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 18.03.2011Переходная 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 27.05.2014Физический 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 17.05.2013Элемент 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 13.02.2016Разработка 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 18.03.2011Назначение 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 29.01.2013Проектирование 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 10.07.2017Внедрение 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 04.12.2010Этапы 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 06.04.2015Функция 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