Nous utilisons généralement des électrons pour communiquer des données à travers des fils, et parfois nous utilisons également la lumière. Quelqu'un connaît-il des exemples de systèmes réels qui utilisent des fluides (y compris de l'air) pour ce faire, et les avantages par rapport à l'utilisation de fils? Lorsque je recherche des communications de pression atmosphérique, je reçois une surveillance de la pression des pneus TPMS ou "comment communiquer sous pression" lol. De plus, je ne fais pas référence aux systèmes de tubes qui transportent des capsules messageres avec du papier à l'intérieur, mais plutôt pour diriger les communications numériques via la modulation de la pression de l'air ou du fluide à travers un tuyau ou un tuyau.
J'ai entendu parler de l'utilisation de la pression atmosphérique pour communiquer des données de processus analogiques dans les usines avant l'invention de 4-20 mA, mais je ne suis pas sûr des détails. C'est aussi une technologie analogique et je suis plus intéressé par les flux de données numériques.
Je suis sûr que ce type de système serait lent, mais pourrait être intéressant à étudier.
Merci pour toute info!
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Réponses:
La mémoire de la ligne à retard du mercure utilise des impulsions sonores dans le mercure pour transférer les bits. L'avantage de ceci (par rapport aux signaux électriques) est la vitesse de propagation relativement lente de 1 450 m / s tandis que les signaux électriques voyagent à des vitesses supérieures à 100 000 000 m / s.
Cette vitesse lente a été mise à profit pour créer de la mémoire. Un émetteur et un récepteur ont été connectés à l'aide d'une colonne de mercure. Le stockage d'un bit se fait en émettant une impulsion dans le mercure. Cette impulsion prendra un certain temps pour traverser le mercure jusqu'au récepteur. Une fois que l'impulsion atteint le récepteur, elle peut être réémise à nouveau (et encore et encore ...), permettant au bit d'être stocké jusqu'à ce qu'il ne soit plus nécessaire. Plus de données peuvent être stockées sur une seule ligne à retard en envoyant des trains d'impulsions.
UNIVAC I est un exemple célèbre d'un ordinateur utilisant ce type de mémoire. Il stockait 120 bits de données par colonne.
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Il est utilisé dans les opérations de forage pétrolier. Les données de télémétrie de la tête de forage sont transmises sous forme d'ondes sonores qui se propagent à travers le liquide de refroidissement.
Les débits de données sont abyssaux (~ 10 bits par seconde) car un grand étalement de fréquence est nécessaire pour obtenir un signal qui peut être séparé du bruit du forage réel.
Il fait partie des techniques de mesure pendant le forage (MWD) et est souvent appelé communications d'impulsions de boue (le signal est transmis en modulant les fluides qui sont génériquement appelés `` boue '')
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Lisez l'entrée Wikipedia sur " Fluidics ". Vous constaterez qu'un ordinateur numérique fluidique, nommé FLODAC, a été construit en 1964. Vous verrez également des descriptions des versions fluides des portes logiques. Ces types de composants étaient très utiles dans les applications où les niveaux d'interférence électromagnétique et / ou de rayonnement étaient trop élevés pour l'électronique.
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Oui, il y a quelques cas, mais je ne suis pas sûr que vous seriez satisfait des réponses.
Avant l'invention de l'électronique, les grands orgues à tuyaux utilisaient de petits tubes de plomb pour transporter le signal de la console au tuyau correspondant. Le système est appelé «Action pneumatique tubulaire». Chaque touche des manuels nécessite son propre tube et chaque «arrêt» nécessite également un tube.
Lorsque l'organiste appuie sur la touche, ils ventilent le tube vers l'atmosphère ou vers une source de vide ou de pression, selon l'organe spécifique. Cela se propage vers le haut du tube jusqu'à la base du tuyau où il ouvre une valve pour souffler de l'air dans le tuyau correspondant.
Il s'agit d'un système vraiment numérique, le signal est présent ou non, ce n'est peut-être pas tout à fait ce que vous pensiez.
Le deuxième cas est un peu plus informatique. Au tout début des ordinateurs personnels, les stations de radio diffusaient parfois le code du jeu sur la radio sous forme audio. Si vous ne disposiez pas de cordons pour connecter votre ordinateur à la radio ou à un magnétophone, vous pouvez utiliser un microphone. Les tout premiers modems old school ont été conçus de manière à ce que vous y mettiez un téléphone normal et que le modem ait un haut-parleur et un microphone, au lieu de se brancher directement sur la ligne
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Je m'en souviens comme d' une logique fluidique . Voici une vieille couverture de Scientific American:
Des canaux étaient formés de plastique et des courants d'air ou de fluide étaient utilisés pour "commuter" les "circuits".
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Je suis surpris que personne n'ait mentionné le modem couplé acoustiquement , mais il s'agit certes d'un peu de technologie informatique datant d'avant que je ne sache ce que signifiait "ordinateur". Quoi qu'il en soit, vous pouvez en voir un en fonctionnement ici .
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Avant que les télécommandes à LED ne deviennent courantes, beaucoup étaient à ultrasons.
Certains émetteurs étaient même entièrement mécaniques, ne nécessitant pas de piles.
https://www.youtube.com/watch?v=PlgSuaIHYsY
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Recherchez la «logique aérienne» ou les «ordinateurs pneumatiques».
Je doute que vous trouverez de nombreux exemples numériques (si vous en trouvez), car faire quoi que ce soit nécessite trop de matériel, ce qui n'est pas pratique avec les technologies non statiques et non miniaturisées. Analog fait beaucoup plus avec moins de matériel. Le principal avantage du numérique est la flexibilité et la programmabilité, mais la plupart de cela n'a pas d'importance si votre machine est trop peu fiable pour fonctionner.
Exemple: un seul additionneur complet (qui n'est que de 1 bit) a besoin de quelques dizaines de transistors. Vous pouvez créer un ampli opérationnel pour le même nombre de transistors, mais il peut être utile et bien plus encore. S'il s'agissait de tubes à vide ou de pneumatiques au lieu de transistors, il est évident que vous iriez au numérique ou à l'analogue, sauf si vous êtes un fou comme l'armée américaine.
Préférez-vous exécuter 8 canaux numériques pour signaler 256 valeurs différentes? Ou juste un seul tube analogique?
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Voici trois choses non encore mentionnées:
Programmation audio d'une montre de sport
J'ai déjà possédé une montre de sport (Polar RS 100) qui comportait une configuration via le son. Tout comme le modem de tasse acoustique déjà mentionné, un logiciel sur un ordinateur coderait les informations de réglage sous forme de sons qui pourraient ensuite être envoyés à la montre en mettant la montre en mode de réception et en plaçant des écouteurs sous la montre. L'ordinateur enverrait le son et la montre recevrait et appliquerait les paramètres. Il avait l'avantage d'être peu coûteux et ne nécessitait pas de connexion électrique.
Contrôle et signalisation des aiguillages ferroviaires
Un autre système est le verrouillage hydraulique Bianchi et Servettaz utilisé dans les cadres de levier pour les chemins de fer italiens au 19ème siècle. Le même mécanisme hydraulique qui actionnait un interrupteur ferroviaire contrôlait également les signaux pour indiquer aux trains en approche dans quelle direction l'interrupteur était réglé, de sorte que l'on pouvait l'utiliser comme exemple de signal hydraulique numérique.
Thermostats pneumatiques
Les thermostats pneumatiques utilisent l'air comme moyen de transmission d'un signal de commande à un actionneur. Il s'agit essentiellement d'un système de transmission numérique à un bit.
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2012 et plus tard, les jouets Furby communiquent entre eux et avec une application pour tablette / smartphone utilisant des signaux audio modulés avec les autres bruits de chat et grinçants qu'ils font; vous pouvez l'entendre comme une sorte de sifflement de fond:
https://en.wikipedia.org/wiki/Furby#2012_Furbies
Quelqu'un a fait de l'ingénierie inverse:
https://github.com/iafan/Hacksby
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Il y a quelques années, un chercheur en sécurité a conclu que son BIOS avait été compromis par un virus transmis à l'aide de haut-parleurs et de microphones de PC. Je pense qu'il est assez universellement admis qu'il était incorrect dans ce cas (et qu'il serait fondamentalement impossible de provoquer une infection initiale via ce vecteur, à moins qu'il y ait déjà une porte dérobée, auquel cas cela ne vaut pas vraiment la peine).
Cela a cependant encouragé un groupe de Fraunhofer FKIE à tester la faisabilité de cette méthode de transfert de données , où ils ont réussi à obtenir un taux de transfert de ~ 20 bit / s sur une ligne de vue d'environ 20 mètres.
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Les annonceurs utilisent des balises à ultrasons (ou presque sonores) qui sont captées par les microphones des smartphones pour suivre les gens. Je peux imaginer qu'une telle balise émet une sorte de données FSK.
Exemples:
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Les rétrocaveuses utilisent des commandes pneumatiques. C'est plus analogique que numérique Tout orgue à tuyaux utilise des commandes d'air, il est assez proche de la marche / arrêt Et certaines voitures utilisaient un système de vide pour contrôler les évents. Le carburateur et le collecteur d'admission du moteur ont une zone de basse pression. Alors, branchez-vous dessus et installez un tuyau et vous avez une source de «vide» qui est utilisée pour contrôler la climatisation et le chauffage. Vous ne pouvez pas obtenir, évidemment, plus d'environ 14 psi, et seulement pour les petits appareils, et uniquement pour des actionnements occasionnels et non un débit continu.
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