مالتی پلکس روشی است برای ارسال چندین سیگنال یا جریان اطلاعات به صورت همزمان از طریق یک لینک ارتباطی در قالب یک سیگنال پیچیده واحد. هنگامی که سیگنال به مقصد میرسد، فرآیندی به نام جداسازی مالتی پلکس یا دیمولتی پلکسینگ، سیگنالهای جداگانه را بازیابی کرده و آنها را به خطوط خروجی میدهد.
در روش مالتی پلکس از شبکهها برای ترکیب چندین سیگنال دیجیتال یا آنالوگ به یک سیگنال ترکیبی واحد استفاده میشود که از طریق یک محیط مشترک مانند کابل فیبر نوری یا موج رادیویی یا سیم انتقال مییابد. هنگامی که سیگنال ترکیبی به مقصد میرسد، جداسازی شده و سیگنالهای منفرد بازسازی میشود و برای پردازش در دسترس قرار میگیرند.
شبکهها از تکنیکهای مالتی پلکس مختلفی استفاده میکنند، اما در سطح مفهومی، همه آنها به شیوهای مشابه عمل میکنند. سیگنالهای شبکه به یک مالتی پلکس (mux) وارد میشوند که آنها را به یک سیگنال ترکیبی تبدیل میکند و سپس از طریق یک محیط مشترک انتقال مییابد. هنگامی که سیگنال ترکیبی به مقصد میرسد، یک جداساز (demux) سیگنال را به سیگنالهای مؤلفه اصلی تقسیم میکند و آنها را به خطوط جداگانه برای استفاده برای عملیاتهای مشخص خروجی میدهد.
کاربردهای مالتی پلکس کاربردهای مالتی پلکس
از مالتی پلکس در طیف گستردهای از صنایع برای تسهیل ارتباطات آنالوگ و دیجیتال استفاده میشود. این تکنیک برای اولین بار در دهه 1870 برای پشتیبانی از تلگراف معرفی شد، اما از آن زمان به بعد به یک عنصر اصلی در مخابرات مانند رادیو، تلویزیون و تلفن تبدیل شده است. همچنین در شبکههای کامپیوتری، اغلب برای انتقال چندین سیگنال در یک شبکه گسترده (WAN) استفاده میشود.
سازمانها به دو دلیل از مالتی پلکس در شبکههای خود استفاده میکنند:
• برای امکان برقراری ارتباط بین دستگاههای شبکه بدون نیاز به اتصال اختصاصی بین هر جفت دستگاه، اگرچه مالتی پلکس هنوز به رسانه مشترک نیاز دارد.
• برای استفاده بهتر از منابع کمیاب یا گران قیمت. به عنوان مثال، از مالتی پلکس میتوان برای انتقال چندین سیگنال از طریق یک لینک آپلود ماهوارهای یا روی یک کابل یا فیبر بین مناطق شهری بزرگ استفاده کرد.
انواع مالتی پلکس
سازمانها میتوانند از چندین شکل مالتی پلکس انتخاب کنند. انتخاب آنها تا حد زیادی به نوع سیگنالهای منتقل شده، آنالوگ در مقابل دیجیتال و رسانه مورد استفاده برای حمل این دادهها، مانند کابل کواکسیال، کابل فیبر نوری یا لینک مایکروویو بستگی دارد. در زیر چند تکنیک رایج مالتی پلکس آورده شده است:
مالتی پلکس تقسیم فرکانسی (FDM): پهنای باند روی یک لینک ارتباطی به زیرکانالهای با عرض فرکانس متفاوت تقسیم میشود که هر کدام یک سیگنال را به موازات سایر سیگنالها حمل میکنند. انتقالهای رادیویی آنالوگ معمولاً از FDM برای چندفامیلی سیگنالها در امواج رادیویی استفاده میکنند. تلویزیون کابلی آنالوگ نیز از FDM استفاده میکند و چندین کانال را از طریق رشتههای یکسان کابل کواکسیال ارسال میکند. یک شاخه از FDM، مالتی پلکس تقسیم فرکانس عمود (OFDM) است که فرکانسهای زیرکانال را به هم نزدیکتر منتقل میکند، در حالی که به آنها اجازه میدهد همپوشانی داشته باشند و همچنان جدا بمانند.
مالتی پلکس تقسیم طول موج (WDM): چندین کانال ارتباطی ترکیب شده و سپس روی امواج نوری با طول موجهای مختلف انتقال مییابند. از نظر مفهومی، این مشابه FDM است، با این تفاوت که FDM از نظر فرکانسها، به عنوان مثال، پخش رادیو یا تلویزیون، توصیف میشود، در حالی که WDM ویژه طول موجهاست. رویکرد WDM در سیستمهای مخابراتی و شبکههای کامپیوتری که از سیستمهای لیزری برای ارسال سیگنالهای نوری از طریق کابلهای فیبر نوری استفاده میکنند، رایجتر است. تغییرات WDM شامل WDM درشت و WDM متراکم (DWDM) است که به ترتیب کانالهای اطلاعاتی کمتر یا بیشتری را همزمان روی محیط قرار میدهند.
مالتی پلکس تقسیم فضایی (SDM): مسیرهای سیگنال با استفاده از چندین هادی مانند فیبر نوری یا سیمهای الکتریکی از نظر فضایی جدا میشوند. هادیها در یک محیط حملونقل واحد بستهبندی میشوند اما از نظر فیزیکی جدا شدهاند و هر هادی یک کانال انتقال را کنترل میکند. هادیهای فردی را میتوان با استفاده از FDM، TDM یا سایر تکنیکها مالتی پلکس کرد. SDM اغلب در سیستمهای کابل زیردریایی برای افزایش ظرفیت استفاده میشود، اما همچنین میتواند برای ارتباطات بیسیم استفاده شود.
مالتی پلکس تقسیم زمانی (TDM): چندین سیگنال دیجیتال از طریق یک کانال یکسان در فواصل زمانی متناوب منتقل میشوند. TDM در سطح زمانی عمل میکند، برخلاف FDM و WDM که در سطح فرکانس یا طول موج عمل میکنند. اگرچه TDM ریشه در تلگراف دارد، اما اکنون معمولاً در تلفن دیجیتال برای انتقال مکالمات متعدد از طریق یک محیط مشترک استفاده میشود. از TDM همچنین در لینکهای شبکه نوری همزمان استفاده میشود که زمانی ستون اصلی اتصال WAN و اینترنت سازمانی بودند. TDM میتواند همزمان یا ناهمزمان باشد.
مالتی پلکس تقسیم کد (CDM): یک دنباله بیت به نام کد پخش به هر سیگنال اختصاص داده میشود تا یک سیگنال را از سیگنال دیگر متمایز کند. کد پخش با سیگنال اصلی ترکیب میشود تا یک جریان جدید از دادههای رمزگذاری شده تولید کند که سپس از طریق یک محیط مشترک انتقال مییابد. یک دیمولتی پلکسر که کد را میشناسد میتواند با کم کردن کد پخش، سیگنالهای اصلی را بازیابی کند، فرآیندی که پخشزدایی نامیده میشود.
CDM به طور گسترده در پخش تلویزیونی و رادیویی دیجیتال و در شبکههای تلفن همراه 3G استفاده میشود. 4G و 5G عمدتاً از OFDM استفاده میکنند. CDM همچنین میتواند از سیگنالهای متعدد از منابع متعدد پشتیبانی کند، تکنیکی که دسترسی چندگانه تقسیم کد نامیده میشود.
مالتی پلکس قطبیت (PDM): سیگنالهای الکترومغناطیسی ورودی به کانالهای عمود قطبی میشوند تا از طریق یک محیط مشترک انتقال مییابند. PDM اغلب در ارتباطات فیبر نوری و همچنین انتقالهای رادیویی و مایکروویو استفاده میشود. به عنوان مثال، ارائهدهندگان تلویزیون ماهوارهای اغلب از PDM برای ارسال سیگنالهای تلویزیونی به آنتنهای ماهوارهای استفاده میکنند.
سیستم مالتی پلکس خودرو سیستم مالتی پلکس خودرو
تنوع تجهیزات الکترونیکی و الکتریکی موجود در یک خودرو نظیر ریسپکت یا آئودی q4 e tron باعث ازدیاد اطلاعاتی میشود که باید از طریق سیمکشی منتقل شوند. بنابراین، مالتی پلکس خودرو امکان کاهش کمیت و وزن سیمکشی را در عین تسریع ارتباط اطلاعاتی فراهم میکند. با این حال، پیچیدگی سیستم در صورت بروز مشکل رانندگان را وابسته به متخصصان جهت رفع عیب میکند.
مالتی پلکس خودرو چیست؟
مالتی پلکس خودرو فناوری است که امکان جریان یافتن حجم قابل توجهی از اطلاعات بین واحدهای کنترل الکترونیکی و لوازم جانبی را از طریق سیمکشی الکتریکی محدود در خودرو فراهم میکند. خودروهای مجهز به مالتی پلکس در دهه 1990 توسط تولیدکنندگان رده بالای آلمانی و آمریکایی معرفی شدند. مالتی پلکس در پایان این دهه روی بسیاری از خودروها گسترش یافت و اکنون در تمام خودروهای تولیدی خارجی وجود دارد. موتورها، گیربکسها، فرمانهای برقی، سیستم تعلیق و تجهیزات رفاهی مختلف موجود در خودروهای مدرن برای مدیریت، فعالسازی یا غیرفعال کردن آنها به شبکه گستردهای از سیمکشی الکتریکی نیاز دارند. تا پایان دهه 1990، هر وسیله به یک کابل خاص نیاز داشت.
سیستم مولتی پلکس ماشین اطلس سایپا یا دیگر خودروهای جدید امکان گردش چندین داده اطلاعات در یک کابل واحد را فراهم میکند و در نتیجه تعداد، هزینه تولید و مهمتر از همه وزن سیمکشی را در داخل خودرو که قبلاً بین 80 تا 100 کیلوگرم بود، کاهش میدهد. با کاهش سنسورها و تعداد لینکها به جعبهها در عین امکان افزودن توابع جدید بدون هزینههای تولید اضافی، شبکه کابلکشی مالتی پلکس وزن خودروهای امروزی را به میزان قابل توجهی کاهش داده است. این کار امکان انتقال سریع اطلاعات باینری را نیز فراهم میکند.
انواع مختلف مولتی پلکس خودرو
شبکه CAN باس (شبکه ناحیه کنترلر): کلمه باس نشاندهنده کابل انتقال داده تک است و عمدتا از دهه 1990 برای مالتی پلکس خودرو استفاده میشود. سرعت عملیاتی آن میتواند به 1 مگابیت بر ثانیه برسد. با این حال، شبکه CAN در حال جایگزینی با FlexRay است که 10 برابر سریعتر و قابل اعتمادتر است اما فعلا هزینه تولید بالایی دارد.
نحوه عملکرد مالتی پلکس خودرو
یک باکس کدگذاری الکترونیکی که حکم پردازشگر یا ایسیو مالتی پلکس را دارد، دادههای مختلف را پردازش میکند تا آنها را از طریق یک کابل واحد به سوی مقصد منتقل نماید. سپس باکس دوم این اطلاعات را رمزگشایی و مرتب میکند و برای فعال کردن لوازم جانبی الکتریکی، الکترونیکی و مکانیکی به مقصد نهایی خود میفرستد.
بنابراین، تجهیزات خودکار جدیدی که میتوانند به راحتی با مالتی پلکس فعال شوند، در خودروهای مدرن ظاهر شدهاند. این موارد عبارتند از: روشن شدن اتوماتیک چراغها، برفپاککنها، چراغهای هشداردهنده در صورت کاهش شدید سرعت، کمک پارک، رادار ضد برخورد، فرمان برقی، سیستم ناوبری، تشخیص کم باد شدن لاستیک، باد کردن خودکار لاستیک.
چطور بفهمیم ماشین ما مالتی پلکس است؟
برای تشخیص سیستم مالتی پلکس در خودرو معمولا سه روش وجود دارد: اولین روش بررسی صفحه پشت آمپر ماشین بوده که اگر روی آن عبارت SPCO را دیدید، به معنای وجود سیستم SMS MUX بوده و مشاهده عبارت Crouse نیز یعنی Eco Mux High Speed است.
دومین قدم بررسی جعبه فیوزها یا در اصطلاح فنی باکس نودها که معمولا درون محفظه موتور، داخل داشبورد و درون صندوق تعبیه شدهاند. در این شرایط دیدن عبارات FCM و BCM روی درب جعبه فیوز به معنای مالتی پلکس اکوماکس بوده و عبارات FN و CCN حکایت از سیستم اس ام اس ماکس دارد.
روش سوم نیز بررسی شکل ظاهری جعبه فیوز نود داخل محفظه موتور، کنار باتری است. جعبه فیوز مربعی نشان از سیستم اس ام اس دارد. وجود دو عدد سوکت در زیر آن به معنای اکوماکس بوده و اگر سه سوکت داشته باشد یعنی خودرو از سامانه مالتی پلکس از نوع ماکس استفاده میکند.
نگهداری مالتی پلکس خودرو نگهداری مالتی پلکس خودرو
تا سال ۲۰۰۱ مالتی پلکس به طور کامل توسعه نیافته بود و باعث ایجاد بسیاری از اشکالات در خودروهای مجهز به آن شد. اما از آن زمان تاکنون، قابلیت اطمینان بیشتری پیدا کرده است.
پیچیدگی و تخصصی بودن شدید آن واجب میسازد که تعمیر و نگهداری مالتی پلکس خودرو به متخصصانی با تجهیزات لازم برای کنترل، برنامهنویسی و تعمیر آن سپرده شود. بنابراین، معمولا تعمیر خرابی سیستم الکتریکی در خودرو بدون مراجعه به نمایندگی یا متخصصان سیستم مالتی پلکس چندان ممکن نیست.
در پایان دعوت میکنیم برای اطلاع از آخرین اخبار خودرو و بررسی تیگارد x35 ، مشخصات تیگو 7 پرو و سایر خودروهای بازار به وبسایت خودروبانک مراجعه کنید.