Разработка коммуникационной сети датчиков в среде LabVIEW

Разработка протокола передачи информации, использующего многоуровневый аналоговый сигнал. Проект приложения, осуществляющий моделирование коммуникационной сети датчиков пожарной безопасности на основании разработанного протокола в среде LabVIEW.

Рубрика Программирование, компьютеры и кибернетика
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 07.07.2012
Размер файла 4,4 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Для корректной работы модели и для выполнения служебных операций, не связанных с работой реальных приёмопередатчиков сети связи, предназначены модули группы Components:

- модуль, реализующий поддержку режима виртуального времени в работе модели (virtual_time);

- модуль, выполняющий подстройку допустимых значений цифровых элементов управления модели (set_number_settings);

- модуль, выполняющий подстройку графиков отображаемых в модели (set_charts_settings);

- модуль, выполняющий закрытие модели (stop).

5. Внедрение

5.1 Этапы внедрения системы

Предлагается осуществить внедрение коммуникационной сети для датчиков пожарной сигнализации согласно следующим этапам:

- первичное знакомство;

- тестовое испытание модели;

- тестовое испытание реальной сети;

- функционирование сети для двух датчиков;

- функционирование сети в рамках АСПС «Рында».

На этапе первичного знакомства производится первое ознакомление с разработанной коммуникационной сетью, сопоставление возможностей протокола передачи с необходимыми требованиями и подготовка к тестированию.

На втором этапе - тестовое испытание системы, предлагается проведение инсталляции модели на 1-2 рабочие станции и пробная передача данных в рамках модели. Результатом второго этапа будет отчёт по тестовому испытанию системы с отметкой всех недостатков.

На третьем этапе предлагается организация сети двух датчиков в реальных условиях с пробной передачей данных между ними.

Результаты третьего этапа:

- оценка надёжности и эффективности разработанного протокола передачи информации;

- получение достоверных данных об уровне помех в реальной линии связи;

- настройка приёмопередатчиков на оптимальную скорость передачи данных.

Этап функционирования сети в рамках АСПС «Рында» является заключительным этапом, результатом которого станет внедрение в полном объёме коммуникационной сети для датчиков пожарной сигнализации на предприятии.

5.2 Комплект поставки

Комплект поставки модели коммуникационной сети датчиков пожарной сигнализации включает в себя:

- инсталляционный пакет программы;

- руководство по установке;

- руководство по эксплуатации.

5.3 Инструкция пользователя

5.3.1 Общие сведения

Программное приложение «Модель коммуникационной сети датчиков пожарной сигнализации» (далее МКСДПС) предназначено для проведения тестовых испытаний протокола передачи с использованием многоуровневого аналогового сигнала, а также для определения параметров приёмопередатчиков в зависимости от характеристик используемой линии связи. Позволяет определить оптимальную плотность передачи данных при определённом уровне шума и частоте сигнала.

Модель позволяет отразить все тонкости передачи с использованием многоуровневого аналогового сигнала от чтения битов передаваемой информации, до отображения уровня напряжения на каждом из компонентов, используемом в приёмопередатчиках.

Приложение МКСДПС обладает следующими возможностями:

- вычисление характеристик приёмопередатчиков для передачи с заданными параметрами;

- возможность передачи информации через приёмопередатчики в режиме замедления времени;

- получение информации в графическом виде о состоянии любого компонента приёмопередатчиков прямо в процессе передачи;

- вычисление минимальных характеристик линии связи для передачи с заданным количеством уровней в сигнале;

- возможность отдельной настройки каждого компонента приёмопередатчиков;

- возможность выявления причин некорректной передачи данных.

5.3.2 Интерфейс

Интерфейс модели представлен на рисунке 27.

Рисунок 27 - Окно модели

Интерфейс главного окна обладает следующими элементами:

- вкладка «Функциональная схема» (рисунок 28) - отображает функциональную схему передатчика и приёмника с возможностью получения дополнительной информации о каждом из используемых компонентов;

- вкладка «Процесс передачи» (рисунок 27) - содержит элементы, управляющие моделированием процесса передачи данных и отображающие дополнительную информацию о текущем состоянии процесса передачи;

- вкладка «Настройки» (рисунок 28) - содержит элементы, позволяющие изменять настройки как всей модели в целом, так и каждого компонента приёмопередатчиков в отдельности;

- вкладка «Передающий ПЛИС» (рисунок 29) - отображает информацию о текущем состоянии компонента «ПЛИС» в передатчике;

- вкладка «Генератор» (рисунок 27) - отображает информацию об изменении состояния компонента «Генератор сигнала» в передатчике за последнюю секунду передачи;

- вкладка «Оптрон» (рисунок 30) - отображает информацию об изменении состояния компонента «Оптрон» в приёмнике за последнюю секунду передачи;

- вкладка «ДЦ» (рисунок 31) - отображает информацию об изменении состояния компонента «Дифференцирующая цепь» в приёмнике за последнюю секунду передачи;

- вкладка «Выпрямитель» (рисунок 32) - отображает информацию об изменении состояния компонента «Выпрямляющий мост» в приёмнике за последнюю секунду передачи;

- вкладка «ГРИ» (рисунок 33) - отображает информацию об изменении состояния компонента «Генератор разрешающих импульсов» в приёмнике за последнюю секунду передачи;

- вкладка «ГЛИН» (рисунок 34) - отображает информацию об изменении состояния компонента «Генератор линейно изменяющегося напряжения» в приёмнике за последнюю секунду передачи;

- вкладка «ГСИ» (рисунок 35) - отображает информацию об изменении состояния компонента «Генератор счётных импульсов» в приёмнике за последнюю секунду передачи;

- вкладка «Компаратор» (рисунок 36) - отображает информацию об изменении состояния компонента «Компаратор» в приёмнике за последнюю секунду передачи;

- вкладка «Счётчик» (рисунок 37) - отображает информацию об изменении состояния компонента «Счётчик» в приёмнике за последнюю секунду передачи;

- вкладка «Принимающий ПЛИС» (рисунок 38) - отображает информацию о текущем состоянии компонента «ПЛИС» в приёмнике;

- процесс бар - отображает информацию о завершённости процесса передачи.

Рисунок 28 - Вкладки «Функциональная схема» и «Настройки» окна модели

Рисунок 29 - Вкладка «Передающий ПЛИС» окна модели

Рисунок 30 - Вкладка «Оптрон» окна модели

Рисунок 31 - Вкладка «ДЦ» окна модели

5.4 Результат апробации проекта

Тестирование модели проходило путём передачи данных внутри модели при различных настройках приёмопередатчиков.

В результате апробации модели были выявлены оптимальные параметры компонентов приёмопередатчиков для различных линий связи.

Были получены данных о максимальной пропускной способности протокола передачи, а также выявлены ограничивающие скорость передачи характеристики линии связи.

Заключение

Цель выпускной квалификационной работы - создание модели приёмопередатчика способного повысить скорость передачи данных в проводных сетях.

В процессе проектирования была изучена предметная область на основе специализированной литературы.

Результатом выпускной квалификационной работы стала разработка протокола передачи и написание полнофункциональной и корректно работающей модели, всесторонне демонстрирующей специфику работы приёмопередатчика.

Реализация и внедрение данного протокола передачи позволят ускорить передачу данных в проводных сетях связи, а также эффективнее использовать пропускную способность современных линий связи.

Список источников

1. Гигиенические требования к персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы. СанПин 2.2.2/2.4.1340-03 - СПб: Инфра-М, 2004 г. - 24 стр.

2. Правила пожарной безопасности в Российской Федерации (ППБ 01-03). - СПб: ДЕАН, 2008 г. - 192 стр.

3. В. Олифер, Н. Олифер. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы - СПб: Питер, 2011 г. - 944 стр.

4. А.Г. Алексенко, И.И. Шагурин. Микросхемотехника. - Москва: Радио и связь, 2005 г. - 496 стр.

5. И.И. Гроднев, Н.Д. Курбатов. Линии связи. - Москва: Связь, 2004 г. - 440 стр.

6. Дж. Тревис. LabVIEW для всех. - Москва: ДМК Пресс, ПриборКомплект, 2005 г. - 544 стр.

7. LabVIEW [Электронный ресурс]: Официальный сайт для разработчиков, использующих LabVIEW. - Режим доступа: www.labview.ru, свободный. - Загл. с экрана.

8. Е.Д. Баран. LabVIEW FPGA. Реконфигурируемые измерительные и управляющие системы. - Москва: ДМК Пресс, 2009 - 448 стр.

9. Питер Блюм. LabVIEW. Стиль программирования. - Москва: ДМК Пресс, 2008 - 400 стр.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Разработка в среде программирования LabVIEW прикладного программного обеспечения для организации взаимодействия с измерительной и управляющей аппаратурой. Моделирование линейных непрерывных и замкнутых систем. Численное решение дифференциальных уравнений.

    реферат [213,1 K], добавлен 18.03.2011

  • Переходная и импульсная характеристики объекта управления. Передаточная функция и переходная характеристика замкнутой системы. Оценка качества переходного процесса в среде LabView. Сравнение частотных характеристик объекта управления и замкнутой системы.

    курсовая работа [1,1 M], добавлен 27.05.2014

  • Физический уровень протокола CAN. Скорость передачи и длина сети. Канальный уровень протокола CAN. Рецессивные и доминантные биты. Функциональная схема сети стандарта CAN. Методы обнаружения ошибок. Основные характеристики сети. Протоколы высокого уровня.

    реферат [464,4 K], добавлен 17.05.2013

  • Элемент вывода числового значения Numeric Indicator. Замена строк верхней половины массива местами со строками нижней половины. Используемые функции виртуальных приборов в среде графического программирования LabVIEW 7.0. Копии экранов передней панели.

    курсовая работа [1,6 M], добавлен 13.02.2016

  • Разработка прикладного программного обеспечения для организации взаимодействия с измерительной и управляющей аппаратурой с помощью LabVIEW. Генерирование коррелированных случайных процессов и последовательностей, применение рекурсивного фильтра.

    контрольная работа [1,1 M], добавлен 18.03.2011

  • Назначение и преимущества использования среды программирования LabView. Передняя панель и блок-схема простого виртуального прибора VI. Разработка структурной и принципиальной схем преобразователя напряжения и частоты, алгоритм его функционирования.

    дипломная работа [1,7 M], добавлен 29.01.2013

  • Проектирование и моделирование линейной вычислительной сети многоэтажного здания. Улучшение производительности LAN посредством VLAN. Настройка QoS в существующей сети. Проектирование Wireless Lan и управление доступом к среде передачи. Описание симуляции.

    дипломная работа [2,6 M], добавлен 10.07.2017

  • Внедрение первой сети с децентрализованным управлением на основе протокола NCP - ARPANET. История появления и развития Internet: спецификация протокола управления передачей данных TCP/IP, создание локальных сетей. Роль всемирной сети в телемедицине.

    реферат [21,4 K], добавлен 04.12.2010

  • Этапы проведения трассерного эксперимента. Установление скачка посредством растворения в горячей воде навески m=6мг/л и добавления резким движением в установку. Детальная характеристика схемы установки, представленной в программной среде Labview.

    лабораторная работа [366,1 K], добавлен 06.04.2015

  • Функция протокола и структура пакета разрабатываемого протокола. Длина полей заголовка. Расчет длины буфера на приеме в зависимости от длины пакета и допустимой задержки. Алгоритмы обработки данных на приеме и передаче. Программная реализация протокола.

    курсовая работа [1,0 M], добавлен 18.05.2014

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.