Rozproszone systemy pomiarowe

Waldemar Nawrocki

Uzyskaj dostęp

ISBN/ISSN:

978-83-206-1878-5

DOI:

Wydawnictwo:

Wydawnictwa Komunikacji i Łączności

Rok wydania:

2006

Liczba stron:

324

XML:ISBN/ISSN:

ONIX MARC21

Bibliografia:

Nawrocki, Waldemar. Rozproszone systemy pomiarowe. Red. . Warszawa: Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, 2006, 324 s. ISBN 978-83-206-1878-5

Bibliografia refWorks:

RT Book, Whole

SR Electronic(1)

A1 Nawrocki, W.

T1 Rozproszone systemy pomiarowe

PB Wydawnictwa Komunikacji i Łączności

PP Warszawa

YR 2006

SN 978-83-206-1878-5

Bibliografia BibTex:

@Book{ 2255, author = "Nawrocki, Waldemar", editor = "", title = "Rozproszone systemy pomiarowe", publisher = "Wydawnictwa Komunikacji i Łączności", year = "2006", address = "Warszawa", isbn = "978-83-206-1878-5" }

Bibliografia endNote:

TY - BOOK

AU - Nawrocki, Waldemar

ED -

TI - Rozproszone systemy pomiarowe

PB - Wydawnictwa Komunikacji i Łączności

CY - Warszawa

PY - 2006

SN - 978-83-206-1878-5

ER -

Netografia (standard APA):

Nawrocki, Waldemar. Rozproszone systemy pomiarowe [baza danych online] Warszawa: Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, 2006 [dostęp: 22 07 2024]. Dostęp w Ibuk Libra: https://libra.ibuk.pl/reader/rozproszone-systemy-pomiarowe-waldemar-nawrocki-2255.

systemy pomiarowe, Bluetooth, telefonia bezprzewodowa, WiFi, ZigBee, czujniki pomiarowe, kondycjonery sygnałów, interfejsy pomiarowe, PLC, sieci komputerowe LAN, telekomunikacja ruchoma

W wielu przedsiębiorstwach, w których obiekty i urządzenia są rozmieszczone w znacznych odległościach od siebie, celowe lub nawet konieczne jest zainstalowanie rozproszonych systemów pomiarowych lub rozproszonych systemów pomiarowo-kontrolnych. Op...

Więcej

ISBN/ISSN:

978-83-206-1878-5

DOI:

Wydawnictwo:

Wydawnictwa Komunikacji i Łączności

Rok wydania:

2006

Liczba stron:

324

XML:ISBN/ISSN:

ONIX MARC21

Przedmowa9
1. Wstęp11
1.1. System interfejsu11
1.2. Konfiguracja i struktura systemu pomiarowego16
1.3. Dokładność pomiaru i dynamika systemów pomiarowych20
1.3.1. Dokładność pomiaru w systemach20
1.3.2. Dynamika systemów pomiarowych22
1.4 Ochrona systemu pomiarowego przed zakłóceniami26
1.4.1. Zakłócenia powstające wewnątrz urządzen´ pomiarowych26
1.4.2. Zakłócenia powstające w linii pomiarowej31
Literatura35
2. Elementy składowe systemów pomiarowych36
2.1. Struktura systemu pomiarowego36
2.2. Przetworniki cyfrowo-analogowe i analogowo-cyfrowe37
2.2.1. Próbkowanie37
2.2.2. Kwantowanie40
2.2.3. Przetworniki cyfrowo-analogowe42
2.2.4. Przetworniki analogowo-cyfrowe50
2.3. Cyfrowe przyrządy pomiarowe58
2.3.1. Przyrządy pomiarowe w systemach interfejsu58
2.3.2. Multimetr cyfrowy59
2.3.3. Oscyloskop cyfrowy61
2.3.4. Generator cyfrowy62
2.4. Komputerowe karty pomiarowe i przyrządy wirtualne63
2.4.1. Komputerowe karty pomiarowe63
2.4.2. Wirtualne przyrządy pomiarowe70
Literatura73
3. Czujniki pomiarowe i kondycjonery sygnałów w systemach rozproszonych74
3.1. Czujniki i kondycjonery w torze pomiarowym74
3.2. Czujniki temperatury75
3.2.1. Platynowe czujniki rezystancyjne75
3.2.2. Termoelemnty77
3.2.3. Półprzewodnikowe czujniki temperatury81
3.2.4. Kondycjonery do czujników temperatury84
3.3. Czujniki naprężenia mechanicznego i ciśnienia87
3.3.1. Wielkości fizyczne i jednostki87
3.3.2. Tensometry rezystancyjne88
3.3.3. Pojemnościowe czujniki ciśnienia91
3.3.4. Piezoelektryczne czujniki ciśnienia92
3.3.5. Półprzewodnikowe czujniki ciśnienia93
3.3.6. Kondycjonery do czujników naprężenia i ciśnienia95
3.4. Czujniki natężęnia przepływu płynów97
3.4.1. Przepływomierze elektromagnetyczne97
3.4.2. Przepływomierze ultradz´więkowe99
3.5. Wzmacniacze napięciowe i prądowe do kondycjonowania sygnałów101
3.4.3. Wirnikowe liczniki przepływu101
3.5.1. Wzmacniacze napięciowe i prądowe101
3.5.2. Wzmacniacze pomiarowe i kondycjonery napięcia102
Literatura107
4. Komputery w systemie pomiarowym108
4.1. Komputer w systemie pomiarowym108
4.2. Architektura komputera109
4.2.1. Płyta główna109
4.2.2. Magistrale i szyny równoległe w komputerze111
4.3. Uniwersalna magistrala szeregowa USB i magistrala IEEE-1394114
4.3.1. Uniwersalna magistrala szeregowa USB114
4.3.2. Magistrala szeregowa IEEE-1394119
Literatura120
5. Interfejsy pomiarowe122
5.1. Interfejsy pomiarowe i interfejsy ogólnego przeznaczenia122
5.2. System interfejsu szeregowego RS-232C123
5.2.1. Informacje ogólne123
5.2.2. Transmisja w systemie interfejsu RS-232C124
5.2.3. Magistrala interfejsu RS-232C127
5.2.4. System pomiarowy modemu zerowego szeregowego interfejsem RS-232C129
5.3. Inne interfejsy szeregowe132
5.3.1. Standardy interfejsu szeregowego RS-449 i RS-530132
5.3.2. Standardy RS-485 i RS-422A do obwodów interfejsu szeregowego134
5.3.3. Porównanie standardów RS interfejsu szeregowego136
5.4. Interfejs równoległy IEEE-488 (IEC-625)139
5.4.1. Interfejsy równoległe139
5.4.2. Przeznaczenie i podstawowe parametry interfejsu IEEE-488139
5.4.3. Magistrala i kable interfejsu IEEE-488144
5.4.4. Funkcje interfejsowe urządzen´ w systemie IEEE-488147
5.4.5. Komunikaty interfejsowe w systemie IEEE-488 i ich transmisja150
5.4.6. Poprawa parametrów systemu pomiarowego z interfejsem IEEE-488157
5.4.7. Rozproszony system pomiarowy z interfejsem IEEE-488159
5.5. Kasetowe i modułowe systemy pomiarowe161
5.5.1. Systemy kasetowe, modułowe i inne161
5.5.2. System pomiarowy VXI163
5.5.3. Modułowy system pomiarowy PXI168
Literatura172
6. Systemy pomiarowe z transmisją danych w sieci telefonii przewodowej173
6.1. Sieci przewodowe do transmisji danych cyfrowych173
6.2. Systemy transmisji danych w interfejsie RS-232C174
6.2.1. Organizacja transmisji szeregowej174
6.2.2. Magistrala interfejsu RS-232C178
6.2.3. System pomiarowy z interfejsem RS-232C i modemem180
6.3. Standardy interfejsu szeregowego RS-449 i RS-530187
6.4. Programy do sterowania transmisją danych w rozproszonym systemie pomiarowym189
Literatura193
7. Rozproszone przewodowe systemy pomiarowe195
7.1. System interfejsu CAN195
7.1.1. Dane ogólne interfejsu CAN195
7.1.2. Magistrala i sygnały CAN196
7.1.3. Komunikaty w interfejsie CAN197
7.1.4. Struktura modułu CAN200
7.2. System interfejsu PROFIBUS201
7.2.1. Charakterystyka systemu PROFIBUS201
7.2.2. Protokół PROFIBUS-DP204
7.3. System modułowy FieldPoint205
7.3.1. Koncepcja systemu FieldPoint205
7.3.2. Moduły systemu FieldPoint oraz Compact FieldPoint206
7.4. Czujniki inteligentne i systemy pomiarowe209
7.4.1. Struktura czujników inteligentnych209
7.4.2. System interfejsu MicroLAN210
7.5. Transmisja danych pomiarowych w sieci elektroenergetycznej213
7.5.1. Sygnały i modemy PLC213
7.5.2. Protokoły komunikacyjne dla PLC215
7.5.3. System do zbierania danych z liczników energii elektrycznej217
Literatura218
8. Systemy pomiarowe w sieci telekomunikacji ruchomej219
8.1. Bezprzewodowa transmisja danych pomiarowych219
8.2. Systemy pomiarowe z transmisją danych przez sieć telefonii komórkowej GSM220
8.2.1. Sieć telefonii komórkowej GSM220
8.2.2. Telefony komórkowe223
8.2.3. Usługi transmisji danych cyfrowych226
8.2.4. Rozkazy AT233
8.2.5. Rozproszony system pomiarowy w sieci GSM237
8.3. Uniwersalny system telekomunikacji ruchomej UMTS243
8.3.1. Transmisja danych w systemie UMTS243
8.3.2. Lokalizacja stacji ruchomej w systemie UMTS247
Literatura249
9. Systemy pomiarowe z łączem radiowym251
9.1. Radiomodemy251
9.1.1. Kanały i modemy radiowe251
9.1.2. Rozproszone systemy pomiarowe z radiomodemami255
9.1.3. Porównanie własności rozproszonych systemów pomiarowych z transmisją radiową257
9.2. Interfejsy radiowe wielkiej częstotliwości o krótkim zasięgu258
9.2.1. Interfejs radiowy Bluetooth258
9.2.2. Interfejs radiowy IEEE 802.15.4 (ZigBee)265
9.2.3. Interfejs radiowy HomeRF272
9.2.4. Porównanie systemów transmisji radiowej krótkiego zasięgu273
9.3. Satelitarne systemy pozycyjne274
9.3.1. Globalny system pozycyjny GPS274
9.3.2. Systemy pozycyjne GLONASS i Galileo279
Literatura281
10. Systemy pomiarowe w sieci komputerowej282
10.1. Standardy lokalnych sieci komputerowych LAN282
10.2. Sieć Ethernet285
10.3. Protokół transmisji w sieci Ethernet289
10.3.1. Stos protokołów transmisji TCP/IP289
10.3.2. Ramka transmisyjna do sieci Ethernet291
10.4. Bezprzewodowa sieć komputerowa IEEE 802.11292
10.4.1. Konfiguracja bezprzewodowej sieci komputerowej292
10.4.2. Łącze danych i warstwa fizyczna sieci IEEE 802.11294
10.5. System pomiarowy sieci LAN296
10.5.1. Systemy pomiarowe w sieci Ethernet z konwerterami interfejsów296
10.5.2. System pomiarowy z siecią LAN jako magistralą interfejsową298
10.6. Systemy pomiarowe w sieci Internet302
Literatura306
10.7. Porównanie systemów interfejsu: LAN i IEEE-488306
11. Programowanie systemów pomiarowych308
11.1. Języki programowania308
11.2. Język LabVIEW309
11.2.1. Funkcje i instrukcje sterujące w LabVIEW309
11.2.2. Ttworzenie programu w LabVIEW312
11.2.3. Programowanie systemów pomiarowych w sieci LAN313
11.3. Język TestPoint315
Literatura317
Wykaz ważniejszych skrótów i akronimów318
Indeks322

DOKŁADNOŚĆPOMIARÓWIDYNAMIKASYSTEMÓWPOMIAROWYCH

Naprzykład,czasT

transmisjidanychzawartychwramce20-bajtowej(160

bitów)liniąinterfejsuszeregowegoRS-485zszybkościątransmisji1Mb/swynosi:

160bitów

1Mb/s

=160us

LiczbaLpróbekprzetwarzanychprzezsystempomiarowywjednostceczasu

jestniewiększaniżodwrotnośćczasuT

.Wrozważanymprzykładzienajwiększa

liczbapróbekprzetwarzanychprzezsystemwczasie1swynosi:

L=1/T

=6,2kS/s

Objętośćramkikomunikatutransmitowanegowinnymsystemieinterfejsu

możebyćznaczniewiększaniżpodaneprzykładowo20bajtów.Naprzykład,

objętośćramkikomunikacyjnejwstandardzieEthernetlubFastEthernetsieci

LANmusisięzawieraćod64do1518bajtów.

Czaspropagacjifalielektromagnetycznejtransmitującejsygnałpomiarowy

jestzwyklekrótszyniżT

,jeżelidługośćmagistralinieprzekracza1km.Niekiedy

niedoceniasięudziałuczasupropagacjiwbilansieczasusporządzanymdlasystemu.

Pamiętamyzwykle,żeprędkośćrozchodzeniasięfalielektromagnetycznejwpróżni,

wtymprędkośćświatła,wynosi3×10

m/sijesttonajwiększa,granicznaprędkość

rozchodzeniasięsygnałuwnaturze.Wartośćtaoznaczajednak,żedroga

pokonywanawczasienp.1usprzeztakąfalęto300m.Takajestdrogaprzebyta

przezsygnałtransmitowanywsystemiekablemświatłowodowym.Wrozproszonych

systemachpomiarowychodcinkiliniipomiarowejodługości300mniesąniczym

niezwykłym.Dlaliniipomiarowejwykonanejzkablaelektrycznegoprędkość

rozchodzeniasięfalielektromagnetycznejjestmniejszaniż3×10

m/s,zatemtakże

drogaprzebytaprzezsygnałwczasie1usjestkrótszaniż300m.Obliczmyczas

propagacjisygnałupodczastransmisjikomunikatumagistraląodługości1000m

wykonanązkablakoncentrycznego.Szybkośćrozchodzeniasięfalielektromagnety-

cznejwkablujestzależnaodjegojakościiwynosiokoło2×10

m/s.Czas

propagacjisygnałunaodcinku1000mwynosi:

2×10

1000m

m/s

=5us

Przykład:Transmisjikażdejramkidanych,oobjętości20bajtów,towarzyszy

odpowiedźkontrolerawformieramkisterującejotejsamejobjętości(np.

informacjazpotwierdzeniemodebraniapróbki).Okrestransmisjijednejramki

danychijednejramkisterującejwrazzczasempropagacjisygnału,dlapodanych

przykładowychdanych(20bajtów,1Mb/s,1000m,10

m/s)wynosi:

=2T

+2T

=320us+10us=330us

Liczbapróbekpomiarowychnasekundę(S/s)transmitowanych„online”przez

systemniemożewówczasprzekraczaćwartości:

L=1/T

Z3kS/s

Brak wyników

Rozproszone systemy pomiarowe

Treść książki

Znajdź bibliotekę blisko siebie, i uzyskaj dostęp do ebooka w systemie IBUK Libra