Анализ структурных вариантов и выбор среди них актуальных

При проектировании семейства измерителей будем ориентироваться на указанный в исходных данных прототип (измеритель ПКЭ Р01ТИС02), а также результаты предыдущих исследований данного вопроса в [3, 4].

Общим для всех представителей семейства является то, что каждый из них, фактически, представляет собой многоканальный цифровой вольтметр, так как расчет численных значений ПКЭ основан на измерении действующего значения фазных напряжений. При этом общая структура любого подобного прибора имеет вид, изображенный на рис. 2.1, где

А - устройство адаптации входных сигналов;

В - устройство обработки первичной информации (вычислитель);

О - устройство отображения информации;

Р - устройство регистрации информации;

Т - устройство трансляции данных;

М - устройство модификации режимов работы (клавиатура, другие органы управления);

У - устройство управления;

П - устройство питания [4].

Рис. 2.1. Обобщенная структура СИ ПКЭ

Особенность отдельных представителей семейства заключается в том, что часть элементов структуры может отсутствовать, либо отличаться своей реализацией.

В ТЗ задано три вида измерителей: приставка к компьютеру, прибор-регистратор и системный измерительный терминал.

Приставка к компьютеру подразумевает постоянное соединение измеритель-компьютер, что значительно упрощает ее структуру и алгоритм функционирования, так как большую часть функций: вычисление, хранение данных и их отображение, а также управление работой измерителя, - может быть возложена на ПК.

Прибор-регистратор является изделием, допускающим автономную работу (без использования ПК). При этом он должен обеспечивать выполнение полного алгоритма выделения ПКЭ, сохранение полученных данных, их отображение и передачу при подключении на компьютер.

Системный измерительный терминал подразумевает использование его в составе распределенной информационной сети, а значит устройства управления и отображения могут быть значительно упрощены - управление всеми измерителями будет производиться по встроенному интерфейсу из единого центра.

Таким образом, наиболее сложным с технической точки зрения измерителем является прибор-регистратор. Особенность его в том, что структура полностью повторяет изображенную на рис. 2.1, т. е. содержит все возможные структурные элементы.

Из этого следует, что возможно два пути проектирования указанной серии приборов. В первом случае каждый тип измерителя будет проектироваться независимо от других на собственной элементной базе, которая наилучшим образом подходит для его реализации. Это приведет к экономии средств на некоторых компонентах, если в данной реализации измерителя в них нет необходимости или их функции избыточны. Недостатком же данного метода является расширение номенклатуры используемых компонентов.

Второй подход основан на проектировании, фактически, одного наиболее сложного прибора, который бы имел в своем составе базу для реализации функций всех типов измерителей. Достоинством данного метода является снижение стоимости последующего серийного производства, сужение номенклатуры используемых компонентов, упрощение разработки программной части проекта и поддержки в будущем. Недостатком - более сложный этап проектирования.

В рамках данного проекта решено пойти вторым путем и разработать прибор, который может работать как в составе распределенной информационной сети, так и самостоятельно.

Окончательно функциональные возможности измерителя будут определяться смонтированными на плату компонентами и прошивками контроллеров.

Интересное из раздела

Контроль параметров ошибок в трактах цифровых систем передачи
Основной тенденцией развития телекоммуникаций во всем мире является цифровизация сетей связи, предусматривающая построение сети на базе цифровых методов ...

Проектирование волоконно-оптических линий связи
Волоконно-оптические линии связи (ВОЛС) в настоящее время занимают заметное место в системах передачи информации как общегражданского, так и специализирован ...

Организация аудиовидеконференцсвязи
В настоящее время технологии видеоконференцсвязи находятся в стадии динамичного развития во всех, без исключения, развитых странах мира. Преимущества компью ...