تله متری چیست

تعریف:

تله متری فرآیند ارتباطات خودکار و پیشرفته ای است که توسط آن اندازه گیری ها در نقاط دور افتاده و یا غیر قابل دسترس انجام شده و اطلاعات و داده ها جهت پردازش و نظارت به مرکز یا واحد کنترل ارسال می گردد. کلمه (Telemetry) از ریشه یونانی مشتق شده است واژه  تله به معنی  از راه دور و مترون به معنی اندازه گیری است.

اگر چه این اصطلاح معمولاً به مکانیسم های انتقال داده های بی سیم (به عنوان مثال سیستم هایی رادیویی، سیستم های مافوق صوت و یا مادون قرمز) اشاره دارد، ولی این سیستم انتقال داده، رسانه های دیگر مانند تلفن و یا شبکه کامپیوتری، لینک های نوری و یا دیگر ارتباطات سیمی مانند خط  حامل فاز را نیز شامل می شود.

بسیاری از سیستم های تله متری مدرن امکان دریافت و انتقال داده های تله متری با شبکه های GSM و استفاده  از اس ام اس با هزینه های پایین و حضور در هر جای پوشش شبکه موبایل را فراهم کرده است.

تاریخچه تله متری :

سرآغاز انتقال اطلاعات بصورت تله متری در طول سیم، در قرن ۱۹ میلادی بود.
یکی از اولین مدارات انتقال داده در سال ۱۸۴۵ در روسیه تزاری  بین کاخ زمستانی و ستاد ارتش شکل گرفت.
در سال ۱۸۷۴، مهندسین فرانسوی، سیستمی را طراحی کردند که اطلاعات مربوط به سنسورهای آب و هوا و عمق برف در مونت بلان را بلا فاصله به پاریس منتقل می کرد. در سال ۱۹۰۱ مخترع آمریکایی  Michalke C. یک مدار برای ارسال اطلاعات چرخشی همزمان با بیش از یک فاصله  اختراع کرد.

سال ۱۹۰۶، مجموعه ای از ایستگاه های لرزه نگاری بصورت تله متری به رصدخانه پولکاوا در روسیه جهت انتقال اطلاعات متصل گردید. در سال ۱۹۱۲، شرکت ادیسون یک سیستم تله متری جهت نظارت بر بارهای الکتریکی در شبکه برق خود راه اندازی کرد. در کانال پاناما (اتمام کار ۱۹۱۳- ۱۹۱۴) برای نظارت بر سطح آب از سیستم های تله متری گسترده ای استفاده گردید.

کاربردها ی تله متری:

با کمک سیستمهای تله متری می توان هر جا که تحت پوشش شبکه موبایل باشد، از راه دور و با.  SMS می توان پارامترهای حساس سیستم تحت کنترل  را نظارت یا کنترل نمود.
در ادامه کاربرد این سیستم را در حوزه های موجود بیان می کنیم.

• هواشناسی و سازمان های زیست محیطی:

از سال ۱۹۲۰ در بالنهای هواشناسی برای انتقال داده های آب و هوایی از سیستمهای تله متری استفاده می شود.

• صنعت نفت و گاز و پترو شیمی:

از سیستم های تله متری برای انتقال بلادرنگ اطلاعات مکانیک حفاری و ارزیابی چاه جهت حفر چاه استفاده می شود.

• علوم فضایی و هوانوردی:

تله متری برای انتقال داده ها ی سفینه های فضایی سرنشین دار و بدون سرنشین استفاده می شود بگونه ای که فاصله بیش از ۱۰ میلیارد کیلومتر را می تواند پوشش بدهد. با پیشرفت روز افزون علوم فضایی و نیاز به ارسال سریع اطلاعات سفینه ها و سیستم های نمونه گیری به مراکز زمینی جهت پردازش و ارسال مجدد دستورات برای سیستم های موجود در سفینه کاربرد سیستم های تله متری در این حوزه از تکنولوژی بسیار چشمگیر می باشد.

• مدیریت آب:

تله متری در مدیریت آب از اهمیت زیادی برخوردار می باشد بگونه ای که  پارامترهای مهم کیفیت و توابع اندازه گیری جریان آب را می توان به کمک سیستم های تله متری به واحد کنترل ارسال کرد.

کاربردهای عمده تله متری در این حوزه عبارتند از: AMR (قرائت اتوماتیک)، نظارت بر آب های زیرزمینی، تشخیص نشت در خط لوله توزیع و نظارت تجهیزات. داشتن اطلاعات آنلاین و تقریباً واقعی امکان واکنش های سریع به حوادث در این زمینه را می دهد.

• کشاورزی:

لازمه هر گونه فعالیت مربوط به تولید محصولات کشاورزی سالم و بازده خوب، در دسترس بودن به موقع اطلاعات آب و هوا و خاک آن محصولات می باشد. بنابراین، ایستگاه های هواشناسی بی سیم نقش مهمی در پیشگیری از بیماری ها و آبیاری دقیق محصولات کشاورزی بازی می کند.

این ایستگاه ها پارامتر های لازم برای تصمیم گیری چون: دمای هوا و رطوبت نسبی، بارش و رطوبت برگ (برای مدل های پیش بینی بیماری)، تابش خورشیدی و سرعت باد (برای محاسبه تبخیر و تعرق)، تنش کمبود آب (WDS) سنسورهای برگ و رطوبت خاک (برای تصمیم گیری آبیاری بسیار مهم است) را به یک ایستگاه پایه منتقل می کند.

ازآنجا که آب و هوای محیط های بسته و آزمایشگاهی می تواند به میزان قابل توجهی مهم باشد، چنین داده هایی باید مستقیماً از محل ارسال گردد. ایستگاه های مانیتورینگ معمولاً داده ها را از طریق پست های رادیویی زمینی (گاهی اوقات سیستم های ماهواره ای) به مرکز کنترل انتقال می دهند.

• مسابقات ماشین سواری:

تله متری یک عامل کلیدی در مسابقات موتور سواری و ماشین سواری مدرن است.
سیستم های تله متری این اجازه را می دهد که طراحان مسابقه، داده های جمع آوری شده
در طول آزمون یا مسابقه را تفسیر و از آن جهت تنظیم موتور برای عملکرد مطلوب استفاده نمایند.
سیستم های مورد استفاده در مسابقات بزرگتر مانند فرمول یک  پیشرفته تر شده است
بگونه ای که در آن پتانسیل  زمان رسیدن به خودروی جلویی را می توان محاسبه کرد
و در این زمان است که از راننده انتظار می رود برای سبقت گرفتن اقدام کند.

نمونه ای از اندازه گیری هایی که بر روی یک ماشین مسابقه انجام می شود شامل شتاب (نیروهای G) در ۳ محور خواندن درجه حرارت، سرعت چرخ و جابجایی تعلیق می باشد. در فرمول یک، ورودی راننده نیز ثبت می شود بنابراین تیم می تواند عملکرد راننده را ارزیابی کرده و بعنوان مثال در صورت تصادف می توان خطای راننده را به عنوان علت احتمالی رد یا تایید کرد.

در فرمول یک، سیستم تله متری جدیدی در اوایل ۱۹۹۰ ظهور کرد
که شامل نمایش پیام بر روی داشبورد ماشین بود که هر تیم می توانست آن را به روز رسانی کند.
توسعه این سیستم جدید تا ماه مه سال ۲۰۰۱، زمانی که برای اولین بار دراتومبیل اجازه استفاده
از این سیستم داده شد ادامه پیدا کرد. در سال ۲۰۰۲، تیم ها با استفاده از این سیستم
قادر به تغییر نقشه موتور و غیر فعال کردن سنسورهای موتور هنگام خروج از مسیر مسابقه
تا زمان بازگشت خودرو به مسیر اصلی بودند.

• صنایع اکتشافی، دفاعی و فضایی:

تله متری در سیستم های پیچیده مانند موشک. RPVS ها، فضاپیما ها، سکو های نفتی و واحدهای تولید شیمیایی مورد استفاده قرار می گیرد.
تله متری امکان نظارت و مانیتورینگ اتوماتیک هشدارها و ثبت اطلاعات لازم برای عملکرد کارآمد وایمن سیستم ها را دارد.
آژانس های فضایی مانند ناسا، آژانس فضایی اروپا. (ESA) و سازمان های دیگر
استفاده از تله متری و یا سیستم های. Telecommand برای جمع آوری داده ها از فضاپیما ها و ماهواره استفاده می کنند.

تله متری در توسعه موشک ها، ماهواره ها و هواپیما های بسیار حیاتی است
زیرا این سیستم ممکن است در حین یا بعد از آزمون نابود شده است.
مهندسان هوا فضا به پارامترهای بحرانی سیستم جهت تجزیه و تحلیل و بهبود عملکرد سیستم نیاز مبرم داشته
و در صورت عدم استفاده از سیستم تله متری، این داده ها اغلب غیر قابل دسترس می باشند.