Версия 08:14, 12 апреля 2012

Лаборатория "Многофункциональные системы телемеханики", ауд. 328а к.А, ЭТФ

"Fieldbus"

Лаборатория "Многофункциональные системы телемеханики" является одной из профильных лабораторий направлений 210700 "Инфокоммуникационные технологии и системы связи" и 220400 "Управление в технических системах". Лаборатория оснащена современным аппаратным и программным обеспечением, необходимым для получения студентами знаний и навыков работы в области помехоустойчивых систем передачи данных, а также в области распределённых информационно-управляющих систем.

В рамках дисциплин по изучению помехоустойчивых систем передачи данных студенты получают представление о теоретических основах обеспечения помехоустойчивости в современных системах передачи данных, моделях каналов связи, методах построения избыточных кодов и эффективности их применения. В рамках дисциплин по изучению распределённых информационно-управляющих систем студенты получают представление о специфике распределённых систем управления, их структуре и используемых технологиях, этапах планирования, проектирования и эксплуатации.

Методическое и техническое обеспечение лаборатории "Многофункциональные системы телемеханики" решает задачу закрепления теоретических знаний и развития умений по следующим учебным дисциплинам:

• Теория информации
• Теория электрической связи
• Передача данных в информационно-управляющих системах
• Информационные системы и телекоммуникации
• Передача данных в распределенных информационно-управляющих системах
• Системы документальной электросвязи

Ответственный за лабораторию:

• Безукладников, Игорь Игоревич
  
  

Фотогалерея лаборатории

• 

  Общий вид лаборатории

• 

  Измерительное оборудование

• 

  Стенд LonWorks

Оснащение

В состав аппаратного оснащения лаборатории входят 8 автоматизированных рабочих мест студентов, 8 промышленных контроллеров Tecon TKM 410, генератор и осциллограф Tektronix, лабораторный стенд РИУС, содержащий интеллектуальные датчики и исполнительные механизмы на основе FT 5000 EVB и FT 3120 EVB и маршрутизатор i.Lon 100 e3.

Циклические коды

Групповые коды

Модуляция

Спектр NRZ

LonMaker

LonScanner

В состав программного обеспечения лаборатории входят:

Среда математического моделирования MATLAB:

Среда MATLAB предоставляет широкий спектр инструментов для решения в рамках соответствующих курсов целого ряда задач:

• Цифровая обработка сигналов, изображений и данных: DSP Toolbox, ImageProcessingToolbox, WaveletToolbox, CommunicationToolbox, FilterDesignToolbox — наборы функций, позволяющих решать широкий спектр задач обработки сигналов, изображений, проектирования цифровых фильтров и систем связи.

• Системы управления: ControlSystemsToolbox, , RobustControlToolbox, ModelPredictiveControlToolbox, Model-BasedCalibrationToolbox — наборы функций, облегчающих анализ и синтез динамических систем, проектирование, моделирование и идентификацию систем управления.

• Сбор и анализ экспериментальных данных: DataAcquisitionToolbox, ImageAcquisitionToolbox, InstrumentControlToolbox — наборы функций, позволяющих сохранять и обрабатывать данные, полученные в ходе экспериментов, в том числе в реальном времени. Поддерживается широкий спектр научного и инженерного измерительного оборудования.

Среда разработки LabView:

Среда LabVIEW активно используется в системах сбора и обработки данных, а также для управления техническими объектами и технологическими процессами. Идеологически LabVIEW очень близка к SCADA-системам, но в отличие от них в большей степени ориентирована на решение задач не столько в области АСУ ТП, сколько в области АСНИ.

В рамках лаборатории "Многофункциональные системы телемеханики"LabView используется для решения следующих задач:

• Для подключения внешнего оборудования по наиболее распространённым интерфейсам и протоколам (RS-232, GPIB-488, TCP/IP и пр.);
• Для генерации и цифровой обработки сигналов;
• Для применения разнообразных математических методов обработки данных;
• Для визуализации данных и результатов их обработки (включая 3D-модели);
• Для моделирования сложных систем;
• Для хранения информации в базах данных и генерации отчетов;
• Для взаимодействия с другими приложениями в рамках концепции COM/DCOM/OLE.

LonWorks-инфраструктура

Для предоставления проходящим обучение в лаборатории студентам возможности по работе с реальными телемеханическими системами, в лаборатории "Многофункциональные системы телемеханики" развернут натурный сегмент LonWorks-инфраструктуры, как пример МСТМ (АСДУ), реализованной в базисе полевой технологии.

Следует отметить, что технология LonWorks используется сотнями компаний при построении систем жизнеобеспечения зданий, в телекоммуникациях, транспортировке, производстве и др. По всему миру работает свыше 2,5 миллионов LON-узлов. по автоматическим системам, системам АСУ ТП, SCADA-системе TraceMode, а также обеспечивать исследования проводимые преподавателями и аспирантами факультета в области систем АСУ ТП.

Студенты имеют возможность на практике с помощью инструментальной среды технологии LonWorks - LonMaker, LonBuilder и др. познакомиться с этапами планирования, проектирования и запуска в эксплуатацию фрагментов АСДУ.

Базовые лабораторные стенды

Виртуальные и физические лабораторные стенды позволяют закрепить знания по теории помехоустойчивого кодирования, аналитическому и имитационному моделированию СПД, принципам построения и анализу погрешности смешанных систем телеизмерения, анализу характеристик кодов линии и ряду других вопросов.

Программное обеспечение стендов построено на основе среды математического моделирования MATLAB, среды разработки LabView, специализированного ПО компании Echelon.

На базе лаборатории проводятся исследования по следующим направлениям:

• Распределённые информационно-управляющие системы
  
• Современные алгоритмы помехоустойчивого кодирования
  
• Распределённые системы хранения информации