border=0


border=0

Princípy budovania inteligentných a virtuálnych meracích zariadení

<== predchádzajúci článok | nasledujúci článok ==>

Vytvorenie MP a potom PC v 80. rokoch viedlo k vývoju spracovania hardvérových a softvérových údajov. Mnohé dosky sa stali dostupnými pre zber, spracovanie, analýzu a zobrazenie informácií. Začali sa objavovať senzory so zabudovanými MP („inteligentné“ alebo „inteligentné“ senzory). Softvér umelej inteligencie sa používa na interpretáciu údajov získaných zo senzorov. Senzory vzorkujú údaje a prevádzajú merací signál na digitálny kód. Špecializované MP na spracovanie digitálneho signálu (DSP) sa používajú na účely filtrovania, Fourierovej analýzy signálu atď. To vám umožní zhromažďovať údaje vysokou rýchlosťou a potom ich prenášať do počítača. Tým je zabezpečená prevádzka meracích systémov v reálnom čase.

Na zadanie informácií o meraní do PC sa používajú špeciálne dosky na zber údajov . V súčasnosti je na trhu široká škála PSD. Preto musíte poznať vlastnosti, podľa ktorých si musíte vybrať dosky. Rozdiel v nákladoch na dosky je spôsobený rozdielom v rýchlosti, rozlíšení a zložitosti systémov zberu údajov. Jednoduchá doska obyčajne používa 12-bitové ADC s rýchlosťou 1 ms bez možnosti spracovania informácií o meraní, ale iba na ich prenos do PC. Drahšie dosky majú vlastnú pamäť a zariadenia na spracovanie informácií s možnosťou priebežného záznamu dát na médium. Charakteristickou črtou určujúcou cenu dosky je rýchlosť získavania informácií. Vysokorýchlostné dosky obsahujú 16-bitové ADC s konverzným časom 10 μs. Majú málo kanálov, čo umožňuje zvýšiť ich rýchlosť (ak deaktivujete nečinné kanály, rýchlosť sa zvýši).

Kritériá pre výber dosiek na získavanie údajov:

· Požadovaná frekvencia zberu údajov;

· Požadované rozlíšenie napätia, bitová hĺbka;

· Počet kanálov:

· Rozsah variácie meracieho signálu;

· Schopnosť zmeniť merací rozsah

· Typ meracieho signálu (unipolárny alebo bipolárny;)

· Prítomnosť diferenciálneho vstupu;

· Podľa typu napätia;

Či je potrebný analógový vstup;

· Úroveň hluku;

· Linearita;

· Teplotná stabilita.

Obr. 13.4 Štruktúra zabudovanej dosky na získavanie údajov.

Vymeniteľná vložená karta na získavanie a správu údajov (PSDU) zvyčajne obsahuje tieto základné prvky:

· Multiplexor, ktorý poskytuje paralelné vstupné signály;

· Odber vzoriek a ukladanie zariadení (UVX);

· ADC;

· Digitálny signál MP.

Výmena informácií medzi PSDU a počítačom prebieha buď prostredníctvom mechanizmu prerušenia alebo v režime priameho prístupu k pamäti.

Informačný signál prichádza zo senzorov na dosku cez zariadenie na porovnávanie signálov (CSS), ktoré môže vykonávať rôzne funkcie: zosilnenie, výkonové senzory, prepínanie, filtračné signály atď.

Inteligentné senzory so zabudovanými MP umožňujú spracovanie informácií v samotnom senzore. Výstupný signál môže byť v analógovej alebo digitálnej forme. Používajte systémy na ochranu pred ohňom a výbuchom. Používajú špeciálne mikroprocesory so skráteným súborom pokynov. Na zvýšenie produktivity sa vytvárajú mikrokontroléry. Jedná sa o MP s dodatočnou pamäťou, DAC a ADC, špeciálnu softvérovú aplikáciu so schopnosťou spúšťať programy na simulátore. Vyvíjajú sa aj špeciálne DSP MP pre digitálne filtrovanie, rýchla Fourierova transformácia ... Na vývoj jednoduchých zariadení sa používajú programovateľné integrované logické obvody (FPGA), existujú však aj špeciálne vlastné integrované obvody.

Obr. 13.5 Predný panel virtuálneho osciloskopu.

V niektorých prípadoch je potrebné spracovať a analyzovať informácie pochádzajúce z viacerých senzorov, ale prevádzkovateľ nemá čas vyhodnotiť informácie pri požadovanej rýchlosti alebo odčítanie niektorých by malo byť prepojené s ostatnými, atď. Úlohy tohto druhu stimulovali vývoj systémov s umelou inteligenciou založených na zariadeniach s fuzzy logikou a umelými neurálnymi sieťami.

<== predchádzajúci článok | nasledujúci článok ==>





Prečítajte si tiež:

Meracie zosilňovače

Telemetrické systémy

Druhy digitálnych meracích prístrojov

Systémy na rozpoznávanie vzorov

Hlavné komponenty IMS

Zariadenia elektrostatického systému

Zapisovače grafov - prístroje na výstup merania teploty

Zásady budovania bezdrôtových systémov na zhromažďovanie primárnych informácií o meraní

Meracie informačné systémy (IMS)

Metóda merania rezonančnej frekvencie

Problémy s optimalizáciou pre experiment merania

Meranie elektrickej energie a energie

Meracie mechanizmy s usmerňovačmi a tepelnými meničmi

Analógové elektronické meracie prístroje

Meranie magnetického toku

Späť na obsah: Metódy a prostriedky merania elektrických veličín

Pozreté: 4238

11.45.9.27 © edudocs.pro Nie je autorom publikovaných materiálov. Poskytuje však možnosť bezplatného použitia. Došlo k porušeniu autorských práv? Napíšte nám | Spätná väzba .