Telemetrie


Die Telemetrieeinheit
...sendet Daten vom Modell zum Sender zurück

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Telemetrie im Modellbau

Der Begriff "Telemetrie" ist von den altgriechischen Begriffen "tele" (fern) und "metron" (Maß) abgeleitet und bedeutet so viel wie Fernmessung. Dabei werden Messwerte an einer Stelle erfasst und an eine entfernte Empfangsstelle übertragen. An der Empfangsstelle werden die Messdaten dann angezeigt, gespeichert, ausgewertet. Es sind also zwei Stationen/Einheiten erforderlich - zum einen eine sensortragende Station (im Modellbau das Modell) und eine steuernde Station (im Modellbau der telemetriefähige Sender).

Für den Modellbaubereich bedeutet Telemetrie demnach eine Übertragung von Messwerten direkt aus dem Modell zu einem telemetriefähigen Sender oder einer anderen Telemetrie- Empfangseinheit - sogar moderne Mobiltelefone werden heute als als Empfangseinheit für Telemetriedaten eingesetzt. Zu erfassende und zu übertragende Daten können z. Bsp. physikalische Daten wie Temperaturen von Motor oder Regler, Tankfüllstand, Batteriespannung, Drehzahlen, Geschwindigkeiten, Drücke usw., oder aber Positionsdaten wie der Standort des Modells (GPS), ja sogar Bilder, Video und vieles mehr sein. Die erfassten Werte können an der Empfangsstation (Sender) optisch angezeigt und/oder auch akustisch in Form von Warnsignalen oder sogar Sprache ausgegeben werden.

Mit Telemetrie kann auch eine Rückkopplung zum Modell realisiert werden. Mittels dieser Rückkopplung (Telekommando) kann so z. Bsp. auf eine erhöhte Motortemperatur reagiert werden, indem die Drehzahl gedrosselt oder eine Zusatzlüftung eingeschaltet wird.

Die Möglichkeiten sind fast unerschöpflich, jedoch ist für jede zu erfassende Größe immer eine Zusatzhardware erforderlich, die mittels Sensorik eine Messgröße erfasst und für den Telemetrieeinsatz vorbereitet.


Telemetrie im 2,4GHz - Zeitalter

Mit dem Erscheinen der ersten bidirektionalen 2,4-GHz-Systeme wurde der Grundstein für die heute im Modellbau anzutreffende Telemetrietechnik gelegt, bei der eine Übertragung der Daten in Echtzeit erfolgt. Zuvor waren lediglich Datenlogger im Einsatz, die erfasste Daten auf einem entsprechenden Medium wie Speicherkarten abspeicherten. Die Auswertung der Daten erfolgte dann später nachdem man den Datenlogger ausgelesen hatte.


Telemetrie Technik

Wie schon erwähnt, sind zum Erfassen der Messdaten Sensorik- Bausteine von Nöten, die die Messgrößen erfassen und auch für die Telemetrieübertragung aufbereiten.

Leider sind die Telemetriesysteme verschiedener Hersteller nicht kompatibel. Es gibt nämlich noch keinen genormten Standard, so dass die Systeme und Bausteine der unterschiedlichen Hersteller untereinander austauschbar wären. Das ist schade. Aber scheinbar ist das Interesse der Hersteller an einer Kompatibilität der Systeme untereinander nicht allzu groß - durch die Nichtkompatibilität ist der Käufer zwangsmäßig an einen Hersteller gebunden, obwohl sich die einzelnen Telemetriesysteme technisch gar nicht so sehr unterscheiden.

Ermittlung der Drehzahl

Die Drehzahl kann direkt mittels Opto- Sensoren, Magnet- bzw. Hallsensoren oder aber indirekt durch eine elektrische Messung an den Phasen des Motorreglers erfolgen.

Ermittlung der Geschwindigkeit

Die Geschwindigkeit lässt sich entweder über GPS oder aber über ein Staurohr ermitteln - wobei mit GPS die Geschwindigkeit relativ zum Grund/Boden und mit einem Staurohr die Geschwindigkeit des Flugzeugs relativ zur Umgebungsluft ermittelt.

Ermittlung der Höhe

Die Höhe lässt sich ebenfalls über GPS oder aber über einen Luftdrucksensor erfassen.

Ermittlung der Stromstärke

Auch bei der Ermittlung der Stromstärke kommen in der Praxis unterschiedliche Verfahren zum Einsatz. Hier werden unter anderem auch sogenannte Shunts eingesetzt. Das sind niederohmige Widerstände, an denen der Spannungsabfall erfasst und so der Strom berechnet wird. Ein größerer Spannungsabfall am Shunt bedeutet dabei eine höhere Stromstärke. Es gibt aber auch Stromstärkesensoren, die ein Hallelement verwenden. Beide Systeme haben ihre Vor- und Nachteile.

Ermittlung der Temperatur

Für die Temperaturmessung werden derzeit überwiegend Halbleitersensoren eingesetzt, die direkt am Motor oder dem Regler befestigt werden müssen. Es ist aber auch eine kontaktfreie Messung mittels Infrarotsensoren möglich.


Telemetrie, wie wird sie sich entwickeln?

Mit der heutigen Telemetrie sind wir noch auf einem technischen Niveau, das weit vom Machbaren entfernt ist. Die Integration der Telemetrieeinheit in die Fernsteuerung selbst, ohne Zusatzdisplays oder ähnliches ist derzeit im Gange.


Die Ausgabe von Informationen in Sprachform steckt noch in den Kinderschuhen. Der Einsatz von HUDs (Head-Up-Display) wäre vielleicht sinnvoll. Die FPV - Flieger machen es vor.

Eine Integration der Sensoren bzw. ganzer Telemetriebausteine in Elektronikkomponenten wäre wünschenswert und es gibt bereits einige Beispiele auf dem Markt.

Die Telemetrie bietet jede Menge Spielraum für die Entwickler der Modellbautelemetrie der Zukunft.