LE SITE DU VIEUX RHÔNE
La mesure à distance
J'ai une idée d'un projet: celui d'utiliser les compétences
radioamateur pour faire une sonde de mesure.
Je conçoit dans le but éventuel de mesurer simultanément
quatres sites: les quatres balises doivent mesurer et être reçues
à la fois.
En morse
Avec sous porteuse
Plusieurs solutions existent: convertir la grandeur mesurée en
numérique, 3 digit en envoyer ça en morse (avantage, il suffit
de se faire dicter les mesures), Un ordinateur peut recevoir et décoder
automatiquement ces signaux, mieux! il indique automatiquement l'heure
de réception. L'ordinateur par contre doit avoir un signal propre.
Autre solution: convertir une donnée de manière analogique
dans une ou plusieurs sous porteuses BF
(avantage, plus simple, cela permet aussi la création d'un graphique)
Les balises devraient transmettre un signal de 15 secondes toutes les
heures, à la réception un talki waki équipé
du CTCSS déclenche la mise en route du magnéto, le CTCSS
évite le déclenchement intenmpestif pour un parasite (c'est
un signal d'appel sélectif).
J'obtientrait sur la bande un signal analogique pouvant directement
être traduit en sonogramme, ce sonogramme représentera les
variations, point par point heure par heure.
Il manque une référence de temps, celle-ci pourrait être
fait en local, par un signal indiquant l'heure de l'enregistrement.
Mesure du niveaux par un capteur de pression, c'est le plus compliqué,
ces capteurs coûtent cher.
Mesure de la température, avec une CTN
Mesure de la transparence: dispositif, un pointeur laser éclaire
à travers l'eau une cellule photoélectrique ou un photo transistor.
Pour éviter d'être parasité par la lumière du
jour, il faut moduler le laser (alternance 100 fois par seconde éteint
allumé) et mesurer ensuite la valeur de la tension alternative redressée
pour en déduire la transparence de l'eau.
Transmission télégraphique:
Balise version télégraphie, modulation de la porteuse HF
par le signal morse lui même: il faut un récepteur à
bande latérale unique pour la recevoir. Avantage: moins gourmand
en consommation, et puissance d'émission nécessaire très
faible en puissance crête, et de plus doublement économisée
du au fait que l'émission elle même est discontinue....
L'émetteur est très simple car il n'y a pas à
moduler, un harmonique d'un quarzt peut être utilisé.
Astuce: multiplexage possible en réception: Il suffit de régler
les balises pour qu'elles émettent sur une fréquence différente,
espacées de 500 Hz de l'une à l'autre. L'enregistrement des
signaux issus du récepteur pourra être analysé ainsi
séparément (même à l'oreille). Il faut toutefois
bloquer la CAG du poste récepteur, et s'arranger pour que les balises
soient captées avec un niveau de réception du même
ordre de grandeur.
Le matériel donc en réception: un magnétophone
mono, un dispositif de déclenchement de 1mn par heure, un récepteur
BLU
Si la puissance des balises est faible il serait bon qu'elles émettent
en continue, cela permettrait de rapprocher les mesures en cas de crues
où la résolution doit être plus élevée.
Pour la transparence de l'eau, alimenter le laser coute cependant quelques
miliwatts. Il faut immaginer un fonctionnement continu de base de la balise
où celle ci se réveille à peu près 10 secondes
par minute, sauf l'oscillateur de l'émetteur pour éviter
les glissements de fréquences.
Dans ce cas, il est possible de prévoir un "multiplexage temporelle":
les balises emmetent leur données chacune à leur tour mais
cela supposerais des pendules à quarzt précises.
On devrais donc prévoir un taux d'alumage de 10 seconde par
minute, mais laisser le magnétophone tourner 1mn par heure pour
être sur de ne pas "louper" les rapports émis.
L'autre piste du magnétophone pourrait être utilisée
pour noter l'heure.
Le son contenant les informations, peut être transmis à
l'ordinateur via une carte son, l'échantillonage à 8khz suffit
largement, en mono cela fait donc 128Kb/s soit un fichier wav de 55Mo pour
1 heure soit, dans le cas d'une minute par heure de mesure 22Mo. De ce
fichier peut être extrait un sonogramme sur lequel on peut lire à
la vue les signaux télégraphiques, ils apparaitront comme
des lignes discontinues les unes au dessus des autres. On peut les lire
séparément.
Le travail ensuite nécéssite une longue saisie manuelle...
Transmission télégraphique: deuxième possibilité.
Transmettre en FM un signal télégraphique modulant une
sous porteuse.
Avantage:
-permet à un appareil FM de recevoir les signaux.
- la balise peut "réveiller" le magnétophone, en se servant
du squelche pour déclancher la mise en route
Si il est possible de sychroniser les balises on peut réduire
le temps d'enregistrement et descendre en dessous de 24mn par jour. Il
est peut être possible que les balises émettent en même
temps durant 20 secondes, on désigne une balise pilote transmettant
en plus un signal très basse fréquence CTCSS, celle-ci déclenche
la mise en route.
En réception donc il faut quatre récepteur FM dont au
moins un a le CTCSS, et... un magnétophone 4 pistes.
L'étude du signal est plus lourde: il faudra ensuite tirer du
magnétophone 2 fichiers wav stéréo de 110Mo par heure
soit 220 Mo, en supposant un taux de fonctionement de 1mn par heure, cela
fait donc 88Mo par jour.
Il reste aussi à faire la saisie manuellement.
Transmission analogique.
Idée: la grandeur à mesurer fait glisser entre deux fréquences
une sous porteuse BF
Il est possible de superposer quatres mesures dans le même canal
en affectant plusieurs canaux BF de 500 Hz de large, espacés de
250 Hz (l'ensemble nécessitte 3000 Hz de bande passante BF pour
4 canaux)
Chaque balise transmettrait directement la température, la transparence,
la pression et éventuellement la vitesse ou autre grandeur...
Le fichier obtenu par balise ferait à peu près 24mn de
long (1mn d'enregistrement par heure durant 24h) et pèse 22Mo.
Avec quatres balises, on aura deux fichiers stéréo avec
une balise par voie, donc 88Mo.
Ces fichiers par contre nécessitent aucune saisie et le graphique
peut être obtenue directement: en effet le sonogramme de la totalité
du fichier représentera directement un graphique car la hauteur
du signal BF sera interprété comme une ligne dont la hauteur
varie en fonction de la fréquence, donc de la grandeur mesurée.
Le sonogramme de chaque canal montrera donc superposées l'une
au dessus de l'autre les quatres grandeurs mesurées séparement.
Il suffit ensuite de sauvegarder ces images et de coller sur les cotés
une échelle de conversion des grandeurs...
Variante: le temps passé à rentrer dans l'ordinateur est
long (24mn!) il est possible de rémédier à cela:
Par exemple en lisant la bande contenant un signal compris entre 250
et 3000 Hz à une vitesse quatre fois supérieure.
On obtient ainsi un signal compris entre 1000 et 12000Hz qui ne dure
que 6mn. Cela fait 12 mn en tout d'enregistrement (2 fois deux canaux durant
6mn)
La procédure d'analyse par sonogramme ne change pas, elle porte
simplement sur un son à plus grande bande passante mais aussi plus
court. Les fichiers pèsent en tout 121Mo par jour.
D'une manière générale l'utilisation de quatre
balises est possible pour analyser des crues, mais quotidiennement c'est
beaucoup de travail et cher (en piles ou photopiles!), pour une personne
qui s'amuse à faire cela par passion uniquement et qui se fait "jeter"
quand elle demande de l'aide à des services offiçiels!
Par contre enviseager de poser déjà une balise expirémentale
est enviseageable...