Telemetria - ce este?

Oamenii se confruntă adesea cu noțiunea de telemetrie. Ce este? Semnificația termenului, rolul în viața umană și modurile de exploatare, clasificările existente, faptele istorice și multe altele pe care le vom lua în considerare în acest articol.

Familiarizarea cu conceptul

Cuvântul "telemetrie" a venit la noi din limba greacă și este alcătuit din două părți, unde jumătate din cuvânt este tradus "departe", iar al doilea - "măsură". Termenul este cel mai adesea denumit dispozitive și mecanisme care transmit informații fără fir, dintre care pot fi utilizate: infraroșu sau radio, medii, fibre optice etc. Deci, ce este telemetria? De fapt, aceasta este o metodă de obținere a informațiilor privind valoarea parametrului măsurat, de exemplu, indicele temperaturii, presiunii, tensiunii etc.

Colectarea informațiilor utilizează, de regulă, senzori telemetrici, capabili să lucreze cu module specializate de comunicare încorporate în sistem. Pe lângă senzori, dispozitivele de comunicare pot fi utilizate cu un obiect observabil la care este conectat un senzor standard. Sfera de supraveghere video și de televiziune poate folosi termenul "telemetrie" pentru a înțelege controlul la distanță.

Transmisia de date poate fi efectuată utilizând rețele wireless și prin cablu, de la radio sau Wi-Fi până la terminale cu telefoane, xDSL etc.

Telemetria - ce este și care este esența ei? Mai întâi de toate, esența ei constă în măsurarea valorii, transformată anterior, de exemplu, într-o tensiune, cu o conversie suplimentară într-un semnal, apoi transmisă printr-un canal conectat. Ca urmare, transmisia nu este cea mai măsurată cantitate, ci semnalul echivalent.

Istoric faptic

Pentru prima dată, transmisia de date prin fire a avut loc în secolul al XIX-lea. Una dintre primele linii de trimitere a datelor a fost rețeaua creată în 1845, care leagă Palatul de iarnă al împăratului rus și sediul armatei. În 1874, inginerii din Franța au instalat un sistem care a determinat vremea și adâncimea zăpezii pe Mont Blanc, care, cu ajutorul senzori de măsurare iar sistemul de cabluri a transmis toate informațiile înregistrate către Paris. Edison în 1912 a creat un sistem de telemetrie conceput pentru a monitoriza sarcina conectată la rețea. Canalul Panama a fost construit folosind sisteme de telemetrie care au fost operate pentru a monitoriza încuietorile și nivelul apei.

Forma wireless de telemetrie a început să fie utilizată în radiosondele, care au fost dezvoltate independent și simultan de R. Bureau și P. Molchanov. Dispozitivul lui Molchanov a măsurat temperatura și presiunea, transformat într-un rezultat, descifrat de codul lui Morse.

În timpul celui de-al doilea război mondial, racheta germană V-2 a folosit un sistem primitiv de transmitere a informațiilor bazat pe mai multe semnale radio numite Messina. Acest dispozitiv a ajutat la primirea și transmiterea informațiilor despre parametrii rachetelor, dar a fost foarte nesigur. Puțin mai târziu, modulul de poziționare cu impulsuri a înlocuit sistemul "Messina" în SUA și în URSS.

După 1940, în sistemele sovietice, transmisia telemetriei a fost utilizată uniform prin intermediul modulațiilor de poziționare pulsală și a modulațiilor de bandă-puls. Dezvoltatorii americani au folosit aceleași metode de transfer de informații, dar mai târziu au fost înlocuite cu modulație cu impulsuri. Vehiculele interplanetare sovietice târzii au fost echipate cu un sistem radio excesiv, care a transmis date folosind modulații cu impuls-pozițional și coduri de impulsuri.

Clasificarea curentă

Telemetria diferă prin alegere și provocare, valoarea naturii actuale sau integrale:

• On-call - măsurarea prin comenzi trimise de la punctul de reglementare către un punct verificabil și conectarea la punctul monitorizat al dispozitivului de transmisie. În punctul de comandă, la rândul său, sunt conectate dispozitivele de recepție corespunzătoare. Această formă de telemetrie permite unei persoane să observe, la rândul ei, folosind un singur canal de comunicare, urmând diferite obiecte măsurate. De asemenea, capacitatea automată de a efectua o analiză ciclică a unui obiect investigat este inerent unei astfel de metode de măsurare și transmitere a datelor.
• În mod opțional, aceasta implică prezența unei căi de telemetrie conectate la dispozitivul de la stația de comandă, unde recepția de date are loc cu ajutorul unor dispozitive speciale.
• Măsurarea prin parametrii actuali este o formă de obținere a informațiilor în care valoarea parametrilor măsurați este închisă la un moment dat. Fixarea datelor se face prin sondaj, produs de un dispozitiv telemecanic.
• Măsurarea cu valoare integrală presupune acceptarea informațiilor care indică valoarea integrală a cantității investigate integrate pe un anumit parametru.

Exploatarea la domiciliu

Modulele de telemetrie și-au găsit aplicația în cele mai diverse domenii ale activității umane, de la operațiunile interne până la meșteșugurile de rachete și militare.

Nodurile liniei de comunicații de trunchi și agricultura nu pot face fără instrumente telemetrice. Producția și recoltarea unei culturi de calitate depind de o urmărire clară a datelor care indică starea solului și vremea. Stațiile meteorologice, datorită acestor dispozitive, joacă un rol important în măsurile de prevenire în ceea ce privește bolile și irigarea proporțională.

Dispozitivele telemetrice sunt de asemenea utilizate în alimentarea cu apă, canalizare și vending. Primele două aplicații pot evalua calitatea apei și pot măsura debitul. De asemenea, este posibil să se țină cont de apa care se află sub pământ, să se detecteze scurgeri în conductă etc. În vending sistemele telemetrice au fost răspândite, care sunt construite în automate. De exemplu, modemul M2M este instalat în aproape fiecare mașină. Pe baza datelor primite de la astfel de sisteme modulare, compania poate reduce inactivitatea mașinilor inactive, optimizează programele de vizitare, monitorizează vânzătorii, creează planuri de cumpărare și vânzări.

Industria gazelor

Telemetria de gaze este o zonă de operare destul de importantă pentru aceste mecanisme. Acest lucru se datorează faptului că programele utilizate pe calculatoare sunt foarte diferite de cele utilizate în fluxul de zi cu zi. Procesul de primire a datelor în cazul măsurării gazelor se repetă de mai multe ori sau durează în mod continuu, ceea ce creează necesitatea unui hardware capabil să execute informația de analiză primară pentru derivarea-l pe ecran, iar aceste aranjamente ar trebui coordonate în mod clar.

Contabilitatea de gaz folosind un sistem de telemetrie este destinată contabilității comerciale pentru colectarea și prelucrarea informațiilor de la dispozitive situate la nivelul inferior și transferarea acestora la niveluri mai mari.

Medicină și telemetrie

Blocurile de telemetrie sunt utilizate pe scară largă în practica medicală, de exemplu, la observarea pacienților care prezintă riscul dezvoltării unei patologii în activitatea mușchiului cardiac. Un alt exemplu este utilizarea unor dispozitive speciale care vă permit să observați reacția organismului la efectele anumitor medicamente.

Inteligența și medicina au fost strâns legate prin telemetrie. Au fost create dispozitive radiometrice cu dimensiuni mici, care le-au permis să fie introduse în corpul unui angajat special de serviciu. Acest lucru vă permite să observați starea corpului subiectului.

Industria militară

Telemetria a găsit o largă aplicație în industria de apărare și spațiu. Agențiile, cum ar fi Roskosmos, NASA și ESA, depind în mare măsură de sistemele de telemetrie, necesare pentru dezvoltarea rachetelor. În timpul testelor, unitatea de tehnologie a satelitului sau aeronavei poate fi distrusă datorită prezenței anumitor erori în dispozitiv, datele despre care trebuie să fie primite de ingineri pentru analiza și îmbunătățirea parametrilor obiectului.

Observarea procesului de lansare a rachetelor permite obținerea informațiilor despre condițiile externe, furnizarea de resurse energetice, indicatorul de aliniere a antenei și intervalele de propagare a semnalului.

Alte domenii de activitate

Telemetria este foarte solicitată în comerțul cu amănuntul. Datele obținute cu un astfel de echipament de la automatele de distribuție pot fi folosite pentru a forma un sistem complex care facilitează procesul de lucru. De exemplu, șoferul, conștient de mesajul plinătății mașinii, va ști unde și în ce puncte trebuie să ajungă și pe ce să treacă.

Reprezentanții de vânzări folosesc tehnologia RFID și, cu ajutorul acestora, efectuează inventarul și împiedică furtul de bunuri. Numărul predominant de etichete RFID este citit pasiv datorită cititorului, dar există, de asemenea, forme active care transmit periodic informații către stație.

Automatizare de complexe

În dispozitivele luate în considerare, există conceptul de controler de telemetrie, care este o varietate de module automate care conțin structura intrărilor analogice și digitale și ieșirile de date necesare pentru construirea unui sistem bazat pe informații. Astfel de controlori sunt capabili să efectueze munca, fiind în ACS TP și în combinație cu COMPUTER. Acest lucru vă permite să creați un instrument tehnic universal destinat colectării și transferului de informații într-un timp scurt, în scopul utilizării acestuia.

Printre sarcinile principale ale controlorilor se numără:

• măsurarea și reglarea tuturor spectrul de semnale, conectat la rețea;
• definirea defecțiunilor și a accidentelor;
• crearea unui impact controlat;
• menținerea parametrilor de arhivă;
• Schimb de informații cu servere situate pe nivelele superioare;
• schimbul de date cu un dispozitiv de interfață externă;
• furnizarea automatizării.

Metode de comunicare și prelucrare

Telemetria - ce este? Cu această problemă, ne-am dat seama și acum ia în considerare metodele de bază de transfer și prelucrare a datelor.

Colectarea și transmiterea informațiilor în sistemele telemetrice pot fi efectuate utilizând protocoale de serie și de rețea. Facilitarea instalării, furnizarea unui număr mare de funcții și integrarea cu alte sisteme sunt asigurate prin utilizarea computerelor. Acest lucru determină capacitatea de a împrăștia serverele, sistemele bazate pe microprocesoare, care se bazează pe interconectarea diferitelor protocoale, în afara limitei fizice a sistemului în sine. Dezactivarea telemetriei în condițiile societății moderne va provoca daune ireparabile întregii lumi, deoarece importanța ei nu poate fi subliniată pentru astăzi.