جهاز تحكم عن بعد بالنغمة
تُستخدم أجهزة التحكم عن بُعد عندما تكون محطة قاعدة الراديو ثنائية الاتجاه بعيدة عن المكتب أو مكان بدء الاتصال. على سبيل المثال، قد يكون لمركز إرسال سيارات الأجرة مكتب في وسط المدينة، بينما تقع محطة القاعدة على قمة جبل بعيدة. جهاز التحكم عن بُعد Tone ، المعروف أيضًا باسم جهاز التحكم عن بُعد EIA Tone ، هو نظام إشارة يُستخدم لتشغيل محطة قاعدة الراديو ثنائية الاتجاه عن طريق نوع من أنواع التحكم عن بُعد. [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]
قد يكون جهاز التحكم عن بُعد النغمي جهازًا مكتبيًا مستقلًا داخل هيكل الهاتف، مزودًا بمكبر صوت مكان قرص الاتصال. وقد يبدو كمحطة أساسية مكتبية. أو قد يكون جزءًا لا يتجزأ من نظام تحكم حاسوبي مزود بشاشات لمس في مركز التحكم.
تاريخ
استخدمت أجهزة التحكم عن بُعد اللاسلكية ثنائية الاتجاه الأولى حزمة أسلاك تمتد لتشمل مكبر الصوت والميكروفون وأزرار التحكم في خيارات مثل اختيار القناة أو مفاتيح CTCSS . وقد حدّ ذلك من نطاق محطة القاعدة بحيث لا يتجاوز عشرات إلى مئات الأقدام من محطة عمل المستخدم. وكانت الأنظمة المبكرة تحتوي غالبًا على عدادات لوحدات قياس مستوى الصوت، وساعات، ومفاتيح لوحة تحكم. [ 4 ]
استخدمت أجهزة التحكم عن بُعد اللاسلكية ثنائية الاتجاه في ستينيات القرن الماضي حلقات التيار المستمر . وكان المستخدمون يوصلون أسلاك الهاتف العادية من أجهزة التحكم عن بُعد إلى هيكل محطة الراديو الأساسية. [ 5 ] في بعض الحالات، كانت المحطة الأساسية تقع في نفس عنوان جهاز التحكم. وفي حالات أخرى، كانت تقع في موقع بعيد. بالنسبة للمواقع البعيدة، كان يتم استئجار زوج من أسلاك الهاتف الجافة، يُسمى حلقة التيار المستمر أو الخط الخاص أو دائرة تشغيل الهاتف اللاسلكي (RTO)، من شركة الهاتف. واستخدمت أجهزة إنذار السرقة القديمة نفس نوع أسلاك التيار المستمر من موقع المشترك إلى مكتب الإنذار.
مع انتشار استخدام إلكترونيات كسب الزوج ووصلات الراديو الميكروية من نقطة إلى نقطة في شبكة الهاتف العامة ، قامت شركات الهاتف بتعديل تعريفاتها للتخلص من مسؤوليتها السابقة في توفير دوائر مؤجرة ذات استمرارية تيار مستمر. فإذا كانت المحطة الأساسية تقع في منطقة أخرى من المدينة تخدمها مقسم هاتف مختلف ، فقد تكون الدوائر المتاحة الوحيدة التي تصل إلى المقسم البعيد هي قناة صوتية واحدة ضمن مجموعة قنوات D-4 على جهاز DS-1 أو قناة نطاق أساسي واحدة للراديو الميكروي. ومع الاستخدام الواسع لمعدات شركات الاتصالات أو معدات تعدد الإرسال ، أصبحت أجهزة التحكم عن بُعد الصوتية ضرورية . فهي لا تتطلب سوى مسار صوتي بجودة صوتية مع معادلة تردد مسطحة تقريبًا من 300 إلى 3000 هرتز . ويمكن استخدام دائرة قادرة على تمرير الصوت في كلا الاتجاهين للتحكم عن بُعد.
تم استخدام تنسيق النغمة
تُرسل أجهزة التحكم عن بُعد النغمية الأوامر إلى المحطة الأساسية باستخدام نغمات وظيفية ، وهي عبارة عن سلسلة من نغمتين متتاليتين. النغمة الأولى بتردد 2175 هرتز، وتتراوح مدتها بين 100 و300 مللي ثانية. [ 6 ] أما النغمة الثانية الأكثر شيوعًا فهي بتردد 1950 هرتز. التسلسل النغمي الأكثر استخدامًا في أجهزة التحكم عن بُعد النغمية هو أمر الإرسال للقناة 1. يتكون الإعداد الافتراضي لهذا الأمر من نغمة عالية المستوى بتردد 2175 هرتز، تليها نغمة منخفضة المستوى بتردد 1950 هرتز. ثم تتبعها نغمة منخفضة المستوى بتردد 2175 هرتز بشكل مستمر. يتم دمج الصوت مع النغمة. وطالما أن نغمة 2175 هرتز موجودة، يبقى جهاز الإرسال قيد التشغيل. يقوم مرشح الترددات الصوتية بإزالة نغمة 2175 هرتز منخفضة المستوى من صوت الإرسال الفعلي. أطلقت شركة جنرال إلكتريك موبايل راديو على النغمة عالية المستوى اسم "نغمة الأمان"، وعلى النغمة منخفضة المستوى اسم "نغمة الانتظار". في هذا المجال، يُطلق على النغمة المستمرة منخفضة المستوى غالبًا اسم نغمة الحماية منخفضة المستوى . وتتواجد هذه النغمة منخفضة المستوى في نفس وقت الصوت المنقول.
يستلم
تُرسل بعض نغمات الوظائف بدون النغمة المنخفضة المستمرة. هذه أوامر تُغير حالة المحطة الأساسية. مثال على ذلك إيقاف تشغيل مُفكِّك شفرة CTCSS الخاص بجهاز الاستقبال ( وظيفة المراقبة ).
تستخدم أوامر الاستقبال نغمة وظيفية فقط. وقد تتضمن أشياء مثل:
- قم بإيقاف تشغيل فك تشفير CTCSS أو مراقبته
- قم بتحويل محطة القاعدة إلى القناة 2
- اضبط عتبة كتم الصوت بإحكام/رخاوة
- إعداد/فك جهاز إعادة الإرسال
- قم بتشغيل جهاز الاستقبال الثاني في محطة القاعدة ذات جهازي الاستقبال.
إرسال
تستخدم أوامر الإرسال نغمة وظيفية متبوعة بنغمة حماية منخفضة المستوى، والتي تُبقي جهاز الإرسال قيد التشغيل. وقد تتضمن هذه الأوامر أشياء مثل:
- إرسال، القناة 1
- إرسال، القناة 2
- إرسال، القناة 3
- إرسال، القناة 4
- الإرسال مع تعطيل ترميز CTCSS (يستخدم لإرسال نغمات الاستدعاء)
- موقع الإرسال 1 [ 7 ]
- موقع الإرسال 2
- موقع الإرسال 3
- موقع الإرسال 4
تُوصَف النغمات المستخدمة في أجهزة التحكم عن بُعد بنسب تُسمى ديسيبل : على سبيل المثال، قد تكون النغمة الثانية في التسلسل 10% من مستوى النغمة الأولى. تُضبط أعلى مستويات النغمات على الحد الأقصى المسموح به لقناة DS-1 أو خط الهاتف. يوضح الشكل على اليمين غلاف تسلسل النغمتين الخاص بنغمة وظيفية.
صيانة
المستويات والمعادلة
يؤثر ضبط مستوى الصوت، أي ضبط مستويات إخراج النغمة في جهاز التحكم عن بُعد، على موثوقية نظام التحكم عن بُعد الصوتي. قد يؤدي ضبط مستويات الصوت على مستوى منخفض جدًا إلى انقطاع الإرسال عند ذروة الكلام. من المفترض أن يكون هناك توازن بين نغمات الصوت والإشارة. في حال ضبط كل شيء على النحو الأمثل، يقوم مرشح الترددات المنخفضة في المحطة الأساسية بحجب النغمة الثابتة بتردد 2175 هرتز من البث. المستويات المناسبة لأنظمة التحكم عن بُعد الصوتي هي 0 ديسيبل للنغمة عالية المستوى، و-10 ديسيبل لنغمة الوظيفة، و-30 ديسيبل لنغمة الحماية منخفضة المستوى (غالبًا ما كانت كتيبات موتورولا القديمة تُربك الفنيين بذكرها مستويات تصل إلى +14 ديسيبل. عادةً ما تسمح دوائر الهاتف التناظرية المستخدمة في أنظمة التحكم عن بُعد الصوتي بحد أقصى 0 ديسيبل فقط). تستند جميع المستويات إلى مقاومة 600 أوم عند الراديو نفسه، وإلى الكسب المطلوب بعد دائرة طويلة لإعادة المستويات إلى المستويات المذكورة أعلاه.
تختلف مستويات الصوت من نظام لآخر. ولضمان عمل جهاز الإرسال بكفاءة، قد يتطلب الأمر أحيانًا ضبط نغمة التشغيل المستمرة بحيث تُسمع بوضوح في الصوت المُرسَل. في بعض الأحيان، تستدعي مشاكل معادلة الصوت في دائرة الهاتف استخدام مستويات صوت أعلى من تلك المطلوبة في دائرة ذات استجابة ترددية مسطحة من 300 إلى 3000 هرتز. عادةً، ينتج عن دائرة الهاتف المصممة كدائرة PLPA أو دائرة مُهيأة استجابة ترددية من 300 إلى 3400 هرتز، ما يكفي للتعامل مع جميع النغمات المستخدمة في نظام الراديو عن بُعد. يُنصح بتجنب الممارسات الشائعة في أنظمة الراديو الأرضية المتنقلة (LMR) والمتمثلة في رفع مستويات الصوت عن الحد الطبيعي، وذلك لتفادي أي مشاكل صوتية لاحقة عند استبدال المعدات.
ضغط مستوى الصوت
تستخدم أجهزة التحكم عن بعد ضغط مستوى الصوت في مسارات إرسال واستقبال الصوت.
في وثائق معظم أجهزة التحكم، يُوصف استقبال الصوت بأنه يتميز بانخفاض مستوى الصوت بمقدار 30 ديسيبل: فمقابل كل تغيير في مستوى الصوت المُدخل بمقدار 30 ديسيبل، يتغير مستوى صوت السماعة بمقدار 3 ديسيبل. [ 8 ] وهذا أمرٌ مرغوب فيه، إذ يُفترض أن يكون صوت المتصلين عبر الراديو، سواء كانوا يهمسون أو يصرخون، واضحًا ومسموعًا لمستخدم جهاز التحكم بنفس مستوى الصوت تقريبًا. وهذا يُقلل الحاجة إلى ضبط مستوى الصوت باستمرار لمراعاة اختلاف الأصوات. كما يُساعد مستخدم جهاز التحكم على التحدث عبر الهاتف دون صدور أصوات عالية من سماعة جهاز التحكم عن بُعد. غالبًا ما يقوم موظف الاستقبال المحترف بضبط مستوى صوت جهاز التحكم على مستوى مشابه لمستوى الصوت المُسموع من الهاتف. وهذا يُتيح له تحويل انتباهه بين الراديو والهاتف دون الحاجة إلى ضبط مستوى الصوت باستمرار أثناء المحادثة.
يتم ضغط الصوت المرسل بحيث تتمكن الوحدات الميدانية من سماع مستخدم المحطة الأساسية وسط الضوضاء البيئية الموجودة في السيارات وفي المشهد الحضري المحيط بمستخدمي أجهزة الاتصال اللاسلكي .
تضارب النبرة
عند تصميم النظام، من المهم اختيار نغمات اتصال محددة لا تتعارض مع نغمات التحكم عن بعد المستخدمة.
تستخدم أنظمة التصويت التناظرية عادةً تردد 2175 هرتز أو 1950 هرتز كمؤشر على كتم صوت جهاز الاستقبال أو خموله. في حالة تردد 2175 هرتز، قد يتسبب الصوت المستمر المتسرب من خط هاتف جهاز الاستقبال، أو من مخرج مُقارن التصويت، في تثبيت جهاز الإرسال. والسبب الأكثر شيوعًا لذلك هو التداخل في كابلات الهاتف، والذي ينتج غالبًا عن ارتفاع مستوى الصوت في الخط (يُسمى "تحميل الخط فوق طاقته").
سلكان مقابل أربعة أسلاك
يستخدم أبسط نظام للتحكم عن بُعد بالنغمات دائرة صوتية ثنائية الأسلاك لتشغيل محطة أساسية أحادية الاتجاه. في حال تطلب الأمر إرسال واستقبال متزامنين، يلزم مسار صوتي رباعي الأسلاك أو ثنائي الاتجاه بالكامل إلى المحطة الأساسية. أما الأنظمة التي تستخدم تقنية دمج التنوع (التصويت) فتتطلب دوائر رباعية الأسلاك.
قد تتطلب بعض الأنظمة التي يتم فيها استخدام توجيه جهاز الإرسال مسارًا صوتيًا منفصلاً للإرسال والاستقبال (دوائر بأربعة أسلاك).
ملحوظات
- ↑ EIA هو اختصار لـ Electronics Industry Association ، وهي منظمة صناعية عملت على إنشاء تنسيق قياسي لأجهزة التحكم عن بعد الصوتية.
- ↑ يشرح أي دليل لجهاز تحكم عن بُعد لاسلكي ثنائي الاتجاه المبادئ الأساسية للجهاز المعني. ومن الأمثلة على ذلك دليل الصيانة الصادر في سبعينيات القرن الماضي: وحدة التحكم عن بُعد Deskon II لأجهزة الراديو المحمولة Standard و GE Mark V Trunked، المثبتة على سطح المكتب أو الحائط ، رقم القطعة LBI30968B، ( لينشبرغ، فيرجينيا : جنرال إلكتريك موبايل راديو، سنة غير معروفة). يغطي هذا الدليل من جنرال إلكتريك أجهزة التحكم عن بُعد التي تعمل بنظام النغمات والتيار المستمر.
- ↑ للتأكد من دقة استخدام عبارة "جهاز تحكم عن بعد نغمي" لوصف هذا النوع من الأجهزة، يُرجى الاطلاع على براءة الاختراع رقم 6950653 الصادرة عن مكتب براءات الاختراع والعلامات التجارية الأمريكي، بعنوان "محول جهاز تحكم عن بعد نغمي ماسح ضوئي لإرسال الراديو الأرضي المتنقل للاستخدام مع محطات الإرسال الموزعة". لا يصف المقال جهاز التحكم عن بعد النغمي هذا، ولكنه يؤكد استخدام العبارة لوصف نظام الإشارة هذا.
- ↑ تظهر صورة لأحد الأمثلة في كرين، بوب، "تطوير الاتصالات اللاسلكية لدوريات الطرق السريعة"، مجلة كاليفورنيا لرابطة دوريات الطرق السريعة، غولدن كرونيكل 1920-1970 ، (ساكرامنتو، كاليفورنيا: رابطة دوريات الطرق السريعة في كاليفورنيا، 1970)، ص 71.
- ↑ يوجد مثال يصف أجهزة التحكم عن بُعد التي تعمل بالتيار المستمر في "القسم 8.4، إلكترونيات وحدة التحكم" ضمن " طلب عروض نظام الراديو الموحد " (أوكلاهوما سيتي، أوكلاهوما: مكتب مشاريع رأس المال للسلامة العامة، هيئة المرافق البلدية لمدينة أوكلاهوما، 2000)، صفحة 157. على عكس أجهزة التحكم عن بُعد النغمية، لا توجد تيارات افتراضية تُحدد وظائف معينة. توضح أدلة الخدمة الخاصة بنوع معين من المعدات عدد الوظائف المتاحة والتيارات والقطبية التي تُفعّل كل وظيفة. قد تختلف هذه المعلومات من نظام لآخر.
- تختلف أطوال النغمات بتردد ٢١٧٥ هرتز تبعًا لثوابت الزمن الخاصة بجهاز فك التشفير وأي تأخيرات موجودة في مسار الصوت. يُعدّ ١٥٠ مللي ثانية قيمة متوسطة جيدة. تؤدي النغمة الطويلة جدًا إلى تأخير غير ضروري بين الضغط على زر التحدث وبدء محطة الإرسال.
- ↑ يمكن الإشارة إلى اختيار الموقع بتوجيه جهاز الإرسال. في بعض الأنظمة، يستطيع موظف الاستقبال، باستخدام زر اختيار القناة، تحديد جهاز إرسال يُرجّح أن يصل إلى الوحدة الميدانية بأفضل إشارة. يُستخدم هذا غالبًا في الأنظمة الإقليمية حيث لا يُوفّر جهاز إرسال واحد إشارة كافية لتغطية منطقة التغطية المطلوبة بالكامل. يجب أن يكون موظف الاستقبال على دراية كافية بالجغرافيا وسلوك إشارات الراديو لاختيار الموقع المناسب. في بعض الأنظمة، يُرسل مستخدم الراديو المتنقل المتصل إشارة إلى موظف الاستقبال للرد باستخدام موقع جهاز إرسال مُحدد. على سبيل المثال: "الشاحنة رقم 20 إلى القاعدة في جبل ساوث ماونتن".
- ↑ هناك العديد من الأمثلة التي تشير جميعها إلى هذا الشكل. أحدها هو دليل الصيانة: وحدة التحكم عن بعد Deskon II لأجهزة الراديو المحمولة القياسية و GE Mark V Trunked، مثبتة على سطح المكتب وعلى الحائط ، رقم القطعة LBI30968B، (لينشبرغ، فيرجينيا: جنرال إلكتريك موبايل راديو، سنة غير معروفة).
- جهاز تحكم عن بعد