Исследование систем автоматического сбора данных

ИССЛЕДОВАНИЕ СИСТЕМ АВТОМАТИЧЕСКОГО СБОРА ДАННЫХ

С развитием автоматизации производства требуется контролирование параметров технологического процесса. Для контроля используются первичные датчики. Данные с датчиков передаются в контроллер, который обрабатывает информацию и, следуя алгоритму, выполняет задание. Под обработкой информации понимается ее интерпретация в текущей системе, накопление массива данных и передача этого массива на более высокий уровень для анализа. Так же контроллер, следуя установленной программе на основании сигналов дискретных и аналоговых, может управлять насосами, задвижками, включать сигнализацию и т.п.

Получение информации с датчика не главная цель. Для того чтобы использовать эту информацию, в любое время, требуется ее сохранение.

Сохранение информации это специальные методы подготовки и записи информации на материальные носители (бумага, электронная память). ЭВМ предоставляют возможность сохранения информации в сжатом виде, и доступной для быстрого изъятия.

Система передачи данных состоит из источника и приемника данных. Источник данных передает информацию, а приемник ее получает. Источник данных и приемник имеют между собой канал связи. Под каналом связи подразумеваются среда для обеспечения передачи сигнала от источник к приемнику (рисунок 1). Перед передачей сигнал преобразуется в удобную форму в кодирующем устройстве. После получения сигнала его нужно восстановить с помощью декодирующего устройства. На всем протяжении передачи сигнала, в кодирующем устройстве, в канале связи и в декодирующем устройстве на него действуют помехи. По этой причине данные могут искажаться и теряться.

Для каналов связи характерны следующие параметры, защищенность от помех и способность пропускать определенное количество информации. Физически, каналы, подразделяются на передающие в одном направлении или симплексные (например, телевидение) и передающие информацию в обоих направлениях или дуплексные (телефон). По одному каналу можно передавать в одно время сразу несколько сообщений. Для разделения этих сообщений используются специальные фильтры. Можно осуществлять фильтрацию по частоте, так происходит в радиоканалах. Наибольшая возможная скорость передачи данных в данном канале, без помех, называется пропускной способностью. Это значение основано на физических свойствах канала связи.

Рисунок 1 Структурная схема сбора информации

Для борьбы с помехами при передаче сообщений используют специальные устройства и методы, которые делают меньше влияния возмущающего сигнала, искажающего полезные данные. К примеру, изменят физические параметры среды, для кабельных систем, экранируют жилы кабеля или скручивают их для подавления синфазных помех. Так же в само сообщение добавляют избыточную информацию, на основании которой можно судить о правильности принятого сообщения и даже попытки его восстановления.

Обработка данных - преобразование в нужную форму, производится по определенным правилам. Информация обрабатывается в виде «черного ящика» (рисунок 2), это значит, что передающей и принимающей стороне

Когда формируются системы для анализа, выполняются такие задачи как, сбор информации из систем учета, разработка хранилища, вычисление и агрегация показателей, изображения данных в виде мнемосхем и чисел. Сбор данных для обработки и преобразование по определенным правилам это не самоцель, ведь данные сами по себе мало интересны и совершенно не наглядны, и не могут отразить состояние технологического процесса. По этой причине образуется необходимость преобразования полученных данных, в форму удобную для оценки. Данные различных процессов технологии подходяще изображенные, весьма увеличивают качество исследования, и это в свою очередь делает возможным максимально быстро воздействовать на текущее положение процесса. Для этого необходимы программы, которые предоставили бы нам не только отображать информацию, но и изменять режимы представления.

Таким инструментарием является система визуализации данных, которая осуществляет общее взаимодействие с кластерами хранилища данных и разрешает пользователю оперативно иметь доступ, на основе данных, находящихся в базе данных, полную и достоверную информацию.

Защита информации - это пресечение доступа к данным, субъектам которые не имеют на это разрешения. Препятствие порчи данных, умышленного или не умышленного изменения или уничтожения. Вообще защита информации характеризуется техническими и правовыми мерами для предупреждения атак на информационную безопасность и устранение следствия их деятельности.

Основой систем автоматического сбора данных являются датчики. Сенсоры измеряют параметры технологического процесса, и преобразуют их в определенный физический сигнал. Далее идут технические устройства, которые собирают и обрабатывают эту информацию, а также накапливают ее. Эти устройства включают в себя программируемые логические контроллеры (ПЛК), компьютеры со специальными программами и устройства связи.

Список литературы

Микроэлектронные датчики давления и устройства [Электронный ресурс] - Режим доступа: midaus.com/. Дата обращения: 30.12.2015.

Подураев Ю.В. Мехатроника: основы, методы, применение. М.: Машиностроение, 2007. 255 с.;

Юревич Е.И. Проектирование технических систем. Учебное пособие. СПбГТУ. СПб. 2001.

УДК 004.83

Количество показов: 737