Разработка и исследование микропроцессорной системы управления по радиоканалу работой генератора переменного тока
Анализ способа борьбы с помехами при помощи кодирования сигнала. Модернизация систем управления на электростанциях в местах добычи природных ресурсов. Потребность в создании беспроводных сетей с большим числом датчиков и исполнительных механизмов.
| Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 27.01.2019 |
| Размер файла | 347,6 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/
Поволжский государственный технологический университет, г. Йошкар-Ола
Разработка и исследование микропроцессорной системы управления по радиоканалу работой генератора переменного тока
Шматенко Е.А.
студент бакалавриата
направление: инфокоммуникационные технологии и
системы связи
Цель работы. Разработать и исследовать систему передачи информации по помехозащищённому радиоканалу связи.
Решаемые задачи: 1) Выбрать подходящую технологию связи [1]; 2) Разработать структурную схему системы; 3) Подобрать приёмо-передающие оборудование; 4) Провести моделирование системы с применением кодирования данных и выбрать тот код, при котором передача осуществляется с минимальной ошибкой.
В самых разных отраслях имеется потребность в создании беспроводных сетей с большим числом датчиков и исполнительных механизмов, где не требуется высоких скоростей передачи данных, а на первый план выступают надежность, устойчивость (способность к самовосстановлению) и простота развертывания и эксплуатации. Важно также, чтобы оборудование таких сетей допускало длительную работу от автономных источников питания, имело низкую стоимость, и было компактным. Такой беспроводной сетью является ZigBee [2].
Разработанная структурная схема системы представлена на рис. 1. Основным элементом схемы является канал связи, по которому передаётся кодированная информация. Главным источником входной информации служит микропроцессорная система управления электростанции [3], подключающаяся по интерфейсу RS-232 или RS-485, в которой формируется информация о состоянии параметров электростанции.
Приёмопередающие устройства передают и принимают информацию идущую по каналу связи. Они представляют собой небольшое устройство с антенной , при помощи которой способны передавать данные на расстояние до 700 метров. Вся переданная информация с микропроцессорной системы передаётся на персональный компьютер оператора, который в свою очередь может изменить параметры работы генератора.
Рис. 1. Структурная схема системы
В качестве оборудования для передачи данных по радиоканалу были выбраны устройства ZT2570(координатор) и ZT-2571(конечное устройство). Оборудование работает на диапазоне 2,4 ГГц в сети ZigBee. Имеет интерфейсы связи такие как: RS-232, RS-485 и сеть LAN. Дальность работы в прямой видимости оборудования составляет 700 метров.
В качестве программы моделирования была выбрана среда MATLAB Simulink [4]. На рисунках 2-3 представлены результаты проведенного исследования помехоустойчивости системы. Промоделированы разные варианты кодирования сигнала. Некоторые из них: код Хемминга; циклический код; код БоузаЧоудхури-Хоквингема(БЧХ). Наименьшая вероятность ошибки получилась при кодировании кодом БЧХ. Эта модель показана на рисунке 1. При передаче 187.400 бит не произошло ни одной битовой ошибки. Наибольшее количество битовых ошибок произошло при передачи кодом Хемминга. Передано 25.900 бит, из них произошло 5027 битовых ошибок.
Рис. 2. Модель кодера-декодера кода БЧХ с каналом связи АБГШ
Рис. 3. график битовых ошибок с кодом БЧХ теоретический и практический
Таким образом, код БЧХ это простая и надёжная система кодирования для нашей системы. Кодирование кодом БЧХ позволит избежать потерю и искажения данных при передаче данных по радиоканалу связи.
Выводы: Разработанная система управления по радиоканалу позволит добиться устойчивой работы энергогенерирующего объекта, повышения оперативности управления и производительности труда. Так же повысится надежность и эффективность работы электрооборудования. Такая система уменьшит ошибки персонала. Все поставленные задач и цели работы выполнены в полном объёме.
Список литературы
кодирование сигнал беспроводной сеть
1. Технологии беспроводной связи [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://fb.ru/article/382356/besprovodnaya-peredacha-dannyih-tipyi-tehnologiya-i-ustroystva/. (дата обращения: 01.06.2018).
2. Технология ZigBee. [Электронный ресурс] - Режим доступа: http://www.wless.ru/technology/?tech=1. - (дата обращения: 21.09.2017).
3. Микропроцессоры в системах управления: учебное пособие/ М.Т. Алиев. Йошкар-Ола: Поволжский государственный технологический университет, 2014. 248 с.
4. Потемкин В.Г. Система MATLAB 5 для студентов. Справочное пособие. М.: ДИАЛОГ-МИФИ, 1998. 366 с.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Критерии эффективности и обоснование выбора базисных элементов для записи отсчетов от 16 аналоговых датчиков в область памяти. Функциональная схема компьютерной системы управления железнодорожным переездом. Алгоритм работы микропроцессорной системы.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 14.06.2016Обзор системы управления микроклиматом FC-403-65. Разработка структурной схемы системы управления температурным режимом теплицы. Выбор датчиков и исполнительных механизмов, принципиальная схема их подключения. Разработка инструкций по эксплуатации.
дипломная работа [1,8 M], добавлен 10.04.2017Аналитический обзор существующих систем управления. Выбор датчиков и исполнительных механизмов. Разработка структурной схемы системы управления зажиганием двигателя внутреннего сгорания. Внедрение программы в ЭВМ. Расчет надежности системы управления.
дипломная работа [3,1 M], добавлен 19.01.2017Основные характеристики вертикально-фрезерного станка 6Р13Ф3-37. Промышленный робот типа Универсал–51. Привязка датчиков и исполнительных механизмов к портам микропроцессора. Технологическая карта производственного процесса, алгоритм управления объектом.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 03.05.2013Знакомство с современными цифровыми телекоммуникационными системами. Принципы работы беспроводных сетей абонентского радиодоступа. Особенности управления доступом IEEE 802.11. Анализ электромагнитной совместимости группировки беспроводных локальных сетей.
дипломная работа [2,8 M], добавлен 15.06.2011Требования к микропроцессорной системе управления. Построение систем управления 6-фазным ТВШД на микропроцессорной логике. Алгоритм работы микропроцессорной СУ ТВШД. Режим форсировки (стабилизация тока) с помощью ШИМ, которая реализована программно.
реферат [3,3 M], добавлен 07.04.2017Проектирование системы управления скоростью вращения двигателя переменного тока, разработка ее структурной схемы и принцип работы, основные элементы системы. Характеристики регистра К134ИР8 и усилителя КР1182ПМ1. Конструкторское оформление устройства.
курсовая работа [608,7 K], добавлен 14.07.2009Разработка принципиальных схем блоков чтения информации с датчиков. Сопряжение с цифровыми и аналоговыми датчиками. Алгоритм работы блока чтения информации с цифровых датчиков. Расчет электрических параметров микропроцессорной системы управления.
дипломная работа [760,0 K], добавлен 27.06.2016Принцип действия беспроводных сетей и устройств, их уязвимость и основные угрозы. Средства защиты информации беспроводных сетей; режимы WEP, WPA и WPA-PSK. Настройка безопасности в сети при использовании систем обнаружения вторжения на примере Kismet.
курсовая работа [175,3 K], добавлен 28.12.2017Модернизация существующей системы управления и контроля на современной электронной базе. Расчет транзисторного ключа на выходе сигнала из шифратора. Вспомогательная матрица Карно для схемы дешифратора. Методика проектирования кодопреобразователя.
курсовая работа [595,7 K], добавлен 05.02.2013Разработка конструкции исполнительных механизмов платформы шагающего робота. Разработка универсальных контроллеров и системы управления высокого уровня. Проектирование базовых алгоритмов управления, обеспечивающих автономное и супервизорное управление.
дипломная работа [6,3 M], добавлен 07.07.2012Применение гибких производственных систем, проблемы при их создании и внедрении. Обеспечение полностью автоматического и автономного цикла работы токарных станков. Разработка системы управления ГАП (РТК) для горячей штамповки. Выбор системы управления.
курсовая работа [3,5 M], добавлен 16.12.2012Принцип эффекта Фарадея в работе волоконно-оптических датчиков тока. Разработка и исследование микроструктурных оптических волокон. Сравнение оптоволоконного датчика и трансформатора тока. Потенциальные сферы применения оптоволоконных датчиков тока.
реферат [934,2 K], добавлен 12.11.2015Структура электропривода постоянного тока с микропроцессорным управлением. Процессорный и интерфейсный модули в составе микропроцессора. Отработка управляющих программ для реализации алгоритма управления. Особенности проектирования интерфейсного модуля.
курсовая работа [446,8 K], добавлен 08.07.2014Разработка энергосберегающей системы управления трехфазным асинхронным двигателем главного движения токарного станка. Блок системы управления и датчик скорости в составе устройства. Анализ структуры микропроцессорной системы. Выбор конструкции устройства.
дипломная работа [2,2 M], добавлен 20.07.2014Структурная схема микропроцессорной системы управления. Разработка принципиальной схемы блока чтения информации с датчиков. Алгоритм работы блока обмена данными по последовательному каналу связи. Электрические параметры системы, листинг программы.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 21.11.2013Разработка схемы блока чтения информации с датчиков, устройства сопряжения с аналоговым датчиком. Расчет электрических параметров микропроцессорной системы управления. Алгоритмы работы блока взаимодействия с оператором и обработки аварийных ситуаций.
курсовая работа [2,0 M], добавлен 06.03.2016Разработка функциональной и принципиальной схемы устройства, расчет его силовой части. Разработка системы управления: микроконтроллера, элементов системы, источники питания. Моделирование работы преобразователя напряжения, программного обеспечения.
дипломная работа [2,4 M], добавлен 22.08.2011Исследование и анализ беспроводных сетей передачи данных. Беспроводная связь технологии wi–fi. Технология ближней беспроводной радиосвязи bluetooth. Пропускная способность беспроводных сетей. Алгоритмы альтернативной маршрутизации в беспроводных сетях.
курсовая работа [825,8 K], добавлен 19.01.2015Описание алгоритма работы и разработка структурной схемы микропроцессорной системы управления. Разработка принципиальной схемы. Подключение микроконтроллера, ввод цифровых и аналоговых сигналов. Разработка блок-схемы алгоритма главной программы.
курсовая работа [3,3 M], добавлен 26.06.2016
