Allgemein

In der Regel müssen die anfallenden Messwerte zunächst in eine geeignete Form gebracht werden, damit sie telemetriert werden können.

Besondere Aufmerksamkeit erfordert die Übertragung von Gleichspannungssignalen, wie sie z. B. bei resistiven oder kapazitiven Sensoren anfallen (z. B. Spannungsänderung an einem mit konstantem Strom durchflossenen, temperaturabhängigen Widerstand). Durch geeignete Maßnahmen ist eine solche Messspannung in eine Wechselspannung oder in eine Pulsfolge umzusetzen, damit Änderungen der Versorgungsspannung und Temperaturdriften der Übertragungsbausteine keine Messwertänderung vortäuschen. Dafür geeignet ist beispielsweise eine Pulsfolge, deren Pulsfrequenz oder -dauer vom Widerstands- oder Kapazitätswert des Fühlers abhängt.

Die Übertragungsfrequenz des Telemetriesenders kann mit einer solchen Pulsfolge oder mit einem vom Sensor unmittelbar gelieferten Wechselstromsignal moduliert werden.

Im Empfänger wird dieses Signal durch eine geeignete Demodulation zurückgewonnen und daraus der zugehörige Messwert abgeleitet. Bei analogen Messsignalen wird hierfür beispielsweise ein Pulsformer mit nachgeschaltetem Tiefpassfilter angewendet.

Heute sind praktisch nur noch digitale Telemetriesysteme gebräuchlich. Der erfasste Messwert wird vor Ort mit Hilfe eines Analog-Digital-Wandlers (ADC = A/D-Converter) in eine binäre Zeichenfolge umgesetzt, die anschließend mit geeignet moduliertem Träger telemetriert und empfangsseitig ohne Informationsverluste rekonstruiert werden kann.

Dabei sind die Unterschiede in der verfügbaren Datenbandbreite gewaltig: einfache Nahfeld- und die meisten Fernfeldtelemetrien müssen mit wenigen kbit/Sekunde auskommen, was zur Überwachung stationärer Zustände von wenigen Parametern ausreicht. Dagegen können Nahfeldtelemetrien für Turbomaschinen in Summe bis zu 180 Mbit/Sekunde übertragen (HF-Technik); mit optischer Übertragung an der Rotorachse sind sogar über 600 Mbit/Sekunde möglich. Derartige Systeme können eine Vielzahl von Schwingungsmessstellen mit hoher Bandbreite simultan überwachen.

Sensor-Netzwerke können als eine neue Technologie der Telemetrie in Betracht gezogen werden, in dem viele Sensoren die Signalstärke ihrer Nachbarn zur Entfernungsermittlung kombinieren. Dadurch entsteht bei zahlreichen Teilnehmern eine präzise Funkortung mit einfachen Mitteln.

Bei der Telemetrie als eine Methode der Zoologie kommen verstärkt GPS-Empfänger zum Einsatz, die gegenüber dem Einsatz herkömmlicher Funkpeilung oder Satellitentelemetrie deutlich weniger Arbeitsaufwand und umfangreichere und genauere Datenerfassung ermöglichen.

Realisierung mittels GSM

Heutzutage wird vermehrt die Datenübertragung mittels GSM/UMTS eingesetzt. Bei dieser Mobiltelefon-Technik erfolgt die Kommunikation der Sensoren mit der Empfangsstelle durch ein GSM-Modul. Einfache Systeme übertragen per CSD, HSCSD oder SMS. Mit dem Einzug immer intelligenterer Prozessoren in den GSM-Modulen erfolgt die Kommunikation inzwischen oft per GPRS-Protokoll und Internet, was zusätzlich Kosten einsparen kann.

Der Einsatz dieser Technik hat den Vorteil einer großen, globalen Reichweite. Allerdings sind lokale Funklöcher im GSM-Netz hinzunehmen, da Mobiltelefone für eine bewegliche Nutzung konstruiert wurden. So ist für eine betriebssichere Arbeit der Ausführung und dem Aufstellungsort der GSM-Antenne der Empfangsstelle besondere Aufmerksamkeit zu widmen.