Обычно мы используем электроны для передачи данных по проводам, а иногда мы также используем свет. Кто-нибудь знает примеры реальных систем, в которых для этого используются жидкости (в том числе воздух), и преимущества по сравнению с использованием проводов? Когда я ищу сообщения о давлении воздуха, я получаю мониторинг давления в шинах TPMS или «как общаться под давлением», лол. Кроме того, я не имею в виду системы трубок, которые несут капсулы посыльного с бумагой внутри, но вместо этого, чтобы направлять цифровые коммуникации через модуляцию давления воздуха или жидкости через трубу или шланг.
Я слышал об использовании давления воздуха для передачи аналоговых данных процесса на фабриках до того, как было изобретено 4-20 мА, но я не уверен в деталях. Кроме того, это аналоговая технология, и меня больше интересуют потоки цифровых данных.
Я уверен, что этот тип системы будет медленным, но может быть интересным для изучения.
Спасибо за любую информацию!
источник
Ответы:
Память линии задержки ртути использовала звуковые импульсы в ртути для передачи битов. Преимущество этого (по сравнению с электрическими сигналами) заключается в относительно медленной скорости распространения 1 450 м / с, в то время как электрические сигналы распространяются со скоростью выше 100 000 000 м / с.
Эта медленная скорость была использована для создания памяти. Излучатель и приемник были связаны с использованием столбца ртути. Хранение немного сделано, испуская импульс в ртуть. Этот импульс займет некоторое время, чтобы пройти через ртуть к приемнику. Как только импульс достигает приемника, он может быть переиздан снова (и снова, и снова ...), позволяя сохранять бит до тех пор, пока он больше не понадобится. Больше данных может быть сохранено в одной линии задержки, посылая последовательности импульсов.
UNIVAC I является известным примером компьютера, использующего этот тип памяти. В каждом столбце хранилось 120 бит данных.
источник
Используется в буровых работах. Телеметрические данные от буровой головки передаются в виде звуковых волн, которые распространяются через охлаждающую жидкость.
Скорости передачи данных ужасны (~ 10 бит в секунду), потому что для получения сигнала, который можно отделить от шума фактического бурения, требуется много разброса частот.
Он является частью методов измерения во время бурения (MWD) и часто называется передачей импульсов бурового раствора (сигнал передается путем модуляции жидкостей, которые обычно называются «буровыми растворами»)
источник
Прочитайте статью в Википедии " Fluidics ". Вы обнаружите, что в 1964 году был создан жидкостный цифровой компьютер, названный FLODAC. Вы также увидите описания текучих версий логических вентилей. Эти типы компонентов были очень полезны в приложениях, где уровни электромагнитных помех и / или излучения были слишком высоки для электроники.
источник
Да, есть несколько случаев, но я не уверен, что вы будете довольны ответами.
До изобретения электроники большие органы трубы использовали маленькие свинцовые трубки для передачи сигнала от консоли к соответствующей трубе. Система называется «Трубчатое пневматическое действие». Для каждого ключа в руководствах требуется собственная трубка, а для каждой «остановки» также требуется трубка.
Когда органист нажимает клавишу, они либо выпускают трубу в атмосферу, либо в вакуум или источник давления, в зависимости от конкретного органа. Это распространяется вверх по трубе к основанию трубы, где он открывает клапан для подачи воздуха в соответствующую трубу.
Это действительно цифровая система, сигнал присутствует или нет, просто, может быть, это не совсем то, что вы подумали.
Второй случай немного более компьютерный. Еще в первые годы существования домашних компьютеров радиостанции иногда транслировали игровой код по радио в виде аудио. Если у вас не было кабелей для подключения компьютера к радио или к магнитофону, вы можете использовать микрофон. Самые первые модемы старой школы были сконструированы таким образом, чтобы на них можно было установить обычный телефон, а на модеме был динамик и микрофон, а не подключаться к сети напрямую.
источник
Я помню это как плавную логику. Вот старая обложка от Scientific American:
Каналы были сформированы из пластика, а потоки воздуха или жидкости использовались для «переключения» «контуров».
источник
Я удивлен, что никто не упомянул модем с акустической связью , хотя по общему признанию, это немного компьютерной технологии, появившейся еще до того, как я понял, что означает «компьютер». Во всяком случае, вы можете увидеть один в действии здесь .
источник
До появления светодиодных пультов дистанционного управления многие были ультразвуковыми.
Некоторые из передатчиков были даже полностью механическими, не требующими батарей.
https://www.youtube.com/watch?v=PlgSuaIHYsY
источник
Ищите «воздушную логику» или «пневматические компьютеры».
Я сомневаюсь, что вы найдете много цифровых примеров (если вы вообще их найдете), потому что для того, чтобы что-то делать вообще, требуется слишком много аппаратного обеспечения, что нецелесообразно при использовании не твердотельных, не миниатюрных технологий. Analog делает намного больше с меньшим количеством оборудования. Основным преимуществом цифровых технологий является гибкость и программируемость, но в большинстве случаев это не имеет значения, если ваша машина слишком ненадежна для работы.
Пример: для одного полного сумматора (который составляет всего 1 бит) требуется пара десятков транзисторов. Вы можете создать операционный усилитель для того же количества транзисторов, но он может сделать полезное дополнение и многое другое. Если бы это были вакуумные трубки или пневматика, а не транзисторы, то неважно, станете ли вы цифровым или аналоговым, если вы не сумасшедший, как американские военные.
Вы бы предпочли запустить 8 цифровых каналов для сигнализации 256 различных значений? Или только одна аналоговая труба?
источник
Вот три вещи, которые еще не упомянуты:
Аудио программирование спортивных часов
Я когда-то владел спортивными часами (Polar RS 100), которые отличались настройкой через звук. Подобно уже упомянутому модему с акустической чашкой, программное обеспечение на компьютере будет кодировать информацию о настройках в виде звуков, которые затем можно отправлять на часы, переводя часы в режим приема и помещая наушники под часы. Компьютер посылает звук, а часы получают и применяют настройки. У него было то преимущество, что он был недорогим и не требовал электрического подключения.
Управление и сигнализация стрелочных переводов
Другая система - гидравлическая блокировка Bianchi и Servettaz, используемая в рычажных рамах для итальянских железных дорог в 19 веке. Тот же гидравлический механизм, который управлял рельсовым переключателем, также контролировал сигналы, чтобы сообщать приближающимся поездам, в каком направлении был установлен переключатель, так что его можно было использовать в качестве примера цифрового гидравлического сигнала.
Пневматические термостаты
Пневматические термостаты используют воздух в качестве среды для передачи управляющего сигнала на привод. По сути, это однобитная система цифровой передачи.
источник
2012 и более поздние игрушки Furby общаются друг с другом и приложением для планшета / смартфона, используя звуковые сигналы, модулированные другими разговорами и скрипучими звуками, которые они издают; вы можете услышать это как своего рода фоновое шипение:
https://en.wikipedia.org/wiki/Furby#2012_Furbies
Кто-то сделал реверс-инжиниринг:
https://github.com/iafan/Hacksby
источник
Несколько лет назад был случай, когда исследователь безопасности пришел к выводу, что его BIOS был скомпрометирован вирусом, который был передан с использованием динамиков ПК и микрофонов. Я думаю, что это довольно общепризнанно, что он был неверен в этом случае (и что было бы в принципе невозможно вызвать первоначальную инфекцию через этот вектор, если не было уже некоторого черного хода, и в этом случае это не стоило бы усилий).
Тем не менее, это подтолкнуло группу во Fraunhofer FKIE к проверке осуществимости этого метода передачи данных , где им удалось получить скорость передачи ~ 20 бит / с на линии обзора около 20 метров.
источник
Рекламодатели используют ультразвуковые (или почти звуковые) маяки, которые улавливаются микрофонами смартфонов для отслеживания людей. Я могу представить, что такой маяк испускает какие-то данные FSK.
Примеры:
источник
Экскаваторы используют пневматическое управление. Он более аналоговый, чем цифровой. Любой трубоукладчик использует воздушные регуляторы, он довольно близок к включению / выключению, а некоторые автомобили используют вакуумную систему для управления вентиляционными отверстиями. Карбюратор и впускной коллектор двигателя имеют зону низкого давления. Так что подключитесь к нему и установите шланг, и у вас есть источник «вакуума», который используется для управления кондиционером и отоплением. Вы не можете получить, очевидно, больше, чем около 14 фунтов на квадратный дюйм, и только для небольших устройств, и только для случайных срабатываний, а не непрерывного потока.
источник