Основные компоненты измерительных информационных систем.

Состав и структура конкретной ИИС определяется общими техническими требованиями, установлен­ными ГОСТом и частными требованиями содержащими­ся в техническом задании на её со­здание.

Измерительная информационная система должна управлять изме­рительном экспе­риментом в соот­ветствии с принятым алгоритмом функционирования; выполнять возложенные на неё функции в соот­ветствии с назначением и целью; обладать требуемыми показателями и характери­стиками: критерием точности, надеж­ности и быстродействия; отвечать экономическим требованиям, предъяв­ляемым к способам и форме представления инфор­мации, размещению технических средств и т.д.; быть приспособленной к функционированию с ИИС смежных уровней иерархии и другими ИИС и ИВК, т.е. обладать свойствами программной, технической, ин­формационной и метрологической совместимости; допускать возможность дальнейшей модернизации и развития и др.

Так как основное назначение учебника рассмотрение принципов построения информационных измерительных систем, в нем используются главным образом структурные схемы с условными графическими обозначениями или названиями функциональных блоков и элементов.

Структурная схема взаимодействия основных компонентов ИИС представлена на рис. 2.1.

Рис. 2.1. Основные компоненты измерительных информационных систем (ИИС)

Процессом функционирования ИИС (как и любой другой технической системы), является целенаправленное преобразование входной информации в выходную.

Это преобразование выполняется либо автоматически – комплексом технических средств (техническим обеспечением), либо совместно-оперативным персоналом и комплексом технических средств (КТС) в сложных ИИС, ИВК, ИИУС.

Технические средства ИИС состоят из:

I – множества первичных измерительных преобразователей (датчиков);

II– множества вторичных измерительных преобразователей;

III– множества элементов сравнения – мер;

IV– блока цифровых устройств;

V– множества элементов описания – норм;

VI – множества преобразователей сигнала, средств отображения, памяти и др.

При наличии в составе ИИС ЭВМ информация к ЭВМ может поступить непосредственно от устрой­ств сбора, обработки (и) или хранения.

Чтобы люди и комплекс технических средств (КТС) могли функционировать оптимально, необходимы соответствующие инструкции и правила. Эту задачу выполняет организационное обеспечение.

Математическое программное и информационное обеспечение входит в состав только ИИС, ИВК и ИИУС с цифровым вычислительным комплексом.

Математическое обеспечение – это модели и вычислительные алгоритмы, которые рассмотрены в главе 1.

Программное обеспечение гарантирует конкретную реализацию вычислительных алгоритмов и алгоритмов функционирования системы и охватывает круг решений, связанных с разработкой и эксплуатацией программ.

Современное программное обеспечение, которое используется в ИИС, имеет многовариантную и многоуровневую архитектуру и включает взаимосвязанные средства программной поддержки функционирования системы в целом и ее отдаленных компонентов. Отличительной особенностью программного обеспечения ИИС является то, что кроме общеизвестных широко используемых ПО: DOS, Windows, Windows NT/95, Windows NT/95/3/1, HP-UX, X- Windows для OS-9, VxWorks, Sun OS, VADSWorks, OS-9, Windows-9, XD-Ada, Unix, Lynx OS и др. используются специальное ПО для:

- Сети датчиков – протоколы для взаимодействия контрольно-измерительных приборов и контроллеров/систем ввода-вывода. К этой группе относятся такие протоколы как As-I, CAN, DeviceNet, Interbus, LON, Profibus-PA, Foundation Fieldbus H1 и HART.

- Сети контроллеров – протоколы, используемые для соединения систем вводы-вывода данных, контроллеров, операторских станций и систем оперативного управления. К этой группе относятся такие протоколы какBACnet, ControlNet, Foundation Fieldbus HSE, Modbus, Profibus-FMS Industrial Ethernet.

- Сети промышленных предприятий – протоколы для административного уровня, системы управления производством (локальные и глобальные вычислительные сети).

Информационное обеспечение определяет способы и конк­ретные формы информационного отображения состояния объекта исследования в виде документов, диаграмм, графиков, сигналов для их представления обслуживающему персоналу и ЭВМ для дальнейшего использования в управлении (рис. 2.1).