Приклади рідини (включаючи повітря), яка використовується для передачі цифрових даних? [зачинено]

Ми зазвичай використовуємо електрони для передачі даних по дротах, а іноді також використовуємо світло. Хтось знає про приклади реальних систем, які використовують для цього рідини (включаючи повітря), і переваги порівняно з використанням проводів? Під час пошуку зв’язку під тиском повітря я отримую моніторинг тиску в шинах TPMS або "як спілкуватися під тиском" lol. Крім того, я не маю на увазі системи трубок, що несуть капсули обмінника з папером всередині, а замість того, щоб направляти цифрові комунікації через модуляцію тиску повітря або рідини через трубу або шланг.

Я чув про використання тиску повітря для передачі аналогічних даних технологічних процесів на заводах до винайдення 4-20 мА, але я не впевнений у деталях. Крім того, це аналогова технологія, і мене більше цікавлять цифрові потоки даних.

Я впевнений, що такий тип системи буде повільним, але він може бути цікавим для вивчення.

Дякуємо за будь-яку інформацію!

Рядок пам'яті затримки ртуті використовував звукові імпульси в ртуті для передачі бітів. Перевагою цього (порівняно з електричними сигналами) є відносно повільна швидкість поширення 1 450 м / с, тоді як електричні сигнали рухаються зі швидкістю понад 100 000 000 м / с.

Ця повільна швидкість була використана для створення пам'яті. Випромінювач та приймач були підключені за допомогою стовпчика ртуті. Зберігання трохи відбувається за допомогою випромінювання імпульсу в ртуть. Цей імпульс потребує певного часу, щоб пройти через ртуть до приймача. Як тільки імпульс досягне приймача, його можна буде повторно випромінювати (і знову і знову ...), дозволяючи біту зберігатись, поки він більше не потрібен. Більше даних можна зберігати в одному рядку затримки, розсилаючи потяги імпульсів.

UNIVAC I - відомий приклад комп'ютера, що використовує цей тип пам'яті. Він зберігав 120 біт даних на стовпчик.

Він використовується в операціях з буріння нафти. Дані телеметрії від бурової головки передаються у вигляді звукових хвиль, які поширюються через теплоносій.

Швидкість передачі даних є аномальною (~ 10 біт на секунду), тому що для отримання сигналу, який можна відокремити від шуму фактичного буріння, потрібно багато розповсюдження частоти.

Він є частиною методики вимірювання при бурінні (МБР) і часто називається грязьовим імпульсним зв’язком (сигнал передається модуляцією рідин, які загалом називають "грязьовими")

Прочитайте запис Вікіпедії на тему " Флюїди ". Ви побачите, що плинний цифровий комп'ютер під назвою FLODAC був побудований у 1964 році. Ви також побачите описи текучих версій логічних воріт. Ці типи компонентів були дуже корисними у випадках, коли електромагнітні перешкоди та / або рівні випромінювання були занадто високими для електроніки.

Так, є кілька випадків, але я не впевнений, що ви були б задоволені відповідями.

Перш ніж була винайдена електроніка, великі трубопроводи використовували невеликі свинцеві трубки для передачі сигналу від консолі до відповідної труби. Система називається "Трубчаста пневматична дія". Кожна клавіша в посібниках потребує власної трубки, і для кожного "стоп" потрібна була трубка.

Коли органіст натискає на клавішу, вони або відводять трубку в атмосферу, або до джерела вакууму чи тиску, залежно від конкретного органу. Це розповсюджує трубку до основи труби, де вона відкриває клапан для видування повітря у відповідну трубу.

Це справді цифрова система, сигнал присутній чи ні, він, можливо, не зовсім те, що ви думали.

Другий випадок - трохи більше комп'ютер-у. Ще в перші дні домашніх комп'ютерів радіостанції іноді транслювали ігровий код по радіо як звук. Якщо у вас не було шнурів для підключення комп'ютера до радіо чи магнітофона, ви можете використовувати мікрофон. Найперші модеми старої школи були сконструйовані таким чином, що ви встановите звичайний телефон на них, а модем мав на ньому динамік і мікрофон, а не підключати до лінії прямо

Я пам'ятаю це як плинну логіку. Ось стара обкладинка від Scientific American:

Канали формувались із пластику, а потоки повітря або рідини використовувались для «перемикання» «ланцюгів».

Я здивований, що ніхто не згадував про акустично пов'язаний модем , хоча, правда, це трохи комп’ютерні технології, що датуються раніше, ніж я знав, що означає "комп'ютер". У будь-якому випадку ви можете його побачити тут .

До того, як пульти дистанційного керування на основі LED стали загальними, багато з них були ультразвуковими.

Деякі з передавачів були навіть повністю механічними, не вимагаючи батарей.

https://www.youtube.com/watch?v=PlgSuaIHYsY

Знайдіть "повітряну логіку" або "пневматичні комп'ютери".

Я сумніваюся, що ви знайдете багато цифрових прикладів (якщо їх взагалі знайдете), тому що робити щось взагалі потрібно занадто багато обладнання, що недоцільно з нетвердими, немініатюрними технологіями. Аналог робить набагато більше з меншим обладнанням. Головною перевагою цифрових є гнучкість та програмованість, але більшість із них не має значення, чи ваш апарат занадто ненадійний для роботи.

Приклад: Одному повному суматору (який є лише 1 біт) потрібно пару десятків транзисторів. Ви можете зробити підсилювач для тієї ж кількості транзисторів, але це може зробити корисне доповнення та багато іншого. Якби це були вакуумні трубки або пневматика замість транзисторів, то не розумно, чи хотіли б ви вийти цифровими чи аналоговими, якщо ви не хтось божевільний, як американські військові.

Ви бажаєте запустити 8 цифрових труб, щоб подати 256 різних значень? Або просто одна аналогова труба?

Ось три речі, про які ще не було сказано:

Аудіо програмування спортивних годин

Колись я володів спортивними годинниками (Polar RS 100), які мали конфігурацію через звук. Так само, як уже згадуваний акустичний модем скляної чашки, програмне забезпечення на комп’ютері кодувало б інформацію про налаштування як звуки, які потім можуть надсилатись до годинника, переводячи годинник у режим прийому і підкладаючи навушники під годинник. Комп'ютер посилатиме звук, а годинник отримує та застосовує налаштування. Він мав перевагу в тому, що він був недорогим і не потребував електричного підключення.

Управління та сигналізація залізничних комутаторів

Іншою системою є гідравлічне блокування Біанкі та Серветтаза, що застосовувалося в важельних рамах для італійських залізниць у 19 столітті. Той же гідравлічний механізм, що керував рейковим вимикачем, також керував сигналами, щоб повідомити наближається поїздів, в якому напрямку встановлений перемикач, тому можна було використовувати його як приклад цифрового гідравлічного сигналу.

Пневматичні термостати

Пневматичні термостати використовують повітря як середовище для передачі керуючого сигналу приводу. По суті, це однобітна система цифрової передачі.

2012 і пізніші іграшки Furby спілкуються між собою та додатком для планшетів / смартфонів, використовуючи звукові сигнали, модульовані іншим чатом і писком шумів; Ви можете почути це як своєрідне фонове шипіння:

https://en.wikipedia.org/wiki/Furby#2012_Furbies

Хтось здійснив зворотну інженерію:

https://github.com/iafan/Hacksby

Кілька років тому був випадок, коли дослідник безпеки прийшов до висновку, що його BIOS був порушений вірусом, який передається за допомогою динаміків ПК та мікрофонів. Я думаю, що досить загальновизнано, що він був неправий у тому випадку (і що в основному неможливо викликати початкову інфекцію за допомогою цього вектора, якщо б вже не було задніх куточків, в цьому випадку насправді не варто докладати зусиль).

Однак це заохочувало групу в Fraunhofer FKIE перевірити можливість цього методу передачі даних , де їм вдалося отримати швидкість передачі ~ 20 біт / с на близько 20 метрів видимості.

Рекламодавці використовують ультразвукові (або майже звукові) маяки, які підбираються мікрофонами смартфонів для відстеження людей. Я можу собі уявити, що такий маяк випромінює якісь дані FSK.

Приклади:

• https://www.wired.com/2016/11/block-ultrasonic-signals-didnt-know-tracking/
• https://www.zdnet.com/article/hundreds-of-apps-are-using-ultrasonic-sounds-to-track-your-ad-habits/
• https://www.alienvault.com/blogs/security-essentials/ultrasound-tracking-beacons-making-things-sort-of-creepy-for-consumers

На погрузниках використовується пневматичне управління. Це більше аналог, ніж цифровий Будь-який орган труби використовує управління повітря, він досить близький до включення / вимкнення. А деякі машини використовували вакуумну систему для контролю вентиляційних отворів. Карбюратор і впускний колектор двигуна мають зону низького тиску. Тож торкніться цього і встановіть шланг, і у вас є джерело «вакууму», яке використовується для управління кондиціонером та нагріванням. Очевидно, що ви не можете отримати більше ніж 14 фунт / кв.дюйм, і лише для невеликих пристроїв, і лише для випадкових приводів без постійного потоку.