Расчет параметров коммутатора каналов информационно-измерительной системы с временным разделением каналов
Обобщенная структурная схема информационно-измерительной системы. Принцип временного разделения каналов. Структурная схема системы с временным разделением каналов. Расчет параметров коммуникатора каналов системы и погрешности неидентичности каналов.
| Рубрика | Программирование, компьютеры и кибернетика |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 26.02.2015 |
| Размер файла | 233,1 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА
по дисциплине
«Информационно-измерительные системы»
Тема: Расчет параметров коммутатора каналов информационно-измерительной системы с временным разделением каналов
Содержание
информационный система канал временный
Введение
1. Принцип временного разделения каналов
2. Порядок расчета
Введение
Экспериментальные исследования и комплексные испытания новой техники немыслимы в настоящее время без проведения разнообразных измерений. Объекты испытания могут быть весьма сложными, например, турбины энергетических установок, узлы и агрегаты авиационной техники (от элементов планера самолета или вертолета до вращающихся воздушных авиационных винтов, - тянущих, несущих, рулевых), изделия космической техники, сложные технологические установки. Число параметров, которые характеризуют состояние объекта в различных режимах работы и которые надо контролировать в ходе испытаний, может достигать нескольких тысяч. При этом обычно на габариты и вес измерительной аппаратуры накладываются жесткие массогабаритные ограничения. В этих условиях невозможно обеспечить измерения требуемого числа разнообразных параметров с помощью набора соответствующих измерительных приборов. Помимо громоздкости такого набора показаниями измерительных приборов трудно будет пользоваться, так как получение всего объема измерительной информации необходимо выполнить за ограниченное время, и человек-оператор в силу физиологических ограничений не сможет это сделать.
Поэтому современная измерительная техника, предназначенная для использования в описанных выше случаях, наряду с измерениями должна обеспечивать информационное обслуживание исследуемого объекта. Информационное обслуживание предполагает автоматический сбор, представление, доставку, запоминание, регистрацию, отображение, обработку и анализ измерительной информации, полученной в результате отдельных измерений. Эту задачу решает не отдельный измерительный прибор, а информационно-измерительная система (ИИС).
Исходя из изложенного, обобщенную структурную схему ИИС можно представить в следующем виде (рисунок 1).
Рисунок 1. - Обобщенная структурная схема ИИС.
1. Принцип временного разделения каналов
В основе временного разделения каналов лежит теорема В.А. Котельникова о том, что непрерывный сигнал, спектр которого ограничен максимальной частотой Fcмакс полностью определяется его дискретными отсчетами, взятыми через интервалы времени
При этом в промежутках между отсчетами одного канала можно передать отсчеты сигналов других каналов. Таким образом, сигналы от разных источников подключаются к общей линии поочередно, не перекрываясь друг с другом. Такие сигналы удовлетворяют условиям линейной независимости и ортогональности.
Tд - время дискретизации, Tк - канальное время, СИ - синхроимпульс . На рисунке 2 показана структурная схема многоканальной измерительной системы с временным разделением каналов и линией связи в виде радиолинии. Вместо радиолинии в ряде случаев может быть использована проводная линия связи.
Для образования разделяемых измерительных каналов работа устройств управления (УУ) ключевыми элементами (КУ) на передающей и приемной стороне должно быть синхронная и синфазная. Поэтому один из каналов отводится для передачи синхроимпульса, существенно отличающийся по одному из параметров от информационных импульсов (отсчетов сигналов) (СИ имеет амплитуду, большую, чем максимальное значение отсчета измерительного сигнала). СИ выделяется на приемной стороне селектором синхроимпульса (СС), и устанавливает счетчик каналов на приемной стороне в начальное состояние, с которого начинается счет каналов, т.е. обеспечивает синфазность УУ.
Селектор канальных импульсов (СКИ) формирует из принимаемого группового сигнала синхронный канальный импульс, который поступает на счетный вход УУ и осуществляет переключение счетчика каналов в темпе поступления отсчетов соседних каналов.
Как видно из схемы, первичное преобразование измерительных сигналов в СВРК всегда есть преобразование непрерывных сигналов в дискретные, то есть дискретизация. Соответственно, в первой ступени модуляции осуществляется, как правило, АИМ-1.
D - датчик, КУ - ключевое устройство, УУ - устройство управления, М - модулятор, Г - генератор, ПР - приемник, ДМ - демодулятор, УВ - устройство восстановления, РУ - регистрирующее устройство, СС - селектор синхроимпульсов, СКИ - селектор канальных имульсов
Рисунок 2. - Структурная схема измерительной системы с временным разделением каналов
Групповой сигнал с выхода коммутатора каналов может подвергаться вторичному преобразованию. Если пропорционально модулирующему сигналу (сигналу датчика) изменяется ширина канального импульса Тк, то получаем широтно-импульсную модуляцию (ШИМ).
Если по закону изменения сигнала датчика меняется положение переднего фронта импульса относительно начала отсчета (обычно начало канального интервала), то получим время-импульсную модуляцию (ВИМ).
Сигнал с выхода коммутатора каналов может также преобразовываться в цифровой сигнал, т. е. в код. В телеметрии такой вид преобразования называют ко до-импульсной модуляцией (КИМ).
Во второй ступени модуляции последовательности импульсов, образующих сигналы с АИМ, ШИМ или ВИМ, может модулировать несущую по амплитуде (AM), частоте (ЧМ) или фазе (ФМ).
2. Порядок расчета параметров коммуникатора каналов информационно-измерительной системы с временным разделением каналов
Исходные данные:
§ число каналов N=63;
§ число служебных каналов = 1;
§ максимальная частота контролируемых процессов =1 Гц;
§ способ восстановления - ступенчатая интерполяция;
§ погрешность восстановления =0.015;
§ сопротивления ключевых элементов =656,5 Ом;
§ =1 МОм.
1. Расчет частоты опроса:
= (2*1)/(0,55*0,015)= 242,4 Гц;
2. Расчет длительности канального интервала времени:
= 0,004c;
=0,004/64 =0,0000625 с;
3. Расчет погрешности неидентичности каналов:
-суммарная максимальная погрешность:
;
-относительное значение неидентичности канала:
=-(5,5*62)/10000000= - 0,000341
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
- Контроль достоверности исходной информации и диагностика отказов информационно-измерительных каналов
Изучение алгоритмов допускового контроля достоверности исходной информации, с помощью которых выявляются полные и частичные отказы информационно-измерительных каналов. Определение погрешности выполнения уравнения связи между количествами информации.
лабораторная работа [565,4 K], добавлен 14.04.2012 Определение структуры информационно-измерительных систем и устройств сопряжения с ЭВМ. Расчет метрологических характеристик измерительных каналов. Протокол измерений значений функции преобразования ИК ИИС. Продолжительность межповерочных интервалов.
курсовая работа [171,4 K], добавлен 22.03.2015Обработка информации, анализ каналов ее возможной утечки. Построение системы технической защиты информации: блокирование каналов несанкционированного доступа, нормативное регулирование. Защита конфиденциальной информации на АРМ на базе автономных ПЭВМ.
дипломная работа [398,5 K], добавлен 05.06.2011Функциональная схема узла информационной управляющей системы, параметры ее функциональных элементов. Выбор стандартной схемы в качестве нелинейного преобразователя. Определение погрешностей каналов ввода сигналов. Погрешность и коэффициент передачи.
реферат [331,1 K], добавлен 25.12.2014Структурная и обобщённая схемы мониторинга температуры РЭА. Распределение результирующей погрешности между устройствами и оценка погрешности каналов измерения температуры. Отличительные особенности высокоточного 1-проводного цифрового термометра DS18S20.
контрольная работа [181,0 K], добавлен 28.01.2015Диагностика влияния параметров внешних каналов на работу сервисов корпоративной сети. Процедура выбора каналов подключения к Интернет, обеспечивающих работу IP-телефонии. Выбор областного хостинг-провайдера для предприятия с мобильными работниками.
лабораторная работа [721,4 K], добавлен 27.03.2012Разработка и формализация эффективного подхода к оценке качества каналов трафика мобильного приложения. Преимущества работы с социальными сетями. Тестирование возможных типов каналов по привлечению установок приложения. Расчёт средней стоимости лидов.
дипломная работа [2,6 M], добавлен 09.02.2017Исследование структуры информационной системы промышленного предприятия. Сбор, обработка и представление первичной технологической информации. Основные понятия об измерении и измерительных приборах. Обобщенная схема информационно-измерительной системы.
презентация [321,6 K], добавлен 06.08.2013Разработка системы контроля состояния параметров технологического процесса, обеспечивающего контроль термосопротивлений с различными диапазонами. Использование каналов с транзисторными ключами и звукового индикатора превышения установленных диапазонов.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 26.12.2012Виды компьютерных сетей. Характеристики каналов связи. Типы связи: электрические кабеля, телефонная линия и оптоволоконный кабель. Наиболее распространены сейчас модемы, их виды. Виды каналов связи: сетевые адаптеры и протоколы. Одноранговые сети.
презентация [169,2 K], добавлен 01.10.2010Запись результатов измерений в память микроконтроллера. Определение времени измерения и расчет погрешностей системы. Обоснование алгоритма сбора измерительной информации и метода ее обработки. Разработка временных диаграмм, отражающих работу системы.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 18.11.2011Особенности загрузки операционной системы Linux в режиме терминала, входа в систему и регистрации пользователей. Выполнение переназначения файлов, его использование для работы с командами операционной системы. Применение программных каналов (конвейеров).
лабораторная работа [21,5 K], добавлен 12.05.2013Определение характеристик системы массового обслуживания – вероятность обслуживания заявки, занятости любого канала системы, среднее число занятых каналов. Описание блок-схемы алгоритма. Разработка имитационной и аналитической моделей и их сравнение.
курсовая работа [860,4 K], добавлен 24.12.2013Назначение системы управления базой данных. Передача данных в сетях ЭВМ: схема передачи информации, характеристика каналов передачи информации. Информационные ресурсы, которые содержит Интернет. Электронная почта - информационная услуга компьютерной сети.
контрольная работа [43,4 K], добавлен 26.04.2009Выявление каналов утечки информации. Обзор технических средств и систем безопасности. Конструкторские решения по защите информации в организации "Агентство лесного хозяйства республики Марий Эл". Расчет стоимости установки системы безопасности объекта.
дипломная работа [289,2 K], добавлен 18.04.2015Специфика системы управления телевизором. Особенности модели вариантов использования. Анализ основных вариантов использования телевизора: просмотр, переключение каналов, изменение громкости и настроек. Проектирование и реализация системы, генерация кода.
курсовая работа [226,4 K], добавлен 10.06.2011Информация: свойства, измерение, передача; характеристики информационных каналов. Обработка и формы представления информации. Понятие "искусственного интеллекта". Назначение экспертных систем: оценки, фреймы, семантические сети и реляционные графы.
контрольная работа [74,0 K], добавлен 03.12.2012Структура квантового компьютера. Несколько идей и предложений как сделать надежные и легко управляемые квантовые биты. Использование квантовых электродинамических полостей для фотонов. Системы двух одномерных квантовых каналов для электронных волн.
презентация [102,5 K], добавлен 24.05.2014Структурная схема моделируемой системы и её описание. Временная диаграмма и Q-схема системы. Укрупнённая и детальная схема моделирующего алгоритма. Описание машинной программы решения задачи. Описание возможных улучшений и оптимизации в работе системы.
курсовая работа [69,2 K], добавлен 02.07.2011Модели вычислительных процессов, оценка трудоемкости алгоритма методами теории марковских цепей. Модели мультиплексного и селекторного каналов. Экспоненциальные стохастические сети и их параметры. Матрица вероятностей передач, элементы автоматики.
курсовая работа [673,7 K], добавлен 08.11.2012
