Công nghệ điều khiển từ xa các thiết bị điện

Điều khiển từ xa không dây đề cập đến việc thực hiện điều khiển từ xa không tiếp xúc của đối tượng được điều khiển và được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực điều khiển công nghiệp, hàng không vũ trụ và thiết bị gia dụng. Điều khiển từ xa không dây và hệ thống truyền dẫn không dây giúp tăng tính tự do di chuyển so với các thiết bị có dây và hồng ngoại. Do đó, các thiết bị điều khiển từ xa không dây và hệ thống truyền dẫn không dây ngày càng được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực công nghiệp. Ưu điểm so với hệ thống cáp là chi phí lắp đặt thấp (không đi dây, không có công trình ngầm, không có khay cáp), tăng tính linh hoạt và giảm chi phí bảo trì.

Giới thiệu cơ bản

Công nghệ điều khiển từ xa không dây đã được sử dụng rộng rãi trong đời sống, thường được sử dụng trong hệ thống chống trộm xe, hệ thống chống trộm gia đình và các thiết bị điều khiển từ xa bằng điện khác. Với sự phát triển của sản xuất khoa học và công nghệ của sinh viên, nó cũng đã trở thành một trong những thành phần cần thiết cho các hoạt động khoa học và công nghệ quan trọng của sinh viên như các cuộc thi robot. Trong các cuộc thi robot ở các trường cao đẳng và đại học gần đây, hơn 80% đội đã sử dụng mạch điều khiển từ xa không dây, điều này cho thấy tầm quan trọng của nó.

Phân loại

Có nhiều loại và phương pháp phân loại hệ thống điều khiển từ xa không dây, các phương pháp chính là:

Theo tín hiệu lệnh điều khiển truyền dẫn: điều khiển từ xa vô tuyến , điều khiển từ xa hồng ngoại , điều khiển từ xa siêu âm 

Theo phương pháp mã hóa tín hiệu: mã hóa tần số và mã hóa xung

Theo số lượng kênh truyền, nó được chia thành: điều khiển từ xa một kênh và đa kênh

Theo số lượng hướng dẫn có thể được truyền đồng thời, nó được chia thành: đơn -điều khiển từ xa kênh và đa kênh; và điều khiển từ xa tỷ lệ thuận.

Thành phần

Một hệ thống điều khiển từ xa thường bao gồm hai phần: bộ phát và bộ thu. Máy phát thường bao gồm các phím lệnh, mạch mã hóa lệnh, mạch điều chế, mạch điều khiển và mạch máy phát. Mạch mã hóa lệnh tạo tín hiệu mã hóa lệnh tương ứng và tín hiệu lệnh mã hóa điều chế sóng mang, sau đó mạch điều khiển thực hiện khuếch đại công suất, sau đó mạch truyền truyền tín hiệu mã hóa lệnh đã điều chế ra bên ngoài. 

Máy thu thường bao gồm mạch nhận, mạch khuếch đại, mạch giải điều chế, mạch giải mã lệnh, mạch điều khiển và mạch thực thi. Mạch nhận nhận tín hiệu lệnh được mã hóa điều chế từ máy phát và gửi nó đến mạch giải điều chế sau khi khuếch đại.

Mạch giải điều chế sẽ giải điều chế mã điều chế, tức là khôi phục nó về tín hiệu đã mã hóa. Bộ giải mã lệnh giải mã tín hiệu lệnh được mã hóa và cuối cùng mạch điều khiển sẽ điều khiển mạch thực thi để nhận ra hoạt động của các lệnh khác nhau.

Nguyên tắc

Một mạch điều khiển từ xa hoàn chỉnh bao gồm phần truyền và phần nhận. Bộ phận phát vô tuyến nói chung bao gồm một bộ dao động tần số sóng mang cao tần có khả năng tạo ra các dao động có biên độ bằng nhau và một bộ dao động tần số thấp tạo ra các tín hiệu điều chế tần số thấp.

Các mạch được sử dụng để tạo dao động tần số sóng mang nói chung là bộ dao động đa hài , bộ tạo dao động bổ sung và bộ tạo dao động tinh thể thạch anh. Sóng điều chế tần số thấp do bộ tạo dao động tần số thấp tạo ra thường có độ rộng không đổi.

Nếu là điều khiển đa kênh, sóng vuông có độ rộng khác nhau hoặc tần số khác nhau có thể được sử dụng để điều chế sóng mang tần số cao để tạo thành một nhóm sóng điều biến và truyền chúng vào không khí dưới dạng tín hiệu điều khiển.

Mạch nhận có thể được chia thành chế độ nhận superheterodyne và chế độ nhận siêu tái tạo từ chế độ làm việc. Nguyên lý superheterodyne sử dụng các sóng dao động được tạo ra cục bộ để trộn với tín hiệu đầu vào để chuyển đổi tần số của tín hiệu đầu vào thành một mạch tần số xác định trước. Ưu điểm của nó là: 

Dễ dàng thu được lượng khuếch đại đủ lớn và tương đối ổn định.

Tính chọn lọc cao và đặc tính tần số tốt.

Dễ dàng điều chỉnh. Nhược điểm là mạch phức tạp hơn và cũng có một số nhiễu đặc biệt, chẳng hạn như nhiễu tần số hình ảnh, nhiễu tần số kết hợp và nhiễu tần số trung gian. 

Mạch siêu tái tạo thực chất là một bộ tạo dao động cao tần có dao động gián đoạn có kiểm soát, bộ tạo dao động cao tần này sử dụng bộ tạo dao động ba điểm tụ điện, tần số dao động phù hợp với tần số phát của máy phát. Dao động gián đoạn được tạo ra trong quá trình dao động cao tần, từ đó điều khiển dao động ngắt quãng của bộ dao động cao tần.

Tần số của dao động gián đoạn được xác định bởi các thông số của mạch. Nếu tần số được chọn thấp, hiệu suất chống nhiễu của mạch sẽ tốt hơn và độ nhạy thu sẽ giảm; và ngược lại.

Phương pháp thu siêu tái tạo có ưu điểm là mạch đơn giản, hiệu suất vừa phải và chi phí thấp nên được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng thực tế.

XEM THÊM: Đóng mở cửa cổng tự động từ xa

Ứng dụng

Các hệ thống sử dụng công nghệ hồng ngoại để phát ra sóng ánh sáng vô hình có những nhược điểm rõ ràng so với các hệ thống liên lạc không dây: một mặt, không được có vật cản giữa máy phát và máy thu, mặt khác, phạm vi hiệu quả cũng bị hạn chế.

Đối với các hệ thống điều khiển từ xa sử dụng cáp hoặc tia hồng ngoại sẽ có những hạn chế tương đối lớn về tính định hướng và khoảng cách của đầu thu. Ngược lại, các hệ thống điều khiển từ xa không dây mang lại sự tự do di chuyển tối ưu.

Bằng cách áp dụng công nghệ truyền dữ liệu không dây tiên tiến nhất, công việc thiết kế và lắp đặt tẻ nhạt có thể được loại bỏ. Modem không dây dữ liệu công nghiệp có thể truyền dữ liệu kỹ thuật số, analog, nối tiếp và CAN hai chiều và khoảng cách truyền có thể đạt tới 300m.

Việc truyền dữ liệu của modem không dây dữ liệu này được thực hiện trên cơ sở DECT và 433Hz. Các ứng dụng dành riêng cho khách hàng có thể được triển khai nhanh chóng và linh hoạt với các điều khiển tinh chỉnh. Các modem vô tuyến được cấu hình theo bộ có thể thực hiện các nhiệm vụ truyền dữ liệu một cách linh hoạt và an toàn trong nhiều lĩnh vực ứng dụng khác nhau.

Hệ thống điều khiển từ xa không dây và hệ thống truyền dữ liệu không dây ngày càng có nhiều khả năng ứng dụng trong thế giới công nghiệp và môi trường công nghiệp rộng lớn. Về các cơ sở công cộng của nhà máy, chẳng hạn như cửa công nghiệp, khung cửa, tủ nâng, điều khiển ánh sáng và nền tảng, v.v

Trong công nghiệp, chẳng hạn như điều khiển máy, điều khiển thiết bị, thiết bị truyền, điều khiển báo chí, hệ thống chuyển mặt đất và không khí, lưu trữ động, v.v. Trong xây dựng và làm đường cũng như trong nông nghiệp, công việc cũng có thể được tiến hành thuận lợi hơn thông qua hệ thống điều khiển từ xa không dây.