Telemetrija - kaj je to?

Ljudje se pogosto soočajo s pojmom telemetrije. Kaj je to? Pomembnost izraza, vloga v človeškem življenju in načini izkoriščanja, obstoječe klasifikacije, zgodovinska dejstva in še veliko več bomo obravnavali v tem članku.

Seznanitev s konceptom

Beseda "telemetrija" nam je prišla iz grškega jezika in sestavljena iz dveh delov, kjer je ena polovica besede prevedena kot "daleč", druga pa kot "ukrep". Izraz se pogosto imenujejo naprave in mehanizmi, ki podatke prenašajo brezžično, med katerimi se lahko uporabljajo: infrardeči ali radijski sprejemniki, mediji, optična vlakna itd. Torej, kaj je telemetrija? Dejansko je to metoda pridobivanja informacij o vrednosti izmerjenega parametra, na primer indeksa temperature, tlaka, napetosti itd.

Zbiranje informacij praviloma uporablja telemetrične senzorje, ki so sposobni delati s specializiranimi komunikacijskimi moduli, vgrajenimi v sistem. Poleg senzorjev lahko komunikacijske naprave uporabljamo tudi z vidnim objektom, na katerega je priključen standardni senzor. Območje televizijskega in video nadzora lahko izraz "telemetrija" pomeni daljinski nadzor.

Prenos podatkov se lahko izvede z uporabo brezžičnih in žičnih omrežij, ki segajo od radia ali Wi-Fi in končajo s telefoni, xDSL itd.

Telemetrija - kaj je to in kakšno je njegovo bistvo? Prvič, njegovo bistvo leži v merjenju vrednosti, ki je bila predhodno pretvorjena, na primer v napetost, z dodatno pretvorbo v signal, nato pa se prenaša prek priključenega kanala. Posledično prenos ni najbolj merjena količina, temveč ekvivalentni signal.

Zgodovinska dejstva

Prvič je prenos podatkov z žici potekal v devetnajstem stoletju. Ena od prvih vrstic za pošiljanje podatkov je bila mreža, ustanovljena leta 1845, ki povezuje Zimsko palačo ruskega cesarja in vojaško poveljstvo. Leta 1874 so inženirji iz Francije postavili sistem, ki je določal vreme in globino snega na Mont Blancu, ki je s pomočjo merilni senzorji in kabelski sistem je prenesel vse zabeležene informacije v Pariz. Edison leta 1912 je ustvaril telemetrični sistem, zasnovan za spremljanje obremenitve, ki je povezana z omrežjem. Kanal Panama je bil zgrajen s pomočjo telemetrijskih sistemov, ki so upravljali za nadzor ključavnic in ravni vode.

Brezžična telemetrija se je začela uporabljati v radiosondah, ki sta jih samostojno in hkrati razvili R. Bureau in P. Molchanov. Naprava Molchanov je izmerila temperaturo in tlak, spremenil v rezultat, dešifriral z Morsejevo kodo.

Med drugo svetovno vojno je nemška raketa V-2 uporabljala primitivni sistem za prenos informacij, ki temelji na večkratnih radijskih signalih, imenovanih Messina. Ta naprava je pripomogla k sprejemu in posredovanju informacij o parametrih raket, vendar je bila zelo nezanesljiva. Malo kasneje je pulzno-pozicijska modulacija nadomestila sistem "Messina" v ZDA in ZSSR.

Po letu 1940 je bil v sovjetskih sistemih prenos telemetrije enakomerno uporabljen z impulzno-pozicijskimi modulacijami in modulacijami z impulznim signalom. Ameriški razvijalci uporabljajo iste metode prenosa informacij, kasneje pa so jih zamenjali s pulzno-kodno modulacijo. Pozna sovjetska medplanetarna vozila so bila opremljena z odvečnim radijskim sistemom, ki je posredoval podatke z uporabo pulzno-pozicijskih in pulznih modulacij.

Trenutna klasifikacija

Telemetrija se razlikuje glede na izbiro in izziv, vrednost trenutne ali celovite narave:

• Dežurstvo - merjenje po ukazih, poslanih z regulacijske točke na točko, ki jo je mogoče preveriti, in povezavo na nadzorovani točki oddajne naprave. V kontrolni točki so nato povezane ustrezne sprejemne naprave. Ta oblika telemetrije omogoča osebi, da ob uporabi različnih komunikacijskih kanalov opazuje različne merjene objekte. Tudi avtomatska sposobnost za izvedbo cikličnega pregleda predmeta, ki se preiskuje, je takšna metoda merjenja in posredovanja podatkov.
• Opcijsko je vključena prisotnost telemetrične poti, priključene na napravo na nadzorni postaji, kjer se s pomočjo posebnih naprav izvede ustrezen sprejem podatkov.
• Meritev s trenutnimi parametri je oblika pridobivanja informacij, v katerih je vrednost izmerjenih parametrov zaprta v določenem trenutku. Fiksiranje podatkov se opravi z anketiranjem, ki ga proizvaja telemehanska naprava.
• Merjenje po integralni vrednosti - predpostavlja sprejem podatkov, ki kažejo integralno vrednost preiskovane količine, integrirane nad določenim parametrom.

Izkoriščanje doma

Moduli telemetrije so našli svojo uporabo na najrazličnejših področjih človeške dejavnosti, od domače operacije do raket in vojaških obrti.

Vozlišča telekomunikacijske linije in kmetijstva ne morejo storiti brez telemetričnih instrumentov. Proizvodnja in spravilo kakovostnih pridelkov je odvisno od jasnega sledenja podatkov, ki kažejo stanje tal in vreme. Meteorološke postaje imajo zaradi teh naprav pomembno vlogo pri preventivnih ukrepih v zvezi z boleznimi in sorazmernim namakanjem.

Telemetrične naprave se uporabljajo tudi za oskrbo z vodo, higieno in prodajo. Prvi dve vlogi lahko ocenita kakovost vode in izmerita pretok. Prav tako je mogoče upoštevati vodo, ki leži pod zemljo, zaznava puščanje v cevovodu itd. V prodajni telemetrični sistemi so bili razširjeni, ki so vgrajeni v prodajne avtomate. Na primer, modem M2M je nameščen na skoraj vsakem takem računalniku. Na podlagi podatkov, pridobljenih iz takšnih modularnih sistemov, lahko podjetje zmanjša izpad delovne dobe stroja, optimizira urnike obiska, spremlja prodajalce, ustvarja načrte nakupa in prodaje.

Plinska industrija

Plinska telemetrija je precej pomembno področje delovanja teh mehanizmov. To je posledica dejstva, da se programi, ki se uporabljajo na računalnikih, zelo razlikujejo od tistih, ki se uporabljajo v vsakodnevnem toku. Postopek sprejemanja podatkov se v primeru merjenja plina ponavlja večkrat ali se nadaljuje neprekinjeno, zaradi česar je potrebna strojna oprema, ki lahko opravi analizo primarne informacije, ki jo je treba prikazati, tak mehanizem pa mora biti jasno usklajen.

Računovodenje plina s telemetrijskim sistemom je namenjeno komercialnemu obračunavanju zbiranja in obdelave informacij iz naprav, ki se nahajajo na nižji ravni, in jih prenesejo na višje stopnje.

Medicina in telemetrija

Telemetrični bloki se pogosto uporabljajo v medicinski praksi, na primer pri opazovanju bolnikov, ki imajo tveganje za nastanek patologije pri delovanju srčne mišice. Drug primer je uporaba posebnih naprav, ki vam omogočajo, da opazujete reakcijo telesa na učinke nekaterih zdravil.

Inteligenca in medicina sta bili tesno povezani s telemetrijo. Ustvarili so radiometrične naprave z majhnimi dimenzijami, kar jim je omogočilo vpeljavo v telo posebnega uslužbenca. To vam omogoča opazovanje stanja telesa subjekta.

Vojaška industrija

Telemetrija je našla široko uporabo v obrambni in vesoljski industriji. Agencije, kot so Roskosmos, NASA in ESA, so močno odvisne od telemetrijskih sistemov, kar je nujno za razvoj projektilov. Med preskusi lahko satelitsko ali letalsko enoto tehnologije uniči zaradi prisotnosti določenih napak v napravi, podatke o katerih morajo inženirji prejeti za analizo in izboljšanje parametrov predmeta.

Opazovanje procesa zagona raket omogoča pridobivanje informacij o zunanjih pogojih, oskrbi z energijskimi viri, indikatorju poravnave antene in intervalih širjenja signala.

Druga področja dejavnosti

Telemetrija je v velikem povpraševanju v trgovini na drobno. Podatki, pridobljeni s takšno opremo iz prodajnih avtomatov, se lahko uporabijo za oblikovanje kompleksnega sistema, ki olajša delo. Na primer, voznik, ki se zaveda sporočila o polnosti stroja, bo vedel, kje in v katerih točkah mora priti do, in kateri bodo mimo.

Prodajni predstavniki uporabljajo RFID in s svojo pomočjo vodijo popis in preprečujejo krajo blaga. Prevladujoče število RFID oznak se bere pasivno zahvaljujoč bralcu, vendar obstajajo tudi aktivne oblike, ki redno prenašajo informacije na postajo.

Avtomatizacija kompleksov

V obravnavanih napravah je koncept telemetrijskega krmilnika, ki je vrsta avtomatiziranih modulov, ki vsebujejo strukturo analognih in digitalnih vhodov ter izhode podatkov, potrebne za izgradnjo informacijskega sistema. Takšni kontrolorji lahko opravljajo delo, so v ACS TP in v kombinaciji z COMPUTER. To vam omogoča, da ustvarite univerzalno tehnično orodje za zbiranje in prenos podatkov v kratkem času za namen uporabe.

Glavne naloge kontrolorjev so naslednje:

• merjenje in regulacijo vseh spekter signalov, priključen na omrežje;
• opredelitev okvare in nesreče;
• ustvarjanje nadzorovanega vpliva;
• ohranjanje arhivskih parametrov;
• Izmenjava informacij s strežniki, nameščenimi na zgornjih nivojih;
• izmenjava podatkov z zunanjo vmesno napravo;
• zagotavljanje avtomatizacije.

Metode komuniciranja in obdelave

Telemetrija - kaj je to? S to težavo smo ugotovili, zdaj pa razmislimo o osnovnih metodah prenosa in obdelave podatkov.

Zbiranje in prenos informacij v telemetričnih sistemih se lahko izvaja s pomočjo serijskih in omrežnih protokolov. Omogočanje namestitve, zagotavljanje večjega števila funkcij in integracija z drugimi sistemi zagotavlja delovanje računalnikov. To povzroča zmožnost razprševanja strežnikov, sistemov na osnovi mikroprocesorjev, ki temeljijo na prepletanju različnih protokolov, zunaj fizične meje samega sistema. Omogočanje telemetrije v razmerah sodobne družbe bo povzročalo nepopravljivo škodo celotnemu svetu, saj za njeno pomembnost danes ni mogoče preveč poudariti.