LE SITE DU VIEUX RHÔNE

La mesure à distance

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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...