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2025-11-05T08:17:19Z

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{{Dieser Artikel|behandelt die Übertragung von Messwerten im Allgemeinen. Zur Anwendung des Konzepts in der Informationstechnik siehe [[Telemetrie (Software)]].}}

'''Telemetrie''' („Fernmessung“; von [[Altgriechische Sprache|altgriechisch]] {{lang|grc|τῆλε}} [''tēle'', „fern“] und {{lang|grc|μέτρον}} [''métron'', „[[Maßeinheit|Maß]]“ oder „[[Maßstab (Verhältnis)|Maßstab]]“]) ist die [[Datenübertragung|Übertragung]] von [[Messwert]]en eines am Messort befindlichen Messfühlers ([[Sensor]]) zu einer räumlich getrennten Stelle. An dieser Empfangsstelle können die Messwerte entweder nur gesammelt und aufgezeichnet oder auch sofort ausgewertet werden.

Telemetrie wird häufig durch einen (Rück-)Wirkungspfad zum erfassenden Sensor ergänzt, um so auf gelieferte Messwerte mit geeigneten Maßnahmen reagieren zu können. Dieser Rückpfad wird als [[Fernsteuerung]] (Telekommandierung, Tele-Command) bezeichnet.

== Reine Telemetrie ==
[[Datei:Halichoerus grypus Telemetry.jpg|mini|Männliche [[Kegelrobbe]] mit Sender. Der Sender ist auf das Fell des Tieres geklebt und wird beim nächsten Fellwechsel abgeworfen werden.]]

=== Fernfeldtelemetrie ===
Eine Telemetrie, bei der Messdaten über größere Entfernungen übertragen werden, wird als Fernfeldtelemetrie bezeichnet. Dies ist beispielsweise gegeben
* beim Sammeln von Wetterdaten
* beim Sammeln technischer Daten aus einem bewegten Fahrzeug ([[Flugzeug]], [[Raumfahrzeug]], [[Rennwagen]])
* beim [[Tracking (Spurverfolgung)|Tracking]] wandernder Tiere, wie [[Eurasischer Luchs|Luchs]] oder [[Wespenbussard]] in der [[Wildtier-Telemetrie]]; wenn Tiere mit Telemetriesendern versehen werden, spricht man von ''Besenderung''.
* bei der Übermittlung dezentraler Verkehrsinformationen
* bei der Übermittlung medizinischer Daten eingesetzter [[Sonde (Medizin)|Sonden]] an die Außenwelt.
Häufig werden die Daten an räumlich weit getrennten Messorten aufgenommen und per Telemetrie an eine zentrale Stelle gesendet, um dort aufgezeichnet und/oder ausgewertet zu werden.

=== Nahfeldtelemetrie ===
Als Nahfeldtelemetrie bezeichnet man Anwendungen, bei denen Daten über kurze Distanzen von bewegten [[Maschinenteil]]en auf ruhende Empfänger übermittelt werden. So werden beispielsweise Zustandsdaten von [[Gasturbine]]n<nowiki/>[[rotor]]en oder [[Reifendruck|Reifendrücke]] von drehenden Kfz-Rädern übermittelt.

=== Realisierung ===
==== 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 [[Gleichspannung]]s<nowiki/>signalen, wie sie z. B. bei [[Elektrischer Widerstand|resistiven]] oder [[Elektrische Kapazität|kapazitiven]] Sensoren anfallen (z. B. Spannungsänderung an einem mit konstantem [[Elektrischer Strom|Strom]] durchflossenen, temperaturabhängigen Widerstand). Durch geeignete Maßnahmen ist eine solche Messspannung in eine [[Wechselspannung]] oder in eine Pulsfolge umzusetzen, damit Änderungen der [[Versorgungsspannung]] und [[Temperaturdrift]]en der Übertragungsbausteine keine Messwertänderung vortäuschen. Dafür geeignet ist beispielsweise eine Pulsfolge, deren Puls[[frequenz]] 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 [[Wechselstrom]]<nowiki/>signal [[Modulation (Technik)|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 [[Digitalsignal|digitale]] Telemetriesysteme gebräuchlich. Der erfasste Messwert wird vor Ort mit Hilfe eines [[Analog-Digital-Wandler]]s (ADC = A/D-Converter) in eine [[Binärcode|binäre]] [[Zeichenfolge]] umgesetzt, die anschließend mit geeignet moduliertem [[Trägersignal|Träger]] telemetriert und empfangsseitig ohne [[Informationsverlust]]e rekonstruiert werden kann.

Dabei sind die Unterschiede in der verfügbaren Daten[[bandbreite]] 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 [[Turbomaschine]]n in Summe bis zu 180 Mbit/Sekunde übertragen ([[Hochfrequenztechnik|HF-Technik]]); mit optischer Übertragung an der Rotorachse sind sogar über 600 Mbit/Sekunde möglich. Derartige Systeme können eine Vielzahl von [[Schwingung]]s<nowiki/>messstellen mit hoher Bandbreite simultan überwachen.

[[Sensornetz|Sensor-Netzwerke]] können als eine neue Technologie der Telemetrie in Betracht gezogen werden, in dem viele Sensoren die Signalstärke ihrer Nachbarn zur Entfernungsermittlung kombinieren<ref>{{Webarchiv|url=http://www.xbow.jp/neokit-e.html |wayback=20090310185040 |text=Beispiel aus Japan }}</ref>. Dadurch entsteht bei zahlreichen Teilnehmern eine präzise [[Funknavigation|Funkortung]] mit einfachen Mitteln.

Bei der Telemetrie als eine Methode der [[Zoologie]] kommen verstärkt [[Global Positioning System|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 [[Global System for Mobile Communications|GSM]]/[[UMTS]] eingesetzt. Bei dieser [[Mobiltelefon]]-Technik erfolgt die Kommunikation der Sensoren mit der Empfangsstelle durch ein GSM-Modul. Einfache Systeme übertragen per [[Circuit Switched Data|CSD]], [[HSCSD]] oder [[SMS]]. Mit dem Einzug immer intelligenterer [[Prozessor]]en 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 (Funktechnik)|Reichweite]]. Allerdings sind lokale [[Funkloch|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-[[Antennentechnik|Antenne]] der Empfangsstelle besondere Aufmerksamkeit zu widmen.

== Kombination mit einer Fernsteuerung ==
Hier findet ein [[Datenverkehr]] zwischen zwei Stationen statt:
* die steuernde Station kann Messwerte empfangen ([[downlink]])
* die sensortragende Station kann die aus den Messwerten abgeleiteten Kommandos befolgen ([[uplink]]).
Der Sensorträger vor Ort ist dabei mit [[Aktor]]en ausgestattet, die von einem Bediener aus der Ferne aufgrund der gelieferten Sensorinformationen gesteuert werden können. Beispiele hierfür sind Spezial[[roboter]] oder mit Kamera und Telemetrie versehene Flugobjekte ([[Unbemanntes Luftfahrzeug|Drohnen]]).

== Geschichte ==
Die Telemetrie wird seit Ende der 1920er Jahre für die Nachrichtenübermittlung aus [[Radiosonde|Wetterballonen]] verwendet. Sie erlebte einen großen Aufschwung mit der Entwicklung der Großraketen in den 1940er Jahren.

[[Rakete#Gelenkte Raketen|Gelenkte Raketen]] melden ihren Kurs an eine [[Bodenstation]]; diese kann Steuersignale zurücksenden.

== Siehe auch ==
* [[TT&C]]

== Einzelnachweise ==
<references />

== Weblinks ==
{{Commonscat|Radio telemetry}}
{{Wiktionary}}
* [https://www.aktm.org Arbeitskreis Telemetrie e. V.]
* [https://google.com/patents/DE4312676A1?cl=nl Schaltungsanordnung für ein Gerät zur telemetrischen Übertragung von physikalischen Zustandsdaten] Beispiel anhand einer Patentanmeldung
* {{Patent| Land=DE| V-Nr=9305829U1| Titel=Gerät zur telemetrischen Übertragung von physikalischen Zustandsdaten| A-Datum=1993-04-19| V-Datum=1993-09-02| Erfinder=Peter Klöpfer}}
* [https://www.youtube.com/watch?v=G4YKS8zzME0 Videoaufnahme eines besenderten Wolfs]

{{Normdaten|TYP=s|GND=4184655-2}}

[[Kategorie:Telemetrie| ]]
[[Kategorie:Metrologie]]

Telemetrie - Versionsgeschichte

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