Системы телеметрии — принцип работы и сферы применения

Содержание

Что такое ГЛОНАСС: устройство и принцип работы

Системы телеметрии — принцип работы и сферы применения

В современных условиях, для определения местоположения, составление маршрута передвижения, а так же для ориентации объектов на поверхности земли, воды и в воздухе используются специальные спутниковые навигационные комплексы. Широкое распространение во многих сферах жизнедеятельности получила Российская навигационная система ГЛОНАСС, которая транслирует спутниковый сигнал не только на территории России, но и в других государствах.

Что такое система ГЛОНАСС и для чего она нужна?

ГЛОНАСС — глобальная навигационная спутниковая система, является Советско-Российской разработкой, обеспечивающей точное позиционирование любого объекта на поверхности планеты Земля. Такое определение положения на поверхности обеспечивается с помощью специального оборудования и спутниковой системы, находившейся на околоземной орбите.

Изначально система использовалась для обеспечения авиа координации, а также в космических и военных целях.

С 1967 года первый навигационный спутник серии Космос 192 был запущен для создания первой навигационной системы «Цикада», располагающийся на низкой орбите земли.

В дальнейшем система модернизировалась, увеличивалось число спутников и передающих комплексов и к 1995 году было развёрнуто до 24 спутников серии ГЛОНАСС КА на средних и высоких орбитах земли. Старые комплексы Цикада вошли в группировку ГЛОНАСС.

Эволюция ГЛОНАСС

Развитие промышленности и технологий создали предпосылки для использования новой российской навигационной системы в следующих областях.

  1. В логистических транспортных компаниях при грузоперевозках.
  2. В обеспечении функционирования различных служб такси.
  3. Для координации курьерских доставок.
  4. В частном использовании при поездках в транспорте и путешествиях.

И список продолжает пополняться для других потребительских областей.

ГЛОНАСС позволяет проводить следующие действия.

  1. Мониторинг нужного автотранспорта.
  2. Регулировать и контролировать перемещение в пространстве земли объектов.
  3. Получать информацию о технических и прочих характеристиках объектов.
  4. Обеспечивает связь с объектом.
  5. Обеспечивает оповещение при аварийных ситуациях.

Структура системы ГЛОНАСС и как она работает?

Структура ГЛОНАСС

Структура системы ГЛОНАСС включает в себя следующие.

  1. Высокоорбитальный космический комплекс, который состоит из 24 космических спутников серии КА, расположенные на различных околоземных орбитах.
  2. Системы широкозонного функционирования ГНСС, состоящая из наземных, комплексов дифференциальной коррекции и мониторинга, систем дифференциальной навигации и коррекции в стране и за рубежом.
  3. Различного фундаментального оборудования для оперативной информации о параметрах вращения и ориентации планеты Земля, формировании скоординированной шкалы времени для регионов страны.
  4. Устройств, трекеров, маяков и прочего оборудования высокоточного позиционирования с учётом времени для строительных объектов, дорожной структуры, земных геомассивов, оползней, расколов.
  5. Приёмных телепатических терминалов, портативных приёмных устройств и приборов.

Наземные комплексы располагаются по территории России.

  1. Центральный пункт управления.
  2. Две дальномерные лазерные станции.
  3. Около пяти центров по слежению, управлению и телеметрии.
  4. До десяти станций контроля и измерения.

Система ГЛОНАСС работает следующим образом.

Принцип работы системы ГЛОНАСС

  1. Со спутников, расположенных на высотах примерно в 19,4 тыс. км., на трёх орбитальных зонах с наклоном на 64,8 градусов передаётся сигнал состоящий из долготы, широты, высоты и времени подачи сигнала к приёмным устройствам.

  2. Каждый спутник, который находится в зоне излучения сигнала передаёт на объект сигнал точного времени и координирует синхронизацию с системой времени, дальнейший сигнал определяет задержку между излучениями сигнала и временем приёма и выводит на систему координат.

  3. По этим показаниям определяется местоположения объекта на карте местности, с установлением координат положения или перемещения в пространстве, а так же проводится мониторинг движения и перемещения.
  4. Коэффициент погрешности от 2 до 6 метров, в зависимости от принимаемого сигнала устройства, воздействия внешних факторов, исправности техники.

  5. Устройства работают на сигнале FDMA, а так же CDMA и может быть открытым, защищённым, закрытым повышенной точности защищённый и передавать сигнал в других форматах.

Где применяется система ГЛОНАСС?

Для ответа на вопрос: Где применяется система ГЛОНАСС, следует рассмотреть характеристики, которые предусмотрены сигналами стандартными и с высокой точности определения. Существуют следующие категории применения системы ГЛОНАСС.

Использования ГЛОНАСС в грузоперевозках

  1. Навигация. Предусматривает использование системы в следующих секторах.
    • В наземном транспорте. Мониторинг маршрутов, диагностика систем, интеллектуальное развитие.
    • В авиации. Контроль параметров взлёт –посадка. Обеспечение безопасности. Составление маршрутов и контроль выполнения. Беспилотное пилотирование.
    • Для граждан. Навигационные маршруты, спортивный отдых, путешествия по воде, охота и рыбалка, отметка маяков в памяти.
    • В водном транспорте. Проведение мониторинга, навигация судов, построение маршрутов по воде и контроль.
    • В космосе. Ориентация объектов по солнцу, корректировка и мониторинг движения по орбитам.
    • В сельском хозяйстве. Контроль и мониторинг поливов, посадки, уборки урожая. Контроль и мониторинг сельскохозяйственной техники, Внедрение научных разработок и контроль.
  2. Диагностирование места положения применяется я в следующих сферах.
    • В строительстве, при ремонте дорог, прокладке коммуникаций, отслеживание техники.
    • В картографии, при съёмке местности и переносу на планы карт, межевании, геодезии, кадастровых работах.
    • Контроль нахождения людей, животных, птиц. Отслеживание перевозок, координация служб и прочее.
  3. В научных разработках и исследованиях.
    • Мониторинг геосферы.
    • Анализ полезных ископаемых.
    • Контроль за водными и лесными богатствами.
    • Совершенствование связи, энергетики и новые разработки.

GPS и ГЛОНАСС – принципиальные отличия

Различия глонасс и gps

Комплекс ГЛОНАСС в некоторых параметрах аналогичен другому глобальному комплексу американскому GPS, но есть некоторое расхождение между ними. Рассмотрим принципиальные отличия GPS и ГЛОНАСС.

  1. Во–первых расположение на орбите спутников. Американские спутники Navistar располагаются по шести плоскостям, на круговых орбитах. Поэтому в определённой точке на земном шаре осуществляется прием от 6 из 24 аппаратов, что обеспечивает высокую точности GPS.
  2. Спутники ГЛОНАСС не имеют синхронности, поэтому не требуют корректировки в течении срока эксплуатации и стабильность их выше. Период эксплуатации у них ниже, чем у GPS.
  3. По стоимости комплекс российский ниже американской, обслуживание и обеспечение дешевле, чем у системы GPS.
  4. Имеется высокая степень защиты и функционирования на разных частотах и при разделении сигнала. Обеспечивается устойчивость и стабильность.
  5. Применяется для конкретного российского пользователя и соответствует законодательству РФ.
  6. Условие определённого наклонения спутников с направленностью в 38 градусов с мощностью до 500Вт и круговой поляризацией на орбите позволяет выполнять на сто процентов задачи по навигации по всей территории РФ, даже при небольших количествах спутников серии КА концентрируемых на объекте.
  7. Временная система ГЛОНАСС для российской группировки определена национальной координированной шкалой времени UTC(SU) с расхождением не более в 1мс. Поэтому достаточно четырёх спутников для вычисления координат до определённого объекта без погрешностей и ошибок.

Сравнение систем ГЛОНАСС, GPS, Galileo, BeiDou

В современных условиях комплекс ГЛОНАСС внедряет разные сигналы приёма, налажено сотрудничество по навигации с китайской компанией «БейДоу». Модернизация комплекса позволяет реализовать новые варианты в работе с CDMA сигналом.

Российская компания «Омникомм» предлагает оборудование схожее с европейским аналогом «eCall», но по многим параметрам с высокими функциональными возможностями, что позволяет обеспечивать экстренную связь со службами аварийного реагирования через смартфоны, модемы, через аварийную кнопку SOS.

Данное оборудование более доступно по стоимости, чем GPS и позволяет свободно размещать на любом коммерческом и личном транспорте. Мониторинг ценообразования комплексов ГЛОНАСС повышает его финансовую привлекательность и для зарубежных партнёров.

Можно ли обмануть ГЛОНАСС?

Работа спутников ГЛОНАСС

При внедрении комплекса ГЛОНАСС многие водители посчитали, что можно будет обойти контроль системы и попытались найти обход навигационной системы. Владельцы автопарков и транспорта при внедрении ГЛОНАСС осуществляют контроль за транспортом установленным на автомобиле через онлайн в режиме записи.

Водители считают, вопрос «Можно ли обмануть ГЛОНАСС?» — не актуальным. Но как показывает практика и анализ положение отражает следующее.

  1. Выполнить слив топлива для дальнейшей его продажи контролируются датчиками в системе.
  2. Вмешательство в работу трекера для искажения передающих показаний.
  3. Изменение маршрута, несанкционированное движение.

Основные способы изменения выходных сигналов сводятся к поломке дорогостоящего оборудования и датчиков, так как водитель стремится в первую очередь изменить работу передающих датчиков или спровоцировать его поломку.

Для руководителей и владельцев автотранспорта лучшим решением будет следующее.

  1. Периодически проводить контроль и наблюдение за водителем.
  2. Проводить периодически тестирование приборов и датчиков.
  3. Анализ показаний и сверка с другими аналогичными.

Следует знать владельцам, что изменение показаний или ложность их передачи по системе ГЛОНАСС в принципе не возможна. Комплекс ГЛОНАСС имеет защищённость от вмешательства и обладает защитой при нарушениях, при действиях на систему срабатывает сигнализация и передаётся в информационный центр.

Если система при кратковременном режиме не восстановится, формируется аварийный сигнал. Поэтому, водителю нарушителю трудно будет оправдать своё действие или бездействие повлекшее к тревожному сигналу. Такое положение дисциплинирует водителей и повышает их ответственность.

Что такое ЭРА-ГЛОНАСС?

Многие задаются вопросом; что такое ЭРА-ГЛОНАСС и зачем она нужна? Все европейские и многие азиатские страны широко используют системы позиционирования, особенно такие действия актуальны для дальнобойщиков (перевозчиков грузов между странами).

Поэтому ответ простой, данная российская группировка ГЛОНАСС выполняет аналогичные функции в стране и ещё реагирует на возникающие аварийные или чрезвычайные ситуации, информирует в короткие сроки службы экстренной помощи.

Использование системы ЭРА-ГЛОНАСС и GPS навигации совместно позволяет успешнее решать многие задачи, но главный комплекс ЭРА-ГЛОНАСС выполнит свои функции в любых ситуациях и экстренных режимах, особенно при отсутствии системы связи, электроснабжения.

Комплекс ЭРА-ГЛОНАС включают в себя следующие системы.

  1. Спутники ГЛОНАСС, определяющие место положения на местности в системе координат.
  2. Система связи терминал УВЭОС комплекса ЭРА-ГЛОНАСС, через СИМ карту для связи с оператором.
  3. Аварийная тревожная кнопка с диспетчером.

Современные автомобили выходившие с конвейера в России обеспечиваются в обязательном порядке данной системой ЭРА-ГЛОНАСС для обеспечения безопасности водителя и имеют необходимые датчики, сообщающие об аварии или повреждении транспорта.

Особенность работы комплекса ЭРА-ГЛОНАСС заключается в следующем.

Принцип работы системы «ЭРА-ГЛОНАСС»

  1. Мгновенно передаётся информация в колл-центр координат места аварии или пришествия.
  2. Сообщаются все технические данные и положение ТС на момент аварийного сигнала.
  3. Сигнал тревоги срабатывает при аварийном столкновении, перевороте ТС, принудительный вызов.
  4. Оповещаются все аварийные службы помощи.

  5. Обязательно обеспечивается связь с водителем, и происходит выяснение все причин пришествия. Если связь с водителем не подтвердится, то диспетчер подтверждает в службы спасения экстренный вызов.
  6. Обеспечение надёжной работы комплекса обеспечивается автономным источником питания, SIM картой расположенной в терминале с устойчивым покрытием всей территории связью.

Заключение

Современный комплекс ГЛОНАСС представляет навигационный комплекс позиционирования на местности, позволяющий любому жителю в стране, имеющему современную связь или оборудование ГЛОНАСС определить своё или местоположение ТС, обеспечить связь или вызвать службы экстренного реагирования.

Источник: https://VazNeTaz.ru/glonass

ТЕЛЕМЕТРИЯ

Системы телеметрии — принцип работы и сферы применения
статьи

ТЕЛЕМЕТРИЯ, техника измерений на расстоянии. Телеметрия позволяет удовлетворить весьма важную потребность ученого, инженера, медицинского эксперта или иного пользователя в данных об удаленных объектах.

Области применения.

В качестве одного из важных применений телеметрии можно назвать летные испытания новой модели самолета или другого летательного аппарата.

Для оценки работоспособности конструкции и летных характеристик самолета нужно измерять расход топлива, характеристики работы двигателей, механические нагрузки, испытываемые фюзеляжем и крыльями, вибрации и температуры критически важных элементов летательного аппарата, параметры электронного оборудования самолета, траекторные данные. Средства телеметрии следят за измерениями во множестве точек, число которых составляет от нескольких сотен до нескольких тысяч, и предоставляют результаты измерений конструкторам на их наземные компьютеры или дисплейные терминалы.См. также АЭРОДИНАМИКА; АЭРОКОСМИЧЕСКИХ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ КОНСТРУИРОВАНИЕ.

Система телеметрии космического летательного аппарата может обеспечить получение важных научных данных о поверхности, атмосфере или электромагнитном поле планет, а также следить за состоянием здоровья космонавтов.См. также ДИСТАНЦИОННОЕ ЗОНДИРОВАНИЕ; КОСМОСА ИССЛЕДОВАНИЕ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ.

Некоторые зоны электроэнергетических установок и станций (особенно атомных) небезопасны для людей; вместе с тем параметры их рабочих режимов (такие, как температура, давление, расход охладителя) имеют критически важное значение для оценки режима работы и безопасности станции. Средства телеметрии в таких системах непрерывно следят за режимом работы и передают результаты измерений на дисплейные терминалы операторов станции.См. также АВТОМАТИЧЕСКОЕ УПРАВЛЕНИЕ И РЕГУЛИРОВАНИЕ; ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ЭНЕРГИЯ.

Во многих больницах осуществляется непрерывный контроль за состоянием больных с сердечной недостаточностью или с другими тяжелыми заболеваниями.

Чтобы избежать необходимости иметь специалиста-медика у каждой койки, каждому больному устанавливают миниатюрный телеметрический передатчик, и за всеми больными ведется непрерывное наблюдение из одного места.См. также БИОЭЛЕКТРИЧЕСТВО; СЕРДЦЕ.

На месте, где произошел несчастный случай, группа медиков, приехавшая на машине скорой помощи, может установить привезенные с собой средства телеметрии.

Благодаря этим средствам медицинские эксперты, находящиеся в травматологическом центре, получают возможность следить за критически важными измерениями и консультировать медперсонал, оказывающий первую помощь на месте происшествия и подготавливающий больного к транспортировке в больницу.

Стандарты.

Наиболее сложные современные системы телеметрии используются в аэрокосмических исследованиях. Чтобы достичь некоторого уровня стандартизации, испытательные полигоны стремятся придерживаться системы стандартов, разработанных Межведомственной комиссией по измерительным средствам (IRIG).

Измерительные преобразователи.

Результаты непосредственных измерений (температуры, давления, нагрузки, ускорения и т.д.) преобразуются в пропорциональное электрическое напряжение.

К числу часто применяемых датчиков относятся датчики (преобразователи) давления и расхода, термопары, термометры сопротивления, мосты и потенциометры (см. также ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ; ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСТВО).

В типичную телеметрическую систему входит несколько разновидностей формирователей сигналов, каждый из которых используется для преобразования выходного сигнала того или иного конкретного преобразователя в стандартный сигнал напряжения от 5 до 10 В.

Мультиплексор.

Система телеметрии воспринимает и ретранслирует электрические сигналы от многих датчиков одновременно благодаря процессу уплотнения данных, называемому мультиплексированием.

В стандарте IRIG приняты три способа уплотнения данных: амплитудно-импульсная модуляция (АИМ), частотная модуляция (ЧМ) и импульсно-кодовая модуляция (ИКМ). ИКМ до сих пор является наиболее распространенной благодаря характерной для нее низкой вероятности ошибок (обычно менее 0,25% для любого измерения).

ИКМ-система преобразует результат каждого измерения, выраженный аналоговым значением напряжения, в приемлемое для компьютера цифровое значение.

В системе с использованием, например, 12-разрядных двоичных чисел самое малое напряжение будет представлено кодовым числом 000 000 000 000 (0), а самое большое – 111 111 111 111 (2047). Для подачи сигнала о начале каждого нового цикла сканирования датчиков и преобразователей генерируется специальная кодограмма.

Радиопередача и радиоприем.

Комиссия IRIG определяет стандартные диапазоны частот для радиопередачи и приема в пределах от 1435 до 1540 МГц для пилотируемых летательных аппаратов и от 2200 до 2400 МГц для беспилотных.

Типичный диапазон мощностей при радиопередаче ограничен пределами 1–10 Вт, поскольку для более высоких мощностей требовались бы передатчик слишком большого размера и массы, а также использование батарей.

На маневрирующем летательном аппарате, каким является самолет, для передачи данных используют всенаправленную антенну. Таким образом, сигнал можно принимать независимо от положения самолета.

Чтобы компенсировать низкий уровень мощности при передачах со спутника или космического зонда, направленную антенну наводят на точку, в которой на земле находится приемная станция.

Приемная антенна обычно представляет собой устройство автоматического слежения, которое принимает сигнал телеметрии и непрерывно сопровождает его источник, пользуясь информацией от радиоприемника, связанного с контролируемым объектом.

Запись и сохранение информации на магнитной ленте.

В большинстве научных и технических приложений данные телеметрии записываются на магнитную ленту, даже если они одновременно исследуются аналитиками. Такая запись позволяет воспроизвести данные после завершения испытаний и, таким образом, более эффективно проанализировать их результаты.

IRIG устанавливает стандарты на регистраторы показаний контрольно-измерительных приборов как в режиме обычной записи (вдоль длины ленты), так и в режиме наклонно-строчной записи (как при записи изображений).

На ленте записывается также текущее время, что позволяет аналитику соотносить данные со временем при воспроизведении.

Демультиплексор.

Демультиплексор в системе телеметрии распознает результаты измерений из данных, полученных по системе связи или взятых с магнитной ленты.

В ИКМ-системе процесс демультиплексирования (разуплотнения) включает в себя отыскание кодограммы, которая вставляется в поток данных, чтобы сигнализировать о начале каждого цикла сканирования, после чего ведется подсчет битов для идентификации каждого измерения и подготовки его результата для ввода в компьютер.

Компьютер и воспроизведение на экране.

Обработка телеметрических данных может быть сосредоточена на одном компьютере или выполняться на нескольких машинах. В любом случае результаты особенно важных измерений исследуются сразу же по получении. Их проверяют, чтобы убедиться в их достоверности и отсутствии отказов измерительного и телеметрического оборудования.

https://www.youtube.com/watch?v=VWaGkKLh5YU

В типичном случае через 0,25 с после выполнения кодирования результат измерения воспроизводится на приемной станции для проведения экспресс-анализа. Любое отклонение от нормы отображается другим цветом и может инициировать сигнал звукового предупреждения, чтобы привлечь к данной ситуации внимание аналитика.

Изображения на экране можно получать в одной из нескольких разных форм. Каждый пользователь может назначить по своему выбору воспроизведение результатов конкретных измерений в графическом или числовом виде.

Телеметрическое оборудование воспроизведения обычно снабжено устройствами для копирования, позволяющими аналитику сделать дубликат записи любых представляющих интерес данных.

Компьютерные программы.

Компьютерные программы, используемые в телеметрии, существенно отличаются от тех, которыми пользуются в менее ответственных применениях.

Поскольку данные телеметрии поступают на приемную станцию многократно и иногда даже непрерывно, аппаратные и программные средства должны быть хорошо согласованы друг с другом.

В типичных случаях аппаратные средства отрабатывают относительно простые и неоднократно повторяющиеся задания (примером могут служить установление синхронизации и реакция на возникновение тревожной ситуации); программные средства выполняют первичную обработку для воспроизведения данных на экране.

В задачи программного обеспечения входят настройка всех аппаратных и программных средств, высокоскоростной ввод данных, возможная предварительная проверка аппаратных средств, высокоскоростной вывод специально отобранных результатов измерений на дисплейные терминалы, форматирование дисплея и специальная обработка данных в соответствии с требованиями анализа. Программные средства также довольно часто используют, чтобы подготовить дисковый накопитель для работы со всеми или отобранными результатами измерений, для выборки данных с диска в целях проведения более детального анализа и для выполнения самодиагностики состояния системы телеметрии перед началом и в процессе приема данных.

Источник: https://www.krugosvet.ru/enc/nauka_i_tehnika/tehnologiya_i_promyshlennost/TELEMETRIYA.html

Телеметрия — что это такое?

Системы телеметрии — принцип работы и сферы применения

Люди часто сталкиваются с понятием телеметрии. Что это такое? Значение термина, роль в жизни человека и способы эксплуатации, существующие классификации, исторические факты и многое другое мы рассмотрим в этой статье.

Ознакомление с понятием

Слово «телеметрия» пришло к нам из греческого языка и состоит из двух частей, где одна половина слова переводится как «далеко», а вторая — как «измеряю».

Термин чаще всего относят к устройствам и механизмам, которые передают информацию беспроводным путем, среди которых могут быть использованы: инфракрасная или радиосистема, средства массовой коммуникации, оптическое волокно и т.д.

Так что это — телеметрия? По факту, это способ получения информации о значении измеряемого параметра, например, показатель температуры, давления, напряжение и т.д.

Сбор информации, как правило, используют телеметрические датчики, способные работать со специализированными связными модулями, встроенными в систему. Помимо датчиков, могут быть использованы связные устройства с наблюдаемым объектом, к которому подключен стандартный датчик. Сферы телевидения и видеонаблюдения могут использовать термин «телеметрия» для обозначения дистанционного управления.

Передача данных может совершаться при помощи беспроводных и проводных сетей, начиная от радио или Wi-Fi и заканчивая телефонами, xDSL и т.д.

Телеметрия – что это и в чем заключается ее суть? В первую очередь ее сущность заключена в измерении величины, предварительно преобразованной, например, в напряжение, при этом происходит дополнительное преобразование в сигнал, далее передаваемый по связному каналу. Вследствие этого происходит передача не самой измеряемой величины, а эквивалентного ей сигнала.

Исторические факты

Впервые передача данных при помощи проводов произошла в девятнадцатом столетии. Одной из первых линий для пересылки данных была сеть, созданная в 1845 году, связывающая Зимний дворец российского императора и штабы армии. В 1874 г.

инженеры из Франции поставили систему, определяющую погоду и глубину снега на Монблане, которая при помощи датчиков измерения и системы кабелей передавала всю фиксируемую информацию в Париж. Эдисон в 1912 г. создал систему телеметрии, предназначенную для мониторинга нагрузки, подключаемой к электросети.

Панамский канал строился при помощи телеметрических систем, которые эксплуатировались с целью мониторинга системы шлюзов и уровня воды.

Беспроводная форма телеметрии начала использоваться в радиозондах, которые были разработаны независимо и одновременно Р. Бюро и П. Молчановым. Устройство Молчанова измеряло температуру и давление, превращало в результат, расшифровываемый при помощи кода Морзе.

Во время Второй мировой войны немецкая ракета «Фау-2» использовала примитивную систему передачи информации, базирующуюся на многократных радиосигналах, именуемых «Мессина». Это устройство помогало получать и передавать информацию о ракетных параметрах, однако было очень ненадежным. Немного позднее импульсно-позиционная модуляция заменила систему «Мессина» в США и СССР.

После 1940 г. в советских системах равномерно использовалась передача телеметрии при помощи как импульсно-позиционных модуляций, так и полосно-импульсных.

Американские разработчики пользовались такими же способами передачи информации, но позднее они были заменены на импульсно-кодовую модуляцию.

Поздние советские межпланетные аппараты были снабжены избыточной радиосистемой, которая пересылала данные при помощи импульсно-позиционной и импульсно-кодовой модуляций.

Актуальная классификация

Телеизмерения различаются по выбору и вызову, значению текущего или интегрального характера:

  • По вызову – измерение при помощи команд, посылаемых с пункта регуляции в пункт, поддающийся контролю и вызывающий подключение в контролируемой точке передающего устройства. В пункте управления, в свою очередь, подключаются соответствующие приемные устройства. Такая форма телеизмерения дает возможность человеку наблюдать при помощи одного канала связи поочередно за разными измеряемыми объектами. Также подобному способу измерения и передачи данных свойственно автоматическое умение производить циклический опрос исследуемого объекта.
  • По выбору – предполагает в себе наличие телеизмерительного пути, подключенного к устройству в пункте управления, где происходит соответствующий прием данных при помощи специальных приборов.
  • Измерение по текущим параметрам – форма получения информации, в которой заключено значение измеряемых параметров в определенной точке времени. Фиксирование данных происходит при помощи опроса, производимого телемеханическим устройством.
  • Измерение по интегральному значению – предполагает собой принятие информации, указывающей на интегральное значение исследуемой величины, проинтегрированной по определенному параметру.

Эксплуатация в быту

Модули телеметрии нашли свое применение в самых разнообразных сферах деятельности человека, начиная от бытовой эксплуатации и заканчивая ракетостроением и военным ремеслом.

Узлы магистральной линии связи и сельское хозяйство не могут обойтись без телеметрических приборов. Получение и сбор качественного урожая зависят от четкого слежения за данными, указывающими на состояние почвы и погоды. Метеостанции, благодаря таким устройствам, выполняют важную роль в профилактических мерах по отношению к заболеваниям и соразмерному орошению.

Телеметрические приборы находят свое применение также в водоснабжении, водоотведении и вендинге. Первые две области применения могут оценивать качество воды и измерение показателя потока. Также можно проводить учет вод, залегающих под землей, определять утечки в трубопроводе и т.д.

В вендинге распространились телеметрические системы, которые встраиваются в торговые автоматы. Например, модем М2М установлен практически в каждом таком автомате.

Основываясь на данных, полученных от таких модульных систем, компания способна совершить уменьшение простоя автоматов, оптимизировать графики посещения, заниматься контролем вендерменов, создавать планы закупок и продаж.

Газовая промышленность

Телеметрия газа является довольно важной областью эксплуатации данных механизмов. Это обусловлено тем, что программы, используемые на компьютерах, сильно разнятся с теми, которые применяются в повседневном течении времени.

Процесс приема данных, в случае с измерением газа, повторяется многократно или длится непрерывно, что создает потребность в наличии аппаратных средств, способных выполнять первичный анализ информации, для выведения ее на экран, и такие механизмы должны быть четко согласованы между собой.

Учет газа при помощи системы телеметрии предназначается для коммерческого учета по сбору и обработке информации с устройств, расположенных на нижнем уровне, и передачи их на уровни выше.

Медицина и телеметрия

Блоки телеметрии широко применяются в медицинской практике, например, при наблюдении за пациентами, у которых есть риск возникновения патологии в деятельности сердечной мышцы. Другим примером может послужить использование специальных приборов, которые позволяют наблюдать за реакцией организма на воздействие определенных лекарственных средств.

Разведка и медицина были тесно связаны благодаря телеметрии. Были созданы радиометрические приборы, имеющие маленькие габариты, что позволило их внедрять в организм сотрудника спецслужбы. Это позволяет наблюдать за состоянием организма субъекта.

Военная промышленность

Широкое применение телеметрия нашла в оборонной и космической промышленности. Агентства, типа Роскосмоса, НАСА и ЕКА, сильно зависят от телеметрических систем, что необходимо для развития ракет.

Во время проводимых тестов спутник или авиационная единица техники может быть уничтожена вследствие наличия определенных ошибок в устройстве, данные о которых должны быть получены инженерами для анализа и улучшения параметров объекта.

Наблюдение за процессом запуска ракеты позволяет получать информацию о внешних условиях, поставке энергетических ресурсов, показателе выравнивания антенны и интервалах распространения сигналов.

Другие сферы деятельности

Телеметрия сильно востребована в розничной торговле. Данные, полученные при помощи такого оборудования с торговых автоматов, могут эксплуатироваться с целью формирования сложной системы, облегчающей процесс работы. Например, водитель, осведомленный сообщением о наполненности автомата, будет знать, куда и в какие пункты ему необходимо попасть, а какие миновать.

Торговые представители используют RFID и с их помощью проводят учет и предотвращение кражи товаров. Преобладающее количество бирок RFID считываются пассивно благодаря считывающему устройству, но существуют и активные формы, передающие информацию периодически на станцию.

Автоматизация комплексов

В рассматриваемых устройствах существует понятие о контроллере телеметрии, который представляет собой различные автоматизированные модули, содержащие в себе структуру аналоговых и цифровых вводов и выводов данных, необходимых для постройки информационно-управляемой системы. Такие контроллеры способны выполнять работу, находясь в составах АСУ ТП и по совместительству с ЭВМ. Это позволяет создавать универсальное техническое средство, предназначенное для сбора и передачи информации в сжатые сроки с целью ее использования.

Среди главных задач контроллеров выделяют следующие:

  • измерение и регуляция всего спектра сигналов, подключенных к сети;
  • определение отказа и аварии;
  • создание управляемого воздействия;
  • ведение архивных параметров;
  • взаимообмен информацией с серверами, расположенными на верхних уровнях;
  • взаимообмен данными с устройством интерфейса внешнего типа;
  • обеспечение автоматизации.

Способы передачи информации и их обработка

Телеметрия – что это? С данным вопросом мы разобрались, а теперь рассмотрим основные способы передачи данных и их обработку.

Сбор и передача информации в телеметрических системах способны осуществляться при помощи последовательных и сетевых протоколов. Облегчение инсталляции, обеспечение большого количества функции и интеграция с иными системами обеспечиваются благодаря деятельности компьютеров.

Это обуславливает наличие способности разбрасывать сервера, системы микропроцессорного типа, в основе которых лежит переплетение разнообразных протоколов, вне физического предела самой системы.

Отключение телеметрии в условиях современного общества нанесет непоправимый ущерб целому миру, ведь ее значение сложно переоценить на сегодняшний день.

Источник: https://FB.ru/article/352885/telemetriya---chto-eto-takoe

Телеметрия — Курс по анонимности и безопасности в сети

Системы телеметрии — принцип работы и сферы применения

Вообразите себя на одну минуту разработчиком, создавшим устройство или программу. Разумеется, вы захотите узнать, какие ее функции применяют пользователи и как часто, с какими проблемами и ошибками сталкиваются. Подобная информация позволит вам улучшить свое решение и тем самым увеличить продажи.

Для этого есть несколько путей. Первый путь − проведение опросов, когда вы задаете пользователю вопросы, и он дает свои ответы. В этом случае пользователь предоставляет данные, только если он этого хочет, и только ту информацию, которой готов поделиться. Так делаем мы, собирая информацию о Panic Button. Можете познакомиться с нашей анкетой https://panicbutton.pw/ru/survey.

Но этот путь имеет очевидные минусы: во-первых, пользователи неохотно делятся информацией, во-вторых, пользователи зачастую не способны грамотно оценить даже информацию об используемом ими функционале, в-третьих, многие ошибки вообще не видны и не понятны пользователям, их можно обнаружить только при помощи функционала программного обеспечения.

Плюсы: никакого несанкционированного сбора данных о пользователе и возможность выяснить удовлетворенность пользователя, которую телеметрия может выяснить лишь по косвенным данным.

Второй путь − автоматизированный сбор телеметрических данных.

Он имеет неоспоримые преимущества перед анкетированием: о пользователе поступает вся необходимая информация, включая версию его системы, параметры и версию программы, месторасположение, использование ресурсов, например загрузку процессора, и многое другое. Можно получить точный список всех используемых опций, время использования, технические данные обо всех ошибках и падениях приложения.

Дальше эта информация передается на сервер и там автоматически обрабатывается. Здесь возникает ключевой вопрос: где тонкая грань между сбором телеметрии и кибершпионажем, привязывать ли информацию к конкретному пользователю или просто обезличивать данные?

Например, если приложение собирает информацию обо всех запущенных вами сеансах и отправляет ее без привязки конкретно к вам − это телеметрия. Если данные каким-либо образом привязаны к вам − это кибершпионаж. Приложение может знать ваш email, но он абсолютно не нужен для сбора данных с целью улучшения приложения, зато он необходим для адресного сбора информации о вас.

По нашему мнению, телеметрия должна собираться без какой-либо идентификации пользователей, будь то email или IP-адрес. Можно использовать идентификатор, абсолютно не связанный с пользователем, который не должен быть статичным и будет обновляться через энное количество времени или с началом новой сессии.

При поступлении и обработке данные должны обезличиваться… но вы же понимаете, что мы не можем все это проверить.

В любом случае данные приходят не анонимно, к ним привязан IP-адрес устройства, с которого они отправляются.

Дальше этот IP может удаляться, как обещает нам Mozilla, либо сохраняться, хотя никакой ценности для улучшения приложения он не несет. Так или иначе, вы не сможете проверить, удаляется ли ваш IP или нет.

Многие специалисты при разграничении кибершпионажа, и сбора телеметрии предлагают ориентироваться на цель сбора данных. Если цель − улучшить работу приложения, понимание, как пользователи используют его, то это телеметрия, если цель − сами пользователи, их данные и активность, то это кибершпионаж. На мой взгляд, это спорное утверждение, хотя кое в чем не могу не согласиться.

Например, если браузер будет собирать информацию обо всех посещенных пользователем сайтах и отправлять разработчику, это сложно назвать телеметрией, так как подобная информация никак не способна повлиять на улучшение работы приложения, это просто сбор данных, вероятно, для дальнейшей их продажи.

И самое неприятное: если программное обеспечение с закрытым исходным кодом, то мы не знаем, какие точно данные отправляет программа, так как зачастую они отправляются в зашифрованном виде. Да, проследив запросы, мы можем установить, куда они уходят и как часто, но этой информации явно недостаточно.

Итак, мы не можем проверить, что точно отправляет программа и как хранит. Как правило, это описывается в политике конфиденциальности, но, как вы догадываетесь, там может быть указана неверная информация.

Примеры сбора телеметрических данных

Давайте разделим телеметрию в зависимости от источника: сбор данных со стороны программ, операционных систем и девайсов. Разумеется, сами девайсы ничего не собирают, этим занимаются предустановленные разработчиком программы.

Начнем с программ и возьмем для примера браузер Mozilla Firefox. Боюсь, вы мне не поверите, потому я просто скопирую данные, которые браузер передает о вас по умолчанию, с официального сайта.

Данные о взаимодействии: Firefox отправляет нам данные о вашем взаимодействии с этим браузером (количество открытых вкладок и окон, количество посещенных страниц, число и тип установленных дополнений, продолжительность сеансов и т. д.) и об использовании функций Firefox, предлагаемых компанией Mozilla или нашими партнерами (таких, как поиск Firefox и поиск по партнерским ссылкам). 

Технические данные: Firefox отправляет нам данные о версии и языке браузера, операционной системе устройства и конфигурации оборудования, объеме памяти, сбоях и ошибках, результатах автоматизированных процессов, таких как обновление, безопасный браузинг или активация. Когда Firefox отправляет нам данные, временно передается и ваш IP-адрес (как элемент журналов нашего сервера). 

Источник https://www.mozilla.org/ru/privacy/firefox/

И это Mozilla – компания, которая поставила в основу открытость, уважение к персональным данным и личной жизни. О том, как следят за вами другие браузеры, мы расскажем в главе, посвященной браузерам, и поверьте, вас эта информация вряд ли порадует.

Рассмотрим сбор телеметрических данных со стороны операционных систем. Вы, вероятно, ждете информацию о Windows, но о ней мы будем достаточно говорить в рамках курса, а в данном случае я приведу в пример macOS Yosemite.

Вышедшая летом 2014 года macOS Yosemite передавала на сервера Apple все запросы в поиске Spotlight с местоположением пользователя.

Например, если пользователь искал на своем компьютере Mac какой-то файл, Apple знала, когда его искали, где и как он назывался.

Передача происходила в процессе ввода данных, поэтому пользователю достаточно было просто начать вводить информацию, и она отправлялась в Apple вместе с координатами.

Говоря о ноутбуках, хотелось бы отметить Lenovo, но то, что делает китайский производитель, относится, скорее, к главе о вредоносном программном обеспечении, здесь же речь пойдет о ноутбуках HP.

В 2017 году пользователи ноутбуков HP начали жаловаться на программу под названием HP Touchpoint Analytics Service. Она была установлена в принудительном порядке пользователям и начала сбор телеметрических данных.

Так, между делом пользователи ноутбуков HP стали участниками масштабной программы сбора телеметрических данных. Каких? А вот это загадка, но есть сведения, что записываются даже нажатия клавиш.

К счастью, данная проблема решалась удалением программы.

Как защищаться от сбора телеметрических данных

Есть несколько путей защиты: радикальный, условно радикальный и путь доверия. Радикальный путь предполагает отказ от программного обеспечения, собирающего о вас информацию. Не всегда он применим и подходит пользователю.

Условно радикальный путь предполагает блокировку отправки данных приложением на сервера. В данном случае определяются и блокируются IP-адреса, на которые приложение шлет запросы, либо приложению целиком блокируется возможность отправлять какие-либо уведомления. Подобным способом мы будем ограничивать Windows 10 в непомерном желании знать о вас все.

В данном курсе мы научим вас проводить анализ запросов приложений и их блокировку при помощи firewall. Это эффективный метод, но он имеет один минус: не все приложения можно заблокировать, например, вам вряд ли понравится работа браузера без доступа к сети или отсутствие важных обновлений…

Путь доверия предполагает отключение сбора и отправки данных в настройках программы. Часто это дает прекрасный результат, этим способом мы будем ограничивать сбор данных браузером Mozilla Firefox.

Но не стоит его переоценивать. Например, в 2017 году стало известно, что Google собирает данные о местоположении смартфонов Android даже при активированных настройках приватности. Координаты определялись на основе координат ближайших сотовых вышек и отправлялись на сервера Google.

Источник: https://book.cyberyozh.com/ru/telemetriya/

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.