Главная страница
Навигация по странице:

  • КУРСОВАЯ РАБОТА 09.02.02. «Компьютерные сети»ТЕМА

  • Осциллографы.

  • Частотомеры.

  • Векторные анализаторы цепей.

  • Анализаторы антенно-фидерных трактов.

  • Анализаторы базовых станций.

  • Оптические рефлектометры (OTDR).

  • Системы удаленного тестирования оптических волокон.

  • Оптические анализаторы спектра.

  • Анализаторы физического уровня Ethernet.

  • Решения для тестирования оборудования PSE.

  • Анализаторы питаемых устройств PoE.

  • Анализаторы Ethernet/IP.

  • Анализаторы транспортных сетей.

  • Программные анализаторы VoIP.

  • Беспроводные анализаторы протоколов сотовых сетей.

  • Программные анализаторы протоколов.

  • Список использованной литературы

  • ла. Принцип работы новых контрольноизмерительных приборов


    Скачать 0.77 Mb.
    НазваниеПринцип работы новых контрольноизмерительных приборов
    Дата01.03.2023
    Размер0.77 Mb.
    Формат файлаdocx
    Имя файлаKursovaya.docx
    ТипКурсовая
    #961858

    ДЕПАРТАМЕНТ ОБРАЗОВАНИЯ ЯРОСЛАВСКОЙ ОБЛАСТИ

    ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ЯРОСЛАВСКОЙ ОБЛАСТИ

    ЯРОСЛАВСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ № 24

    Допущен к защите:

    Зам. директора по УР

    ________ И.Н.Курдюкова

    «___»____________2022 г.

    КУРСОВАЯ РАБОТА

    09.02.02. «Компьютерные сети»

    ТЕМА: «Принцип работы новых контрольно-измерительных приборов»

    Выполнил студент: Мельников А.Д.

    Группа: 2 КС

    Преподаватель: Митрофанов Е.В

    Ярославль, 2022

    УТВЕРЖДАЮ:

    Заместитель директора по УР

    ГПОУ ЯО ЯПК №24

    ___________ И.Н. Курдюкова

    «____» _____________ 2022 г.

    Задание

    на курсовую работу

    Студент: Мельников Антон Дмитриевич

    ГПОУ ЯО Ярославский политехнический колледж № 24

    Группа 2КС

    09.02.02. «Компьютерные сети»

    Тема курсовой работы: «Принцип работы новых контрольно-измерительных приборов»

    Содержание курсовой работы:

    Введение
    1. Приборы для проведения измерений на физическом уровне

    1. Приборы для оптических измерений

    1. Приборы для проведения измерений на протокольных уровнях


    1. Компьютерные измерительные устройства

    Заключение

    Список использованной литературы

    Задание выдал руководитель: «____» __________ 2022 г.

    Задание получил студент: «____» __________ 2022 г.

    Срок сдачи курсовой работы: «____» __________ 2022 г.

    ДЕПАРТАМЕНТ ОБРАЗОВАНИЯ ЯРОСЛАВСКОЙ ОБЛАСТИ

    ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ЯРОСЛАВСКОЙ ОБЛАСТИ

    ЯРОСЛАВСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ № 24

    ОТЗЫВ о курсовой работе

    09.02.02. «Компьютерные сети»

    по теме_______________________________________________________

    _______________________________________________________

    Выполнил работу студент группы 2КС

    __________________________________________________________________

    Положительные отзывы: __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

    Замечания по курсовой работе

    ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

    Оценка __________________________

    Руководитель____________________________ Митрофанов Е.В.

    Дата «_____» _______________ 2022 года

    Содержание

    Введение

    5
    1. Приборы для проведения измерений на физическом уровне

    7

    1. Приборы для оптических измерений

    9

    1. Приборы для проведения измерений на протокольных уровнях

    11


    1. Компьютерные измерительные устройства

    14

    Заключение

    26

    Список использованной литературы

    27

    Введение

    Специалисты по сетям связи используют широкий спектр контрольно-измерительных приборов, предназначенных для выполнения определенных измерительных задач. Все эти приборы можно разделить на две большие категории по уровням модели OSI, на которых они работают. Это приборы для проведения измерений на физическом уровне (например, измерители мощности и частотомеры) или на протокольных уровнях (например, приборы для функционального и нагрузочного тестирования сетей).

    К приборам, работающим на физическом уровне, относятся радиоизмерительные приборы и приборы, предназначенные для оптических измерений, а также средства тестирования физического уровня Ethernet и функциональности Power over Ethernet (PoE).

    По конструктивной реализации приборы разных типов могут быть стационарными или переносными, а также моноблочными или модульными. Модульная конструкция дает возможность заказчику реализовывать нужный функционал в шасси прибора. Выпускаются модульные тестеры, которые в зависимости от типа установленных модулей могут работать на физическом и протокольном уровнях (например, при установке модулей оптического рефлектометра и анализатора Ethernet).

    Измерения на сетях связи осуществляются в ходе их строительства, ввода в эксплуатацию и последующего технического обслуживания.

    Актуальность. Современное общество невозможно представить без измерений. Важнейшим условием развития экономики, промышленности, строительства и других областей деятельности человека - это контроль и управление любыми технологическими процессами. И если в древности человек мог обойтись без специальных устройств, то сейчас, в период научно-технологического развития, не обойтись без измерительных приборов и установок.

    Современные измерительные приборы и установки помогают решать самые сложные инженерные, производственные и научные задачи. Множество сфер применения этого оборудования поражает взгляд. С самого начала производственного процесса за работу берутся контрольно-измерительные приборы, контролируя создание продукции на различных стадиях ее внедрения в жизнь человека.

    Измерительные приборы и установки позволяют надлежащим образом использовать современные технологии на благо человека. Создание и поддержание новых качественных, более точных приборов и установок на должном уровне входит в число важных задач компьютерных сетей.

    Целю работы является дать понятие, что представляют собой измерительные приборы и установки в компьютерных сетях, их классификации, характеристики.

    Основные задачи:

    • дать основные понятия и определения;

    • раскрыть классификацию измерительных приборов и установок;

    • описать характеристики приборов и установок.

    1. Приборы для проведения измерений на физическом уровне

    Радиоизмерительные приборы


    К основным типам приборов, широко используемых радиоинженерами, относятся:

    • Осциллографы. Предназначены в основном для измерения амплитуд сигналов и анализа их форм во временной области.

    • Измерители уровня электромагнитного поля. Эти приборы похожи на селективные измерители уровня, но, в отличие от последних, обладают расширенными возможностями в плане расчета и отображения плотности потока мощности электромагнитного сигнала, поступающего на калиброванную антенну. Информация об уровне электромагнитного поля выводится в дБмкВ/м.

    • Анализаторы модуляции. Предназначены для измерения характеристик модуляции электромагнитных волн. Демодулируют сигналы с амплитудной, фазовой и частотной модуляцией. Более новые модели демодулируют сигналы с цифровой модуляцией, используемые в большинстве современных коммуникационных систем. Результаты измерений обычно выводятся в виде чисел.

    • Частотомеры. Это цифровые приборы, измеряющие и отображающие частоту подаваемых на них сигналов.

    • Генераторы сигналов. Являются крайне важными компонентами оборудования любой лаборатории, занимающейся тестированием радиотехнических устройств и систем. Стоимость генератора сигналов в значительной мере зависит от имеющихся у него дополнительных функциональных возможностей, а также от типа и качества внутреннего источника сигнала эталонной частоты.

    • Анализаторы спектра. Предназначены для измерения частоты и амплитуды сигналов в частотной области. Большинство современных анализаторов спектра могут демодулировать сигналы с амплитудной или фазовой модуляцией. Некоторые высокоуровневые модели анализаторов способны демодулировать сигналы с цифровой модуляцией.

    • Векторные анализаторы цепей. Предназначены для измерения S-параметров тестируемого устройства в заданной полосе частот. S-параметры представляют собой характеристики прохождения сигнала через тестируемое устройство и характеристики отражения сигнала от его портов.

    • Анализаторы антенно-фидерных трактов. Представляют собой портативные приборы, измеряющие возвратные потери, КСВН, потери в фидере, расстояние до повреждения в нем, фазу сигнала.

    • Анализаторы базовых станций. Это многофункциональные портативные приборы с функциями анализатора антенно-фидерных трактов, анализатора спектра, измерителя мощности и др.





    2. Приборы для оптических измерений


    Волоконно-оптические линии связи (ВОЛС) – основной тип магистральных линий связи. Кроме того, волоконно-оптические системы распространены в корпоративных сетях и сетях доступа. Основные виды оборудования для измерения параметров физического уровня ВОЛС:

    • Оптические тестеры. Предназначены для измерения затухания сигнала в волоконно-оптических трактах и являются самыми широко используемыми средствами проверки ВОЛС. Такого рода тестер состоит из измерителя оптической мощности и стабилизированного источника оптического излучения, которые могут быть отдельными устройствами или интегрированными в одном корпусе. Использование интегрированного оптического тестера упрощает и ускоряет проведение двухсторонних измерений затухания.

    • Оптические рефлектометры (OTDR). Прибор этого типа наглядно отображает на рефлектограмме неоднородности и повреждения в оптоволокне и очень удобен тем, что обеспечивает полноценную диагностику оптоволокна при подключении только с одного его конца. Существует множество разновидностей OTDR – от простых обнаружителей повреждений до высокоуровневых приборов, предназначенных для сертификации ВОЛС.

    • Системы удаленного тестирования оптических волокон. Осуществляют непрерывный мониторинг волокон с помощью оптических рефлектометров и в случае возникновения неполадок выдают аварийные сообщения оператору, управляющему работой ВОЛС.

    • Оптические анализаторы спектра. Отображают распределение мощности оптического излучения в заданном диапазоне длин волн.





    Средства тестирования физического уровня Ethernet и функциональности PoE


    К этому типу приборов относятся следующие продукты:

    • Анализаторы физического уровня Ethernet. Предназначены для тестирования интерфейсов Ethernet на физическом уровне при наличии управляемых факторов, ухудшающих передачу сигналов. Тестирование интерфейсов Ethernet на физическом уровне выявляет дефекты, которые могут ухудшать работу каналов сети.

    • Решения для тестирования оборудования PSE. Предназначены для тестирования оконечного и промежуточного питающего оборудования (Power Sourcing Equipment, PSE), которое реализует технологию PoE. Возможно выполнение многочисленных испытаний, включая тестирование портов оборудования PSE на соответствие стандартам IEEE 802.3at (PoE+) и IEEE 802.3bt (PoE++), а также проверку работы многопортовой системы PSE в целом.

    • Анализаторы питаемых устройств PoE. В автоматическом режиме проводят тестирование питаемых устройств PoE на соответствие требованиям стандарта IEEE 802.3at.





    3. Приборы для проведения измерений на протокольных уровнях

    Средства тестирования проводных сетей


    Многообразие протоколов и технологий проводных сетей обуславливает широкую номенклатуру средств их тестирования. К основным видам контрольно-измерительного оборудования, применяемого на проводных сетях связи, относятся:

    • Анализаторы Ethernet/IP. Эти портативные и стационарные приборы генерируют тестовый трафик и определяют параметры его передачи по тестируемой сети Ethernet/IP. Данные приборы реализуют испытания по методикам BERT, RFC 2544, Y.1564. Наиболее многофункциональные модели этих приборов, способные реалистично имитировать трафик многочисленных протоколов, приложений, сервисов и атак, обеспечивают функциональное и нагрузочное тестирование сетей и сетевого оборудования на уровнях 2–7 модели OSI.

    • Анализаторы транспортных сетей. Поставляется широкая номенклатура специализированных приборов, обеспечивающих анализ и имитацию трафика сетей PDH, SDH, ТфОП и тестирование элементов этих сетей. Также доступны многофункциональные модульные решения для тестирования сетей Carrier Ethernet, OTN, Fibre Channel, PDH, SDH.

    • Анализаторы GPON. Обеспечивают проверку средств GPON на соответствие стандартам. Анализатор GPON контролирует нисходящий и восходящий потоки данных, отслеживает и отображает события на уровнях MAC, OMCI и более высоких.

    • Эмуляторы сетей. Эмулируют WAN-каналы с заданными характеристиками пропускной способности, задержки передачи пакетов, их потерь и др. для оценки функционирования сетевых устройств, приложений и сервисов в не идеальных условиях работы в сети.

    • Программные анализаторы VoIP. Захватывают реальный VoIP-трафик, декодируют протоколы сигнализации VoIP, включая SIP, MGCP, H.323, и выдают основанные на E-модели оценки качества связи – R-фактор и MOS. Для диагностики и тестирования производительности систем VoIP могут быть задействованы имитаторы протоколов сигнализации VoIP.

    • Анализаторы IPTV. Выдают широкий набор параметров каналов IPTV, включая показатели воспринимаемого качества видео и звука (оценки MOS), а также статистическую информацию по транспортным потокам.

    Анализаторы беспроводных сетей


    Основные виды такого рода анализаторов:

    • Беспроводные анализаторы протоколов сотовых сетей. Представляют собой аппаратные анализаторы, которые захватывают в эфире трафик между пользовательскими устройствами и базовой станцией и декодируют его. Отображают временную корреляцию между радиосигналами (физический уровень) и декодированными сообщениями протоколов более высоких уровней, что помогает быстро определять причины сложных сетевых проблем.

    • Программные анализаторы протоколов. Декодируют протоколы беспроводной связи, использующие транспорт IP или E1. В частности, возможно декодирование протоколов сигнализации GSM (A и Abis поверх IP), GPRS (Gb и Gn поверх IP), UMTS (IuCS и IuPS поверх IP), LTE и др. Есть анализаторы, обеспечивающие мониторинг показателей QoS для передаваемого видео и голосовых звонков.

    • Анализаторы Wi-Fi. Выпускаются в виде аппаратных тестеров или ПО для установки на мобильные устройства (ноутбуки, планшеты, смартфоны). Все анализаторы этого типа информируют об использовании частотных каналов, уровнях сигнала, MAC-адресах, идентификаторах и функциях безопасности обнаруженных точек доступа. Кроме этого анализаторы высокого класса выдают статистику по трафику для всех устройств и частотных каналов, диагностируют проблемы в работе сети, выявляют вторжения в нее, проверяют доступность ключевых сервисов с помощью ping, помогают находить неавторизованные устройства Wi-Fi.

    4. Компьютерные измерительные устройства

    Главные недостатки микропроцессорных приборов – невысокое быстродействие, ограниченный объем памяти, малая разрядность (наиболее дешевые 8-разрядные МПС имеют разрешающую способность 1/256 ≈ 0.4%, что для современных измерений недостаточно). Использование 12-16 разрядных МПС увеличивает стоимость и снижает быстродействие. Ограниченный объем ПЗУ не позволяет хранить программы большого размера. Простые программы малоинтеллектуальны, требуют вмешательства оператора, а при этом появляется вероятность ошибочных действий. Требуются специальные методы программирования. Кроме этого, нестандартные блоки приборов вызывают их удорожание и сложности в ремонте.

    Один из путей улучшения ситуации состоит в использовании универсальных персональных компьютеров в составе измерительной установки. Она включает персональный компьютер, соединенный с измерительными блоками и программное обеспечение для выполнения измерений.

    Можно выделить два принципа использования компьютеров в измерительной технике:

    • Создание измерительно-вычислительного комплекса на основе измерительной системы со стандартным интерфейсом. Соединение простых автономных приборов в систему, обменивающуюся данными с компьютером – очевидный путь объединения измерительных блоков и вычислительных средств. Это направление будет рассмотрено в следующей главе, однако отметим, что создание измерительной системы в ряде случаев избыточно и дорого из-за необходимости реализации стандартного интерфейса.

    • Использование персонального компьютера с измерительными преобразователями в виде плат ввода/вывода, включаемыми в системную шину компьютера или соединенными с ним простыми средствами связи. Такие приборы будем в дальнейшем называть компьютерными измерительными устройствами (КИУ). Преимущества КИУ:

    • Универсальный компьютер – достаточно простой и доступный инструмент, используемый не только для измерений.

    • Не требуется обучения оператора (при повальной компьютерной грамотности)

    • Компьютер имеет высокое быстродействие, большую разрядность (32 или 64 бит) и объем памяти, причем ее размер легко может быть увеличен

    • Большой объем стандартного программного обеспечения (операционные системы, программы управления компьютером, стандартные среды обработки данных типа

    Матлаб, Маткад и пр.)

    • Стандартные, высокопроизводительные и надежные методы программирования на языках высокого уровня

    • Большая емкость постоянной памяти (жесткие диски и др.)

    • Легкость смены и обновления программного обеспечения, возможен взаимообмен ПО и использование собственных разработок

    • Легкость включения КИУ в компьютерные сети и глобальную сеть Интернет.

    Реализация КИУ может идти:

    • «от измерительного прибора» – используется установка, включающая конструктивно самостоятельные измерительные блоки, связанные с компьютером простыми стандартными средствами передачи информации, а также специализированные компьютеры в промышленном исполнении, включающие измерительные устройства и блоки;

    • «от компьютера» - универсальный компьютер, использующий встраиваемые измерительные платы (наиболее распространенный вариант) или выносные платы и блоки, связанные с компьютером по его портам LPT, COM, по системной шине компьютера- то есть стандартным для компьютера способом.

    Рассмотрим варианты построения КИУ, которые реализуются одной из наиболее известных фирм в этой области National Instruments (г. Остин, Техас, США). (www.ni.com). Эта относительно молодая компания сумела за двадцать с лишним лет своего существования стать лидером в области использования ПК-технологий для решения широкого круга измерительных задач и задач управления. Основная особенность всех продуктов National Instruments - максимальное использование открытых, широко распространенных технологий для решения как простых, так и очень сложных задач измерений и управления. Перечень выпускаемых National Instruments программ и устройств едва умещается в почти 1000- страничный каталог. Компания входит в 200 наиболее успешно развивающихся компаний США.

    Основой построения КИУ является плата измерительных преобразователей, которую называют DAQ ( Data Aqusition) Board. Она имеет стандартный интерфейс для связи с компьютером. Нашли распространение несколько типов интерфейсов - по шине ISA, PCI, CompactPCI, PCMCIA, USB и др. В состав плат входят следующие узлы и блоки:

    1) аналоговые входы для подачи измерительных сигналов. Они могут быть изолированными от общего провода, дифференциальными, специализированными для определенного типа датчиков (например, термопар)

    2) Усилители аналоговых сигналов

    3) фильтры помех и наводок

    4) преобразователи формы сигналов, детекторы ВЧ сигналов

    5) функциональные корректоры характеристик датчиков

    6) мультиплексоры сигналов

    7) Аналого-цифровые преобразователи

    8) аналоговые выходы для питания датчиков, создания эталонных сигналов и пр.

    9) цифро-аналоговые преобразователи для генерации тестовых сигналов

    10) цифровые блоки ввода/вывода для сигналов управления и ввода цифровой измерительной информации

    11) Таймеры и счетчики – для измерения временных интервалов и синхронизации работы блоков

    12) цифровые сигнальные процессоры (DSP – digital signal processor) – специализированные микропроцессоры для обработки преобразованных сигналов прямо на плате. Их использование позволяет повысить быстродействие КИУ за счет разгрузки основного процессора компьютера и применяется для работы с быстрыми сигналами в реальном масштабе времени. Например, сигнальный процессор может решить задачу спектрального анализа в реальном масштабе времени, производя операцию быстрого преобразования Фурье над дискретизированным входным сигналом непосредственно на измерительной плате.

    Платы, используемые для создания КИУ, можно разделить на несколько групп:

    1) Универсальные многовходовые платы сбора данных. применяется для устройств сбора информации от большого количества датчиков. Обычно содержат как аналоговые, так и цифровые входы и выходы. На рис 1 показана плата NI PCI 6230, которая имеет 8 аналоговых входов, 16 разрядный АЦП со скоростью преобразования 250 Кслов /с, 4 аналоговых выходов (16 битный ЦАП), 6 цифровых входов, 4 цифровых выхода).



    Рис. 1. Плата NI PCI

    2) Платы цифрового ввода/вывода.

    3) Платы таймер/счетчик. Содержит счетчик входных импульсов и образцовый генератор временных интервалов(таймер). Платы позволяют построить электронно-счетный частотомер и измеритель временных интервалов.

    4) Платы быстродействующих АЦП, реализующих возможность осциллографирования сигналов. На рис. 2 представлена плата быстродействующего осциллографа NI PCI 5114. Она позволяет построить двухканальный быстродействующий цифровой осциллограф с о скоростью преобразования 250 Кслов/с в реальном масштабе времени и до 5 Гслов/с в стробоскопическом режиме для повторяющихся сигналов. Плата имеет встроенную память 256 Мб и обеспечивает анализ сигналов от 40 мВ до 40 В.

    5) Платы функциональных генераторов сигналов. Это платы содержат ЦАП и позволяют программно задавать любую форму выходного аналогового сигнала. В качестве примера можно привести палату NI PCI 5412, которая содержит 14- битный ЦАП, работающий с тактовой частотой до 100 Мслов/с, что позволяет обеспечить диапазон частот до 20 МГц.



    Рис. 2. Плата быстродействующего осциллографа NI PCI 5114

    6) Платы многофункциональных измерителей параметров сигналов. Это прежде всего универсальные мультиметры (DMM - Digital MultiMeter). Содержат, кроме АЦП, набор функциональных преобразователей, расширяющих список измеряемых физических величин ( напряжение, ток, сопротивление и др.). На рис. 3 приведен внешний вид мультиметра NI 4065, который позволяет измерять постоянное и переменное напряжение и ток, активное сопротивление и проверять p-n переходы полупроводниковых диодов.



    Рис. 3. внешний вид мультиметра NI 4065

    Мультиметр имеет разрешающую способность 6 ½ десятичных разряда, быстродействие до 3000 измерений в секунду.

    Недостатком встраиваемых плат является сложность подключения сигналов с задней панели компьютера. Особенно это неудобно в промышленных условиях проведения измерения. Для такого случая предусмотрена модульная система согласования м коммутации измерительных сигналов SCXI (Signal Conditioning Extensions for Instrumentation). Модули служат интерфейсом для подключения разнообразных датчиков и сигналов и повышают качество измерений путем усиления, изоляции, мультиплексирования, фильтрации. Они включают блоки питания датчиков, устройства выборки и хранения и коммутации сигналов. Это шасси является, по сути, высокоскоростным коммутатором

    сигналов и снабжено интерфейсом SCXIbus, который содержит аналоговые и цифровые линии передачи. Скорость передачи информации по интерфейсу от 333Кслов/с в мультиплексном режиме до 1,2 Мслов/с в параллельном режиме. Шасси связывают многопроводной линией передачи с измерительной платой , включаемой в системную шину компьютера. Весьма актуальным является применение системы SCXI для ноутбуков и других малогабаритных компьютеров, где применение большого количества измерительных плат невозможно (обычно можно использовать не более двух с интерфейсом PCMCIA). Другим способом создания КИУ на основе измерительных плат – это использование модульных измерительных систем, базирующиеся на открытом промышленном стандарте PXI (PCI eXtention for Instrumentation). Они обладают всеми преимуществами технологии ПК, такие как низкая стоимость, простота использования и гибкость (рис. 4).



    Рис. 4. PXI

    Достигается относительно невысокая стоимость аппаратуры ввиду совместимости по многим параметрам с обычными PCI-устройствами и полной программной совместимости с обычными ПК-технологиями (операционная система Windows, технология Plug&Play и т.д.). PXI система представляет собой шасси на базе встроенной высокоскоростной шины CompactPCI, в которое могут быть установлены модули ввода/вывода. Такая шина допускает установку до 8 PCI-устройств (в обычном ПК не больше 4). Фронтальное расположение модулей расширения обеспечивает минимальное время замены модуля и подключения сигналов. Модульный конструктив (Евромеханика 3U, 6U) CompactPCI используется в промышленных компьютерах, где требуется повышенная надежность и производительность. Высоконадежные соединители обеспечивают многократные циклы установки модулей и повышают вибростойкость.

    Использование шины PCI обеспечивает значительно большую производительность по сравнению с другими шинами. Пропускная способность шины PCI составляет 132 Мбайт/с (32 разряда, 33 МГц). Это более чем в 100 раз превышает, пропускную способность GPIB интерфейса. Кроме того, PXI имеет дополнительные линии тактирования и синхронизации, что обеспечивает высокий уровень интеграции отдельных модулей.

    Стандарт PXI был введён в 1997 году как открытый промышленный стандарт альянсом PXISA (PXI Systems Alliance www.pxisa.org ), состоящим из 68 компаний, которые сейчас производят более тысячи различных PXI продуктов. Подбирая PXI модули из широкого диапазона измерительных устройств, производимых компаниями-членами PXI альянса, можно создавать системы для различных приложений, от комплексных измерений до автоматизированного контроля качества. Стандарт PXI использует PC-совместимое оборудование и платформу Windows. Система PXI включает в себя корзину-шасси, в слоты которого вставлены PXI-совместимые платымодули, аналогичные по назначению рассмотренным выше. Одно PXI шасси может содержать до 7 измерительных модулей. Рис 5



    Рис. 5. PXI шасси

    Для PXI также заданы жесткие требования по электромагнитной совместимости, питанию и вентиляции модулей. Не лишним будет упоминание о виброзащищенности конструкции Левый PCI-слот в корзине PXI предназначен исключительно для размещения компьютерного модуля системного контроллера . Слева от системного слота оставлено свободное место для расширения устанавливаемого компьютера. Справа остается семь свободных PCI-слотов для модулей ввода/вывода (их количество можно увеличить до 13 с помощью моста PCI-PCI). Шасси может быть связано с внешним персональным компьютером с помощью контроллеров и последовательной линии связи. Например, интерфейсный набор PXI-PCI 833x позволяет управлять PXI системой непосредственно с персонального компьютера, используя прозрачное для пользователя высокоскоростное последовательное соединение MXI-4. Применяя данный интерфейс, можно использовать современные настольные ПК, имеющие низкую стоимость и высокую производительность, для управления PXI системами. MXI-4 Состоит из PCI платы, встраиваемой в ПК и PXI модуля, встраиваемого в 1 первый слот PXI шасси. Плата и модуль связаны медным или оптоволоконным кабелем (рис. 6).



    Рис. 6. Плата и модуль связаны медным или оптоволоконным кабелем

    Кроме этого MXI-4 может также использоваться для объединения нескольких PXI шасси в составе одной системы. (Рис. 7)



    Рис. 7. MXI-4

    Другой вариант – использование контроллера – модуля персонального компьютера формата CompactPCI, вставляемого в шасси (Рис. 8).



    Рис. 8. Компьютер формата Compact PCI

    В этом случае установка включает в себя собственно шасси с контроллером и измерительными блоками и подключенными к контроллеру дисплея и клавиатуры. Для реализации удаленного управления PXI используют сетевые PXI контроллеры, которые обеспечивают передачу данных и управление устройством через Интернет.
    Заключение

    Значительная часть оборудования, применяемого в современных промышленности, работает без участия человека. Автономность достигается за счет использования КИПиА - контрольно-измерительных приборов и автоматики (исполнительных механизмов), работающих, как единое целое. Его основным функциональным назначением является сбор и обработка информации о различных физических величинах с последующим использованием этих сведений для управления работой трубопроводной системы через ее отдельные элементы.

    Производители контрольно-измерительных приборов осуществляют выпуск своей продукции, используя уже готовые сенсоры и датчики разных величин, что характерно для большинства контрольно-измерительных производств. Однако, в этом сегменте рынка есть предприятия, на которых выполняется весь цикл изготовления контрольно-измерительного прибора, который заключается в разработке и изготовлении чувствительных элементов (датчиков) и измерительного устройства, работающего на его основе.

    Ежедневные изменения, связанные с развитием промышленности и технологий, дают толчок для новых разработок чувствительных сенсоров с более совершенными характеристиками и улучшения существующих моделей контрольно-измерительной техники под постоянно меняющиеся требования потребителя. Высокий уровень квалификации и опыт специалистов позволяет постоянно совершенствовать разработки и производство измерительных приборов для профессионального использования в разных областях промышленности, строительства, сельского хозяйства, медицине и науке.

    Список использованной литературы:

    1. Авилова, Наталья Васильевна Детали, механизмы и конструирование измерительных приборов. Учебное пособие по курсовому проектированию / Авилова Наталья Васильевна. - М.: Донской государственный технический университет (ДГТУ), 2018. - 2357 c.

    2. Автоматизация контроля электрических параметров радиодеталей. - М.: ЦНИИ Электроника, 2018. - 39 c.

    3. Автоматизация проектирования аналого-цифровых устройств / ред. Э.И. Гитис. - М.: Энергоатомиздат, 2019. - 184 c.

    4. Агеев, В. И. Контрольно-измерительные приборы судовых энергетических установок (устройство, эксплуатация, эффективность). Справочник / В.И. Агеев. - М.: Судостроение, 2019. - 416 c.

    7. Бахтиаров, Г. Д. Аналого-цифровые преобразователи / Г.Д. Бахтиаров, В.Д. Малинин, В.П. Школин. - М.: Советское радио, 2019. - 280 c.

    8. Белоногов, Г.Г. Автоматизация процессов накопления, поиска и обобщения информации / Г.Г. Белоногов, А.П. Новоселов. - М.: Наука, 2018. - 256 c.

    9. Воронин, Ю. В. Контроль измерительных приборов и специального инструмента / Ю.В. Воронин, А.А. Рубцов. - М.: Машиностроение, 2018. - 200 c.

    10. Гельман, М. М. Аналого-цифровые преобразователи для информационно-измерительных систем / М.М. Гельман. - М.: Издательство стандартов, 2020. - 320 c.

    Интернет-источники:

    1. http://kepstr.eltech.ru/tor/ptri/Literatura/KIU.pdf

    2. https://vk.com/away.php?to=https%3A%2F%2Ftf.zone%2Fsolutions%2Ftest-equipment-for-communication-networks%2F&cc_key=


    написать администратору сайта