دستگاه تله متر چیست و چه کاربردی دارد؟
چشم‌های ناظر جهان: تله‌متر، دنیای اندازه‌گیری از راه دور
سیستم تله‌متری به فرایند جمع‌آوری اندازه‌گیری‌های مختلف از یک فرآیند یا هر داده‌ی دیگری گفته می‌شود که به یک مرکز مانیتورینگ ارسال می‌گردد. این مرکز توسط شرکت برای پیگیری و اطلاع از روند عملیات، پیکربندی و راه‌اندازی می‌شود.
یک سیستم تله‌متری با استفاده از سنسورها و فرستنده‌ها این امکان را فراهم می‌کند تا اندازه‌گیری‌ها و مانیتورینگ کمیت‌های فیزیکی به صورت از راه دور انجام شود و اطلاعات و داده‌ها به اپراتور سیستم ارسال گردد. تله‌متری همچنین به عنوان اندازه‌گیری از راه دور شناخته می‌شود و در بسیاری از صنایع کاربرد دارد.
کلمه تله‌متری از دو بخش تشکیل شده است: “تله” به معنای دور و “مترون” به معنای اندازه‌گیری. در این سیستم اندازه‌گیری سیگنال‌ها که عموما به صورت باسیم یا باسیم‌فیل (وایرلس) ارسال می‌شوند، از راه دور انجام می‌پذیرد. سیستم‌های تله‌متری قادرند پارامترهای فرآیند مانند دما، فشار، جریان، ولتاژ، ارتعاش، سرعت و زمان را اندازه‌گیری کنند.
هدف از تله متری
از تله‌متری برای دستگاه‌هایی که در مکان‌های غیرمعمول مانند بیابان‌های وسیع، اعماق اقیانوس‌ها، کوه‌های بلند، فضاهای عمیق، محیط‌های خشن و غیره قرار دارند، استفاده می‌شود. مکان‌های زیادی وجود دارند که اگر انسان بخواهد به طور مرتب به آنجا برود و اطلاعات فرآیند را جمع‌آوری کند، برای او ایمن نخواهد بود.
استفاده از تله‌متری نیاز به تخمین و جمع‌آوری اطلاعات در مکان‌های دورافتاده یا مسدود را برطرف می‌کند و امکان انتقال و تحلیل این اطلاعات را فراهم می‌سازد.
اهداف اصلی تله متری
از آنجایی که سیستم های تله متری اطلاعات را در زمان واقعی ارائه می کنند، موارد زیر برخی از اهداف آنها است:
• وضعیت فرآیندها، سیستم ها و تجهیزات را بدانید.
• فعالیت ها را از راه دور و از یک مرکز کنترل برنامه ریزی کنید.
• به نیازها، حوادث یا خرابی های تعمیر و نگهداری پیشگیرانه هشدار دهید.
• هشدار نقض دسترسی، امنیت، یا سرقت.
• جمع آوری اندازه گیری برای پیش بینی رویدادهای طبیعی.
عملکرد سیستم تله‌متری
عملکرد سیستم تله‌متری بر اساس استفاده از سنسورها، مبدل‌ها و فرستنده‌ها استوار است. این تجهیزات، پارامترهای اندازه‌گیری‌شده‌ی فیزیکی یا متغیرهای فرآیند را به سیگنال‌های الکتریکی تبدیل می‌کنند. این سیگنال‌های الکتریکی توسط دستگاه دیگری به سیگنال‌های کدگذاری‌شده تبدیل می‌شوند. انتقال بعدی از طریق روش‌های مختلفی مانند ارتباطات بی‌سیم، کابل، اینترنت یا تله‌متری GPS انجام می‌شود.
داده‌ها به یک گیرنده می‌رسند که آنها را جمع‌آوری، ضبط و پردازش می‌کند تا در واحدهای اندازه‌گیری رایج، به عنوان مثال، سرعت (کیلومتر بر ساعت)، فشار سطح مایع مخزن، دما و غیره نمایش داده شوند.
اجزای اصلی سیستم تله‌متری
یک سیستم تله‌متری از چهار جزء اصلی تشکیل شده است:
• حسگرها، مبدل‌ها و فرستنده‌ها
• واحد انتهایی (ترمینال)
• محیط انتقال
• گیرنده
سیستم تله‌متری چیست؟
سیستم تله‌متری به سیستم‌های انتقال اطلاعات اشاره دارد. توسعه و تکامل آن در طول سال‌ها، کار در بسیاری از حوزه‌های کاری را تسهیل کرده است.
به عنوان مثال، در هوانوردی، کشاورزی، زیست‌شناسی، توزیع برق، بررسی وضعیت ذخیره‌سازی در مخازن آب (سدها) و حتی پزشکی مدرن از آن استفاده می‌شود. بدون شک، تطبیق‌پذیری بالای آن، تله‌متری را به ابزاری بسیار مفید برای همه تبدیل کرده است.
تله‌متری چه کاری انجام می‌دهد؟
یک سیستم تله‌متری با استفاده از یک سیستم ارتباطی خودکار، داده‌ها را از راه دور جمع‌آوری می‌کند. این سیستم مسئول جمع‌آوری اطلاعات، پردازش (همچنین آنالیز) و انتقال آنها به مکان مانیتورینگ است.
تجهیزات تله‌متری از چندین سنسور تشکیل شده‌اند که مقادیر فیزیکی یا شیمیایی خاصی را اندازه‌گیری می‌کنند. سپس این اطلاعات را برای ارسال و پردازش به سیگنال‌های آنالوگ/دیجیتال یا بی‌سیم تبدیل می‌کنند. اگرچه در ابتدا طراحی این سیستم‌ها به صورت کاملا کابلی بوده است، اما امروزه بیشتر آنها بی‌سیم هستند.
عملکرد سیستم تله‌متری چگونه است؟
سیستم تله‌متری به عنوان سیستمی عمل می‌کند که اطلاعات را ثبت می‌کند، آنها را پردازش می‌کند و به گیرنده‌ها ارسال می‌نماید. اما از لحظه‌ای که داده‌ها توسط سنسورها ثبت می‌شوند، اطلاعات قبل از رسیدن به ما مراحل مختلفی را طی می‌کنند.
سیستم‌های تله‌متری از سنسورها، آنتن‌ها (انتقال فیبر نوری) و سایر اجزایی که داده‌ها را پردازش می‌کنند و در صورت نیاز، یک دستورالعمل ایجاد می‌کنند، استفاده می‌کنند.
به طور کلی، طراحی هر سیستم تله‌متری از عناصر زیر تشکیل شده است:
1. سیستم تولید داده: این بخش به سنسورها، مبدل‌ها و فرستنده‌هایی اشاره دارد که داده‌ها را ثبت می‌کنند، آنها را به سیگنال‌های الکتریکی تبدیل کرده و تقویت می‌نمایند.
2. سیستم مالتی‌پلکسر (چندراهه ساز): این جزء، داده‌ها را قبل از ارسال، ترکیب و فشرده می‌کند.
3. مدولاتور و محیط انتقال: در این مرحله، داده‌ها مدوله شده و توسط آنتن فرستنده یا یک محیط فیبر نوری ارسال می‌گردند.
4. کانال انتقال: این بخش به محیطی اشاره دارد که اطلاعات از طریق آن منتقل می‌شود. به طور کلی، این کانال فیبر نوری یا هوا است.
5. گیرنده (آنتن گیرنده یا فیبر نوری) و دمدولاتور: این اجزاء سیگنالی را که توسط آنتن یا کابل فیبر نوری ارسال شده است، دریافت می‌کنند.
6. سیستم دی‌مالتی‌پلکسر (چندراهه گشا): این سیستم مسئول تفکیک‌سازی سیگنال، یعنی از حالت فشرده خارج کردن داده‌هایی است که قبلاً در مرحله دوم فشرده شده بودند.
7. سیستم پردازش داده: در این آخرین جزء، داده‌ها پردازش می‌شوند تا اطلاعات موردنظر اپراتور نمایش داده شود.
مزایای سیستم های تله متری
در ادامه به برخی از مزایای سیستم‌های تله‌متری اشاره شده است:
• جمع‌آوری داده از راه دور: مهم‌ترین مزیت سیستم‌های تله‌متری این است که می‌توان از مکان‌های دوردست داده جمع‌آوری کرد. با استفاده از تله‌متری دیگر نیازی نیست برای جمع‌آوری اطلاعات به محل مورد نظر مراجعه کرد.
• ارائه اطلاعات به صورت لحظه‌ای: این سیستم‌ها به دلیل ارائه مداوم اطلاعات به صورت لحظه‌ای، بسیار کاربردی هستند.
• تسهیل تصمیم‌گیری عملیاتی: با داشتن اطلاعات لحظه‌ای، تصمیم‌گیری‌های عملیاتی به سادگی انجام می‌شود.
• پشتیبانی از تصمیم‌گیری‌های مدیریتی: تصمیم‌گیری‌های کلان مدیریتی در خصوص اصلاحات، توسعه و بهبود عملکرد بر اساس داده‌های دریافتی از سیستم تله‌متری صورت می‌گیرد.
• بهبود کیفیت خدمات: سیستم تله‌متری به بهبود ارائه خدمات به افرادی که به آن وابسته هستند، کمک می‌کند.
کاربردهای تله‌متری و موارد توصیه شده برای استفاده از آن
در حال حاضر، کاربردهایی که می‌توان از مزایای تله‌متری در آنها بهره‌مند شد بسیار گسترده است. هر سیستمی که از تله‌متری استفاده می‌کند، قابلیت کنترل از راه دور را دارد. این قابلیت، کاربری تجهیزات را تسهیل کرده و امکان رفع خطا و ارسال اطلاعات را فراهم می‌سازد؛ کارکردهایی که به طور قابل توجهی در بسیاری از زمینه‌ها مورد استقبال قرار گرفته‌اند.
تله‌متری با استفاده از سنسورها، اطلاعات را ثبت و سپس آنها را منتقل می‌کند. این اطلاعات برای تصمیم‌گیری‌های مدیریتی در بخش‌های مختلف مفید است.
در ادامه به برخی از نمونه‌های کاربردی تله‌متری اشاره می‌کنیم:
کاربردهای تله متری
اکتشاف و تولید نفت و گاز
شکل فوق یک سیستم تله متری متعلق به یک سازمان اکتشاف و تولید نفت و گاز مشهور جهان است. مخازن نفت خام بلند مدت و مناطق اطراف آن را می توان با سیستم های تله متری مدیریت کرد. نحوه جمع آوری داده ها از منابع مختلف را نشان می دهد. تولید را می توان در درازمدت مدیریت کرد و می توان ذخایر جدید را کشف کرد.
ادغام مقادیر زیادی از داده ها از مکان های مختلف در بازه های زمانی مختلف در یک مدل واحد و با وضوح بالا چالش برانگیز است. یک الگوریتم بسیار پیچیده از داده های جمع آوری شده از منابع زمین شناسی، سه بعدی، لرزه ای، ژئوشیمیایی، سیال، حفاری و تولید به عنوان ورودی استفاده می کند. با انجام این کار، می توان دقیق ترین تصویر را از آنچه در زیر سطح زمین نهفته است، ساخت. این روشی است که سیستم تله متری کمک می کند.
اندازه گیری در خارج از سیاره ما و در داخل آن
تله متری کاربردهایی در تحقیقات فضایی دارد که در حال حاضر بر روی ایستگاه های فضایی، ماه، مریخ و وسایل نقلیه پرنده فضایی انجام می شود. همچنین برای کنترل از راه دور فضاپیماها و ماهواره های مصنوعی مفید است.
اندازه گیری از راه دور نیز در محیط هایی که حضور انسان امکان پذیر یا ایمن نیست مورد نیاز است. این مورد در مورد اندازه گیری، نظارت و کنترل بزرگی در تاسیسات سکوهای نفتی یا معادن در اعماق زیاد است.
پزشکی و بهداشت از راه دور
توسعه سیستم های تله متری برای پیگیری بعد از عمل شامل آزمایش های آزمایشگاهی است که در آن از مایکروویو الاستیک مغناطیسی برای اندازه گیری سیگنال هایی که به صورت بی سیم منتقل می شوند استفاده می شود. از کاربردهای این تحقیقات می توان به پیگیری بیماران بعد از عمل جراحی عروقی اشاره کرد.
برنامه تله متری پزشکی به جمع آوری اطلاعات از اندام های داخلی از طریق دستگاه هایی که به روش جراحی قرار می گیرند کمک می کند. سنسورهای نصب شده در تجهیزات می توانند در مورد خرابی آن یا سایر شرایط عملیاتی هشدار دهند. به همین ترتیب، لرزه نگاری، هواشناسی و انواع دیگر حسگرها از تله متری برای ارسال سیگنال های هشدار استفاده می کنند.
زیست شناسی
تله متری برای ردیابی حیوانات، همچنین برای تخمین جمعیت آنها و کمک به حفظ تنوع زیستی مفید است.
خودرو
تله متری برای کاربردهای مختلف در بخش خودرو استفاده می شود. به عنوان مثال، مالک ناوگان می تواند مسافت پیموده شده، مصرف سوخت، محاسبه مسیر، ردیابی و غیره را درک کند. در این تجارت، مدیریت مبتنی بر داده بر اندازه گیری کار و تعاملات نیروی کار برای بهبود عملکرد سازمان برای رسیدن به اهداف خود متکی است.
توزیع و انتقال برق
تله متری به اطلاع از وضعیت فیدرها، تقاضا و برنامه ریزی خاموش شدن برای فعالیت های تعمیر و نگهداری کمک می کند.
سطوح ذخیره سازی در سدها
اطلاعات مربوط به ذخیره آب در سدها، ورودی، خروجی و تولید برق آبی. به جلوگیری از سیل و رهاسازی آب به کشاورزی کمک می کند.
صنعت نفت
شبکه گاز بدون چربی، گاز غنی، میعانات، و خط لوله خام با توزیع در سراسر بیابان پخش شده است. سیستم تله متری شناخت متغیرهای عملیاتی مانند سطوح مخزن، فشار خط جریان و دمای خط جریان را آسان می کند.
سوالات متداول درباره تله‌متر
1. تله‌متر چیست؟
تله‌متر ابزاری برای اندازه‌گیری و انتقال داده‌ها از راه دور است. این سیستم از سنسورها برای جمع‌آوری داده‌ها، فرستنده‌ها برای ارسال داده‌ها و گیرنده‌ها برای دریافت داده‌ها استفاده می‌کند.
2. کاربردهای تله‌متر چیست؟
تله‌متر در طیف گسترده‌ای از کاربردها، از جمله موارد زیر استفاده می‌شود: صنعت ، محیط زیست ، کشاورزی ، پزشکی ، حمل و نقل
3. مزایای استفاده از تله‌متر چیست؟
قابلیت اندازه‌گیری از راه دور ، کاهش هزینه ، افزایش دقت ، بهبود راندمان
4. معایب استفاده از تله‌متر چیست؟
هزینه اولیه ، پیچیدگی و امنیت
5. انواع مختلف تله‌متر چیست؟
تله‌متر سیمی: از سیم برای انتقال داده‌ها از سنسور به گیرنده استفاده می‌کند.
تله‌متر بی‌سیم: از امواج رادیویی یا ماهواره‌ای برای انتقال داده‌ها از سنسور به گیرنده استفاده می‌کند.
تله‌متر آنالوگ: داده‌ها را به صورت سیگنال‌های الکتریکی پیوسته ارسال می‌کند.
تله‌متر دیجیتال: داده‌ها را به صورت سیگنال‌های الکتریکی گسسته ارسال می‌کند.
6. چه عواملی را باید در هنگام انتخاب تله‌متر در نظر گرفت؟
کاربرد: نوع کاربرد شما تعیین می‌کند که چه نوع تله‌متری برای شما مناسب است.
محدوده: شما باید تله‌متری را انتخاب کنید که بتواند داده‌ها را از فاصله مورد نظر شما منتقل کند.
دقت: شما باید تله‌متری را انتخاب کنید که دقت مورد نیاز شما را برای جمع‌آوری داده‌ها ارائه دهد.
هزینه: شما باید تله‌متری را انتخاب کنید که متناسب با بودجه شما باشد.
سخن پایانی
تله‌متر ابزاری قدرتمند برای جمع‌آوری داده‌ها از راه دور است. این سیستم مزایای بسیاری از جمله کاهش هزینه، افزایش دقت و بهبود راندمان را ارائه می‌دهد. با وجود تنوع در انواع تله‌مترها، انتخاب نوع مناسب با توجه به نیاز و کاربرد شما حائز اهمیت است.
گردآوری:بخش دانش کسب و کار موزستان
