Telemetri

MeteorologiRedigera

Telemetri har använts av väderballonger för överföring av meteorologiska data sedan 1920.

Olje- och gasindustrinEdit

Telemetri används för att överföra information om borrmekanik och formationsutvärdering uppåt i realtid när en brunn borras. Dessa tjänster kallas mätning under borrning och loggning under borrning. Information som samlas in tusentals meter under marken under borrning skickas genom borrhålet till ytans sensorer och demoduleringsprogramvaran. Tryckvågen (sana) översätts till användbar information efter DSP och brusfilter. Denna information används för formationsutvärdering, optimering av borrning och geostyrning.

MotorsportRedigera

Telemetri är en nyckelfaktor i modern motorsport, vilket gör det möjligt för tävlingsingenjörer att tolka data som samlats in under ett test eller en tävling och använda den för att ställa in bilen på rätt sätt för att få optimal prestanda. System som används i serier som Formel 1 har blivit så avancerade att bilens potentiella varvtid kan beräknas, och denna tid är vad föraren förväntas uppfylla. Exempel på mätningar på en racerbil är accelerationer (G-krafter) i tre axlar, temperaturmätningar, hjulhastighet och fjädringsförskjutning. I Formel 1 registreras också förarens intryck så att teamet kan bedöma förarens prestanda och (vid en olycka) så att FIA kan fastställa eller utesluta förarfel som en möjlig orsak.

Senare utveckling omfattar tvåvägstelemetri som gör det möjligt för ingenjörer att uppdatera kalibreringar på bilen i realtid (även när den är ute på banan). I Formel 1 började tvåvägstelemetri användas i början av 1990-talet och bestod av en meddelandedisplay på instrumentbrädan som teamet kunde uppdatera. Utvecklingen fortsatte fram till maj 2001, då det för första gången blev tillåtet i bilarna. År 2002 kunde teamen ändra motormappning och avaktivera motorsensorer från depån medan bilen var på banan. För säsongen 2003 förbjöd FIA tvåvägstelemetri från Formel 1. Tekniken kan dock användas i andra typer av racing eller på landsvägsbilar.

Ettvägstelemetrisystem har också använts i R/C-racingbilar för att få information från bilens sensorer, t.ex. motorns varvtal, spänning, temperaturer och gasreglage.

TransportEdit

I transportbranschen ger telemetri meningsfull information om ett fordon eller en förares prestanda genom att samla in data från sensorer i fordonet. Detta görs av olika skäl, från övervakning av personalens efterlevnad, försäkringsklassificering till förebyggande underhåll.

Telemetri används också för att koppla trafikräknare till dataregistrerare för att mäta trafikflöden och fordonslängder och -vikter.

JordbrukEdit

De flesta aktiviteter som rör friska grödor och god avkastning är beroende av att väder- och jordmånsdata finns tillgängliga i rätt tid. Därför spelar trådlösa väderstationer en viktig roll för förebyggande av sjukdomar och precisionsbevattning. Dessa stationer överför parametrar som är nödvändiga för beslutsfattandet till en basstation: lufttemperatur och relativ luftfuktighet, nederbörd och bladvåthet (för sjukdomsförutsägelsemodeller), solstrålning och vindhastighet (för att beräkna evapotranspiration), bladgivare för vattenunderskottsstress (WDS) och markfuktighet (avgörande för bevattningsbeslut).

Då lokala mikroklimat kan variera avsevärt måste sådana data komma från grödan själv. Övervakningsstationer sänder vanligtvis data tillbaka via markbunden radio, även om satellitsystem ibland används. Solkraft används ofta för att göra stationen oberoende av elnätet.

VattenförvaltningRedigera

Telemetri är viktigt inom vattenförvaltningen, inklusive funktioner för vattenkvalitet och mätning av vattendrag. Viktiga tillämpningar är AMR (automatisk mätaravläsning), grundvattenövervakning, läckagesökning i distributionsledningar och övervakning av utrustning. Att ha data tillgängliga i nästan realtid gör det möjligt att reagera snabbt på händelser i fält. Telemetristyrning gör det möjligt för ingenjörer att ingripa i tillgångar som t.ex. pumpar och genom att fjärrstänga av eller sätta på pumpar beroende på omständigheterna. Telemetri för avrinningsområden är en utmärkt strategi för hur man implementerar ett vattenhanteringssystem.

Försvar, rymd- och resursexploateringRedigera

Telemetri används i komplexa system som missiler, RPV:er, rymdfarkoster, oljeriggar och kemiska fabriker, eftersom den möjliggör den automatiska övervakning, varning och registrering som är nödvändig för en effektiv och säker drift. Rymdorgan som NASA, ISRO, Europeiska rymdorganisationen (ESA) och andra organ använder telemetri- och/eller telekontrollsystem för att samla in data från rymdfarkoster och satelliter.

Telemetri är viktigt vid utveckling av missiler, satelliter och flygplan eftersom systemet kan förstöras under eller efter testet. Ingenjörer behöver kritiska systemparametrar för att analysera (och förbättra) systemets prestanda. I avsaknad av telemetri skulle dessa data ofta vara otillgängliga.

RymdvetenskapRedigera

Telemetri används av bemannade eller obemannade rymdfarkoster för dataöverföring. Avstånd på mer än 10 miljarder kilometer har täckts, t.ex. av Voyager 1.

RaketforskningEdit

Inom raketforskning utgör telemetriutrustning en integrerad del av de tillgångar som används för att övervaka positionen och hälsotillståndet hos en bärraket för att fastställa kriterierna för att avsluta en flygning med avseende på räckviddssäkerheten (räckviddssyfte är för allmänhetens säkerhet). Problemen omfattar den extrema miljön (temperatur, acceleration och vibrationer), energiförsörjningen, antennjustering och (vid långa avstånd, t.ex. i rymdfärder) signalens restid.

FlygprovningRedigera

Nästan alla typer av flygplan, missiler eller rymdfarkoster har idag ett trådlöst telemetrisystem med sig när de provas. Flygteknisk mobil telemetri används för piloternas och personernas säkerhet på marken under flygprovningar. Telemetri från ett instrumenteringssystem för flygprovning ombord är den primära källan för mätning i realtid och statusinformation som överförs under provning av bemannade och obemannade flygplan.

Militär underrättelseverksamhetRedigera

Intercepterad telemetri var en viktig källa till underrättelseverksamhet för Förenta staterna och Storbritannien när sovjetiska missiler testades; för detta ändamål drev Förenta staterna en avlyssningspost i Iran. Så småningom upptäckte ryssarna USA:s nätverk för underrättelseinhämtning och krypterade sina telemetrisignaler från missiltesterna. Telemetrin var också en källa för Sovjet, som använde avlyssningsfartyg i Cardigan Bay för att avlyssna brittiska missiltester som utfördes i området.

EnergiövervakningRedigera

I fabriker, byggnader och hus övervakas energiförbrukningen i system som till exempel HVAC på flera ställen; relaterade parametrar (t.ex. temperatur) sänds via trådlös telemetri till en central plats. Informationen samlas in och bearbetas för att möjliggöra en så effektiv energianvändning som möjligt. Sådana system underlättar också förebyggande underhåll.

ResursfördelningRedigera

Många resurser måste fördelas över stora områden. Telemetri är användbart i dessa fall, eftersom det gör det möjligt för logistiksystemet att kanalisera resurserna dit de behövs, samt att tillhandahålla säkerhet för dessa tillgångar; huvudsakliga exempel på detta är torra varor, vätskor och granulära bulkgods.

Torra varorRedigera

Torra varor, t.ex. förpackade varor, kan spåras och fjärrövervakas, spåras och inventeras med hjälp av RFID-avkänningssystem, streckkodsläsare, läsare för optisk teckenigenkänning (OCR) eller andra avkänningsanordningar som är kopplade till telemetrianordningar, för att upptäcka RFID-taggar, streckkodexetiketter eller andra identifikationsmärkningar som är fästa på varan, dess förpackning eller (för stora varor och bulksändningar) på dess transportbehållare eller fordon. Detta underlättar kunskapen om var de befinner sig och kan registrera deras status och disposition, som när varor med streckkodsetiketter skannas genom en kassaskanner i kassasystem i en detaljhandelsbutik. Stationära eller handhållna streckkodsläsare eller RFID-läsare, med fjärrkommunikation, kan användas för att påskynda inventering och räkning i butiker, lagerlokaler, fraktterminaler, transportföretag och fabriker.

VätskorRedigera

Vätskor som förvaras i tankar är ett huvudobjekt för konstant kommersiell telemetri. Detta omfattar vanligtvis övervakning av tankparker i bensinraffinaderier och kemiska fabriker samt distribuerade eller avlägsna tankar, som måste fyllas på när de är tomma (som i bensinstationers lagringstankar, tankar för eldningsolja för hemmabruk eller jordbrukskemikalietankar på gårdar) eller tömmas när de är fulla (som i samband med produktion från oljekällor, ackumulerade avfallsprodukter och nyproducerade vätskor). Telemetri används för att kommunicera variabla mätningar från flödes- och tanknivåsensorer som upptäcker vätskans rörelser och/eller volymer med hjälp av pneumatiska, hydrostatiska eller differenstryck, eko av ultraljud, radar eller dopplereffekt i tanken, eller mekaniska eller magnetiska sensorer.

BulkämnenEdit

Telemetri av bulkämnen är vanligt för att spåra och rapportera volymstatus och tillstånd för spannmåls- och djurfoderbehållare, pulveriserade eller granulerade livsmedel, pulver och pellets för tillverkning, sand och grus och andra granulerade bulkämnen. Tekniken för övervakning av vätsketankar är delvis också tillämplig på granulära bulktransporter, men ibland krävs rapportering av den totala behållarvikten eller andra bruttoegenskaper och -förhållanden på grund av bulktransporternas mer komplexa och varierande fysikaliska egenskaper.

Medicin/hälsovårdEdit

Telemetri används för patienter (biotelemetri) som riskerar att få en onormal hjärtaktivitet, i allmänhet på en koronaravdelning. Telemetrispecialister används ibland för att övervaka många patienter inom ett sjukhus. Sådana patienter utrustas med mät-, inspelnings- och överföringsutrustning. En datalog kan vara användbar vid läkares diagnostisering av patientens tillstånd. En varningsfunktion kan varna sjuksköterskor om patienten lider av ett akut (eller farligt) tillstånd.

System finns tillgängliga inom medicinsk-kirurgisk omvårdnad för övervakning för att utesluta en hjärtsjukdom, eller för att övervaka ett svar på antiarytmiska mediciner som t.ex. amiodaron.

En ny och framväxande tillämpning för telemetri är inom området neurofysiologi, eller neurotelemetri. Neurofysiologi är studiet av det centrala och perifera nervsystemet genom registrering av bioelektrisk aktivitet, vare sig den är spontan eller stimulerad. Vid neurotelemetri (NT) övervakas patientens elektroencefalogram (EEG) på distans av en registrerad EEG-tekniker med hjälp av avancerad kommunikationsprogramvara. Målet med neurotelemetri är att känna igen en försämring av patientens tillstånd innan fysiska tecken och symtom uppträder.

Neurotelemetri är synonymt med kontinuerlig video EEG-övervakning i realtid och har tillämpning på epilepsiövervakningsenheten, neurointensivvårdsavdelningen, barnintensivvårdsavdelningen och intensivvårdsavdelningen för nyfödda. På grund av den arbetsintensiva karaktären av kontinuerlig EEG-övervakning utförs NT vanligtvis på de större akademiska universitetssjukhusen med hjälp av interna program som omfattar R.EEG-teknologer, IT-stödpersonal, neurologer och neurofysiologer samt övervakningspersonal.

Moderna mikroprocessorhastigheter, mjukvarualgoritmer och videodatakomprimering gör det möjligt för sjukhusen att centralt spela in och övervaka kontinuerliga digitala EEG för flera kritiskt sjuka patienter samtidigt.

Neurotelemetri och kontinuerlig EEG-övervakning ger dynamisk information om hjärnans funktion som möjliggör tidig upptäckt av förändringar i neurologiskt tillstånd, vilket är särskilt användbart när den kliniska undersökningen är begränsad.

Forskning och förvaltning av fiske- och vilda djur och växterRedigera

En humlearbetare med en transponder fäst på ryggen som besöker en rapsblomma

Telemetri används för att studera vilda djur och har varit användbart för att övervaka hotade arter på individnivå. Djur som studeras kan utrustas med instrumenttaggar som innehåller sensorer som mäter temperatur, dykdjup och dyktid (för marina djur), hastighet och position (med hjälp av GPS eller Argos-paket). Telemetri-taggar kan ge forskarna information om djurens beteende, funktioner och deras miljö. Denna information lagras sedan antingen (med arkivtaggar) eller så kan taggarna skicka (eller sända) sin information till en satellit eller en handhållen mottagningsenhet. Att fånga och märka vilda djur kan utsätta dem för en viss risk, så det är viktigt att minimera denna påverkan.

RetailEdit

Vid en workshop 2005 i Las Vegas noterades vid ett seminarium införandet av telemetriutrustning som skulle göra det möjligt för varuautomater att kommunicera försäljnings- och inventeringsdata till en ruttbil eller till ett huvudkontor. Dessa uppgifter skulle kunna användas för en rad olika ändamål, t.ex. för att förarna inte ska behöva göra en första resa för att se vilka artiklar som behöver fyllas på innan de levererar inventarierna.

Detaljhandlare använder också RFID-taggar för att spåra inventarier och förhindra snatteri. De flesta av dessa taggar reagerar passivt på RFID-läsare (t.ex. i kassan), men det finns även aktiva RFID-taggar som regelbundet sänder information om var de befinner sig till en basstation.

LagföringRedigera

Telemetriutrustning är användbar för att spåra personer och egendom inom lagföring. Ett fotboja som bärs av villkorligt dömda kan varna myndigheterna om en person bryter mot villkoren för sin villkorliga frigivning, t.ex. genom att avlägsna sig från tillåtna gränser eller besöka en otillåten plats. Telemetri har också gjort det möjligt att använda betesbilar, där brottsbekämpande myndigheter kan utrusta en bil med kameror och spårningsutrustning och lämna den på ett ställe där de förväntar sig att den kommer att bli stulen. När bilen är stulen rapporterar telemetriutrustningen var den befinner sig, vilket gör det möjligt för brottsbekämpande myndigheter att stänga av motorn och låsa dörrarna när den stoppas av poliser.

EnergileverantörerRedigera

I vissa länder används telemetri för att mäta hur mycket elektrisk energi som förbrukas. Elmätaren kommunicerar med en koncentrator och den senare skickar informationen via GPRS eller GSM till energileverantörens server. Telemetri används också för fjärrövervakning av transformatorstationer och deras utrustning. För dataöverföring används ibland faslinjesystem som arbetar på frekvenser mellan 30 och 400 kHz.

FalkoneriEdit

I falkoner betyder ”telemetri” en liten radiosändare som bärs av en rovfågel och som gör det möjligt för fågelägaren att spåra den när den är utom synhåll.

TestningEdit

Telemetri används vid testning av fientliga miljöer som är farliga för människor. Exempel är ammunitionslager, radioaktiva platser, vulkaner, djuphav och yttre rymden.

KommunikationEdit

Telemetri används i många batteridrivna trådlösa system för att informera övervakningspersonalen när batteriet är på väg att bli svagt och slutprodukten behöver nya batterier.

GruvbrytningEdit

I gruvindustrin tjänar telemetri två huvudsyften: mätning av nyckelparametrar från gruvutrustning och övervakning av säkerhetsrutiner. Den information som erhålls genom insamling och analys av nyckelparametrar gör det möjligt att identifiera grundorsaker till ineffektiv verksamhet, osäkra metoder och felaktig användning av utrustning för att maximera produktivitet och säkerhet. Ytterligare tillämpningar av tekniken gör det möjligt att dela kunskap och bästa praxis i hela organisationen.

SoftwareEdit