Виртуальные среды сбора и обработки данных. Виртуальные приборы

Примечательной тенденцией в области развития технологий измерений последнего десятилетия явилось создание и распространения виртуальных сред сбора и обработки информации. В мире получили широкое распространение-две такие среды - HP VEE фирмы Hewlett-Packard и LabWindows фирмы National Instruments. Обе среды являются написаны на языке Visual Basic и ориентированы на задачи создания комплексов измерительных средств, сбора и обработки информации.

Особенностью обеих сред является возможность создания и использования виртуальных приборов вместе с реальными приборами, подключенными к компьютеру. Виртуальными приборами называются программные модули обработки данных, которые "включаются" в сеть обработки данных наравне с реальными приборами. Среда HP VEE имеет более удобный пользовательский интерфейс, расширенный математический аппарат и широкие возможности конвертации форматов данных.

Среда LabWindows имеет большее распространение в мире, все основные фирмы-производители измерительного оборудования обеспечивают интеграцию, в первую очередь, с этой средой (обычно имеются программные драйверы для управления приборами), однако LabWindows уступает среде HP VEE по уровню пользовательского сервиса. Примеры программ в средах HP VEE и LabWindows представлены на рис. 14.2 и 14.3 соответственно.

На рис. 14.2 показана программа имитации и анализа сигнала без использования реальных приборов. В программе используются функциональный генератор (виртуальный) - Function Generator, подающий гармонический сигнал частотой 1 кГц на сумматор а+Ь, где суммируется с шумовым сигналом от генератора шумов Noise Generator. Результирующий сигнал с определенным отношением сигнал/шум представлен на виртуальном осциллографе Waveform (Time) и в виде данных в блоке Logging AlphaNumeric и обработан анализаторами спектра Magnitude Spectrum и Magnitude vs. Phase.

Схема организации измерений предусматривает регулирование отношения сигнал/шум за счет изменения амплитуды сигнала модулем Real Slider. Среда позволяет вынести основные модули Real Slider и анализаторы спектра на пользовательскую панель.

Рис. 14.2. Пример программы в среде HP VEE

Структура аналогичной панели в среде LabWindows в программе для измерения температуры представлена на рис. 14.3.

Рис.14.3 Взаимодействие автономных и встроенных измерительных средств. Интеграция измерительных комплексов в TMN

В настоящее время технический прогресс в области связи идет по пути расширенного внедрения автоматизированных систем управления. Частью этого процесса является создание в системах связи систем самодиагностики различных подсистем.

Рис. 14.4. Измерительный комплекс для мониторинга параметров SS7

Приведем несколько аргументов в пользу измерений автономными средствами (приборами). В случае, если сеть ограничена оборудованием одного производителя и не имеет выхода в другие сети, нет необходимости в проведении измерений автономными средствами. Однако в реальной практике такие сети не встречаются. Встроенные средства диагностики неизменно ошибаются и будут ошибаться там, где встречается разнородное оборудование, нестандартные ситуации и т.д.

В современной практике телекоммуникаций речь идет не о противопоставлении автономных и встроенных измерительных средств, а об их объединении. Сформулированная не так давно общая концепция TMN предполагает создание глобальных систем диагностики и управления системами современных телекоммуникаций. В настоящее время наметилась тенденция интеграции измерительных комплексов в единые системы управления и диагностики на основе принципов TMN. Первый опыт такой интеграции был положительным. Речь идет о проекте создания национальной системы мониторинга параметров SS7 - системы Access7 на основе измерительной техники Hewlett-Packard. Участок такой системы представлен на рис. 14.4.

Таким образом, с развитием современных телекоммуникаций, актуальность использования измерительной техники не уменьшается. Наоборот, возникают интеграционные процессы, которые приведут в будущем к интеграции измерительных комплексов в системы управления TMN.

Еще статьи по технике и технологиям

Расчёт параметров измерительных приборов для измерения электрического тока, напряжения и сопротивления, определение их метрологических характеристик
Измерения - один из важнейших путей познания природы человеком. Они играют огромную роль в современном обществе. Наука и промышленность не могут существовать без измерений. Недаром великий русский учёный Дмитрий Иванович Менделеев ...

Расчет оптимальной динамической настройки и анализ переходных процессов двухконтурной САР
Основу современной энергетики составляют крупные тепловые электрические станции (ТЭС). Трудоёмкие процессы, связанные с производством и распределением тепловой и электрической энергии на современных ТЭС, в основном механизированы, и тр ...