FR3014619A1

FR3014619A1 - COMMUNICATION SYSTEM FOR CITADIN SENSORS

Info

Publication number: FR3014619A1
Application number: FR1362367A
Authority: FR
Inventors: Suat Topsu; Cedric Mayer; Huetzin Perez; Florian Rocard; Jean Christophe Grousset
Original assignee: Thorn Europhane SA; Thorn Europhane; Oledcomm SAS
Current assignee: Thorn Europhane SA; Thorn Europhane; Oledcomm SAS
Priority date: 2013-12-10
Filing date: 2013-12-10
Publication date: 2015-06-12
Anticipated expiration: 2033-12-10
Also published as: WO2015086671A1; FR3014619B1

Abstract

L'invention concerne un dispositif d'éclairage comportant un luminaire, caractérisé en ce qu'il est équipé d'un module d'émission de type Li-Fi, ce module étant destiné à être connecté à un ou plusieurs capteurs tels qu'un capteur d'ensoleillement ou un capteur de température extérieure, pour émettre par voie Li-Fi un signal comportant des donnée fournies par chaque capteur auquel il est connecté.The invention relates to a lighting device comprising a luminaire, characterized in that it is equipped with a Li-Fi type transmission module, this module being intended to be connected to one or more sensors such as a sunshine sensor or an outdoor temperature sensor, for transmitting by Li-Fi a signal comprising data supplied by each sensor to which it is connected.

Description

Système de communication pour capteurs citadins L'invention concerne la collecte de données fournies par des capteurs tels que des capteurs de pollution, de fréquentation, de données météorologique ou autres situés typiquement en zone urbaine.The invention relates to the collection of data provided by sensors such as pollution, attendance, meteorological or other sensors typically located in urban areas.

ARRIERE PLAN DE L'INVENTION Il existe à l'heure actuelle de multiples capteurs situés en zone urbaine, qui permettent de déterminer par exemple la fréquentation d'une rue, son taux d'ensoleillement, la température extérieure, le taux de pollution, ou encore tout type de données propres à l'environnement du capteur.BACKGROUND OF THE INVENTION Currently, there are multiple sensors located in urban areas, which make it possible, for example, to determine the number of visitors to a street, its level of sunshine, the outside temperature, the pollution rate, or still any type of data specific to the environment of the sensor.

Ces capteurs sont généralement équipés de systèmes de transmission de données par voie radio, ce qui est relativement coûteux et complexe d'un point de vue technologique. La transmission peut encore être assurée par voie de communication filaire, ce qui est aussi coûteux en terme de travaux d'installation, ou bien encore par voie de transmission par courants porteurs.These sensors are generally equipped with radio data transmission systems, which is relatively expensive and complex from a technological point of view. The transmission can still be provided by wired communication, which is also expensive in terms of installation work, or else by power line transmission.

D'une manière générale, il apparaît que les capteurs existants sont adaptés et performants, mais qu'ils posent globalement un problème en ce qui concerne la transmission des informations qu'ils ont capté. OBJET DE L'INVENTION Le but de l'invention est de proposer une solution pour remédier à cet 20 inconvénient. RESUME DE L'INVENTION A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif d'éclairage comportant un luminaire, caractérisé en ce qu'il est équipé d'un module d'émission de signaux par voie Li-Fi, ce module étant destiné à être connecté à un ou plusieurs capteurs tels 25 qu'un capteur d'ensoleillement ou un capteur de température extérieure ou autre, pour émettre par voie Li-Fi un signal comportant des donnée fournies par chaque capteur auquel il est connecté. La collecte des informations issues de chaque capteur peut ainsi être réalisé de manière très simple, au moyen d'un récepteur Li-Fi situé dans le champ 30 d'éclairage du dispositif d'éclairage, de sorte que cette collecte peut être réalisée directement depuis le sol de façon périodique. Il n'est donc pas nécessaire de prévoir le raccordement de chaque capteur à un réseau de communication complexe. L'invention concerne également un dispositif d'éclairage ainsi défini, comprenant en outre un ou plusieurs capteurs directement connectés au module de conversion et d'émission Li-Fi. L'invention concerne également un dispositif d'éclairage ainsi défini, dans lequel le module de conversion et d'émission Li-Fi intègre des moyens de mémorisation des données issues de chaque capteur pendant une plage de temps écoulée de durée prédéterminée.In general, it appears that the existing sensors are suitable and efficient, but that they pose a problem globally as regards the transmission of the information they have captured. OBJECT OF THE INVENTION The object of the invention is to propose a solution to overcome this disadvantage. SUMMARY OF THE INVENTION To this end, the subject of the invention is a lighting device comprising a luminaire, characterized in that it is equipped with a Li-Fi signal transmission module, this module being intended to be connected to one or more sensors such as a sun sensor or an external temperature sensor or the like, for transmitting by Li-Fi a signal comprising data supplied by each sensor to which it is connected. The collection of information from each sensor can thus be achieved very simply, by means of a Li-Fi receiver located in the lighting field of the lighting device, so that this collection can be carried out directly from the soil periodically. It is therefore not necessary to provide the connection of each sensor to a complex communication network. The invention also relates to a lighting device thus defined, further comprising one or more sensors directly connected to the Li-Fi conversion and transmission module. The invention also relates to a lighting device thus defined, wherein the Li-Fi conversion and transmission module includes means for storing the data from each sensor for a period of elapsed time of predetermined duration.

L'invention concerne également un dispositif d'éclairage ainsi défini, dans lequel les données transmises dans le signal d'émission Li-Fi comportent outre les données issues de chaque capteur, des données d'identification du dispositif d'éclairage. L'invention concerne également un dispositif d'éclairage ainsi défini, ainsi qu'un module récepteur intégrant un organe récepteur Li-Fi et des moyens de mémorisation, pour recevoir et enregistrer les informations Li-Fi issues d'un dispositif d'éclairage lorsque ce module récepteur se trouve dans le champ lumineux dudit dispositif d'éclairage. L'invention concerne également un dispositif d'éclairage ainsi défini, dans lequel le module récepteur comporte un appareil mobile de type tablette électronique ou smartphone équipé d'un organe récepteur Li-Fi intégré ou connecté à cet appareil mobile, et des moyens pour en outre transmettre à un serveur central les données collectées en temps réel par liaison de transfert de données de type GSM. L'invention concerne également un dispositif d'éclairage ainsi défini, dans lequel le module récepteur comporte des moyens de géolocalisation pour associer à chaque données Li-Fi reçue des données de géolocalisation de l'emplacement de réception de ces données émises par voie Li-Fi. DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION L'idée à la base de l'invention est de relier des capteurs à un luminaire, ces cpateurs pouvant être montés sur un mat portant le luminaire ou tout autre support à proximité. Le luminaire est équipé de moyens de transmission de données par voie Li-Fi, pour transmettre grâce à ce dispositif d'éclairage, de façon sensiblement continuelle et par voie Li-Fi, des données issues de ces capteurs.The invention also relates to a lighting device thus defined, in which the data transmitted in the transmission signal Li-Fi comprise in addition to the data from each sensor, identification data of the lighting device. The invention also relates to a lighting device thus defined, as well as a receiver module integrating a Li-Fi receiver and storage means, for receiving and recording the Li-Fi information from a lighting device when this receiver module is in the light field of said lighting device. The invention also relates to a lighting device thus defined, wherein the receiver module comprises a mobile device type electronic tablet or smartphone equipped with a receiver body Li-Fi integrated or connected to this mobile device, and means for in addition to transmit to a central server the data collected in real time by GSM data transfer link. The invention also relates to a lighting device thus defined, wherein the receiver module comprises geolocation means for associating with each received Li-Fi data geolocation data of the location of reception of these data transmitted by way of Fi. DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The idea underlying the invention is to connect sensors to a luminaire, these cpateurs can be mounted on a mat carrying the luminaire or other support nearby. The luminaire is equipped with Li-Fi data transmission means, to transmit through this lighting device, substantially continuously and Li-Fi, data from these sensors.

La technologie Li-Fi consiste à transmettre des données sans fil depuis un luminaire vers un module récepteur, au moyen de clignotements lumineux générés par le luminaire et perçus et décryptés par le module récepteur. Elle suit un essor important depuis la popularisation des éclairages de type LED qui peuvent facilement être pilotés pour clignoter à des fréquences relativement élevées pour émettre un signal. Le dispositif d'éclairage selon l'invention comporte ainsi un module de conversion et d'émission de données par voie Li-Fi, grâce auquel il est capable de convertir des données qu'il reçoit d'un ou plusieurs capteurs pour les transmettre par voie Li-Fi pour qu'elles puissent être recueillies et collectées à une faible distance telle que un mètre ou une dizaine de mètres. La collecte des données est assurée avec un module de réception Li-Fi capable de lire les données et de les convertir par exemple en informations textuelles affichables sur un écran, pour les transmettre par exemple à un serveur centralisé par une liaison de communication mobile sans fil de type GSM ou autre. Le dispositif d'éclairage selon l'invention peut être relié directement à un ensemble de capteurs tels que par exemple un capteur de température, un capteur d'ensoleillement, un capteur hygrométrique, un capteur de la qualité de l'air, un capteur vidéo un capteur de passage de piétons marchant dans la région du dispositif d'éclairage, un capteur de trafic automobile, ou tout autre type de capteur usuellement installé en milieu citadin. Ce ou ces capteurs sont connectés au module d'émission Li-Fi du dispositif, soit directement, soit par l'intermédiaire d'un connecteur. Le dispositif d'éclairage peut être pourvu principalement d'un ou plusieurs connecteurs d'interface Li-Fi 25 auquel est ou sont branchés chaque capteur. Le dispositif d'éclairage peut ainsi être fourni avec un ou plusieurs capteur intégrés et connectés, ou encore avec simplement un ou des connecteurs de transmission Li-Fi, auquel l'opérateur du dispositif d'éclairage peut connecter un ou plusieurs capteurs en vue de collecter les données issues de ces capteurs par voie 30 Li-Fi. Le module d'émission Li-Fi intègre avantageusement des moyens de mémorisation dans lesquels il enregistre les données issues de chaque capteur, par exemple pour une plage de temps correspondant aux dernières vingt-quatre ou quarante-huit heures écoulées, ou toute autre durée comme par exemple l'intervalle de temps séparant deux rondes successives. Ce module d'émission comporte un circuit de commande de la partie éclairante du luminaire, et qui pilote les composants tels que les composants LED pour qu'ils clignotent selon une séquence donnée, à une fréquence relativement élevée, mais non perceptible à l'oeil humain, de manière à transmettre le signal comportant les données. La transmission de données par voie Li-Fi est effectuée au moyen de toute modulation adaptée à ce type de transmission, comme par exemple la modulation NRZ-OOK.Li-Fi technology consists in transmitting wireless data from a luminaire to a receiver module, by means of luminous flashes generated by the luminaire and perceived and decrypted by the receiver module. It has grown significantly since the popularization of LED-type lights that can easily be flown to blink at relatively high frequencies to emit a signal. The lighting device according to the invention thus comprises a data conversion and transmission module Li-Fi, by which it is able to convert data it receives from one or more sensors to transmit them by Li-Fi way so that they can be collected and collected at a small distance such as one meter or ten meters. Data collection is ensured with a Li-Fi receiving module able to read the data and convert them for example into textual information that can be displayed on a screen, for example to transmit them to a centralized server via a wireless mobile communication link. GSM type or other. The lighting device according to the invention can be connected directly to a set of sensors such as for example a temperature sensor, a sun sensor, a hygrometric sensor, an air quality sensor, a video sensor. a pedestrian crossing sensor walking in the region of the lighting device, an automobile traffic sensor, or any other type of sensor usually installed in a city environment. This or these sensors are connected to the Li-Fi transmission module of the device, either directly or via a connector. The lighting device may be provided mainly with one or more Li-Fi interface connectors 25 to which each sensor is connected. The lighting device can thus be provided with one or more integrated and connected sensors, or simply with one or more Li-Fi transmission connectors, to which the operator of the lighting device can connect one or more sensors in order to collect the data from these sensors by Li-Fi. The transmission module Li-Fi advantageously incorporates storage means in which it records the data from each sensor, for example for a time range corresponding to the last twenty-four or forty-eight hours, or any other period such as for example the time interval separating two successive rounds. This transmission module comprises a control circuit of the illuminating portion of the luminaire, and which controls the components such as the LED components so that they flash in a given sequence, at a relatively high frequency, but not perceptible to the eye human, so as to transmit the signal comprising the data. Li-Fi data transmission is carried out by means of any modulation adapted to this type of transmission, such as NRZ-OOK modulation.

Ce signal est émis par exemple continuellement, ou bien durant une certaine plage horaire prédéterminée correspondant au début ou à l'ensemble de la soirée. Le signal qui est émis par voie Li-Fi comporte un ensemble de données comprenant les données issues de chaque capteur que porte le dispositif d'éclairage, ainsi qu'éventuellement un identifiant du dispositif d'éclairage ou bien du luminaire.This signal is emitted for example continuously, or during a certain predetermined time range corresponding to the beginning or the whole evening. The signal that is transmitted Li-Fi comprises a set of data comprising the data from each sensor that carries the lighting device, and optionally an identifier of the lighting device or the luminaire.

La collecte des données est assurée avec un module de réception Li-Fi, permettant de convertir les données transmises sous forme d'information textuelle affichables par exemple sur un écran. Avantageusement, le module de réception comporte un appareil électronique mobile de type tablette ou bien smartphone, intégrant des moyens GPS de géolocalisation et un module Li-Fi auquel cet appareil électronique mobile est connecté. Le module peut avantageusement être prévu pour être monté sur un véhicule de voirie comme par exemple un camion d'éboueurs ou tout autre véhicule qui effectue de manière régulière des tournées dans un ou plusieurs quartiers de la ville équipée du système d'éclairage selon l'invention. Avantageusement, le module de réception est connecté par une liaison de transmission du type réseau de téléphonie mobile, comme par exemple un réseau de type GSM. Durant la tournée avec un tel module, l'ensemble de l'acquisition est assurée de manière entièrement automatisée : lorsque le module se trouve dans le champ d'éclairage d'un dispositif d'éclairage, il reçoit les informations Li-Fi qu'il décrypte, et qu'il complète en y adjoignant sa localisation, par exemple sous forme de coordonnées GPS. Une fois que les données ont ainsi été décryptées et complétées elles peuvent être directement transmises à un serveur de gestion par transmission GSM, ou encore mémorisées. L'invention permet ainsi de transmettre à distance les données issues d'un ou plusieurs élément tels que des capteurs, d'une manière très simple, et géolocalisée. Mais le dispositif d'éclairage selon l'invention peut aussi être relié à un réseau de transmission de données, de manière à transmettre par voie Li-Fi les données qu'il reçoit continuellement de ce réseau. L'invention peut ainsi être appliquée à la transmission de donnée à des utilisateurs munis de récepteurs Li-Fi.The collection of data is ensured with a Li-Fi reception module, making it possible to convert the data transmitted in the form of textual information that can be displayed for example on a screen. Advantageously, the receiving module comprises a mobile electronic device of the tablet or smartphone type, integrating GPS location-based means and a Li-Fi module to which this mobile electronic device is connected. The module may advantageously be designed to be mounted on a road vehicle such as a garbage truck or any other vehicle that regularly makes tours in one or more districts of the city equipped with the lighting system according to the invention. Advantageously, the receiving module is connected by a transmission link of the mobile telephone network type, such as for example a GSM type network. During the tour with such a module, the entire acquisition is performed in a fully automated way: when the module is in the lighting field of a lighting device, it receives the Li-Fi information that it decrypts, and it completes by adding its location, for example in the form of GPS coordinates. Once the data has thus been decrypted and completed they can be directly transmitted to a management server by GSM transmission, or stored. The invention thus makes it possible to remotely transmit data originating from one or more elements such as sensors, in a very simple manner, and geolocated. But the lighting device according to the invention can also be connected to a data transmission network, so as to transmit via Li-Fi data that it continuously receives this network. The invention can thus be applied to the transmission of data to users equipped with Li-Fi receivers.

L'invention apporte notamment les avantages suivants : L'invention permet de collecter de manière précise et entièrement automatisée les données issues de plusieurs capteurs, tout en permettant d'associer à chaque données issue d'un capteur, la localisation de ce capteur.The invention provides the following advantages in particular: The invention makes it possible to collect accurately and fully automated data from several sensors, while allowing to associate with each data from a sensor, the location of this sensor.

Elle simplifie ainsi la gestion centralisée d'un parc de capteurs, depuis une base de données centralisée à laquelle les données issues de chaque capteurs sont régulièrement transmises. Il n'existe donc plus d'ambiguïté en ce qui concerne l'identification et la localisation de chaque dispositif d'éclairage piloté depuis l'unité centrale.20It thus simplifies the centralized management of a pool of sensors, from a centralized database to which data from each sensor is regularly transmitted. There is no longer any ambiguity with regard to the identification and location of each lighting device controlled from the central unit.

Claims

REVENDICATIONS1. Lighting device comprising a luminaire, characterized in that it is equipped with a Li-Fi signal transmission module, this module being intended to be connected to one or more sensors such as a sensor sunshine or an outdoor temperature sensor or other, for transmitting by Li-Fi signal comprising data provided by each sensor to which it is connected.

2. Device according to claim 1, further comprising one or more sensors connected to the Li-Fi transmission module.

3. Device according to claim 1 or 2, wherein the Li-Fi conversion and transmission module includes means for storing the data from each sensor for a time period elapsed of predetermined duration.

4. Device according to one of the preceding claims, wherein the data transmitted in the Li-Fi transmission signal comprises in addition to the data from each sensor, identification data of the lighting device.

5. System comprising lighting devices as defined in claim 1, and a receiver module incorporating a Li-Fi receiver member and storage means for receiving and recording the Li-Fi information from a device when this receiver module is in the light field of said lighting device.

6. System according to claim 5, wherein the receiving module comprises a mobile device type electronic tablet or smartphone equipped with a receiver unit Li-Fi integrated or connected to this mobile device, and means for further transmitting to a server centralized data collected in real time by GSM data transfer link.

7. System according to claim 6, wherein the receiver module comprises geolocation means for associating with each received Li-Fi data geolocation data of the location of reception of these data transmitted by Li-Fi. 30