FR3094100A1 - Horloge à gestion d’énergie - Google Patents
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Abstract
Une horloge (1) apte à être alimentée par une batterie comprenant un jeu d’aiguilles (3) en rotation autour d’un axe de sorte que la position dudit jeu d’aiguilles indique l’heure courante. L’horloge comprend en outre :- au moins un jeu d’indicateurs (4) dont la position définit une plage horaire par superposition avec la course du jeu d’aiguilles, et- un module de communication apte à se connecter à un serveur distant et permettant la réception d’un jeu de valeurs déterminant la position de l’au moins un jeu d’indicateurs.
Figure de l’abrégé : Figure 1
Description
L’invention relève du domaine de l’agrégation et de la mise à disposition d’information énergétique dans l’habitat.
Il est connu de l’art antérieur des dispositifs destinés à être fixés dans un bâtiment et à afficher l’heure courante, appelés couramment horloge. Il est connu par ailleurs de transmettre aux utilisateurs des informations relatives à leur consommation énergétique via un affichage intégré aux équipements de comptage de l’énergie consommée et/ou via une interface web ou applicative sur mobile.
Malgré la diversité d’affichages possible des informations relatives à la consommation énergétique, ces informations sont difficiles à appréhender pour les non techniciens, en particulier lorsque dépourvues de contexte. Les unités électriques, par exemple, sont complexes à comprendre quand elles ne sont pas contextualisées pour l’utilisateur. Des modes de représentations classiques (bargraph, linechart par exemple) sont affichés par certains dispositifs et sont conçus pour faciliter l’analyse des données. Cependant, ces dispositifs sont utilisés dans un contexte professionnel et à destination de techniciens et non dans un cadre domestique ou à destination de non-techniciens. Par ailleurs, les dispositifs connus diffusent en général un grand nombre d’informations, ce qui rend la compréhension des données complexe pour l’utilisateur. Enfin, de tels dispositifs dédiés viennent s’ajouter aux dispositifs existants et trouvent donc difficilement leur place dans un foyer. Ils sont perçus comme intrusifs pour les utilisateurs.
L’invention vient améliorer la situation.
En effet, les informations énergétiques sont ainsi embarquées dans un objet du quotidien et combinées à ses informations natives. Les indicateurs affichés sont peu nombreux mais pertinents et adaptés au contexte d’usage de l’utilisateur.
Il est proposé une horloge apte à être alimentée par une batterie comprenant un jeu d’aiguilles en rotation autour d’un axe de sorte que la position dudit jeu d’aiguilles indique l’heure courante. L’horloge comprend en outre :
- au moins un jeu d’indicateurs dont la position définit une plage horaire par superposition avec la course du jeu d’aiguilles, et
- un module de communication apte à se connecter à un serveur distant et permettant la réception d’un jeu de valeurs déterminant la position de l’au moins un jeu d’indicateurs.
- au moins un jeu d’indicateurs dont la position définit une plage horaire par superposition avec la course du jeu d’aiguilles, et
- un module de communication apte à se connecter à un serveur distant et permettant la réception d’un jeu de valeurs déterminant la position de l’au moins un jeu d’indicateurs.
Dans un autre aspect, il est proposé un système comprenant :
- une horloge telle que définie ci-avant, et
- un dispositif apte à se connecter au serveur de manière à former une interface utilisateur, de sorte que l’utilisateur peut sélectionner les paramètres définissant chaque jeu d’indicateurs.
- une horloge telle que définie ci-avant, et
- un dispositif apte à se connecter au serveur de manière à former une interface utilisateur, de sorte que l’utilisateur peut sélectionner les paramètres définissant chaque jeu d’indicateurs.
Les caractéristiques exposées dans les paragraphes suivants peuvent, optionnellement, être mises en œuvre. Elles peuvent être mises en œuvre indépendamment les unes des autres ou en combinaison les unes avec les autres :
Il est proposé une horloge, dans laquelle chaque jeu d’indicateurs comprend une paire d’aiguilles par plage à indiquer.
Il est proposé une horloge, dans laquelle la fréquence de rafraîchissement du jeu de valeurs est de deux fois par jour.
Il est proposé une horloge, dans laquelle le module de communication est apte à se connecter au serveur par l’intermédiaire d’au moins une connexion sans fil.
Il est proposé une horloge, dans laquelle le jeu de valeurs déterminant la position du jeu d’indicateurs correspond à au moins une plage horaire présentant des conditions de consommation spécifiques.
Il est proposé une horloge, dans laquelle le jeu de valeurs déterminant la position du jeu d’indicateurs correspond à au moins une plage horaire pendant laquelle des conditions météorologiques spécifiques sont prévues.
Il est proposé une horloge, dans laquelle le jeu de valeurs déterminant la position du jeu d’indicateurs correspond à au moins une plage horaire pendant laquelle la quantité d’énergie électrique générée sur le réseau local dépasse une valeur seuil prédéterminée.
Il est proposé une horloge, dans laquelle au moins un jeu d’indicateurs inclut une paire supplémentaire d’aiguilles montées à rotation autour de l’axe du jeu d’aiguilles indiquant l’heure courante.
D’autres caractéristiques, détails et avantages apparaîtront à la lecture de la description détaillée ci-après, et à l’analyse des dessins annexés, sur lesquels :
Fig. 1
Fig. 2
Fig. 3
Les dessins et la description ci-après contiennent, pour l’essentiel, des éléments de caractère certain. Ils pourront donc non seulement servir à mieux faire comprendre la présente divulgation, mais aussi contribuer à sa définition, le cas échéant.
Il est maintenant fait référence aux figures 1 et 2. Les figures 1 et 2 représentent une horloge 1 selon un mode de réalisation. L’horloge 1 décrite ici comporte un élément de fond 2, un jeu d’aiguilles 3 principal, deux jeux d’indicateurs 4 et 5 incluant chacun une paire d’aiguilles, et un masque intermédiaire 6. Ici, l’horloge 1 comprend en outre :
- un module de communication 7 ;
- un moteur 8 ;
- un boîtier 9 apte à recevoir des piles de l’horloge 1 ;
- les piles 10 ;
- un cache 11 afin de fermer l’ouverture destinée aux piles 10 du boîtier 9 ;
- un module de commande 14.
- un module de communication 7 ;
- un moteur 8 ;
- un boîtier 9 apte à recevoir des piles de l’horloge 1 ;
- les piles 10 ;
- un cache 11 afin de fermer l’ouverture destinée aux piles 10 du boîtier 9 ;
- un module de commande 14.
Dans ce mode de réalisation, l’horloge propose à la lecture :
- l’heure courante au moyen du jeu d’aiguilles 3 principal devant l’élément de fond 2,
- deux plages horaires distinctes au moyen de chacun des deux jeux d’indicateurs 4 et 5 prenant ici la forme de parenthèses comme cela est visible sur les figures.
- l’heure courante au moyen du jeu d’aiguilles 3 principal devant l’élément de fond 2,
- deux plages horaires distinctes au moyen de chacun des deux jeux d’indicateurs 4 et 5 prenant ici la forme de parenthèses comme cela est visible sur les figures.
Dans l’exemple décrit ici, des aiguilles formant les deux jeux d’indicateurs 4 et 5 sont positionnées entre l’élément de fond 2 et le masque intermédiaire 6 tandis que le jeu d’aiguilles 3 est disposé devant le masque intermédiaire 6 selon un point de vue d’un utilisateur regardant l’horloge 1 de face. L’ensemble des aiguilles est monté à rotation autour d’un axe central commun.
L’élément de fond 2 et le masque intermédiaire 6 sont, ici, de forme circulaire, concentriques l’un par rapport à l’autre et centrés sur l’axe de rotation des aiguilles.
L’élément de fond 2 présente un diamètre supérieur au diamètre de la course de l’extrémité des aiguilles principales 3 et des aiguilles des jeux d’indicateurs 4 et 5. Autrement dit, la longueur des aiguilles est sélectionnée inférieure au rayon de l’élément de fond 2 de sorte qu’une portion d’extrémité libre de chaque aiguille se déplace devant l’élément de fond 2 aux yeux d’un utilisateur regardant l’horloge 1 de face. La superposition des portions d’extrémité des aiguilles et de l’élément de fond 2 permet une lecture rapide et instinctive par l’utilisateur, de l’heure courante comme des plages horaires.
Le masque intermédiaire 6 présente un diamètre inférieur au diamètre de la course de l’extrémité des aiguilles des jeux d’indicateurs 4 et 5. Autrement dit, la longueur des aiguilles est sélectionnée supérieure au rayon du masque intermédiaire 6 de sorte qu’une portion d’extrémité libre de chaque aiguille des jeux d’indicateurs 4 et 5 fait saillie de la périphérie du masque intermédiaire 6. Chacune desdites portions d’extrémité reste donc visible tandis que le reste de chaque aiguille est masqué par le masque intermédiaire 6. Les aiguilles du jeu d’aiguilles 3 principal sont quant à elle positionnées devant le masque intermédiaire 6 et sont donc entièrement visibles.
L’élément de fond 2 et/ou le masque intermédiaire 6 peuvent prendre différentes dimensions et formes telles que polygonales, carrées ou rectangulaires par exemple. En variante, l’élément de fond 2 et/ou le masque intermédiaire 6 peuvent être absents. En l’absence de l’élément de fond 2, la lecture des informations peut se faire par superposition de la position des aiguilles avec un autre référentiel, même dépourvu d’inscription.
Les deux paires d’aiguilles des jeux d’indicateurs 4 et 5 peuvent présenter des couleurs et/ou des formes différentes afin de faciliter la distinction entre les deux plages horaires. En variante, les jeux d’indicateurs peuvent prendre des formes différentes des aiguilles, par exemple un jeu de diodes électroluminescentes (DEL), la position des diodes allumées définissant visuellement les plages horaires. De même, les jeux d’indicateurs 4 et 5 peuvent présenter des formes et/ou couleurs qui les distinguent du jeu d’aiguille 3 principal.
Dans le présent mode de réalisation, le moteur 8 comprend un mécanisme à quartz connu en soit. En variante, le moteur 8 peut être dépourvu de mécanisme à quartz et comprendre, par exemple, des mécanismes à mouvement mécanique, généralement rendu mobile au moyen d’un élément de stockage d’énergie mécanique tel qu’un ressort ou une masse à « remonter » régulièrement.
Dans l’exemple décrit ici, le module de communication 7 est un module de communication sans fil, de communication radio. Le module de communication 7 est agencé pour permettre une communication avec un serveur distant. Le module de communication 7 est piloté par le module de commande 14. Outre le pilotage du module de communication 7, le module de commande 14 commande le moteur 8. Par l’intermédiaire du moteur 8, le module de commande 14 peut déplacer les aiguilles des jeux d’indicateurs 4 et 5 pour faire varier les plages horaires à indiquer. En variante, le module de commande 8 peut commander d’autres composants (par exemple des diodes électroluminescentes) pour faire varier les plages horaires à indiquer. En variante, les liaisons peuvent être filaires.
L’horloge 1 est alimentée par les piles 10 positionnées dans le boitier 9, lui-même fermé par le cache 11. En variante, l’horloge 1 peut être alimentée par d’autres types de batteries, tels qu’une batterie rechargeable, ou par branchement secteur.
Sur la figure 1, l’heure courante est 9h30 sur l’horloge 1 et les jeux d’indicateurs 4 et 5 indiquent respectivement une première plage horaire entre 10h et 14h et une seconde plage horaire entre 12h30 et 14h30.
Les plages horaires peuvent indiquer, par exemple :
- une plage horaire présentant des caractéristiques de consommation spécifiques telles que les heures dites « creuses » ou « pleines »,
- une plage horaire présentant des conditions météorologiques spécifiques telles qu’un épisode pluvieux ou d’ensoleillement dans la journée.
- une plage horaire présentant des caractéristiques de consommation spécifiques telles que les heures dites « creuses » ou « pleines »,
- une plage horaire présentant des conditions météorologiques spécifiques telles qu’un épisode pluvieux ou d’ensoleillement dans la journée.
Par « caractéristiques de consommation spécifiques », on entend ici viser des plages horaires pendant lesquelles il est prévu, par exemple, une consommation faible, respectivement forte (pics de consommation) sur un réseau de distribution donné. Ainsi, dans le cas où l’heure courante se situe dans une plage horaire dite « heures pleines », l’utilisateur peut faire le choix de reporter certaines au moins de ses activités engendrant une consommation électrique. À son échelle, l’utilisateur peut ainsi spontanément participer à l’homogénéisation temporelle (ou lissage) des consommations sur un réseau, ce qui limite les risques de pics de consommation et le déclenchement de moyens de production électrique généralement plus polluants. Des mesures administratives et commerciales peuvent, en outre, être prévues pour récompenser de tels comportements.
Indiquer des « conditions météorologiques spécifiques » vise plus spécifiquement les utilisateurs disposant de moyens de production électrique sensibles aux conditions météorologiques, tels que des panneaux solaires et des éoliennes. Typiquement, de tels moyens de production peuvent être connectés à un sous réseau tel que le réseau domestique d’électricité et non directement au réseau national. À cet égard, l’utilisateur peut préférer consommer de l’électricité produite par ses propres moyens de production plutôt qu’en faisant appel à l’énergie issue du réseau de distribution général. Il peut donc adapter sa consommation électrique en fonction des plages horaires indiquées et reporter dans le temps certains usages.
Il est maintenant fait référence à la figure 3 représentant un logigramme d’un système comportant l’horloge 1, un serveur 13 distant et un dispositif 12 formant interface utilisateur tel qu’un ordiphone (ou «Smartphone») par exemple.
Dans l’exemple décrit ici, le dispositif 12 comprend une application proposant à l’utilisateur de paramétrer le type d’informations présentées par l’horloge 1. Ainsi, l’utilisateur peut choisir d’afficher sur l’horloge 1 les plages horaires correspondant aux caractéristiques de consommation spécifiques, présentant des conditions météorologiques spécifiques, ou encore personnaliser les plages horaires à indiquer.
Le dispositif 12 est connecté à un serveur 13 distant. Le serveur 13 est quant à lui connecté à l’horloge 1 par l’intermédiaire du module de communication 7.
Les données définissant les plages horaires que l’utilisateur souhaite voir affichées sont envoyées par le dispositif 12 au serveur 13, ici via le réseau de téléphonie mobile. En variante, d’autres types de connexions peuvent être utilisées en fonction de l’environnement.
Le module de commande 14 de l’horloge 1 génère l’émission d’une requête à destination du serveur 13 pour recevoir en réponse un jeu de valeurs déterminant la position du jeu d’indicateurs 4 et 5. Dans l’exemple décrit ici, la requête est transmise via le module de communication 7. Le module de communication 7 forme une interface de communication de l’horloge 1 avec son environnement. En particulier, le module de communication 7 est agencé pour se connecter au serveur distant 13. Le module de communication 7 permet la réception d’un jeu de valeurs déterminant les plages horaires affichées, ou à afficher.
Le module de communication 7 permet l’envoi de requêtes informatiques à destination du serveur 13 distant pour recevoir en réponse des jeux de valeurs. Par exemple, les requêtes selon le protocole de transfert hypertexte (HTTP) peuvent prendre la forme de commande « GET ». En variante, d’autres protocoles peuvent être utilisés tels que le WebSocket ou MQTT (pour « MQ Telemetry Transport »). Le module de communication 7 met en œuvre un protocole de communication sans fil, par exemple LoRaWAN. Le protocole LoRaWAN présente l’avantage d’être adapté à une communication sans fil tout en étant peu consommateur d’énergie. En variante, d’autres types de communications sans fil peuvent être utilisées, telles que la courte portée (typiquement le Wifi), la très courte portée (typiquement la norme Bluetooth) ou encore les réseaux sans fil à basse consommation (et bas débit) pour l’internet des objets (typiquement celui connu commercialement sous le nom de la société « Sigfox »).
Ici, le module de communication 7 accède au serveur distant 13 par l’intermédiaire d’un relais local auquel il se connecte sans fil, typiquement une passerelle internet domestique, couramment appelé « box » en France, puis par le réseau internet filaire. Le serveur distant 13 peut être géré par un fournisseur de service de manière à fournir à une pluralité d’horloges 1 des jeux de valeurs.
En réponse aux requêtes reçues, le serveur 13 envoie au module de communication 7 les jeux de valeurs attendus. Ici, les jeux de valeurs sont envoyés au format JSON (pour «JavaScript Object Notation»). Le jeu de valeurs est ensuite utilisé comme données d’entrée par le module de commande 14 pour adapter les informations affichées par les jeux d’indicateurs 4 et 5.
Dans l’exemple décrit ici, le module de commande 14 de l’horloge 1 génère deux requêtes par jour à destination du serveur 13. Le module de communication 7 reçoit en réponse à chaque requête une série de quatre valeurs déterminant la position de chaque aiguille des jeux d’indicateurs 4 et 5. L’heure courante est, quant à elle, mise à jour deux fois par an lors des changements d’heures d’été ou d’hiver. En variante, la fréquence de rafraîchissement des informations peut être différente.
En variante, le module de communication 7 peut recevoir des jeux de valeurs envoyés à l’initiative du serveur 13, c’est-à-dire sans qu’il soit nécessaire d’envoyer une requête au préalable (fonctionnement dit «push»).
Avec une telle horloge, il est proposé à l’utilisateur de pouvoir optimiser sa consommation en énergie en lui indiquant les périodes de la journée qu’il estime lui-même comme les plus pertinentes.
L’invention ne se limite pas aux exemples d’horloges et de systèmes décrits ci-avant, seulement à titre d’exemple, mais elle englobe toutes les variantes que pourra envisager l’homme de l’art dans le cadre de la protection recherchée.
Claims (9)
- Horloge (1) apte à être alimentée par une batterie comprenant un jeu d’aiguilles (3) en rotation autour d’un axe de sorte que la position dudit jeu d’aiguilles indique l’heure courante,
caractérisée en ce que l’horloge comprend en outre :
- au moins un jeu d’indicateurs (4) dont la position définit une plage horaire par superposition avec la course du jeu d’aiguilles, et
- un module de communication (7) apte à se connecter à un serveur (13) distant et permettant la réception d’un jeu de valeurs déterminant la position de l’au moins un jeu d’indicateurs. - Horloge selon la revendication 1, dans laquelle chaque jeu d’indicateurs (4) et (5) comprend une paire d’aiguilles par plage à indiquer.
- Horloge selon l’une des revendications précédentes, dans laquelle la fréquence de rafraîchissement du jeu de valeurs est de deux fois par jour.
- Horloge selon l’une des revendications précédentes, dans laquelle le module de communication est apte à se connecter au serveur par l’intermédiaire d’au moins une connexion sans fil.
- Horloge selon l’une des revendications précédentes, dans laquelle le jeu de valeurs déterminant la position de chaque jeu d’indicateurs correspond à au moins une plage horaire présentant des conditions de consommation spécifiques.
- Horloge selon l’une des revendications précédentes, dans laquelle le jeu de valeurs déterminant la position de chaque jeu d’indicateurs correspond à au moins une plage horaire pendant laquelle des conditions météorologiques spécifiques sont prévues.
- Horloge selon l’une des revendications précédentes, dans laquelle le jeu de valeurs déterminant la position de chaque jeu d’indicateurs correspond à au moins une plage horaire pendant laquelle la quantité d’énergie électrique générée sur le réseau local dépasse une valeur seuil prédéterminée.
- Horloge selon l’une des revendications précédentes, dans laquelle au moins un jeu d’indicateurs inclut une paire supplémentaire d’aiguilles montées à rotation autour de l’axe du jeu d’aiguilles indiquant l’heure courante.
- Système comprenant :
- une horloge selon l’une des revendications précédentes, et
- un dispositif (12) apte à se connecter au serveur distant de manière à former une interface utilisateur, de sorte que l’utilisateur peut sélectionner les paramètres définissant le jeu d’indicateurs.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| FR1902788A FR3094100B1 (fr) | 2019-03-18 | 2019-03-18 | Horloge à gestion d’énergie |
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| FR1902788A FR3094100B1 (fr) | 2019-03-18 | 2019-03-18 | Horloge à gestion d’énergie |
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Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR3094100A1 true FR3094100A1 (fr) | 2020-09-25 |
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ID=67441377
Family Applications (1)
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2019
- 2019-03-18 FR FR1902788A patent/FR3094100B1/fr active Active
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| FR3094100B1 (fr) | 2021-10-08 |
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