Большая Советская Энциклопедия (ТЕ) - БСЭ БСЭ

Телеметрия метеорологическая

Телеметри'я метеорологи'ческая. Телеметрией (правильнее телеизмерениями ) пользуются для получения метеорологической информации. Существует ряд информационных метеорологических телеметрических систем (ТМС), в основу которых положены общие принципы телемеханики . Появление в 1930 радиозонда положило начало развитию радиотелеметрических систем и широкому их применению для исследования верхних слоев атмосферы. Радио-ТМС температурно-ветрового зондирования атмосферы распространены во всех странах мира. Др. разновидность ТМС — автоматические радиометеорологические станции (АРМС). которые устанавливаются в труднодоступных районах (льды Арктики, высокогорные районы и т. п.). Первые АРМС были разработаны в СССР в начале 30-х гг. Наземные телеметрические метеорологические станции с проводными линиями связи (протяжённостью до 10 км ) применяются в метеорологической сети, особенно на аэродромах; они появились в СССР в конце 50-х гг.

  Исследования верхних слоев атмосферы с помощью ракет были предприняты в США в начале 40-х гг., а в СССР систематическая работа радио-ТМС ракетного зондирования атмосферы началась с начала 50-х гг. Измерительно-передающая аппаратура поднимается с помощью ракеты на высоту более 100 км и при спуске на парашюте передаёт данные о состоянии атмосферы, которые принимаются наземной станцией. Важную роль играют радио-ТМС, установленные на ИСЗ. которые с помощью измерительно-передающей аппаратуры и приёмной аппаратуры на наземных станциях обеспечивают получение информации о состоянии поверхностей суши и океана, облачности, радиации атмосферы, суши и воды и о др. характеристиках в масштабах всей планеты.

  Лит.: Ильин В. А.. Телеуправление и телеизмерение, 2 изд., М.. 1974; Системы получения и передачи метеорологической информации, Л.. 1971; Вайсман Г. М.. Верле Ю. С.. Основы радиотехники и радиосистемы в гидрометеорологии, Л.. 1970; Автоматическая станция КРАМС. Л.. 1974; Разработка и эксплуатация автоматических метеорологических станций. Труды II Международного симпозиума, Л.. 1974.

  М. С. Стернзат.

Телемеханика

Телемеха'ника (от теле ... и механика ), область науки и техники, предметом которой является разработка методов и технических средств передачи и приёма информации (сигналов) с целью управления и контроля на расстоянии. Т. отличается от др. областей науки и техники, связанных с передачей информации на расстояние (телефония, телеграфия, телевидение и др.), рядом специфических особенностей, важнейшие из которых — передача очень медленно меняющихся данных; необходимость высокой точности передачи измеряемых величин (до 0,1%); недопустимость большого запаздывания сигналов; высокая надёжность передачи команд управления (вероятность возникновения ложной команды должна быть не более 10-6 —10-10 ); высокая степень автоматизации процессов сбора и использования информации (Т. допускает участие человека в передаче данных только с одной стороны тракта передачи); централизованность переработки информации. Указанные особенности обусловлены спецификой задач, решаемых Т. Как правило, телемеханизация применяется тогда, когда необходимо и целесообразно объединить разобщённые или территориально рассредоточенные объекты управления в единый производственный комплекс (например, при управлении газо- и нефтепроводом, энергосистемой, ж. -д. узлом, сетью метеостанций) либо когда присутствие человека на объекте управления нежелательно (вследствие того, что работа на объекте сопряжена с риском для здоровья — например, в атомной промышленности, на некоторых химических предприятиях) или невозможно (из-за недоступности объекта управления — например, при управлении непилотируемой ракетой, луноходом).

  Методы и средства Т. Любой процесс управления включает собственно управление, то есть воздействие на объект с целью изменения его состояния (положения в пространстве, значений его параметров), и контроль за состоянием объекта. Управление и контроль с помощью средств Т. осуществляются обычно с пункта управления (ПУ) или диспетчерского пункта (ДП), где находится оператор (диспетчер). Объекты управления могут быть сосредоточены в одном месте, на одном контролируемом (управляемом) пункте (КП) либо рассредоточены, то есть расположены по одному или группами (на нескольких КП) на большой территории (в пространстве). Расстояние между КП и ПУ может быть от нескольких десятков (например, при управлении строительным краном) до десятков и сотен тысяч км (например, при управлении автоматической межпланетной станцией). Для передачи телемеханической информации используют выделенные для этого линии связи (проводные и кабельные), радиоканалы, оптические, гидравлические и акустические каналы, распределительные электрические сети и линии электропередачи. Нередко телемеханическая информация передаётся по каналам, предназначенным для передачи др. сигналов — например, по телефонным каналам и каналам передачи данных . В этом случае для телемеханических сигналов выделяют определённый диапазон частот канала или целиком незанятый телефонный или телеграфный канал. По одному стандартному телефонному каналу можно передавать управляющую информацию на десятки и даже сотни КП. При использовании выделенных проводных линий аппаратура КП обычно подключается параллельно к общей линии, структура которой может быть достаточно сложной (древовидной, кольцевой, кустовой и смешанной). Значительно реже (вследствие низкой надёжности) применяется цепочечное соединение линий связи и аппаратуры отдельного КП. Если для передачи телемеханической информации используют радиоканалы, то Т. называется радиотелемеханикой . Совокупность устройств, посредством которых с помощью человека-оператора осуществляется управление объектами и контроль за их состоянием на расстоянии, называется телемеханической системой (ТМС). Соответственно системы Т., выполняющие функции только управления и только контроля, называются системами телеуправления (ТУ) и телеконтроля (ТК).

  Частично в телемеханической системе управляющие воздействия могут вырабатываться управляющим автоматом (например, для автоматического аварийного отключения оборудования, подключения нагрузок к энергосистеме, управления устройствами по заранее заданной программе и т. п.). При телеуправлении сложными объектами используются ЭВМ для обработки полученной контрольной информации, функционирующие в режиме «советчика». Такие телемеханические системы называются телеинформационными. Телемеханические системы, в которых управляющие воздействия вырабатываются полностью автоматически, называются телеавтоматическими системами управления.

  При ТУ команды управления передаются оператором (диспетчером) с ПУ или ДП по каналу связи на объекты (к КП). Команды формируются оператором на пульте управления с помощью органов ручной коммутации (тумблеров, переключателей, кнопок). С ПУ в линию связи поступает кодированный сигнал, обычно в виде последовательности импульсов с определёнными признаками (см. Код в телемеханике). Из-за необходимости обеспечивать высокую надёжность передачи команд управления в ТУ применяются специфические методы кодирования, а также методы обнаружения и исправления ошибок с помощью квитирования сигналов (повторения сигналов по обратному каналу). При приёме кодовая посылка преобразуется в управляющее воздействие на соответствующий исполнительный механизм (например, в простейшем случае — на реле, включающее двигатель).

  При ТК информация передаётся в обратном направлении — от объекта (с КП) к оператору (на ПУ или ДП). Контрольная информация о состоянии объекта поступает обычно с измерительных преобразователей (датчиков), реагирующих на изменения параметров объекта. Для удобства передачи такой информации используют кодирование и модуляцию или только одну модуляцию, в том числе двух- и трёхкратную (например, двухкратную частотную, широтно-импульсную и затем частотную модуляцию). На ПУ после демодуляции и декодирования индикаторы воспроизводят значение измеряемого параметра или отображают изменение состояния (положения) объекта управления.

  Сообщения, передаваемые системой ТК, обычно содержат информацию двух видов: сигнализирующую, дающую качественную оценку состояния как отдельных органов управления объекта («включено», «выключено», «открыто» и т. д.), так и объекта в целом («стоит», «движется», «вверху», «внизу» и др.), а также параметров, характеризующих объект («норма», «меньше нормы», «больше нормы», «авария» и др.), и измерительную, дающую количественную оценку контролируемого параметра (например, температуры, давления, напряжения в электрической цепи, угла поворота вала и т. д.). Поэтому и соответствующие процессы ТК называются телесигнализацией (ТС) и телеизмерением (ТИ).