Универсальная платформа для диагностических приборов

Универсальная платформа предназначена  для построения на ее базе различных приборов диагностики и обеспечивает синхронное двухканальное  измерение и анализ амплитудных, частотных и фазовых параметров сигнала переменного/постоянного напряжения, а также для измерения сопротивления и переменного/постоянного тока

Архитектура

Архитектура аппаратной и программной части платформы построена с целью максимального упрощения и ускорения разработки как исследовательских, так и специализированных диагностических и измерительных приборов и программного обеспечения к ним.

Универсальная платформа имеет модульную конструкцию и состоит из:

• вычислительного блока, обеспечивающего функции обработки, отображения и хранения диагностической информации
• измерительно – управляющего  модуля, управляющего процессом проведения измерения в реальном масштабе времени
• программного обеспечения управления работами, предназначенного для планирования и управления организацией процесса диагностики и анализа ее результатов  на персональном компьютере,
• программного обеспечения проведения измерений базового вычислительного блока, предназначенного для проведения работ по измерению и первичному анализу полученных данных.
• кожаного защитного чехла

Состав

В качестве вычислительного блока платформы используется Карманный Персональный Компьютер (КПК), обладающий следующими характеристиками:

• Операционная система: Microsoft Pocket PC (Windows CE 3.0)
• Процессор: 64-разрядный NEC Vr4122 Mips 150 МГц
• Дисплей: цветной TFT, 65536 цветов, разрешение 320 x 240, диагональ – 4 дюйма, подсветка
• Память: 32 Мб ОЗУ + 16 Мб ПЗУ), Инфракрасный ( IrDA 1.2), USB
• Питание: Li-Ion аккумуляторная батарея (до 8 часов непрерывной работы)

Измерительно – управляющий  модуль обеспечивает управление процессом проведения измерения и реализует набор аналоговых и цифровых интерфейсов для подключения датчиков или модулей согласования сигнала. Модуль подключается к КПК через стандартный интерфейс CompactFlash и устанавливается внутрь корпуса КПК. Он обеспечивает следующие функции и характеристики:

• Процессор: 8-разрядный, производительность 19-30 MIPS
• Аналоговый вход: два синхронных 16-ти битных канала измерения  постоянного/переменного напряжения с диапазоном измерения ±1,25V, входное сопротивление  не менее 100 кОм; частотный диапазон от 0 до 50000 Гц;
• Аналоговый выход: два синхронных 14-ти битных канала формирования  постоянного/переменного напряжения с диразоном уровней ±1,25V, выходное сопротивление  не менее 30 Ом; выходной ток - не более 3,0 mA, выходная емкость - не более 500 pF, частотный диапазон 0 … 50000 Гц;
• Дискретные входы/выходы: шесть программно-управляемых с напряжениями логического «0» выходное напряжение логического «0» – 0 … 0,4В,  логической «1» – 2,1… 3,3В,
• по входу  - максимальный ток нагрузки  не более 10 mА, емкость выходной нагрузки – не более 10 pF, минимальная длительность импульса  - 0,5 ± 0,1 mС, минимальный период следования импульсов – 1,0± 0,2 mС
• по выходу  - максимальный ток нагрузки  – не более 10 mА, емкость выходной нагрузки – не более 10 pF, минимальная длительность импульса  - 0,5 ± 0,1 mС, минимальный период следования импульсов – 1,0± 0,2 mС
• Порты: три последовательных - RS232C, RS485, I2C
• Электрическое  питание внешних аналоговых модулей напряжением 3,3V  ± 5% с величиной нагрузки до 30 мА.

Программное обеспечение управления работами предназначено для использования на персональном компьютере под управлением Windows 9x, Windows NT, 2000 и позволяет формировать базу данных оборудования и измеряемых на нем параметров, планировать и контролировать выполнение работ по измерению параметров, хранить, обрабатывать и просматривать результаты измерений и изменение их во времени (тренды). Обмен данными с платформой производится посредством любого метода подключения – RS-232, USB, инфракрасный порт, модем.

Программное обеспечение проведения измерений устанавливается и выполняется на базовом блоке непосредственно при выполнении работ по измерению. Оно позволяет выбрать проводимую работу из списка запланированных, ввести требуемые параметры для выполнения работы, провести измерения и получить данные, просмотреть данные в графической и текстовой форме на экране КПК.

Для подключения различных типов датчиков к платформе «Навигатор» могут быть подключены аналоговые модули согласования, обеспечивающие согласование видов и уровней сигнала датчиков и входных цепей измерительно – управляющего  модуля. Подключение того или иного модуля согласования позволяет применять прибор для проведения различных видов измерений.

Эксплуатационные характеристики

Платформа обладает следующими эксплуатационными характеристиками:

• Температурный диапазон работоспособности  -5 … +40°С;
• Максимальная величина влажности до 95%, без конденсата;
• Возможно наличие взрывозащиты для категории В1А, Т4;
• Источник питания – литий - ионный  аккумулятор напряжением 3,3В,   емкостью 1450mА/ч;
• Время работы устройства при полностью заряженном аккумуляторе – не менее 7 часов;
• Время зарядки – не более 5 часов;
• Масса с аккумулятором - не более 400 грамм;
• Максимальные геометрические размеры 210 х 100 х 45 мм.

Преимущества

Применение предлагаемого прибора при проведении и анализе результатов измерений обеспечивает следующие преимущества:

• Повышенная надежность, точность, простота и удобство проведения измерений
• Измерение динамических и статических диагностических параметров
• Формирование управляющих воздействий на объект диагностирования во время проведения измерения при одновременной регистрации реакции объекта на эти воздействия
• Возможность одновременного использования датчиков с аналоговыми, дискретными и цифровыми выходными сигналами
• Большой объем памяти (25 Мбайт) под результаты измерений  позволяет проводить множество измерений без необходимости переноса данных в центральную базу
• Возможность присоединения речевых и текстовых комментариев непосредственно при проведении измерения
• Использование прибора совместно с  наборами различных датчиков с соответствующими  сменными аналоговыми модулями для согласования выходных  сигналов датчиков, дает возможность использовать один прибор вместо нескольких специализированных
• Гибкость и адаптируемость платформы под различные виды и сценарии проведения измерения.