Send-on-Delta-Abtastung

Send-on-Delta-Abtastung (SOD-Abtastung, von englisch send on delta, deutsch so viel wie „Sende bei Änderung“) ist das Prinzip der nicht-äquidistanten Abtastung bei der digitalen Signalverarbeitung, bei dem nicht alle abgetasteten Werte weiter gesendet werden, sondern nur diejenigen, die genügend große Unterschiede zu den vorher gesendeten Signalen aufweisen.

Send-on-Delta-Prinzip

Das Send-on-Delta-Prinzip wird meistens auf bereits äquidistant (periodisch) abgetasteten diskrete Signale angewendet. Wenn eine Reihe von äquidistanten Abtastwerten s(i) vorliegt, dann wird der Wert $s_{\mathrm {a} }(i)$ gesendet, nur wenn folgende Bedingung erfüllt ist:

|s_{\mathrm {a} }(i)-s_{\mathrm {s} }(k-1)|\geq \delta

wobei $s_{\mathrm {s} }(k-1)$ der zuletzt gesendete Wert und $\delta$ der Schwellwert („Delta“) ist. Wenn die Bedingung erfüllt ist, wird der Wert $s_{\mathrm {s} }(k)=s_{\mathrm {a} }(i)$ gesendet.

Anwendungsgebiete

Die SOD-Abtastung wird häufig bei der Abfrage von verteilten Sensoren verwendet, um die Anzahl von gesendeten Werten zu verringern, zum Beispiel in LON-Geräten[1]. Dadurch wird die Auslastung des Kommunikationskanals verbessert. Bei autonomen batteriegetriebenen Sensoren wird durch eine SOD-Abtastung auch die Lebensdauer der Batterien verlängert[2].

Bei der Verwendung einer SOD-Abtastung in Reglern wie z. B. in PID-Reglern, sollen die dadurch entstehenden Approximationsfehler im Regelungsalgorithmus berücksichtigt werden.[3]

Einzelnachweise

LONMARK® Functional Profile: Pressure Sensor (Memento vom 3. Mai 2015 im Internet Archive; PDF; 33 kB). LONMARK Interoperability Association, 1997, Version 1.0.
J. Ploennigs, V. Vasyutynskyy, K. Kabitzsch: Comparative Study of Energy-Efficient Sampling Approaches for Wireless Control Networks. In: IEEE Transactions of Industrial Informatics. Vol. 6, Nr. 3, 2010, S. 416–424, doi:10.1109/TII.2010.2051812.
Volodymyr Vasyutynskyy: Send-on-Delta-Abtastung in PID-Regelungen. Jörg Vogt Verlag, 2009, ISBN 978-3-938860-28-1.

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[1] LONMARK® Functional Profile: Pressure Sensor (Memento vom 3. Mai 2015 im Internet Archive; PDF; 33 kB). LONMARK Interoperability Association, 1997, Version 1.0.

[2] J. Ploennigs, V. Vasyutynskyy, K. Kabitzsch: Comparative Study of Energy-Efficient Sampling Approaches for Wireless Control Networks. In: IEEE Transactions of Industrial Informatics. Vol. 6, Nr. 3, 2010, S. 416–424, doi:10.1109/TII.2010.2051812.

[3] Volodymyr Vasyutynskyy: Send-on-Delta-Abtastung in PID-Regelungen. Jörg Vogt Verlag, 2009, ISBN 978-3-938860-28-1.