Назначение и основные функции измерительных информационных систем (ИИС)

Измерительные информационные системы (ИИС) – это совокупность функционально объединенных измерительных, вычислительных и других вспомогательных технических средств для получения измерительной информации, ее преобразования, обработки с целью представления потребителю, в том числе ввода в АСУТП, АСНИ и КИ в требуемом виде, либо автоматического осуществления логических функций измерения, контроля, диагностики, идентификации и тому подобных.

Назначение измерительной информационной системы можно определить как целенаправленное оптимальное ведение измерительного процесса и обеспечение смежных систем высшего уровня достоверной количественной информацией. Исходя их этого основные функции измерительной информационной системы – получение измерительной информации от объекта исследования, ее обработка, передача, представление информации оператору или/и ЭВМ, запоминание, отображение и формирование управляющих воздействий.

Назначение любой измерительной информационной системы, необходимые функциональные возможности, технические характеристики и другие в решающей степени определяются объектом исследования или управления, для которого данная система создается.

В зависимости от выполняемых функций ИИС реализуется в виде:

- измерительных систем (ИС);

- систем автоматического контроля (САК);

- систем технической диагностики (СТД);

- систем распознавания образов (идентификации) (СРО);

- телеизмерительных систем (ТИС).

В СТД, САК, СРО измерительная система входит как подсистема.

Измерительная и информационная система должна управлять измерительным процессом или экспериментом в соответствии с принятым критерием

функционирования; выполнять возложенные на нее функции в соответствии с назначением и целью; обладать требуемыми показателями и характеристиками точности, помехоустойчивости, быстродействия, надежности, пропускной способности, адаптивности, сложности и прочее; отвечать экономическим требованиям, предъявляемым к способам и форме представления информации, размещения технических средств; быть приспособленными к функционированию с измерительными информационными системами смежных уровней иерархии и другими ИИС, т.е. обладать свойствами технической, информационной и метрологической совместимости, а также допускать возможность дальнейшей модернизации и развития.

Процессом функционирования измерительной и информационной системы, как и любой другой технической системы, является целенаправленной преобразование входной информации в выходную. Это преобразование выполняется либо автоматически с помощью аппаратуры технического обеспечения, либо совместно – оперативным персоналом и аппаратурой технического обеспечения в сложных измерительных информационных системах (ИИС), информационно-вычислительных комплексах (ИВК), компьютерных измерительных системах.

Применение современных средств схемотехники (микросхем, микропроцессоров и т.д.) коренным образом меняет принципы построения ИИС. Кроме того, методы достаточно обоснованного определения информационных потоков дают возможность уменьшить их избыточность. Это позволяет ставить задачу о возможно максимальном переносе обработки измерительной информации к месту ее формирования, т.е. перейти к конвейерной обработке измерительной информации в распределенной ИИС. В целом такая система состоит из следующих основных частей: системы первичных преобразователей (датчиков), устройств сбора и первичной обработки информации, средств вторичной обработки информации, устройств управления и контроля, устройств связи с другими системами объекта, накопителей информации.

Современные ИИС строятся на основе программно-управляемой измерительно-вычислительной аппаратуры и средств вычислительной техники, используют локальные и глобальные телекоммуникационные сети, последние достижения информационных технологий и широкий набор специального и универсального инструментального и прикладного программного обеспечения. ИИС применяются для решения задач управления технологическими (АСУТП) и производственными процессами (АСУП), задач экспериментальных исследований, испытаний, мониторинга, диагностики (АСНИ и КИ) и тестирования аппаратных средств (агрегатов, самолетов, вертолетов) и т.п. В каждой из этих областей объектам и явлениям присущи некоторые отличительные особенности, которые предъявляют к системе измерения и тестирования свои характерные требования. Несмотря на имеющиеся различия, для всех ИИС характерны общие тенденции развития, принципы построения и подходы к проектированию.

Степень достижения функций принято характеризовать с помощью критериев измерения. Измерительные информационных системы оптимизируют по многим частичным критериям таким, как точность, помехоустойчивость, надежность, пропускная способность, адаптивность, сложность, экономичность и др.