Budowa systemu pomiarowego opartego o sieci komórkowe jest stosunkowo łatwa i tania w budowie i eksploatacji. System zdalnego monitoringu musi zostać odpowiednio dostosowany do specyficznych wymagań sieci, niezbędne jest odpowiednie wyposażenie, umożliwiające rejestrowanie i przesyłanie danych w sieci GSM lub Internet. Działanie urządzenia zostało przedstawione w artykule na podstawie ciekawego przypadku uszkodzeń trakcyjnych silników elektrycznych. Silniki były wykorzystywane do napędu pojazdów szynowych, a pomiary zostały wykonane w trakcie normalnej eksploatacji pojazdu. Przedstawiono również przykładowe wyniki pomiarów. Pomiary i rejestracje wykonywane były zdalnie za pomocą urządzeń telemetrycznych, których koncepcja została opracowana przez autorów niniejszego artykułu. Budowa autonomicznego, telemetrycznego, wielokanałowego systemu oraz możliwe zastosowania również zostały przedstawione. Autorzy planują poszerzenie możliwości urządzenia o pomiar innych wielkości nieelektrycznych.
EN
The structure of the measurement system based on the cellular networks is relatively easy and cheap in building and operation. Remote monitoring system must be appropriately adapted to the specific requirements of network, it is necessary the appropriate equipment allowing to record and transmit the data on the GSM network or the Internet. Operation of the device is presented in this article on the basis of an interesting case of damage of the traction electric motors. The motors were used for driving of vehicles, and the measurements were made during the normal vehicle operation. The examples of measurement results are also presented. Measurements and recordings were carried out remotely using the telemetric devices, whose concept was developed by the authors of this article. Structure of the autonomous, telemetric, multi-channel system and the possible applications are also presented. The authors plan to expand the capabilities of the device by the measurement of other non-electrical quantities.
2
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Firma Elmark Automatyka została dystrybutorem sprzętu amerykańskiej firmy DATAFORTH. Producent specjalizuje się w produkcji przemysłowych systemów pomiarowych, kondycjonerów sygnałów oraz konwertery interfejsów szeregowych. Tematem artykułu będą kondycjonery sygnałów.
High-Throughput Data Acquisition Systems are an essential part in many scientific experiments, and the processing of the large amount of data, represents a challenge in designing systems capable of managing such volume of data. Owing to the nature of this type of experiments, the processes responsible for gathering the data from devices that measure real-world phenomena, and those processes in charge of distributing the data to monitoring and/or controlling systems, shall communicate with accuracy and reliability. By running those processes concurrently in a multi-processor computer system, such requirements of accuracy and reliability can be achieved. In this paper, we present the design of a C++ framework, which implements a ring-buffer by using shared-memory as a fast mechanism of data communication among processes. Likewise, the framework controls the access to data in the shared ring-buffer by implementing inter-process synchronization objects in shared-memory. The effectiveness of the proposed solution has been evaluated by evaluating the latency time from when a new data is written into the shared ring-buffer and the longest instant when such a data is gathered. After the experimental test, the results show that it is possible to develop a C++ framework for helping programmers to create data acquisition system when a high-throughput data-stream is involved, getting suitable performance by using shared-memory.
5
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The structure of the measurement system based on the cellular networks is relatively easy and cheap in building and operation. Remote monitoring system must be appropriately adapted to the specific requirements of network, it is necessary the appropriate equipment allowing to record and transmit the data on the GSM network or the Internet. Operation of the device is presented in this article on the basis of an interesting case of damage of the traction electric motors. The motors were used for driving of vehicles, and the measurements were made during the normal vehicle operation. The examples of measurement results are also presented. Measurements and recordings were carried out remotely using the telemetric devices, whose concept was developed by the authors of this article. Structure of the autonomous, telemetric, multi-channel system and the possible applications are also presented. The authors plan to expand the capabilities of the device by the measurement of other non-electrical quantities.
PL
Budowa systemu pomiarowego opartego o sieci komórkowe jest stosunkowo łatwa i tania w budowie i eksploatacji. System zdalnego monitoringu musi zostać odpowiednio dostosowany specyficznych wymagań sieci, niezbędne jest odpowiednie wyposażenie, umożliwiające rejestrowanie i przesyłanie danych w sieci GSM lub Internet. Działanie urządzenia zostało przedstawione w artykule na podstawie ciekawego przypadku uszkodzeń trakcyjnych silników elektrycznych. Silniki były wykorzystywane do napędu pojazdów szynowych a pomiary zostały wykonane w trakcie normalnej eksploatacji pojazdu. Przedstawiono również przykładowe wyniki pomiarów. Pomiary i rejestracje wykonywane były zdalnie za pomocą urządzeń telemetrycznych, których koncepcja została opracowana przez autorów niniejszego artykułu. Budowa autonomicznego, telemetrycznego, wielokanałowego systemu oraz możliwe zastosowania również zostały przedstawiane. Autorzy planują poszerzenie możliwości urządzenia o pomiar innych wielkości nieelektrycznych.
Hydraulic blind backfilling is used to reduce subsidence problems above old underground water-logged coal mines. This paper describes experimental research on a fully transparent model of a straight underground mine gallery. An automatic data acquisition systemwas installed in the model to continuously record the sand and water flowrates along with the inlet pressure of the slurry near the model's inlet. Pressure signature graphs and pressure loss curves with bed advancement under different flow conditions are examined. Pressure signature analyses for various flowrates and sand slurry concentrations are conducted to evaluate a pre-jamming indication parameter, which could be used to indicate the arrival of the final stage of filling.
The data acquisition systems must be capable of process all the data produced by the source to ensure the highest level of accuracy, especially when it deals with hard real-time system monitoring task. However, the production of data is faster than the process to acquire and to process such a data. Using concurrency approach is an alternative to obtain the required level of performance and data processing. This paper presents the comparison between various C++ frameworks that by using multithreading technology and ringbuffer data structure allow data transfer in concurrent way. The comparison is based on the time interval between the instant when data is published and the instant when the data is gathered. These latency measurements have been taken using the configuration of one producer and two consumers for all evaluated frameworks. The results show that using standard C++ libraries to develop a simple framework it is possible to achieve suitable performance in order to fulfill the requirements of the high performance data acquisition systems described.
Jakość i niezawodność zasilania są jednym z głównych czynników wpływających na poziom zadowolenia odbiorców energii elektrycznej. W wielu przypadkach chwilowy brak zasilania jest mniej lub bardziej dokuczliwy, jednak nie powoduje istotnych szkód materialnych czy zagrożenia. W innych ciągła i niezaburzona dostawa energii elektrycznej jest niezbędna dla zapewnienia bezpieczeństwa ludzi i obiektów, ale także dla umożliwienia prowadzenia działalności przemysłowej, wymagającej podtrzymywania ciągłych procesów przemysłowych. W takich uwarunkowaniach jakość napięcia i niezawodność dostawy stają się kluczowe.
9
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiono metodę analizy cieplnej silnika indukcyjnego klatkowego opartą na metodzie schematów cieplnych. Opracowano zastępczy schemat cieplny silnika indukcyjnego małej mocy, który został zaimplementowany w programie PLECS. Za pomocą zbudowanego modelu możliwe jest wyznaczenie zmian temperatury w poszczególnych elementach silnika w czasie jego pracy. Pozwala to na określenie na etapie projektowania stopnia wykorzystania maszyny oraz wyznaczenia obciążalności. Otrzymane wyniki z symulacji komputerowych zostały zweryfikowane pomiarami wykonanymi na modelu fizycznym silnika.
EN
The work describes a method of thermal calculations for an induction motor. Thermal model of the analyzed motor was built based on the thermal network method and was implemented in PLECS package. A model of motor presented in the paper allows to determine temperatures of particular components of the machine. Simulations were performed for different motor operating states Simulation results, were verified by measurements performed on the physical model of the motor. Temperature measurements were made with use of LabView environment.
Przedstawiono metody rejestracji temperatury w budynkach mieszkalnych oraz możliwości wykorzystania otrzymanych wyników do wyznaczania efektywności energetycznej.
EN
The paper presents methods used for recording the temperature in residential buildings and possibility of utilizing obtained results in determination of energy efficiency.
11
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiono wybrane zagadnienia związane z doborem komponentów i monitorowaniem autonomicznych instalacji fotowoltaicznych przeznaczonych do zasilania mobilnych stacji pomiarowych, oświetleniowych, sygnalizacyjnych, ostrzegawczych i innych. Zaprezentowano bardzo przydatny system, przeznaczony do prowadzenia prac naukowo-badawczych oraz projektowych, umożliwiający symulację parametrów wyjściowych różnych modeli modułów fotowoltaicznych pracujących w odmiennych warunkach pogodowych oraz różnie usytuowanych.
EN
The article discusses selected issues relating to the choice of components and monitoring of autonomous, photovoltaic installations intended for the supply of mobile stations for measuring, lighting, signaling, alert and other applications. The paper presents a very useful system, designed to carry out research and design, which allows the simulation of output parameters for different types of photovoltaic modules working in different weather conditions, and variously located.
High energy physic experiments conducted in modern accelerators or fusion reactors require to store and process enormous amount of information. For such systems it is extremely important to correctly design and implement software to maximally utilize computation power offered by available hardware. Overhead limitations introduced by factors like task scheduling, thread synchronization, dynamic memory allocation, data distribution or incorrect hardware use must be limited to minimum. The paper presents several potential source of efficiency limitation that should be taken into consideration during development process of software for data acquisition systems in order to maximally utilize throughput of the offered hardware. Additionally, methods to minimize impacts of such problems and experimental results of proposed improvements are presented.
PL
Eksperymenty przeprowadzane we współczesnych akceleratorach lub reaktorach fuzyjnych wymagają systemów komputerowych pozwalających na przechowywanie i przetwarzanie ogromnych ilości danych. Proces projektowania i implementacji dla takich systemów wymaga specyficznego podejścia, aby móc maksymalnie wykorzystać dostępne zasoby sprzętowe. Szczególnie istotnym staje się minimalizacja lub eliminacja takich czynników wpływających na wydajność pracy jak przełączanie zadań, synchronizacja pomiędzy wieloma wątkami, dynamiczna alokacja pamięci, przekazywanie danych w systemie oraz inne, w tym również związane z używaną platformą sprzętową. W artykule przedstawiono wybrane źródła ograniczeń wydajności dla takich systemów, które w szczególności należy wziąć pod uwagę podczas projektowania systemów o wysokiej wydajności. Ponadto przedstawiono zastosowane rozwiązania, które ograniczają wpływ wymienionych czynników na wydajność systemu i zaprezentowano uzyskane wyniki.
W referacie przedstawiono wnioski z prowadzonego w Zakładzie Awioniki i Uzbrojenia Lotniczego Wydziału Mechatroniki Wojskowej Akademii Technicznej w latach 2007-2010 projektu badawczego nr ON50900363. Ponieważ celem projektu było opracowanie koncepcji i realizacja systemu akwizycji danych przeznaczonego do badań w locie bezpilotowych statków powietrznych klasy "mini" w artykule zaprezentowano koncepcję systemu awionicznego oraz opisano rozwiązania sprzętowe rozproszonego systemu pomiarowego służącego do akwizycji danych z przetworników inteligentnych. Zgromadzone podczas lotu sterowanego przez operatora dane potwierdziły poprawności działania poszczególnych składowych systemu akwizycji danych.
EN
This article shows results of research project number ON50900363 conducted at Faculty of Avionics and Air Armament at Military University of Technology in years 2007 - 2010. The main purpose of this work was to develop and implement acquisition system for in flight research. Idea of avionics system and hardware realization of distributed measurement system destined to acquire data from an intelligent transducers mounted on a mini UAV is presented within this paper. Data collected during radio controlled flight proves that all elements of data acquisition system works correctly.
14
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The paper describes a piece of a development process for a new generation of high performance, remote control, CCD camera system designed for astronomical applications. A completely new image acquisition system residing on a highly integrated PCBs was designed, manufactured, tested and commissioned. The design process lead through largely redundant PCB design and tests with implemented such features like NIOS, CCD emulator, and a number of open source software. The CCD sensor was positioned in a different way than previously, resulting in better performance of the astronomical video data acquisition system. The Software solutions for the camera and its remote control, as well as image data acquisition are based only on the open source platform. The camera supports both API V4L2 driver and INDI protocol. It will be replicated in 20 pieces and is designed for continuous on-line, wide angle observations of the sky in the Pi-of-the-Sky experiment. The full system, largely reduced in redundant functionalities, thus, with increased reliability, is now under production stage and will be soon implemented in real work conditions.camera was built using a low-noise, 4Mpixel CCD circuit by STA. The electronic circuit of the camera is highly parameterized and reconfigurable, as well as modular in comparison with the solution of first generation, due to application of open software solutions and FPGA circuit. New algorithms were implemented into the FPGA chip. There were used the speed USB2.0 interface, dedicated image processor, GigEth interface, SDRAM and FLASH memories, ARM926EJ-S ARM processor. Software solutions for the camera and its remote control, as well as image data acquisition are based only on the open source platform. The camera supports both API V4L2 driver and INDI protocol. It will be replicated in 20 pieces and is designed for continuous on-line, wide angle observations of the sky in the Pi-of-the-Sky experiment. The full system, largely reduced in redundant functionalities, thus, with increased reliability, is now under production stage and will be soon implemented in real work conditions.
Artykuł przedstawia zaprojektowany i wykonany system akwizycji danych PSR 04E do badań bezzałogowych aparatów latających. Możliwość zabudowy jako układ rozproszony predysponują system zarówno do badań prototypów bezzałogowych aparatów latających, jak też do dokumentacji ich parametrów technicznych i eksploatacyjnych. System rejestracji przygotowany jest do rejestracji danych z urządzeń pokładowych samolotu bezzałogowego, wyposażonych w interfejs magistrali CANaerospace.
EN
This paper presents conception and practical realization of data acquisition system PSR 04 E for UAV with CAN-aerospace bus. Small dimension and low weight of this system, based on special microcomputers makes a good performance for research of performances and technical parameters of unmanned air vehicle. In the paper solution some parameters of the logging system are presented. System operate with sensors and sources signal from CAN-aerospace bus.
16
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The study outlines the main design objectives, conceptual design and structure of a hot-wire probe intended for multi-point simultaneous measurements oftemperature field and gas flow velocity in specific conditions (in industry or in mining). The probe matrix and the data acquisition system can be employed in portable measurement systems. The probe structure is outlined and implementations of variOIl.$ probe options are investigated. These options enable the measurements of temperature, flow velocity and detection of the flow velocity vector as well as measurements of fast -changing flows. Potential applications of the probe are explored. Voltage-velocity characteristics U(v) were collected for probes complete with a sensitive element in the form of a thin platinum-ceramic sensor and for probes for fast-changing flow measurements, equipped with thin metallic hot wire (tungsten wire 5 IJlIl in diameter). Angular characteristics were obtained in order to optirnise the design of a housing that protects the sensitive element. Double measuring heads are also devised, in which two parallel minute platinum-ceramic sensor enable the detection of the flow velocity vector direction. These laboratory tests mark a preliminary stage of the whole research program. In the next stage measurements will be taken in the mining conditions. The designed measuring system shall be applied to verification of numerical flow simulation in a mining excavation.
PL
W pracy przedstawiono założenia, koncepcję i konstrukcję sondy termoanemometrycznej do wielopunktowych, współczasowych pomiarów pól temperatury i prędkości przepływu gazu w warunkach specjalnych np. w przemyśle lub górnictwie. Matryca takich sond wraz z układem akwizycji danych znajduje zastosowanie w przenośnym systemie pomiarowym. Omówiono budowę sondy oraz zaprezentowano możliwość realizacji sondy w różnych wariantach. Poszczególne odmiany sondy umożliwiają pomiar temperatury, prędkości przepływu, detekcję zwrotu przepływu oraz pomiar przepływów szybkozmiennych. W pracy podano także potencjalny zakres zastosowań sondy pomiarowej. Przedstawiono wyniki badań charakterystyk U( v) głowic wyposażonych w element mierzący w postaci cienkowarstwowego sensora platynowo-ceramicznego oraz w wersji do pomiarów szybkozmiennych z grzanym, cienkim włóknem metalicznym (drut wolframowy o średnicy 5 ~). Wykonano również charakterystyki kątowe głowic, w celu zoptymalizowania obudowy chroniącej element mierzący. Przebadano także głowice podwójne, w których dwa równolegle umieszczone miniaturowe sensory platynowo-ceramiczne umożliwiają detekcję zwrotu przepływu medium. Opisane badania są traktowane jako wstępne testy laboratoryjne, po których będą wykonane pomiary w warunkach kopalnianych. Skonstruowany układ docelowo będzie zastosowany do eksperymentalnej weryfikacji numerycznej symulacji przepływu w wyrobisku węglowym.
17
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W pracy przedstawiono założenia, koncepcję i konstrukcję sondy termoanemometrycznej do wielopunktowych, współczasowych pomiarów pól temperatury i prędkości przepływu gazu. Matryca takich sond wraz z układem akwizycji danych znajduje zastosowanie w przenośnym systemie pomiarowym. Omówiono budowę sondy oraz zaprezentowano możliwość realizacji sondy w różnych wariantach. Poszczególne odmiany sondy umożliwiają pomiar temperatury, prędkości przepływu, detekcję zwrotu przepływu oraz pomiar przepływów szybkozmiennych. W pracy podano także potencjalny zakres zastosowań sondy pomiarowej.
EN
This work presents an idea, design and model testing of an integrated probe for multi-points simultaneous measurements of temperature and velocity gas flow fields. The structure of this measurement device and its construction are discussed in details. Mobil measuring system based on presented probe is described. Next the results of model tests are shown. The range of potential applications of presented probe is also given.
W referacie przedstawiono radiowy, wielokanałowy system akwizycji danych cyfrowych czujników temperatury nowej generacji firmy Dallas. Skonstruowane przez autorów moduły pomiarowe pracują w układzie inteligentnej, radiowej sieci pomiarowej. Zastosowanie tego systemu m.in. w badaniach klimatologicznych, geologicznych, ocenie stanu naprężeń termicznych obiektów budowlanych itd. Może ułatwić archiwizację wyników pomiarów w długich okresach czasu.
EN
The paper presents a new wireless, multichannel aquisition system for the temperature measurement using a new generation Dallas temperature sensors. The intelligent radio net allows to measure temperature for climatology and geological purposes and for thermal evaluation of the building objects.W ref
W pracy przedstawiono metodę określania stanu obciążenia ustroju nośnego maszyn do prac ziemnych w górnictwie odkrywkowym. Sformułowano program długoterminowych badań eksploatacyjnych przy wykorzystaniu automatycznego systemu akwizycji danych pomiarowych. System taki opracowano i jest stosowany przy badaniach długoterminowych w IKEM Politechniki Wrocławskiej.
EN
The paper presents a method of superstructure load state identification for strip mine earth-movers, a program of long-term field tests which employs an automatic data acquisition system was formulated. The system has been developed and used by the Institute of Machines Design and Operation of Wrocław University of Technology.
20
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
In the paper the authors present the data acquisition system basing on the digital signal processor Texas Instruments TMS 320C32. In the text there is a brief presentation of the constructional basis of the presented system as well as its hardware based on the multiboard construction providing an easy build-up and reconfiguration. The choice of the signal processor as a central processing unit is also discussed in the text. The authors place a special emphasis on the problem s of the co-operation between the system and a PC personał computer. As it was postulated to enable the user to work with a portable computer as weIl, the cooperation takes place with the use of a PC paralIeI port. A separate part of the work is devoted to the structure of the implemented software, which was worked out (due to the necessity of the real time calculations) in the assembler. A brief explanation here is given to the modes of the devices work, especially to the real time Fast Fourier Transformation (FFT), which uses the calculating possibilities of the processor with the data visualisation in the form which enabIes an easy analysis of the measured signal as well as the mode enabling the realisation of the real time digital filter (Finite lmpulsc Response - FIR) with an optional characteristics imposed by the user. Some explanation from the authors is given to the problem of the visualisation software which makes it possible to observe and collcct the results of the measurements on a PC class computer. SampIe results of the device's work in given modes of work are shown in the paper as well. An emphasis is laid on the openness of the system which provides its reconfiguration and adjustment to the user's needs.
PL
W prezentowanym opracowaniu autorzy przedstawiają - zaprojektowany i wykonany przez siebie - moduł systemu akwizycji danych pomiarowych oparty na wykorzystaniu możliwości procesora sygnałowym Texas Instruments TMS 320C32. Zaprezentowane są w skrócie założenia projektowe oraz struktura sprzętowa urządzenia, oparta na konstrukcji wieloplytowej, gwarantującej łatwość rozbudowy i prostotę rekonfiguracji systemu. Omówione są krótko najważniejsze cechy procesora sygnałowego TMS 320C32, predysponujące go do wykorzystania w aplikacjach tego typu. W dalszej części artykułu autorzy omawiają problematykę współpracy systemu z komputerem osobistym klasy PC, opartą na wykorzystaniu standardowego złącza portu równoległego, co umożliwia współpracę z komputerami przenośnymi, np. w warunkach przemysłowych. Osobna część opracowania poświęcona jest dyskusji zaimplementowanego oprogramowania, krótkiemu opisowi trybów pracy urządzenia, ze szczególnym naciskiem na implementację realizowanej w czasie rzeczywistym procedury szybkiej transformaty Fouriera (FFT) oraz procedury filtracji cyfrowej FIR. Ponadto autorzy przedstawili podstawowe możliwości programu zarządzającego systemem, wizualizującego wyniki pomiarów na komputerze PC i magazynującego dane do dalszego przetwarzania. Zamieszczono kilka przykładów obrazujących wyniki działania systemu pomiarowego.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.