage, à l'adresse de module de l'unité de couplage qui définit la zone.

De cette manière, un nombre quasiment illimité de modules peut être adressé et communiquer avec le poste central 10 sans installation de lignes de communica¬ tion spécialisées.