Telemetrie

MeteorologieUpravit

Telemetrie se používá u meteorologických balónů pro přenos meteorologických dat od roku 1920.

Ropný a plynárenský průmyslEdit

Telemetrie se používá k přenosu informací o mechanice vrtání a vyhodnocování formací na vrtu v reálném čase během vrtání. Tyto služby jsou známy jako měření při vrtání a protokolování při vrtání. Informace získané v hloubce tisíců stop pod zemí během vrtání se přenášejí přes vrt do povrchových senzorů a demodulačního softwaru. Tlaková vlna (sana) je po použití DSP a filtrů šumu převedena na užitečné informace. Tyto informace se používají pro vyhodnocení formace, optimalizaci vrtů a geostering.

Motorové závodyEdit

Telemetrie je klíčovým faktorem v moderních automobilových závodech, protože umožňuje závodním inženýrům interpretovat data získaná během testu nebo závodu a použít je ke správnému vyladění vozu pro optimální výkon. Systémy používané v seriálech, jako je Formule 1, pokročily do té míry, že lze vypočítat potenciální čas vozu na kolo, který by měl jezdec splnit. Příklady měření na závodním voze zahrnují zrychlení (síly G) ve třech osách, údaje o teplotě, otáčky kol a posunutí zavěšení. Ve Formuli 1 se také zaznamenávají údaje od jezdce, takže tým může vyhodnotit výkon jezdce a (v případě nehody) FIA může určit nebo vyloučit chybu jezdce jako možnou příčinu.

Pozdější vývoj zahrnuje obousměrnou telemetrii, která umožňuje inženýrům aktualizovat kalibrace vozu v reálném čase (i když je vůz na trati). Ve Formuli 1 se obousměrná telemetrie objevila na počátku 90. let a spočívala v zobrazení zpráv na přístrojové desce, které mohl tým aktualizovat. Její vývoj pokračoval až do května 2001, kdy byla poprvé povolena ve vozech. Do roku 2002 mohly týmy měnit mapování motoru a deaktivovat senzory motoru z boxů, zatímco byl vůz na trati. Pro sezónu 2003 FIA zakázala obousměrnou telemetrii ve Formuli 1, nicméně tato technologie může být použita v jiných typech závodů nebo na silničních vozech.

Jednosměrný telemetrický systém byl také použit v závodních R/C vozech pro získání informací pomocí senzorů vozu, jako jsou: otáčky motoru, napětí, teploty, plyn.

DopravaEdit

V dopravním průmyslu telemetrie poskytuje smysluplné informace o výkonu vozidla nebo řidiče sběrem dat ze snímačů uvnitř vozidla. To se provádí z různých důvodů, od sledování dodržování předpisů personálem, přes hodnocení pojištění až po prediktivní údržbu.

Telemetrie se také používá k propojení zařízení pro sčítání dopravy se záznamníky dat za účelem měření dopravních toků a délky a hmotnosti vozidel.

ZemědělstvíEdit

Většina činností souvisejících se zdravou úrodou a dobrými výnosy závisí na včasné dostupnosti údajů o počasí a půdě. Bezdrátové meteorologické stanice proto hrají významnou roli při prevenci chorob a přesném zavlažování. Tyto stanice přenášejí do základní stanice parametry nezbytné pro rozhodování: teplotu a relativní vlhkost vzduchu, srážky a vlhkost listů (pro modely předpovídající choroby), sluneční záření a rychlost větru (pro výpočet evapotranspirace), čidla pro měření stresu z nedostatku vody (WDS) na listech a vlhkost půdy (zásadní pro rozhodování o zavlažování).

Protože se místní mikroklima může výrazně lišit, je třeba, aby tato data pocházela zevnitř plodiny. Monitorovací stanice obvykle přenášejí data zpět pozemní radiovou cestou, i když se příležitostně používají satelitní systémy. Často se využívá solární energie, aby stanice byla nezávislá na rozvodné síti.

Vodní hospodářstvíUpravit

Telemetrie je důležitá ve vodním hospodářství, včetně funkcí měření kvality vody a vodních toků. Mezi hlavní aplikace patří AMR (automatický odečet měřidel), monitorování podzemních vod, detekce úniků v distribučním potrubí a dohled nad zařízeními. Dostupnost dat téměř v reálném čase umožňuje rychle reagovat na události v terénu. Telemetrické řízení umožňuje inženýrům zasahovat u prostředků, jako jsou čerpadla, a to dálkovým zapínáním nebo vypínáním čerpadel v závislosti na okolnostech. Telemetrie vodních děl je vynikající strategií, jak realizovat systém vodního hospodářství.

Obrana, vesmír a průzkum zdrojůEdit

Telemetrie se používá ve složitých systémech, jako jsou rakety, RPV, kosmické lodě, ropné plošiny a chemické závody, protože umožňuje automatické monitorování, upozorňování a vedení záznamů, které jsou nezbytné pro efektivní a bezpečný provoz. Kosmické agentury, jako je NASA, ISRO, Evropská kosmická agentura (ESA) a další agentury, používají telemetrii a/nebo systémy dálkového ovládání ke sběru dat z kosmických lodí a družic.

Telemetrie má zásadní význam při vývoji raket, družic a letadel, protože systém může být během testu nebo po něm zničen. Inženýři potřebují kritické parametry systému, aby mohli analyzovat (a zlepšit) jeho výkonnost. Bez telemetrie by tyto údaje často nebyly k dispozici.

Vesmírná vědaEdit

Telemetrii používají kosmické lodě s posádkou nebo bez posádky pro přenos dat. Vzdálenost více než 10 miliard kilometrů byla překonána např. sondou Voyager 1.

Raketová technikaEdit

V raketové technice tvoří telemetrické zařízení nedílnou součást prostředků raketového doletu, které slouží ke sledování polohy a stavu nosné rakety pro stanovení kritérií pro bezpečné ukončení letu na doletu (Účel doletu je pro veřejnou bezpečnost). Mezi problémy patří extrémní prostředí (teplota, zrychlení a vibrace), dodávka energie, nastavení antény a (při velkých vzdálenostech, např. při kosmických letech) doba šíření signálu.

Letové zkouškyEdit

Dnes téměř každý typ letadla, rakety nebo kosmické lodi nese při testování bezdrátový telemetrický systém. Letecká mobilní telemetrie se používá pro bezpečnost pilotů a osob na zemi během letových zkoušek. Telemetrie z palubního systému přístrojů pro letové zkoušky je hlavním zdrojem informací o měření a stavu v reálném čase přenášených během zkoušek pilotovaných i bezpilotních letadel.

Vojenské zpravodajstvíEdit

Při zkouškách sovětských raket byla zachycená telemetrie důležitým zdrojem zpravodajských informací pro Spojené státy a Spojené království; za tímto účelem provozovaly Spojené státy odposlouchávací stanoviště v Íránu. Nakonec Rusové odhalili síť Spojených států pro sběr zpravodajských informací a telemetrické signály z testování raket zašifrovali. Telemetrie byla také zdrojem pro Sověty, kteří provozovali odposlouchávací lodě v Cardiganském zálivu, aby odposlouchávali raketové testy Spojeného království prováděné v této oblasti.

Monitorování energieUpravit

V továrnách, budovách a domech se spotřeba energie systémů, jako je například vzduchotechnika, monitoruje na více místech; související parametry (např. teplota) se odesílají prostřednictvím bezdrátové telemetrie do centrálního místa. Informace se shromažďují a zpracovávají, což umožňuje co nejefektivnější využití energie. Takové systémy také usnadňují prediktivní údržbu.

Distribuce zdrojůEdit

Mnoho zdrojů je třeba distribuovat na rozsáhlých plochách. V těchto případech je užitečná telemetrie, protože umožňuje logistickému systému směrovat zdroje tam, kde jsou potřeba, a také zajistit bezpečnost těchto prostředků; hlavními příklady jsou suché zboží, kapaliny a sypké látky.

Suché zbožíEdit

Suché zboží, například balené zboží, lze sledovat a dálkově monitorovat, sledovat a inventarizovat pomocí snímacích systémů RFID, čteček čárových kódů, čteček optického rozpoznávání znaků (OCR) nebo jiných snímacích zařízení – propojených s telemetrickými zařízeními – pro detekci tagů RFID, štítků s čárovými kódy nebo jiných identifikačních značek připevněných k položce, jejímu balení nebo (u velkých položek a hromadných zásilek) připevněných k jejímu přepravnímu kontejneru nebo vozidlu. To usnadňuje zjištění jejich polohy a může zaznamenat jejich stav a nakládání s nimi, jako když je zboží se štítky s čárovým kódem skenováno přes pokladní skener v systémech prodejních míst v maloobchodě. Stacionární nebo ruční snímače čárových kódů nebo snímače RFID s dálkovou komunikací lze použít k urychlení sledování a počítání zásob v obchodech, skladech, přepravních terminálech, dopravních prostředcích a továrnách.

KapalinyEdit

Kapaliny uložené v nádržích jsou hlavním objektem stálé komerční telemetrie. To obvykle zahrnuje sledování cisteren v rafinériích benzinu a chemických závodech – a distribuovaných nebo vzdálených nádrží, které je třeba doplnit, když jsou prázdné (jako u skladovacích nádrží čerpacích stanic, nádrží na topný olej pro domácnosti nebo nádrží na agrochemikálie v zemědělských podnicích), nebo vyprázdnit, když jsou plné (jako u produkce z ropných vrtů, nahromaděných odpadních produktů a nově vyrobených kapalin). Telemetrie se používá ke sdělování proměnných měření průtoku a hladinových senzorů v nádržích, které zjišťují pohyby a/nebo objemy kapalin pomocí pneumatického, hydrostatického nebo diferenčního tlaku; ultrazvukových, radarových nebo Dopplerových ozvěn v nádržích; nebo mechanických či magnetických senzorů.

Sypké látkyEdit

Telemetrie sypkých látek je běžná pro sledování a hlášení stavu objemu a stavu zásobníků s obilím a krmivem pro hospodářská zvířata, práškovými nebo granulovanými potravinami, prášky a peletami pro výrobu, pískem a štěrkem a dalšími sypkými látkami. Zatímco technologie spojená s monitorováním nádrží na tekutiny se částečně vztahuje i na sypké látky ve formě granulí, někdy je vzhledem ke složitějším a proměnlivým fyzikálním vlastnostem sypkých látek vyžadováno hlášení celkové hmotnosti zásobníku nebo jiných hrubých charakteristik a podmínek.

Medicína/zdravotnictvíEdit

Telemetrie se používá u pacientů (biotelemetrie), kteří jsou ohroženi abnormální srdeční činností, obvykle na koronární jednotce. Specialisté na telemetrii se někdy používají ke sledování mnoha pacientů v rámci jedné nemocnice. Takoví pacienti jsou vybaveni měřicími, záznamovými a vysílacími zařízeními. Záznam dat může být lékařům užitečný při diagnostice stavu pacienta. Funkce upozornění může upozornit zdravotní sestry, pokud pacient trpí akutním (nebo nebezpečným) stavem.

Systémy jsou k dispozici v lékařsko-chirurgické ošetřovatelské péči pro monitorování k vyloučení srdečního onemocnění nebo ke sledování reakce na antiarytmické léky, jako je amiodaron.

Nové a nově vznikající využití telemetrie je v oblasti neurofyziologie neboli neurotelemetrie. Neurofyziologie je studium centrálního a periferního nervového systému prostřednictvím záznamu bioelektrické aktivity, ať už spontánní nebo stimulované. Při neurotelemetrii (NT) je elektroencefalogram (EEG) pacienta sledován na dálku registrovaným EEG technologem pomocí pokročilého komunikačního softwaru. Cílem neurotelemetrie je rozpoznat zhoršení stavu pacienta dříve, než se objeví fyzické příznaky a symptomy.

Neurotelemetrie je synonymem pro kontinuální videomonitoring EEG v reálném čase a má uplatnění na jednotce monitorování epilepsie, neurologické JIP, dětské JIP a novorozenecké JIP. Vzhledem k pracnosti kontinuálního monitorování EEG se NT obvykle provádí ve větších fakultních nemocnicích pomocí vlastních programů, které zahrnují R. EEG technology, pracovníky IT podpory, neurologa a neurofyziologa a podpůrný monitorovací personál.

Moderní rychlost mikroprocesorů, softwarové algoritmy a komprese videodat umožňují nemocnicím centrálně zaznamenávat a monitorovat kontinuální digitální EEG více kriticky nemocných pacientů současně.

Neurotelemetrie a kontinuální monitorování EEG poskytuje dynamické informace o funkci mozku, které umožňují včasné odhalení změn neurologického stavu, což je užitečné zejména v případech, kdy je klinické vyšetření omezené.

Výzkum a řízení rybolovu a volně žijících živočichůUpravit

Dělnice čmeláka s transpondérem připevněným na zádech, která navštěvuje květ řepky olejky

Telemetrie se používá ke studiu volně žijících živočichů a je užitečná pro sledování ohrožených druhů na úrovni jednotlivců. Studovaná zvířata mohou být vybavena přístrojovými štítky, které obsahují senzory měřící teplotu, hloubku a délku potápění (u mořských živočichů), rychlost a polohu (pomocí GPS nebo balíčků Argos). Telemetrické značky mohou výzkumníkům poskytnout informace o chování, funkcích zvířat a jejich prostředí. Tyto informace se pak buď ukládají (u archivních štítků), nebo mohou štítky odesílat (nebo vysílat) své informace na satelit nebo do ručního přijímacího zařízení. Odchyt a značení volně žijících zvířat je může vystavit určitému riziku, proto je důležité tyto dopady minimalizovat.

RetailEdit

Na semináři v Las Vegas v roce 2005 bylo upozorněno na zavedení telemetrického zařízení, které by umožnilo prodejním automatům sdělovat údaje o prodeji a zásobách do trasového vozu nebo do centrály. Tyto údaje by mohly být využity k různým účelům, například k odstranění nutnosti, aby řidiči před rozvozem zásob absolvovali první jízdu a zjistili, které zboží je třeba doplnit.

Maloobchodní prodejci také používají tagy RFID ke sledování zásob a k prevenci krádeží v obchodech. Většina těchto tagů pasivně reaguje na čtečky RFID (např. u pokladny), ale k dispozici jsou i aktivní tagy RFID, které pravidelně vysílají informace o poloze do základnové stanice.

Vymáhání právaUpravit

Telemetrický hardware je užitečný pro sledování osob a majetku při vymáhání práva. Kotníkový obojek, který nosí odsouzení v podmínce, může varovat orgány, pokud osoba poruší podmínky svého podmínečného propuštění, například tím, že se vzdálí od povolených hranic nebo navštíví nepovolené místo. Telemetrie také umožnila používat auta s návnadou, kdy mohou orgány činné v trestním řízení vybavit auto kamerami a sledovacím zařízením a nechat ho na místě, kde očekávají jeho odcizení. Při krádeži telemetrické zařízení nahlásí polohu vozidla, což umožní orgánům činným v trestním řízení deaktivovat motor a zamknout dveře, když je zastaveno zasahujícími policisty.

Dodavatelé energieUpravit

V některých zemích se telemetrie používá k měření množství spotřebované elektrické energie. Elektroměr komunikuje s koncentrátorem a ten odesílá informace prostřednictvím GPRS nebo GSM na server poskytovatele energie. Telemetrie se používá také pro dálkové monitorování rozvoden a jejich zařízení. Pro přenos dat se někdy používají nosné systémy fázového vedení pracující na frekvencích mezi 30 a 400 kHz.

SokolnictvíEdit

V sokolnictví se „telemetrií“ rozumí malý rádiový vysílač nesený dravým ptákem, který umožní majiteli ptáka sledovat, když je mimo dohled.

TestováníEdit

Telemetrie se používá při testování nepřátelského prostředí, které je pro člověka nebezpečné. Příkladem jsou muniční sklady, radioaktivní místa, sopky, hluboké moře a vesmír.

CommunicationsEdit

Telemetrie se používá v mnoha bezdrátových systémech napájených z baterií, aby informovala monitorovací personál, když se energie v bateriích blíží k bodu vybití a koncový prvek potřebuje nové baterie.

MiningEdit

V těžebním průmyslu slouží telemetrie ke dvěma hlavním účelům: měření klíčových parametrů z těžebních zařízení a monitorování bezpečnostních postupů. Informace poskytované sběrem a analýzou klíčových parametrů umožňují identifikovat základní příčiny neefektivních operací, nebezpečných postupů a nesprávného používání zařízení pro maximalizaci produktivity a bezpečnosti. Další aplikace této technologie umožňují sdílení znalostí a osvědčených postupů v rámci celé organizace.

SoftwareEdit