Telemetria

MeteorologiaModifica

La telemetria è stata utilizzata dai palloni meteorologici per la trasmissione di dati meteorologici dal 1920.

Industria petrolifera e del gasModifica

La telemetria è usata per trasmettere informazioni sulla meccanica di perforazione e sulla valutazione della formazione, in tempo reale, mentre un pozzo viene perforato. Questi servizi sono conosciuti come Misurazione durante la perforazione e Registrazione durante la perforazione. Le informazioni acquisite a migliaia di piedi sotto terra, durante la perforazione, vengono inviate attraverso il foro di perforazione ai sensori di superficie e al software di demodulazione. L’onda di pressione (sana) viene tradotta in informazioni utili dopo DSP e filtri di rumore. Queste informazioni vengono utilizzate per la valutazione della formazione, l’ottimizzazione della perforazione e il geosteering.

Motor racingEdit

La telemetria è un fattore chiave nelle moderne corse automobilistiche, consentendo agli ingegneri di gara di interpretare i dati raccolti durante un test o una gara e utilizzarli per mettere a punto correttamente la vettura per prestazioni ottimali. I sistemi utilizzati in serie come la Formula Uno sono diventati avanzati al punto che il tempo potenziale del giro dell’auto può essere calcolato, e questo tempo è quello che ci si aspetta che il pilota raggiunga. Esempi di misurazioni su una macchina da corsa includono accelerazioni (forze G) su tre assi, letture di temperatura, velocità delle ruote e spostamento delle sospensioni. In Formula Uno, anche l’input del pilota viene registrato in modo che la squadra possa valutare le prestazioni del pilota e (in caso di incidente) la FIA possa determinare o escludere l’errore del pilota come possibile causa.

Gli sviluppi successivi includono la telemetria bidirezionale che permette agli ingegneri di aggiornare le calibrazioni sulla vettura in tempo reale (anche mentre è in pista). In Formula Uno, la telemetria bidirezionale è emersa nei primi anni ’90 e consisteva in un display di messaggi sul cruscotto che la squadra poteva aggiornare. Il suo sviluppo è continuato fino al maggio 2001, quando è stato permesso per la prima volta sulle auto. Nel 2002, le squadre erano in grado di cambiare la mappatura del motore e disattivare i sensori del motore dai box mentre l’auto era in pista. Per la stagione 2003, la FIA ha vietato la telemetria bidirezionale dalla Formula Uno; tuttavia, la tecnologia può essere utilizzata in altri tipi di corse o su auto stradali.

Il sistema di telemetria a senso unico è stato applicato anche nelle auto da corsa R/C per ottenere informazioni dai sensori dell’auto come: RPM del motore, tensione, temperature, acceleratore.

TrasportiModifica

Nell’industria dei trasporti, la telemetria fornisce informazioni significative su un veicolo o sulle prestazioni del conducente raccogliendo dati dai sensori all’interno del veicolo. Questo viene fatto per vari motivi che vanno dal monitoraggio della conformità del personale, alla valutazione dell’assicurazione e alla manutenzione predittiva.

La telemetria viene anche utilizzata per collegare i dispositivi del contatore del traffico ai registratori di dati per misurare i flussi di traffico e la lunghezza e il peso dei veicoli.

AgricolturaModifica

La maggior parte delle attività relative a colture sane e buone rese dipende dalla disponibilità tempestiva dei dati meteorologici e del suolo. Pertanto, le stazioni meteorologiche wireless svolgono un ruolo importante nella prevenzione delle malattie e nell’irrigazione di precisione. Queste stazioni trasmettono i parametri necessari per il processo decisionale a una stazione base: temperatura dell’aria e umidità relativa, precipitazioni e umidità delle foglie (per i modelli di previsione delle malattie), radiazione solare e velocità del vento (per calcolare l’evapotraspirazione), sensori di stress da deficit idrico (WDS) delle foglie e umidità del suolo (cruciale per le decisioni di irrigazione).

Perché i microclimi locali possono variare significativamente, tali dati devono provenire dall’interno della coltura. Le stazioni di monitoraggio di solito trasmettono i dati via radio terrestre, anche se occasionalmente vengono utilizzati sistemi satellitari. L’energia solare è spesso impiegata per rendere la stazione indipendente dalla rete elettrica.

Gestione dell’acquaModifica

La telemetria è importante nella gestione dell’acqua, compresa la qualità dell’acqua e le funzioni di misurazione dei flussi. Le principali applicazioni includono l’AMR (lettura automatica dei contatori), il monitoraggio delle acque sotterranee, il rilevamento delle perdite nelle condutture di distribuzione e la sorveglianza delle attrezzature. Avere i dati disponibili quasi in tempo reale permette di reagire rapidamente agli eventi sul campo. Il controllo della telemetria permette agli ingegneri di intervenire con beni come le pompe e accendendo o spegnendo a distanza le pompe a seconda delle circostanze. La telemetria dello spartiacque è un’eccellente strategia di come implementare un sistema di gestione dell’acqua.

Difesa, spazio ed esplorazione delle risorseModifica

La telemetria è usata in sistemi complessi come missili, RPV, veicoli spaziali, piattaforme petrolifere e impianti chimici poiché permette il monitoraggio automatico, l’allerta e la registrazione necessari per un funzionamento efficiente e sicuro. Le agenzie spaziali come la NASA, l’ISRO, l’Agenzia Spaziale Europea (ESA) e altre agenzie utilizzano sistemi di telemetria e/o di telecommando per raccogliere dati da veicoli spaziali e satelliti.

La telemetria è vitale nello sviluppo di missili, satelliti e aerei perché il sistema potrebbe essere distrutto durante o dopo il test. Gli ingegneri hanno bisogno di parametri critici del sistema per analizzare (e migliorare) le prestazioni del sistema. In assenza di telemetria, questi dati sarebbero spesso non disponibili.

Scienza dello spazioModifica

La telemetria è utilizzata da veicoli spaziali con o senza equipaggio per la trasmissione di dati. Distanze di più di 10 miliardi di chilometri sono state coperte, per esempio, da Voyager 1.

RazzoModifica

Nella missilistica, l’equipaggiamento di telemetria è parte integrante delle risorse di gamma dei razzi usate per monitorare la posizione e la salute di un veicolo di lancio per determinare i criteri di terminazione del volo di sicurezza della gamma (lo scopo della gamma è la sicurezza pubblica). I problemi includono l’ambiente estremo (temperatura, accelerazione e vibrazioni), la fornitura di energia, l’allineamento dell’antenna e (a lunghe distanze, ad esempio, nel volo spaziale) il tempo di viaggio del segnale.

Test di voloModifica

Oggi quasi ogni tipo di aereo, missile o veicolo spaziale porta un sistema di telemetria wireless mentre viene testato. La telemetria mobile aeronautica è usata per la sicurezza dei piloti e delle persone a terra durante i test di volo. La telemetria da un sistema di strumentazione di bordo per i test di volo è la fonte primaria di misurazioni in tempo reale e di informazioni di stato trasmesse durante i test di aerei con e senza equipaggio.

Intelligence militareModifica

La telemetria intercettata era un’importante fonte di intelligence per gli Stati Uniti e il Regno Unito quando venivano testati i missili sovietici; per questo scopo, gli Stati Uniti operavano un posto di ascolto in Iran. Alla fine, i russi scoprirono la rete di raccolta di informazioni degli Stati Uniti e criptarono i segnali di telemetria dei loro test missilistici. La telemetria era anche una fonte per i sovietici, che operavano navi d’ascolto nella baia di Cardigan per origliare i test missilistici britannici eseguiti nella zona.

Monitoraggio dell’energiaModifica

In fabbriche, edifici e case, il consumo di energia di sistemi come HVAC è monitorato in più luoghi; i relativi parametri (ad esempio, la temperatura) sono inviati tramite telemetria wireless a una posizione centrale. Le informazioni vengono raccolte ed elaborate, consentendo l’uso più efficiente dell’energia. Tali sistemi facilitano anche la manutenzione predittiva.

Distribuzione delle risorseModifica

Molte risorse devono essere distribuite su ampie aree. La telemetria è utile in questi casi, poiché permette al sistema logistico di incanalare le risorse dove sono necessarie, oltre a fornire sicurezza per tali risorse; i principali esempi sono le merci secche, i fluidi e i solidi sfusi granulari.

Merci seccheModifica

Le merci secche, come le merci imballate, possono essere tracciate e monitorate a distanza, tracciate e inventariate da sistemi di rilevamento RFID, lettori di codici a barre, lettori OCR (optical character recognition) o altri dispositivi di rilevamento accoppiati a dispositivi di telemetria, per rilevare le etichette RFID, le etichette di codici a barre o altri marcatori di identificazione apposti sull’articolo, sul suo pacchetto o (per articoli grandi e spedizioni alla rinfusa) apposti sul suo contenitore o veicolo. Questo facilita la conoscenza della loro posizione e può registrare il loro stato e la loro disposizione, come quando la merce con etichette di codici a barre viene scansionata attraverso uno scanner di cassa nei sistemi di punti vendita in un negozio al dettaglio. Gli scanner di codici a barre fissi o portatili o gli scanner RFID, con comunicazioni remote, possono essere usati per accelerare il monitoraggio e il conteggio dell’inventario in negozi, magazzini, terminali di spedizione, vettori di trasporto e fabbriche.

FluidiModifica

I fluidi conservati in serbatoi sono un oggetto principale della telemetria commerciale costante. Ciò include tipicamente il monitoraggio dei parchi serbatoi nelle raffinerie di benzina e negli impianti chimici, e dei serbatoi distribuiti o remoti, che devono essere riforniti quando sono vuoti (come nei serbatoi di stoccaggio delle stazioni di servizio, nei serbatoi di olio per riscaldamento domestico o nei serbatoi agro-chimici delle aziende agricole), o svuotati quando sono pieni (come nella produzione dai pozzi di petrolio, nei prodotti di scarto accumulati e nei fluidi appena prodotti). La telemetria è usata per comunicare le misure variabili dei sensori di flusso e di livello dei serbatoi che rilevano i movimenti e/o i volumi dei fluidi tramite pressione pneumatica, idrostatica o differenziale; gli echi ultrasonici, radar o effetto Doppler del serbatoio; o i sensori meccanici o magnetici.

Solidi alla rinfusaModifica

La telemetria dei solidi alla rinfusa è comune per il monitoraggio e la segnalazione dello stato del volume e delle condizioni dei bidoni di grano e mangimi per il bestiame, cibo in polvere o granulare, polveri e pellet per la produzione, sabbia e ghiaia e altri solidi alla rinfusa granulari. Mentre la tecnologia associata al monitoraggio dei serbatoi di fluidi si applica anche, in parte, ai solidi sfusi granulari, la segnalazione del peso complessivo del contenitore, o altre caratteristiche e condizioni lorde, sono talvolta richieste, a causa delle caratteristiche fisiche più complesse e variabili dei solidi sfusi.

Medicina/sanitàModifica

La telemetria viene utilizzata per i pazienti (biotelemetria) che sono a rischio di attività cardiaca anormale, generalmente in un’unità di cura coronarica. Gli specialisti di telemetria sono talvolta utilizzati per monitorare molti pazienti all’interno di un ospedale. Questi pazienti sono dotati di dispositivi di misurazione, registrazione e trasmissione. Un registro di dati può essere utile per la diagnosi delle condizioni del paziente da parte dei medici. Una funzione di allerta può avvisare gli infermieri se il paziente soffre di una condizione acuta (o pericolosa).

Sistemi sono disponibili in infermeria medico-chirurgica per il monitoraggio per escludere una condizione cardiaca, o per monitorare una risposta ai farmaci antiaritmici come l’amiodarone.

Un’applicazione nuova ed emergente per la telemetria è nel campo della neurofisiologia, o neurotelemetria. La neurofisiologia è lo studio del sistema nervoso centrale e periferico attraverso la registrazione dell’attività bioelettrica, sia spontanea che stimolata. Nella neurotelemetria (NT) l’elettroencefalogramma (EEG) di un paziente è monitorato a distanza da un tecnico EEG registrato che utilizza un software di comunicazione avanzato. L’obiettivo della neurotelemetria è quello di riconoscere un declino nelle condizioni di un paziente prima che siano presenti segni e sintomi fisici.

La neurotelemetria è sinonimo di monitoraggio video EEG continuo in tempo reale e trova applicazione nell’unità di monitoraggio dell’epilessia, nell’unità di terapia intensiva neurologica, nell’unità di terapia intensiva pediatrica e in quella neonatale. A causa della natura ad alta intensità di lavoro del monitoraggio EEG continuo, l’NT è tipicamente fatto nei più grandi ospedali accademici di insegnamento utilizzando programmi interni che includono tecnici R.EEG, personale di supporto IT, neurologo e neurofisiologo e personale di supporto al monitoraggio.

Le moderne velocità dei microprocessori, gli algoritmi software e la compressione dei dati video permettono agli ospedali di registrare e monitorare centralmente gli EEG digitali continui di più pazienti gravemente malati contemporaneamente.

La neurotelemetria e il monitoraggio continuo dell’EEG forniscono informazioni dinamiche sulla funzione cerebrale che permettono il rilevamento precoce dei cambiamenti nello stato neurologico, che è particolarmente utile quando l’esame clinico è limitato.

Ricerca e gestione della pesca e della fauna selvaticaModifica

Un lavoratore bombo con un transponder attaccato alla schiena, che visita un fiore di colza

La telemetria è usata per studiare la fauna selvatica, ed è stata utile per monitorare le specie minacciate a livello individuale. Gli animali sotto studio possono essere dotati di tag di strumentazione, che includono sensori che misurano la temperatura, la profondità e la durata dell’immersione (per gli animali marini), la velocità e la posizione (utilizzando pacchetti GPS o Argos). I tag di telemetria possono dare ai ricercatori informazioni sul comportamento degli animali, le loro funzioni e il loro ambiente. Queste informazioni vengono poi memorizzate (con i tag di archiviazione) o i tag possono inviare (o trasmettere) le loro informazioni a un satellite o a un dispositivo portatile di ricezione. Catturare e marcare gli animali selvatici può metterli a rischio, quindi è importante ridurre al minimo questi impatti.

RetailEdit

A un workshop del 2005 a Las Vegas, un seminario ha evidenziato l’introduzione di attrezzature di telemetria che permetterebbero ai distributori automatici di comunicare i dati di vendita e di inventario a un camion di linea o a una sede centrale. Questi dati potrebbero essere usati per una varietà di scopi, come eliminare la necessità per gli autisti di fare un primo viaggio per vedere quali articoli hanno bisogno di essere riforniti prima di consegnare l’inventario.

I negozianti usano anche etichette RFID per tracciare l’inventario e prevenire il taccheggio. La maggior parte di queste etichette risponde passivamente ai lettori RFID (per esempio, alla cassa), ma sono disponibili etichette RFID attive che trasmettono periodicamente informazioni sulla posizione a una stazione base.

Applicazione della leggeModifica

L’hardware di telemetria è utile per il monitoraggio di persone e proprietà nelle forze dell’ordine. Un collare alla caviglia indossato dai detenuti in libertà vigilata può avvertire le autorità se una persona viola i termini della sua libertà vigilata, ad esempio allontanandosi dai confini autorizzati o visitando un luogo non autorizzato. La telemetria ha anche abilitato le auto esca, dove le forze dell’ordine possono attrezzare un’auto con telecamere e apparecchiature di localizzazione e lasciarla dove si aspettano che venga rubata. Quando viene rubata, l’attrezzatura telemetrica riporta la posizione del veicolo, consentendo alle forze dell’ordine di disattivare il motore e bloccare le porte quando viene fermato dagli agenti che rispondono.

Fornitori di energiaModifica

In alcuni paesi, la telemetria viene utilizzata per misurare la quantità di energia elettrica consumata. Il contatore elettrico comunica con un concentratore, e quest’ultimo invia le informazioni tramite GPRS o GSM al server del fornitore di energia. La telemetria è anche usata per il monitoraggio remoto delle sottostazioni e delle loro attrezzature. Per la trasmissione dei dati, vengono talvolta utilizzati sistemi di portanti di linea di fase che operano su frequenze comprese tra 30 e 400 kHz.

FalconryEdit

In falconeria, “telemetria” significa un piccolo trasmettitore radio portato da un uccello da preda che permetterà al proprietario dell’uccello di rintracciarlo quando è fuori dalla vista.

TestingEdit

La telemetria è utilizzata nei test in ambienti ostili che sono pericolosi per gli esseri umani. Alcuni esempi sono i depositi di munizioni, i siti radioattivi, i vulcani, le profondità marine e lo spazio.

ComunicazioniModifica

La telemetria è usata in molti sistemi wireless a batteria per informare il personale di monitoraggio quando la carica della batteria sta raggiungendo un punto basso e l’oggetto finale ha bisogno di batterie nuove.

MiniereModifica

Nell’industria mineraria, la telemetria serve due scopi principali: la misurazione dei parametri chiave dalle attrezzature minerarie e il monitoraggio delle pratiche di sicurezza. Le informazioni fornite dalla raccolta e dall’analisi dei parametri chiave permettono di identificare alla radice le operazioni inefficienti, le pratiche non sicure e l’uso scorretto delle attrezzature per massimizzare la produttività e la sicurezza. Ulteriori applicazioni della tecnologia permettono di condividere la conoscenza e le migliori pratiche in tutta l’organizzazione.

SoftwareEdit

Nel software, la telemetria è usata per raccogliere dati sull’uso e le prestazioni delle applicazioni e dei componenti delle applicazioni, ad esempio quanto spesso vengono usate certe funzioni, le misurazioni del tempo di avvio e del tempo di elaborazione, l’hardware, i crash delle applicazioni e le statistiche generali di utilizzo e/o il comportamento degli utenti. In alcuni casi, vengono riportati dati molto dettagliati come le metriche delle singole finestre, i conteggi delle funzioni usate e i tempi delle singole funzioni.

Questo tipo di telemetria può essere essenziale per gli sviluppatori di software per ricevere dati da un’ampia varietà di endpoint che non possono essere tutti testati in-house, così come per ottenere dati sulla popolarità di certe caratteristiche e se dovrebbero essere date priorità o essere considerate per la rimozione. A causa delle preoccupazioni sulla privacy, dato che la telemetria del software può essere facilmente usata per tracciare il profilo degli utenti, la telemetria nel software dell’utente è spesso una scelta dell’utente, comunemente presentata come una caratteristica opt-in (che richiede un’azione esplicita dell’utente per abilitarla) o una scelta dell’utente durante il processo di installazione del software.