Telemetria_e_Telecomando

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Telemetria e Telecomando
Telemetria e Telecomando
A palavra telemetria é derivada da junção de duas palavras gregas: tele, que significa longe e metron, que significa medida, ou seja, um Sistema de Telemetria é algo que faz medições a distância. O propósito desses sistemas é transmitir dados, que sejam confiáveis e com informações importantes, de um sistema remoto para uma base, que se encontra fora do sistema, onde os dados poderão ser estudados .
A utilização destes sistemas começou com a necessidade de realizarem-se medições em lugares inacessíveis ao homem, a exemplo da medição de temperatura em alto forno que oferece riscos até mesmo para os sensores instalados nos mesmos.
Introdução
Telemetria e Telecomando
Telemetria permite a comunicação e a medição de informações de processos e infraestruturas e o Telecomando permite ações, que podem ser automáticas ou operadas remotamente por uma equipe de gestores. Essas tecnologias são aplicadas em vários mercados e devido aos benefícios gerados.
Realizar medições, coletas de dados e ações em pontos remotos ou inacessíveis;
Ter acesso a informações em tempo real de estações elevatórias, reservatórios, medidores de vazão e demais dispositivos elétricos e hidráulico do sistema;
Realizar ações automáticas ou operadas remotamente em conjunto motobomba, válvulas redutoras de pressão e válvulas borboletas;
Armazenar dados históricos das variáveis mais importantes da operação;
Prevenir e minimizar perdas;
Enviar alarmes.
Introdução
Telemetria e Telecomando
As aplicações de telemetria permeiam diversas áreas do conhecimento, alguns exemplos são indústria aeronáutica, aeroespacial, usinas nucleares e medicina. Na aeronáutica, tanto nos veículos não tripulados quanto nos tripulados, a telemetria é importante, uma vez que o sistema pode mostrar o que se passa com os mesmos durante o voo e medir parâmetros que não são visíveis a olho nu, como a fadiga da asa. Na indústria aeroespacial, esses sistemas além de enviarem informações do equipamento, auxiliam também no envio de imagens. Em usinas nucleares, eles realizam a medição em ambientes insalubres para o homem.
Telemetria na Indústria Aeroespacial
Telemetria e Telecomando
Um sistema de telemetria é composto por ao menos um sensor, ou um grupo deles, uma interface entre os sensores e a rede de comunicação, um conjunto de comunicação transmissor / receptor e um mostrador ou qualquer outro tipo interface gráfica, para monitoramento dos dados obtidos
O sistema de Telemetria e Telecomando
Telemetria e Telecomando
A instrumentação tem papel fundamental em aplicações de sistemas de telemetria, pois é a parte responsável na leitura e fornecimento de dados, que podem ser, em termos de grandeza elétrica, sinais de carga, frequência, tensão ou corrente, e estes dados podem ser modulados e transmitidos em sistemas de longas distâncias.
Aquisição:
Os dados são adquiridos por um conjunto de sensores e transdutores que medem e convertem uma grandeza ou um sinal em uma tensão ou corrente elétrica (Analógicos ou Digitais)
Instrumentação e Aquisição de Dados
Telemetria e Telecomando
Sistemas de comunicação são compostos por um transmissor e um receptor.
Canal de comunicação é o meio físico ou virtual que assegura o sinal elétrico em forma de mensagem, no caso da indústria aeronáutica esse meio é o ar.
Rádio frequência;
ZigBee
Comunicação
Telemetria e Telecomando
O projeto ARARA (Aeronaves de Reconhecimento Assistidas por Rádio e Autônomas), está centrado no desenvolvimento e uso de UAV's, de escala reduzida, para monitoramento aéreo. Seu principal objetivo é a substituição de aeronaves convencionais utilizadas na obtenção de fotografias aéreas, para monitoramento de áreas agrícolas e áreas sujeitas a problemas ambientais, por UAV's de pequeno porte que realizam missões pré-estabelecidas pelos usuários. O projeto ARARA está sendo desenvolvido no Laboratório de Computação de Alto Desempenho do Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação - USP São Carlos em cooperação com a EMBRAPA Instrumentação Agropecuária, São Carlos SP.
Dados de Telecomando, Dados de Telemetria e 
Dados de Vídeo
Projeto ARARA
Telemetria e Telecomando
O Consultative Committee for Space Data Systems (CCSDS) é uma organização oficialmente estabelecida pelas principais agências espaciais do mundo. 
O CCSDS publicou algumas recomendações de formato de dados e métodos para transmissão de telemetria e telecomando. 
A recomendação do pacote de telemetria define o padrão de unidades de dados para transferência de telemetria de um veículo espacial para a estação terrestre.
 A recomendação de telecomando define o padrão de unidade de dados para enviar comandos da estação terrestre para o veículo espacial
Contexto aeroespacial
Telemetria e Telecomando
O sistema de bordo transmite para as unidades de dados sobre um canal de comunicação espaço-terra, de modo que o sistema terrestre receba as unidades de forma individual com alta confiabilidade, repassando-as para os processos destino em terra em sequência. 
Essas fontes on-board podem ser instrumentos, como por exemplo, sensores paca captura de dados científicos, estado atual do veículo espacial ou demais subsistemas.
 O modelo de serviço de telemetria é dado por um protocolo composto de 7 camadas: aplicação, gerência do sistema, empacotamento, segmentação, transferência, codificação e física.
Contexto aeroespacial
Telemetria e Telecomando
Contexto aeroespacial
Telemetria e Telecomando
O modelo de serviço de telecomando, também, é dado por um protocolo composto de 7 camadas: aplicação, gerência do sistema, empacotamento, segmentação, transferência, codificação e física.
Contexto aeroespacial
Telemetria e Telecomando
Contexto aeroespacial
Telemetria e Telecomando
https://www.infoteca.cnptia.embrapa.br/bitstream/doc/28442/1/CiT152002.pdf;
RIBEIRO, R. E. Um sistema para telemetria e telecomando de aeronaves do Projeto ARARA. 2000. 124 f. Dissertação (Mestrado) - Instituto de Ciências Matemáticas e da Computação, Universidade de São Paulo, São Carlos;
DIAS, J. E. A. Eletrônica, instrumentação e telemetria do veículo UFVBAJA. 2010.
Monografia (Conclusão do Curso de Licenciatura em Engenharia Elétrica) – Universidade Federal de Viçosa, Viçosa. 2010.;
CONSULTATIVE COMMITTEE FOR SPACE DATA SYSTEMS (CCSDS). Telemetry:
summary of concept and rationale. Green Book, Issue I. Fracati, Italy: CCSDS Plenary Meeting,1986.
MATTOS, A. N. Telemetria e conceitos relacionados – Uma visão geral dos sistemas de telemetria com ênfase em aplicações aeroespaciais. São José dos Campos: Edição do Autor, 2004.
http://tede2.pucrs.br/tede2/bitstream/tede/5273/1/389779.pdf
Bibliografia