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Telemetría

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Telemetría es una tecnología que permite la medición remota y el reporte de información de interés para el diseñador u operador del sistema. La palabra se deriva de raíces griegas. tele = remoto, y metron = medida. Los sistemas que necesitan instrucciones y datos que se les envían para operar requieren la contraparte de telemetría, telecomando.

La telemetría generalmente se refiere a las comunicaciones inalámbricas (es decir, el uso de un sistema de radiofrecuencia para implementar el enlace de datos), pero también puede referirse a la transferencia de datos a través de otros medios, como una red telefónica o informática o mediante un enlace óptico.

Aplicaciones

Agricultura

El cultivo se ha convertido en un negocio de alta tecnología. La mayoría de las actividades relacionadas con cultivos saludables y buenos rendimientos dependen de la disponibilidad oportuna de los datos del clima y del suelo. Por lo tanto, las estaciones meteorológicas inalámbricas juegan un papel importante en la prevención de enfermedades y el riego de precisión. Estas estaciones transmiten de regreso a una estación base los principales parámetros necesarios para tomar buenas decisiones: datos de temperatura del aire y humedad relativa, precipitación y humedad de las hojas (necesarios para los modelos de predicción de enfermedades), radiación solar y velocidad del viento (necesarios para calcular la evapotranspiración), y a veces también humedad del suelo, crucial para tomar decisiones de riego adecuadas para comprender el progreso del agua en el suelo y hacia las raíces.

Debido a que los microclimas locales pueden variar significativamente, dichos datos deben provenir directamente del cultivo. Las estaciones de monitoreo generalmente transmiten datos por radio terrestre, aunque ocasionalmente se utilizan sistemas satelitales. La energía solar a menudo se emplea para hacer que la estación sea independiente de la infraestructura local.

Administracion del Agua

La telemetría se ha vuelto indispensable para las aplicaciones de hidrometría y gestión del agua, incluidas la calidad del agua y las funciones de medición de la corriente. Las principales aplicaciones incluyen AMR (Lectura automática de medidores), monitoreo de aguas subterráneas, detección de fugas en tuberías de distribución y vigilancia de equipos. Tener datos disponibles en tiempo casi real permite reacciones rápidas a ocurrencias en el campo.

Sistemas de defensa, exploración espacial y de exploración de recursos.

La telemetría es una tecnología habilitadora para sistemas complejos grandes como misiles, RPV, naves espaciales, plataformas petrolíferas y plantas químicas, ya que permite el monitoreo automático, las alertas y el mantenimiento de registros necesarios para operaciones seguras y eficientes. Las agencias espaciales como la NASA, la ESA y otras agencias utilizan sistemas de telemetría / telemando para recopilar datos de naves espaciales y satélites operativos.

La telemetría es vital en la fase de desarrollo de misiles, satélites y aviones porque el sistema podría destruirse después / durante la prueba. Los ingenieros necesitan parámetros críticos del sistema para analizar (y mejorar) el rendimiento del sistema. Sin telemetría, estos datos a menudo no estarán disponibles.

Inteligencia enemiga

La telemetría era una fuente vital de inteligencia para los Estados Unidos y el Reino Unido cuando se probaron los misiles soviéticos. Para este propósito, los Estados Unidos operaron un puesto de escucha en Irán. Finalmente, los soviéticos descubrieron este tipo de recopilación de inteligencia de los Estados Unidos y cifraron sus señales de telemetría de pruebas de misiles. La telemetría era una fuente vital para los soviéticos que operarían barcos de escucha en Cardigan Bay para espiar las pruebas de misiles del Reino Unido llevadas a cabo allí.

Distribución de recursos

Muchos recursos deben distribuirse en amplias áreas. La telemetría es esencial en estos casos, ya que permite que el sistema canalice recursos hacia donde se necesita.

Automovilismo

La telemetría ha sido un factor clave en las carreras automovilísticas modernas. Los ingenieros pueden interpretar la gran cantidad de datos recopilados durante una prueba o carrera, y usarlos para ajustar adecuadamente el automóvil para un rendimiento óptimo. Los sistemas utilizados en algunas series, a saber, la Fórmula Uno, han avanzado hasta el punto en que se puede calcular el tiempo de vuelta potencial del automóvil y esto es lo que se espera que el conductor cumpla. Algunos ejemplos de mediciones útiles en un auto de carreras incluyen aceleraciones (fuerzas G) en tres ejes, lecturas de temperatura, velocidad de la rueda y el desplazamiento de la suspensión. En la Fórmula 1, las entradas del conductor también se registran para que el equipo pueda evaluar el rendimiento del conductor y, en el caso de un accidente, la FIA puede determinar o descartar el error del conductor como una posible causa.

Además, existen algunas series donde se permite la telemetría "bidireccional". La telemetría bidireccional sugiere que los ingenieros tienen la capacidad de actualizar las calibraciones del automóvil en tiempo real, posiblemente mientras está en la pista. En la Fórmula 1, a principios de los noventa surgió la telemetría bidireccional de TAG electronics, y consistía en una pantalla de mensajes en el tablero que el equipo podía actualizar. Su desarrollo continuó hasta mayo de 2001, momento en el cual se permitió por primera vez en los automóviles. En 2002, los equipos pudieron cambiar el mapeo del motor y desactivar sensores particulares del motor de los pozos mientras el automóvil estaba en camino. Para la temporada 2003, la FIA prohibió la telemetría bidireccional de la Fórmula 1, sin embargo, la tecnología aún existe y podría llegar a otras formas de carreras o autos de carretera.

Medicina

La telemetría también se usa para pacientes (biotelemetría) con riesgo de actividad cardíaca anormal, generalmente en una unidad de cuidados coronarios. Dichos pacientes están equipados con dispositivos de medición, registro y transmisión. Un registro de datos puede ser útil en el diagnóstico de la condición del paciente por parte de los médicos. Una función de alerta puede alertar a las enfermeras si el paciente padece una afección aguda o peligrosa.

Estudio y manejo de la vida silvestre.

La telemetría ahora se está utilizando para estudiar la vida silvestre y ha sido particularmente útil para monitorear especies amenazadas a nivel individual. Los animales en estudio pueden equiparse con instrumentos que van desde etiquetas simples hasta cámaras, paquetes de GPS y transceptores para proporcionar posición y otra información básica a los científicos y administradores.

Negocios minoristas

En un taller de 2005 en Las Vegas, un seminario señaló la introducción de equipos de telemetría que permitirían a las máquinas expendedoras comunicar datos de ventas e inventario a un camión de ruta o a una sede. Estos datos podrían usarse para una variedad de propósitos, como eliminar la necesidad de que el conductor realice un primer viaje para ver qué artículos deben reponerse antes de llevar el inventario al interior.

Los minoristas también están comenzando a utilizar etiquetas RFID para rastrear el inventario y evitar el robo en tiendas. La mayoría de estas etiquetas responden pasivamente a los lectores RFID (por ejemplo, en el cajero), pero hay etiquetas RFID activas que transmiten telemetría periódicamente a una estación base.

Cumplimiento de la ley

El hardware de telemetría es útil para rastrear personas y propiedades en la aplicación de la ley. Un collar de tobillo usado por los convictos en libertad condicional puede advertir a las autoridades si una persona viola los términos de su libertad condicional, como desviarse de los límites autorizados o visitar un lugar no autorizado. El equipo de telemetría también ha dado lugar al concepto de carros de cebo, donde las fuerzas del orden pueden manipular un automóvil con cámaras y equipos de rastreo y dejarlo en un lugar donde esperan que sea robado. Cuando se lo roban, el equipo de telemetría informa la ubicación del vehículo y le da a la policía la capacidad de desactivar el motor y bloquear las puertas una vez que es interceptado.

Estándares internacionales

Como en otros campos de telecomunicaciones, existen estándares internacionales para equipos y software de telemetría. CCSDS e IRIG son tales estándares.

Referencias

  • Bailey, David. 2003. Ingeniería de radio práctica y telemetría para la industria. Atlanta, GA: Newnes. ISBN 0750658037
  • Carden, Frank, Robert Henry y Russ Jedlicka. 2002. Ingeniería de Sistemas de Telemetría. Norwood, MA: Artech House Publishers. ISBN 1580532578
  • Compañeros, Dennis. 2007 Conceptos básicos de telemetría cardíaca. Dennis Fellows. ISBN 0615151523

Enlaces externos

Todos los enlaces recuperados el 18 de noviembre de 2015.

  • Fundación Internacional de Telemetría
  • IRIG 106 Estándar de telemetría digital.
  • Zarya - frecuencias de rastreo satelital

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