CC BY
62
Разрабатываемый комплекс будет обладать следующими возможностями:
♦ предоставлять мощные и нструменты для аналитики;
♦ поддерживать весь процесс создания моделей;
♦ поддерживать пользовательский drag-and-drop интерфейс для сокращения времени на разработку моделей;
♦ предоставлять уникальные возможности поиска данных для любых анали-
.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Волков Д. Побег от системы // Открытые системы. - 2011. - № 4.
2. Черняк Л. Будущее бизнес-аналитики // Открытые системы. - 2011. - № 4.
3. Беле ei^ee A.M., Балыбердин В А. Вопросы стратегического анализа направлений иннова-
// .
науки. - 2011. - № 5 (118). - С. 196-20.
4. ФБР переходит на «скорые» методы // Открытые системы. - 2011. - № 10. http://www.osp.ru/ os/ 2011/10/13012229/.
Статью рекомендовал к опубликованию д.т.н, профессор В.А. Петраков.
Белевцев Андрей Михайлович - ИАИЦ МАТИ-РГТУ; e-mail: [email protected]; 121552, г. Москва, ул. Оршанская, 3; тел.: +79037691788; научный руководитель; д.т.н.; .
Садреев Фарид Гайнутдинович - e-mail: [email protected]; старший научный сотрудник; к.т.н.
Belevtsev Andrey Michailovich - IAIC MATI-RGTY; e-mail: [email protected]; 3, Orshanskaya street, Moscow, 121552, Russia; phone: +79037691788; dr. of eng. sc.; professor.
Sadreev Farid Gaynutdinovich - e-mail: [email protected]; senior scientist; cand. of eng. sc.
УДК 62-71
Н.В. Горячев, А.В. Лысенко, Н.К. Юрков
СТРУКТУРА И ПРОГРАММНО-ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ИНФОРМАЦИОННО-ИЗМЕРИТЕЛЬНОГО ЛАБОРАТОРНОГО
КОМПЛЕКСА
Предложена структура и программно-информационное обеспечение информационноизмерительного лабораторного комплекса, отличающаяся чётким разделением исследуемого объекта и блока обработки данных. Открытая структура комплекса, наряду с вынесением исследуемого объекта в отдельный блок, позволяет продлить жизненный цикл лабораторного комплекса и существенно увеличить номенклатуру исследуемых объектов. Программно-информационное обеспечение осуществляет обработку и визуализацию измеренных параметров исследуемого объекта. Отличительной особенностью программноинформационного обеспечения является возможность объединения результатов исследо-, , . структуры разработан лабораторный комплекс исследования теплоотводов и систем
.
остывания системы охлаждения, и таким образом, проводить отбор систем охлаждения по заданным критериям пригодности.
Информационно-измерительный лабораторный комплекс; теплоотвод; система охлаждения; натурный эксперимент.
N.V. Goryachev, A.V. Lysenko, N.K. Yurkov
STRUCTURE AND SOFTWARE AND INFORMATION SECURITY INFORMATION AND MEASURING LABORATORY COMPLEX
The structure and program-information provision of information and measurement laboratory complex wherein a clear separation of the object and the data processing unit. The open structure of the complex, along with the imposition of the object in a separate block, allow to extend the life cycle of the laboratory complex, and significantly increase the range of the objects. Software provides software and information processing and visualization of measured parameters of the object. A distinctive feature of the software and information management is the ability to combine the results of the study object, the different modes in a generalized statement. Based on the proposed structure is designed research laboratory complex heat sinks and cooling systems electroradioelements. The complex allows to evaluate the dynamics of heating or cooling of the cooling system, and thus, to conduct the selection of cooling systems for the specified eligibility criteria.
Information-measuring laboratory; heat; cooling; natural experiment.
При теплофизическом проектировании современных информационноизмерительных и управляющих систем (ИИиУС) реализованы основные подходы
( ),
мере соответствуют современным требованиям. Например, в них реализован анализ математических моделей теплонагруженных элементов, но отсутствует возможность проведения натурного эксперимента, позволяющего осуществлять полный цикл теплофизического проектирования элементов ЭС, а также отсутствует полноценный анализ систем охлаждения (СО) и средств теплофизического проек-.
В процессе создания современных ЭС используются программные комплексы и системы. В существующих системах теплофизического проектирования таких, как Ansys Icepak, FloTherm, Elmer, Analog Workbench, Qfin, APM FEM (KOMIIAC-3D), Betasoft, COSMOS, COLDPLATE, Microwave Office, MSC Nastran, PRAC и российского комплекса программ ТРиАНА (АСОНИКА-Т), отсутствует , , обеспечивающих тепловой режим, что делает невозможным создание современных эффективных ИИиУС [1]. Работа этих систем направлена на решение задачи выбора способа тепловой защиты ЭС и на анализ полученных решений за счёт исследования математических моделей. В наше время нет реально функционирующих исследовательских лабораторий, в которых осуществлялось бы одновременно математическое и натурное моделирование СО.
Совершенствование ИИиУС на базе исследования как теоретических, так и практических задач теплофизического проектирования элементов, основанное на внедрение автоматизированных комплексов исследования (на^рных испытаний) элементов охлаждения и СО, является актуальной задачей. Для решения этой задачи авторы предлагают информационно-измерительный лабораторный комплекс ()
(ЭРЭ).
Учитывая современное понимание значимости натурного эксперимента, разработка такого ИИЛК должна базироваться не только на положениях Г осударст-венных стандартов Российской Федерации в области метрологического обеспечения и методик измерения, но и соответствовать требованиям отраслевого стандарта ОСТ 9.2-98. Соответствие требованиям ОСТ 9.2-98 диктуется необходимостью создания унифицированного ИИЛК, позволяющего проводить комплексные исследования элементов ЭС с возможностью удалённого использования. Структура предлагаемого ИИЛК представлена на рис. 1.
Рис. 1. Структура ИИЛК: БОД - блок обработки данных; СБИО - сменный блок
исследуемого объекта
Блок обработки данных (БОД) включает вычислительное ядро (микроконтроллер), подсистему автоматизированного управления, подсистему сбора передачи и обработки данных, а также часть рабочего места пользователя (модуль индикации и локальные органы управления).
Сменный блок исследуемого объекта СБИО состоит из подсистемы измерений и объектовой подсистемы. Подсистема измерений - это набор первичных преобразователей физических величин (датчиков). Объектовая подсистема согласно терминологии ОСТ 9.2-98, представляет собой исследуемый объект.
Предложенная структура ИИЛК отличается от существующих образцов ла-, , -, ,
СБИО и изменением программы исследования, заложенный в БОД, организовать лабораторный практикум по разным дисциплинам. Например, при исследовании теплоотвода транзистора по курсу «Основы конструирования и технологии производства РЭС» объектовая подсистема СБИО содержит исследуемый теплоотвод, а при исследовании работы самого биполярного или полевого транзистора по курсу « » , архитектура БОД не изменяется, меняется только программа исследования. Такой подход увеличивает жизненный цикл, что при быстрой смене версий и инструментальных средств лабораторного практикума позволяет снизить затраты на модернизацию лабораторного оборудования.
Предложенная структура предусматривает возможность связи ИИЛК с ПЭВМ посредством двух стандартных шин передачи данных ИБ-485 и ШВ. Впервые в системе объединены возможности удалённой работы лабораторного практикума и непосредственного использования возможностей ИИЛК. Последнее стало возможным благодаря введению в структуру ИИЛК модуля локального управления и индикации.
, -
ных автоматизированных лабораторных стендов с лабораторными стендами удаленного коллективного доступа.
Для обработки полученных от подсистемы измерений данных, управления , -но-информационное обеспечение, которое состоит из двух частей - программноинформационного обеспечения вычислительного ядра ИИЛК и программноинформационного обеспечения ПЭВМ. Программно-информационное обеспечение вычислительного ядра ИИЛК в виде алгоритма функционирования аппарат, . 2, .
,
.
б
Рис. 2. Программно-информационное обеспечение ИИЛК: а - блок-схема алгоритма функционирования аппаратной части комплекса, включающая элементы взаимодействия с программной частью комплекса; б - блок-схе.ма алгоритма функционирования компьютерной программы
а
-
, . 2, . -
, ,
« » « ». -бота программы начинается с определения подключённого стенда.
« », « », « -вмещённый график», «Экспорт в РБР», «Выход». При обработке каждого из перечисленных событий выполняется соответствующая процедура. Так, при обработке
события «Старт» выполняется процедура «Сбор и отображение экспериментальных данных», которая непосредственно отвечает за получение экспериментальных данных от исследовательского стенда. При обработке события «Отчёт» выполня-« », исследовании, с возможностью его дополнения. Событие «Построить совмещён» « -
».
Оригинальным в данном алгоритме является применение процедуры «Объе-
»,
результаты нескольких экспериментов. В случае наступления события «Экспорт в PDF» осуществляется процедура, формирующая отчёт в формате PDF.
, -информационное обеспечение ИИЛК для исследования теплоотводов и СО ЭРЭ. Благодаря модульной организации ИИЛК позволяет исследовать большинство , -позволяет автоматизировать получение и обработку результатов натурного экспе-.
по времени исследований. Одновременно, предложенная структура, благодаря , -поддержки натурного эксперимента в различных предметных областях. ИИЛК исследования теплоотводов и СО ЭРЭ, построенный по предложенной структуре, предполагается использовать в составе автоматизированной лаборатории исследования теплоотводов [3].
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Горячев Н.В., Сивагина Ю.А., Сидорова Е.А. Комплексы и системы теплофизического проектирования электронной аппаратуры // Цифровые модели в проектировании и производстве РЭС. - 2011. - Вып. 16. - С. 178-186.
2. ОСТ 9.2-98. Система разработки и постановки продукции на производство. Учебная техника для образовательных учреждений. Системы автоматизированного лабораторно.
3. . . /
Н.В. Горячев, И.Д. Граб, А.В. Лысенко, Н.К. Юрков // Надежность и качество - 2011: Труды Международного симпозиума: в 2-х т. / Под ред. Н.К. Юркова. - Пенза: Изд-во ПГУ. - 2011. - Т. 2. - С. 119-120. '
Статью рекомендовал к опубликованию д.т.н., профессор AM. Белевцев.
Горячев Николай Владимирович - Пензенский государственный университет; e-mail: [email protected]; 440026, г. Пенза, ул. Красная, 40; тел.: 88412563511; аспирант.
Лысенко Алексей Владимирович - e-mail: [email protected]; аспирант.
Юрков Николай Кондратьевич - e-mail: [email protected]; кафедра КиПРА; зав. кафедрой; д.т.н.; профессор.
Goryachev Nikolay Vladimirovich - Penza State University; e-mail: [email protected]; 40, Red street, Penza, 440026, Russia; phone: +78412563511; postgraduate student.
Lysenko Alexey Vladimirovich - e-mail: [email protected]; postgraduate student.
Yurkov Nicholay Kondrat'evich - e-mail: [email protected]; the department of design and production of radio; head the department; dr. of eng. sc.; professor.
