Телемеханика представляет собой важную область техники, которая специализируется на создании методов и устройств для передачи данных и команд на большие расстояния. Эти сигналы, отправляемые по каналам электро- и радиосвязи, позволяют управлять работой машин, сложных устройств и даже контролировать биологические системы, находясь от них далеко.
Отличие от дистанционного управления
Ключевое различие между телемеханикой и простым дистанционным управлением заключается в подходе к использованию каналов связи. При дистанционном управлении для каждого отдельного сигнала или управляемого объекта требуется своя собственная линия связи. Это сильно ограничивает масштабы систем, особенно на больших дистанциях. В телемеханике же для передачи множества команд и данных множеству объектов используется всего один общий канал связи. Секрет в том, что вся информация передается в закодированном виде. Каждый объект в системе настроен на распознавание своего уникального кода, что полностью исключает путаницу. Такой подход практически снимает ограничения на количество управляемых объектов, хотя с их ростом усложняется и система кодирования.
Возможности и применение
С помощью телемеханических систем можно передавать самые разные команды: «включить», «открыть», «запустить процесс» и многие другие. Кроме управления, телемеханика позволяет проводить дистанционные измерения — например, отслеживать температуру в верхних слоях атмосферы, давление в магистральном трубопроводе, скорость вращения турбины на автоматизированной гидроэлектростанции или даже медицинские показатели, такие как пульс космонавта.
Эта технология незаменима для объединения в единый комплекс объектов, разбросанных на обширной территории, как в случае с сетью электростанций и подстанций. Она также приходит на помощь там, где присутствие человека опасно или невозможно: в зонах с повышенной радиацией на АЭС, на вредных химических производствах или для управления полетом космических аппаратов и межпланетных станций.
Как это работает
Для передачи телемеханических сигналов используются самые разные среды: проводные и кабельные линии, радиоканалы, сети электропитания и даже лучи лазера. Управление и контроль обычно осуществляются с центрального диспетчерского пункта, оснащенного передающей и приемной аппаратурой, а также устройствами для кодирования и расшифровки информации. Если в такой системе команды формируются автоматически, без участия оператора, она называется уже телеавтоматической.
В зависимости от решаемых задач различают системы телеуправления (для передачи команд), телеизмерения (для сбора данных) и телесигнализации (для оповещения о состоянии объекта).
История развития
Первые эксперименты в области дистанционного управления проводились еще в конце XIX века, но практическое применение телемеханики началось в 1920-х годах, в первую очередь на железнодорожном транспорте. Так, в 1927 году в США впервые удаленно управляли железнодорожной сигнализацией и стрелками. Важной вехой стал 1930 год, когда был запущен первый радиозонд — шар с приборами и радиопередатчиком, передававший данные об атмосфере с высоты более 20 километров.
Телемеханика сыграла ключевую роль в освоении космоса. В 1959 году аппаратура советской станции «Луна-3» передала на Землю снимки обратной стороны Луны, а в 1971 году станции «Марс-2» и «Марс-3» отправили первые данные об атмосфере и поверхности Красной планеты.
В авиации и космонавтике управление с помощью телемеханических средств часто называют радиоуправлением, а сбор телеметрических данных — радиотелеметрией.