امروزه Wireless Telemetry به‌عنوان ابزاري پرقدرت براي جمع‌آوري و ذخيره‌ي اطلاعات در سراسر دنيا شناخته شده‌اند. اين شاخه از مهندسي به‌عنوان ابزار بسيار مهمي جهت مديريت بر منابع و پيشبینی های دقيق و به موقع براي كنترل سيلاب‌ها، خشكسالي‌ها و صنایع مختلف استفاده مي‌گردند. براي انتخاب بهينه‌ي سيستم تله‌متري و كنترل از راه دور، شرايط محيطي و منطقه‌اي و عوامل كليدي زير بايد مورد نظر قرار گيرند که در زیر آمده است:
پوشش جغرافيايي منطقه‌هاي مورد نظر
حجم اطلاعات توليد شده
مالكيت شبكه و كنترل روند گردش اطلاعات
سهولت كاربري و نگهداري
هزينه‌هاي جاري و سرمايه‌اي درنظر گرفته شده
پردازش، آناليز و بايگاني اطلاعات
به‌طور خلاصه در طراحي و ساخت يك شبكه‌ي تله‌متري، عوامل فني و تجهيزات متعددي دخيل هستند كه به صورت فهرست‌وار عبارتند از:
سنسورهاي اندازه‌گيري
واحد RTU(Remote Terminal Unit)
تجهيزات ارتباطي مستقر در هر ايستگاه (Communication Devices) و پروتكل مخابراتي آن‌ها
تجهيزات جمع‌آوري و پردازش اطلاعات در ايستگاه مركزي (SCADA Center)
در این مقاله قصد داریم مروری بر پروتکل های ارتباطی مورد استفاده در تله متری داشته باشیم:
انواع بسترهاي مخابراتي به شرح زیر می باشد:
سرويس مخابراتي ملي (Public Transmission media) كه عبارتست از:
- شبكه‌ي تلفن سويچينگ ملي(Public Switched Telephone Network)
- شبكه‌ي تلفن سويچينگ جهاني(General Switched Telephone Network)
- خط اجاره‌اي اختصاصي(Private Leased Line)
خطوط بي‌سيم (Atmospheric media) شامل:
راديوهاي مايكروويو (Microwave Radio)
راديوهاي UHF/VHF
ماهواره‌هاي سنكرون (Geosynchronous Satellite)
خطوط قدرت(Power Line)
فيبر نوري (Fiber Optic)
انواع پروتكل:
هر پروتكل، فرمت بسته‌هاي اطلاعات انتقالی بين نقاط مختلف طرح را توصيف مي‌كند. پروتكل‌هاي مورد استفاده در صنعت بسيار متنوع و گوناگون است و توسط سازندگان مختلفي توليد گرديده است كه برخي از اين پروتكل‌ها عبارتند از:
- DFI از شركتAllen Bradley
- Modbus از شركتModicon
- IEC870-5
- DNP 3.0
بر اساس تجربه‌هاي قبلي ، پروتكل DNP3.0 براي سيستم‌هاي اسكادا ، بهترين مشخصات را در اختيار طراح قرار مي‌دهد.
بررسي تكنيك‌هاي ارتباطي:
در قسمت‌هاي قبل انواع شبكه‌هاي مخابراتي معرفي شدند. در ادامه مطالبي را كه تمركز بيشتري بر مخابرات ماهواره‌اي دارد معرفي مي‌شوند:
خطوط تلفن:
خطوط تلفن با توجه به ارزان و در دسترس بودن در تقريبا" تمامي نقاط شهري و بسياري از مناطق روستايي، يكي از روش‌هاي ارزان انتقال داده مي‌باشد. از اشكالات اين روش مي‌توان به قابليت اطمينان پايين و پهناي باند نسبتا" كم و همچنين نويز پذيري آن در انتقال اطلاعات اشاره كرد به‌طوري‌كه در كاربردهاي حساس كه امكان قطع ارتباط در شبكه بايد به حداقل ميزان خود برسد، اين شيوه از پايداري لازم برخوردار نمي‌باشد. لازم به ذكر است كه امروزه با مودم‌هاي خاص، قابليت انتقال اطلاعات تا 56 كيلوبيت در ثانيه توسط خطوط تلفن عمومي كشور وجود دارد.
شبكه های GSM Cellular Network:
شبكه‌ي Cellular موبايل به دليل وجود يك ساختار شبكه‌ي از پيش ساخته شده و با توجه به توليد كم اطلاعات و تغييرات كند آن در ايستگاه‌هاي هواشناسي و عدم نياز به نرخ ارسال و دريافت بالا مي‌تواند به‌عنوان يكي از روش‌هاي انتقال اطلاعات، مورد استفاده واقع شود. هم اكنون در بسياري از كشورهاي پيشرفته‌ي دنيا، شبكه‌ي GSM به عنوان يك محيط قابل اطمينان در انتقال Narrow Band Data مورد استفاده قرار گيرد. يكي ديگر از شبكه‌هاي مخابراتي بسيار قابل اعتماد كه در كشورهاي پيشرو در زمينه‌ي مخابرات به كار گرفته مي‌شود، شبكه‌ي GPRS مي‌باشد كه بر روي بستر GSM تاسيس شده و مي‌تواند با نرخ تا 50 Kb/s ، اطلاعات را منتقل نمايد. بنابراین، در اینجا می توان به کاربرد تکنولوژیGPRS در سیستم تله متری اشاره نمود، که در واقع به عنوان بستری برای انتقال و تبادل اطلاعات بین دو یا چند ایستگاه با فواصل بسیار، استفاده میگردد.