Проектирование систем телеметрии на базе современных беспроводных технологий

Введение3
1 Применение современных технологий при модернизации и проектировании систем телеметрии 4
1.1 Современные виды связи4
1.2 Методы повышения оперативности и достоверности передачи данных8
2 Применение беспроводных сетей в системе сбора данных телеметрической сети 10
2.1 Постановка задачи 10
2.2 Особенности распространения радиоволн в лесных массивах 12
2.2 Технологии построения беспроводных сетей передачи данных 13
Заключение22
Библиографический список23

Весь текст будет доступен после покупки

Телеметрия, телеизмерение - совокупность технологий, позволяющая производить удалённые измерения и сбор информации для предоставления оператору или пользователю, составная часть телемеханики. Термин образован от греческих корней «теле» - «удалённый» и «метрон» - «измерение». Хотя сам термин в большинстве случаев относится к механизмам с беспроводной передачей информации (например, используя радио или инфракрасные системы) он также заключает в себе данные, передаваемые с помощью других средств массовой коммуникации, таких как телефонные или компьютерные сети, оптоволокно или другие проводные связи.
Для сбора данных обычно используют либо датчики телеметрии (с возможностью работы в телеметрических системах, то есть специальным встроенным модулем связи), либо устройства связи с объектом, к которым подключаются обычные датчики.
В телевидении и видеонаблюдении встречается другое понимание слова «телеметрия» -- дистанционное управление.
В качестве среды передачи данных используются как беспроводные (радио, GSM/GPRS, ZigBee, WiFi, WiMax, LTE), так и проводные (телефонные, ISDN, xDSL, компьютерные) сети (электрические или оптические).

Весь текст будет доступен после покупки

1 Применение современных технологий при модернизации и проектировании систем телеметрии
1.1 Современные виды связи
Важнейшим элементом сети телеметрии является организация скоростной, надежной и экономичной связи между измерительными приборами и пунктом сбора и обработки данных или, условно говоря, сервером. Сервером здесь для краткости называется тот компьютер, который первым получает переданную с узла информацию и выполняет какую-то первичную обработку: сохраняет в файлы или в базу данных и т.д. То есть сервером является и автономный ноутбук или планшетник, с помощью которого по кабельному или беспроводному соединению читают или записывают данные на месте расположения измерительного комплекса.
На практике узлы учета и редуцирования газа могут размещаться как поблизости от сервера, так и на значительном расстоянии от него. В зависимости от удаленности УУГ, а также от требований к оперативности, достоверности, экономичности и другим для передачи информации применяют те или иные технические варианты организации каналов связи.
В настоящее время наблюдается широкий спектр способов организации каналов связи. Разнообразие технологий усугубляется применением различных комбинаций сред передачи сигнала, стандартов связи физического уровня и программных протоколов передачи данных. В одной статье невозможно охватить весь спектр современных технологий. Здесь дается лишь краткий обзор наиболее популярных видов каналов (способов связи), используемых сегодня для телеметрии в региональных системах газоснабжения. Вот список видов каналов:
- проводной: оптический интерфейс;
- проводной: RS-232;
- проводной: RS-485;
- проводной: коммутируемая телефонная линия;
- проводной: Ethernet;
- беспроводной: CSD/HSCSD;
- беспроводной: GPRS-FTP;
- беспроводной: GPRS-TCP;
- беспроводной: радиоканалы малого радиуса действия;
- беспроводной: персональные, локальные и городские сети.
Радиоканалы малого радиуса действия и беспроводные персональные сети используются главным образом в бытовом секторе учета газопотребления. В данной статье эти решения не рассматриваются.
При небольших расстояниях от УУГ до сервера могут использоваться проводные соединения: кабель с оптическим интерфейсом (до 3 м); кабель RS-232 (до 50 м); кабель RS-485 (до 1200 м). Все реже применяются коммутируемые телефонные линии — проводной канал с использованием аналоговых модемов: несмотря на условно не ограниченное расстояние от УУГ, к недостаткам относится не всегда высокое качество этого вида связи, а главное — сама необходимость в наличии выделенной телефонной линии. Технология Ethernet популярна в промышленных сетях, однако ее использование ограничено территориями, оснащенными специальными компьютерными инфраструктурами.
Одновременно с развитием и постепенным удешевлением сотовой связи массовое распространение в сетях телеметрии получили беспроводные соединения по стандарту GSM: CSD и GPRS. Для связи с УУГ по GSM не требуется кабель — требуется только GSM-модем и достаточный уровень сигнала.

Весь текст будет доступен после покупки

1 Бескабельная телеметрическая сейсморегистрирующая система SCOUT. [Электронный ресурс]. http://www.skbsp.ru/products/land-solutions/scout.
2 Весоловский К. Системы подвижной радиосвязи. М.: Горячая линия-Телеком. 2006. 536.
3 Ииатов В. Широкополосные системы и кодовое разделение сигналов. Принципы и приложения. Техносфера. 2007. 488.
4 Панфилов Д., Соколов М. Введение в беспроводную технологию ZigBee стандарта 802.15.4. Электронные компоненты. 2004. №12. 73-79.
5 Попов В.И. Основы сотовой связи стандарта GSM. М.:Эко-Трендз. 2005. 296.
6 Попов В.И. Распространение радиоволн в лесу. Отчет НИР № 3731. Львов: ЛоЛПИИ, 1981/1983.
7 Радиомодемы серии ETRX3 компании Telegesis. [Электронный ресурс]. http://www.telegesis.com.
8 Сейсморазведочные комплексы компании ION. [Электронный ресурс]. http://www.iongeo.com.
9 Сейсморазведочные комплексы компании Sercel. [Электронный ресурс]. http://www.sercel.com.
10 Соколов М. Программно-аппаратное обеспечение беспроводных сетей на основе технологии ZigBee/802.15.4. Электронные компоненты. 2004. №12. 80-87.
11 Телеметрическая сейсморазведочная система ТЕЛСС-3. [Электронный ресурс]. http://www.geosignal.ru/product_telss3.html

Весь текст будет доступен после покупки