Ingineria telecomunicațiilor

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Un satelit de telecomunicații care orbitează Pământul

Ingineria telecomunicațiilor este o ramură a ingineriei informației , derivată parțial din ingineria electronică , care aplică principiile acestei din urmă și a altor discipline conexe metodelor de proiectare , implementare și gestionare a sistemelor și soluțiilor pentru a transmite și primi informații sau date de la distanță. Se ocupă în principal de sisteme de telecomunicații, responsabile pentru trecerea informațiilor menționate anterior de la una sau mai multe surse (sau expeditori) către un anumit număr de destinatari (sau recepționari), orizontal sau vertical.

Descriere

Fibra optică ( comunicații optice )
Stație radio de bază pentru rețeaua celulară GSM
Antena parabolica , pentru telecomunicatii prin satelit

Ingineria telecomunicațiilor este, de asemenea, cunoscută în lume ca acea ramură a ingineriei electrice ( ingineria comunicațiilor electrice ) (ingineria electrică în străinătate include toate Ingineria informației, Ingineria automatizării și Ingineria electrică italiană) care se ocupă cu transmiterea și recepția informațiilor incluse acum în mai multe inginerie informațională limitată împreună cu inginerie electronică și inginerie informatică .

Telecomunicații și inginerie , de asemenea , moștenește de vechiul electro-tehnic de inginerie și electronice de proiectare a plantelor și proiectarea tehnică a plantelor și a sistemelor de comunicații ( Decretul prezidențial 328) care intră acum în ramura de informare.

Ingineria telecomunicațiilor și ingineria computerelor , două tipuri de cursuri cu căi foarte diferite, diferă de ingineria electronică prin lucrul la un nivel logic superior sau la un nivel sistemic care se ocupă cu proiectarea și dezvoltarea sistemelor și instalațiilor de transmisie și procesare (la nivel hardware și software ) a cărui implementare fizică se încadrează parțial în domeniul studiului electronicii, adică folosește pe larg cunoștințele electronice ( analogice și digitale ) ale elementelor circuitului de bază.

Progresul tehnologic în creștere a condus proiectarea plantelor la necesitatea a două figuri profesionale diferite și chiar și în casele actuale există sisteme de distribuție a energiei ( sisteme electrice ) și sisteme de distribuție a informațiilor ( sisteme de control al comunicațiilor și al automatizării caselor . , Sisteme informaționale).

Recent, ingineria telecomunicațiilor este adesea asociată cu ingineria electronică: au fost create cursuri de studii cu numele „electronică și telecomunicații”, pentru a sublinia diversitatea puternică din ingineria computerelor și legătura puternică cu electronica.

Informațiile pot fi transmise și transmise prin diferite tipuri de canale : canale prin satelit, canale acustice subacvatice, cabluri telefonice și conexiuni cu fibră optică .

În ceea ce privește aplicațiile comerciale, se pot distinge două metode principale de transmisie: prima folosește spațiu liber sau suporturi radio sau eterice și este exploatată pentru aplicații de radiocomunicații precum radio , televiziune , telefoane celulare și sateliți ; al doilea, pe de altă parte, utilizarea cablat mijloace fizice sau suporturi fizice sub forma unui ghid pentru semnalul informații: ( cablu coaxial , cupru torsadat , powerline cabluri electrice, fibra optica, etc.) și este utilizat pentru tradiționale de telefonie , Internet și toate comunicațiile care necesită viteze mari de transmisie .

Domenii de cercetare academică

Sistem de transmisie
Turnul antenei pentru comunicații radio

Domeniile de cercetare la nivel academic sunt în principal:

Figura profesională: inginerul în telecomunicații

În ceea ce privește oportunitățile de carieră, absolvenții de inginerie în telecomunicații își pot găsi un loc de muncă la:

  • companii care proiectează, produc și operează echipamente;
  • sisteme, instalații și infrastructuri privind achiziția și transportul de informații și utilizarea acestora în aplicații telematice;
  • companii publice și private care furnizează servicii de telecomunicații și teledetecție terestră sau spațială și producție de energie;
  • organismele de reglementare și organismele de control al traficului aerian , terestru sau maritim.

În ceea ce privește pregătirea, specificitatea cunoștințelor dobândite poate constitui, pentru inginerul în telecomunicații, baza accesului la rolurile manageriale în sectoarele strategice de luare a deciziilor din industrie și administrația publică . Competențele dobândite ne permit, de asemenea, să operăm în domeniul cercetării și dezvoltării în sector, precum și în cel al promovării, vânzărilor și asistenței tehnice.

Printre ocupațiile unui inginer în telecomunicații se numără și companii de producție și energie , deoarece acesta poate fi angajat oferindu-și propria competență intelectuală, dar neexercitând profesia gratuită (aceasta în Italia) începând de la companii de energie durabilă până la a termina cu companiile petroliere .

Conform raportului ISTAT University and Work 2008, diploma în inginerie de telecomunicații este cea care permite, după inginerie mecanică , cea mai rapidă intrare în lumea muncii: la trei ani de la absolvire, 88% dintre inginerii în telecomunicații prezintă un loc de muncă continuu. [1]

Aspecte legislative italiene, abilități profesionale și istorie

Conform Art. 46 și Art. 47 din DPR328 / 2001 [2], această figură profesională ar fi, de asemenea, responsabilă pentru: planificarea, proiectarea, dezvoltarea, managementul construcțiilor, estimarea, testarea și gestionarea electronice, automatizarea și generarea, transmisia și prelucrarea De informații.

Unul dintre părinții ingineriei telecomunicațiilor a fost James Clerk Maxwell, care a scris teoria pentru descrierea fenomenului undelor electromagnetice, în „Tratatul său de electricitate și magnetism” ( 1873 ). Electromagnetismul este o tradiție veche de secole, care este purtată astăzi de inginerii de telecomunicații.

Teoria electromagnetismului reprezintă, probabil, cel mai bun exemplu de teorie științifică , datorită preciziei, generalității și capacității sale de prognoză, reușind, de exemplu, să raporteze fenomene aparent diferite, cum ar fi electricitatea, magnetismul și lumina .

Dacă studiul fenomenelor electromagnetice necesită, în general, utilizarea ecuațiilor lui Maxwell , modelul cu parametri forfetari ai circuitelor electrice permite reducerea acestor ecuații la legile mult mai simple ale lui Kirchhoff (vezi Gustav Robert Kirchhoff ).

Heinrich Rudolf Hertz a fost primul care a demonstrat existența undelor electromagnetice cu un aparat de construcție proprie, dipolul hertzian , capabil să emită unde radio .
În 1888, Hertz a descris într-un periodic de inginerie electrică cum a reușit să dezlănțuiască undele electromagnetice, așa-numitele unde hertziene, cu oscilatorul său. În onoarea sa, în sistemul internațional , frecvența se măsoară în hertz .

Cu mult înainte de apariția electronice și a semnalelor electronice, primele sisteme de comunicații electrice erau deja prezente. Nikola Tesla a început în 1891 cercetarea fără fir (fără fir), care continuă până în prezent. Guglielmo Marconi în 1901 a realizat cu radio prima comunicație radio transatlantică folosind antene în transmisie și recepție, dispozitive până în prezent încă electrice.

Cuvântul „ antenă ” pe care îl folosim atât de des astăzi provine din experimentele timpurii ale lui Guglielmo Marconi . Antenele sunt dispozitive capabile să convertească (sau, mai precis, să transducă) câmpul electromagnetic pe care îl prind într-un semnal electric sau invers pentru a radia, sub forma unui câmp electromagnetic, semnalul electric cu care sunt alimentate.

În 2009, a fost sărbătorit centenarul pentru acordarea Premiului Nobel pentru fizică în 1909 lui Guglielmo Marconi împărtășit cu Carl Ferdinand Braun „ca recunoaștere a contribuției lor la dezvoltarea telegrafiei fără fir ”.

Rolul de tată al teoriei informației trebuie atribuit lui Shannon, care a efectuat studii privind teoria informației și sistemele criptografice . În 1948, Claude Shannon a prezentat teorema de codare a canalelor, cunoscută și sub numele de teorema fundamentală a teoriei informației. Teorema de eșantionare Nyquist-Shannon a apărut pentru prima dată în 1949 într-un articol al CE Shannon. Shannon a inventat și cuvântul „ bit ” pentru a desemna unitatea elementară de informație.

Termenul radar a fost inventat în 1941 și este acronimul pentru expresia engleză ra dio d etection a nd r anging și, așa cum sugerează și numele, este un sistem care folosește unde radio pentru a detecta distanța, poziția și viteza obiectelor: istoric prima aplicație (și încă cea mai importantă astăzi) este detectarea poziției, cursului și ulterior vitezei avioanelor și navelor. De-a lungul timpului, principiul fundamental a fost aplicat și la teledetecție și au fost construite radare meteorologice care pot detecta cu precizie nu numai ploaia , grindina și alte precipitații , ci și direcția și puterea vânturilor. O altă aplicație este monitorizarea vitezei vehiculelor pe șosea.

Cablurile coaxiale de cupru sunt unul dintre mijloacele folosite pentru transmiterea comunicațiilor telefonice, un alt mijloc sunt fibrele optice , în 1966 Charles K. Kao numit și tatăl fibrelor optice, împreună cu George Hockham au publicat un articol de o importanță fundamentală privind „utilizarea de fibre optice pentru transmisie telefonică: după ce a demonstrat că atenuarea puternică a semnalului din fibre se datorează doar impurităților prezente în sticlă și, prin urmare, a fost depășită, Kao a stabilit atenuarea maximă pe care o avea un cablu de fibră optică la 20 dB / km trebuie să fie practic utilizabile pentru transmiterea semnalelor telefonice. În 2009 a primit Premiul Nobel pentru Fizică pentru progresul pionierat în ceea ce privește transmisia luminii în fibrele optice pentru comunicare.

Sistemele Georadar sunt instrumente de investigare neinvazive. Prin utilizarea undelor electromagnetice , aceste sisteme sunt capabile să examineze materialele investigate fără a interfera cu caracteristicile lor fizice, mecanice și chimice.

După cel de- al doilea război mondial , întărirea rețelei de telefonie italiene și dezvoltarea de după război au fost încredințate Sirti, care se face parțial prin cablu coaxial, parțial folosind legături radio , conexiuni telefonice realizate prin radio între antene amplasate în general pe vârful munților și dealuri cu vedere largă. [3]

În prezent, problema reorganizării cursurilor de diplomă și a ordinelor profesionale aferente este departe de a fi abordată. De fapt, interesele studenților se ciocnesc, care au nevoie de formare pe cel mai larg spectru posibil, astfel încât să poată fi amortizat pe perioada vieții lor profesionale, și ale companiei private care are nevoie de forță de muncă hiper-specializată, care să poată fi angajată la prețuri mici. pentru timpul necesar.

Multe componente electronice sunt utilizate în industrie.

În această perspectivă, abilitățile atribuite zonei de inginerie a informațiilor sunt un subset al abilităților unui inginer de telecomunicații.

DPR 328 din 2001 este urmat de Decretul ministerial nr . 37 din 2008 care prevede la articolul 2 alineatul 1 litera f): Sistemele radio, de televiziune și electronice sunt definite ca „componentele instalației necesare pentru transmiterea și recepția de semnale și date, referitoare și la sistemele de securitate, cu instalație fixă ​​alimentată la o tensiune mai mică de 50 V în curent alternativ și 120 V în curent continuu , în timp ce componentele alimentate la o tensiune mai mare, precum și sistemele de protecție la supratensiune trebuie considerate ca aparținând sistemului electric ; în scopul autorizării, instalării și extinderii sistemelor interne de telefonie și telecomunicații conectate la rețeaua publică, se aplică legislația specifică în vigoare ".

Ceea ce se înțelege este că un sistem de radio, televiziune și electronic nu mai este astfel în anumite condiții și devine un sistem electric industrial și, în consecință, un inginer de telecomunicații sau electronic nu va putea planifica, proiecta, dezvolta, direcționa lucrări și testa în deplină autonomie. de exemplu, o legătură radio fixă ​​alimentată la o tensiune mai mare de 50 V în curent alternativ și 120 V în curent continuu, aceasta în Italia.

Cuvântul automatizare în Decretul prezidențial 328 este menționat numai în competențele inginerului informațional, Decretul ministerial DM n. 37 din 2008 la articolul 2 alineatul 1 litera e) prevede: „sistemele de automatizare a ușilor, porților și barierelor, precum și a celor amplasate în afara clădirilor dacă sunt conectate, chiar dacă numai funcțional, la clădiri” sunt plante considerate pentru producerea, transformarea, transportul, distribuția, utilizarea energiei electrice.

Un producător istoric italian de automatizare a porților, anul acesta și-a prezentat automatizarea cu accesorii complet fără fir , doar cablul de alimentare , orice altceva autoalimentat și comunicând prin radio.

Automatizarea bazată pe prelucrarea informațiilor în mai multe aplicații industriale înlocuiește sau îmbunătățește controlul mecanico-electric.

Trebuie remarcat faptul că transformarea energiei în unele cazuri se referă la utilizarea componentelor electronice.De exemplu, ne putem gândi la o sursă de alimentare comună de comutare sau „comutare”, numită și sursă de alimentare electronică.

O altă legislație de reținut este „ Codul comunicațiilor electronice ”, decretul legislativ din 1 august 2003, nr.259, care oferă câteva definiții:

  • la articolul 1 paragraful 1, litera c): echipamente radio electrice: un emițător, un receptor sau un transceptor destinat aplicării într-o stație radioelectrică. În unele cazuri, aparatul radioelectric poate coincide cu stația în sine.
  • Articolul 1 paragraful 1, litera nn): stație radioelectrică: unul sau mai multe emițătoare sau receptoare sau un set de emițătoare și receptoare, inclusiv echipamente accesorii, necesare într-o locație dată, chiar mobilă sau portabilă, pentru a asigura un serviciu de radiocomunicații sau pentru radio serviciul de astronomie. Fiecare stație este clasificată pe baza serviciului la care participă în chestiuni permanente sau temporare;

La citirea Codului comunicațiilor electronice, se poate observa că procedura de eliberare a autorizației pentru instalarea sistemului și nu pentru proiectare, urmează două proceduri diferite în funcție de puterea antenei mai mare sau mai mică de 20 wați art. 87. dar este important de reținut că sistemul radioelectric rămâne așa atunci când puterea de utilizare variază.

În prezent, există un mare interes pentru un nou sistem de informații digitale de control, care ar trebui să permită o reducere de 40% a consumului de energie . sistemul se bazează pe tehnologia rețelelor inteligente .

Asociațiile

Asociații și grupuri de coordonare în domeniul academic din Italia

  • Grupul de electronice - (GE) [4]
  • Asociația Grupului de Telecomunicații și Tehnologii Informaționale - (GTTI) [5]
  • Societatea italiană de electromagnetism - (SIEm) [6]

Asociații internaționale

  • IEEE , acronim al Institutului de ingineri electrici și electronici (în italiană: Institute of Electrical and Electronic Engineers );
  • IET, acronim pentru Institution of Engineering and Technology .

Organismele de reglementare

  • CENELEC (Comitetul european pentru standardizarea electrotehnică, Comitetul european pentru standardizarea electrotehnică , în franceză: Comité européen de normalisation en électronique et en électrotechnique), organismul european care este responsabil pentru definirea standardelor pentru radiațiile electromagnetice;
  • CEI ( Comitetul electrotehnic italian ) organismul italian care se ocupă cu definirea standardelor pentru radiațiile electromagnetice;
  • IEC comisia electrotehnică internațională ( International Electrotechnical Commission în engleză, Commission Electrotechnique Internationaleè în franceză), acronim IEC (de la numele englezesc), este o organizație internațională pentru definirea standardelor în electricitate, electronică și tehnologii conexe. Multe dintre standardele sale sunt definite în colaborare cu ISO (organizație internațională pentru standardizare);
  • ETSI Institutul European de Standarde în Telecomunicații , acronim ETSI, este o organizație internațională, independentă și non-profit responsabilă oficial de definirea și emiterea standardelor de telecomunicații în Europa;
  • Organism federat UNINFO cu UNI cu expertiză în domenii specifice: tehnologiile informației și aplicațiile acestora. [7]

Cărți

  • Albino Antinori, telecomunicații italiene 1861-1961 , Ediții universitare, Roma, 1963
  • Luigi Bonavoglia , inginerul în telecomunicații
  • Luigi Sacco și Cellioni, Manual de radiotehnică , 1930
  • Luigi Sacco , Manual de criptografie ( autoeditat - 1925 1936 1947) tradus în engleză și disponibil ca „Manual de criptografie” ed. Aegean Park Press.
  • Luigi Sacco, Un primat italian - criptografie în secolele XV și XVI , ISBAS, 1947 și 1958

Notă

  1. ^ [1]
  2. ^ DPR328 / 2001
  3. ^ [2]
  4. ^ gruppoelettronica.org . Adus la 17 februarie 2010 (arhivat din original la 20 mai 2010) .
  5. ^ gtti.it
  6. ^ electromagnetism.it
  7. ^ UNINFO , pe uninfo.polito.it . Adus la 18 aprilie 2019 (arhivat din original la 29 aprilie 2006) .

Elemente conexe

Alte proiecte

Controlul autorității GND ( DE ) 4041066-3
Inginerie Portal de inginerie : accesați intrările Wikipedia care se ocupă de inginerie
Adus de la „ https://it.wikipedia.org/w/index.php?title=Telecommunication_engineering&oldid=115116159 ”