НАУЧНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ, ПОДГОТОВЛЕННЫЕ ПРЕПОДАВАТЕЛЯМИ
УДК 006.91
ОСОБЕННОСТИ МЕТРОЛОГИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМ
Л.М. Стихановская, канд. техн. наук, доц., декан факультета «Информационные системы в управлении»
Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия
При разработке автоматизированных систем управления, в том числе технологическими процессами (АСУ ТП), в зависимости от функциональных требований, вида, назначения, особенностей работы устанавливают требования к различным видам обеспечения, в частности, к метрологическому. Под метрологическим обеспечением понимают установление и применение научных и организационных основ, технических средств, правил и норм, необходимых для достижения единства и требуемой точности измерения. Возможность применения результатов измерений для правильного и эффективного решения любой задачи определяется выполнением следующих условий: результаты измерений должны быть выражены в узаконенных единицах, погрешности измерений известны с заданной вероятностью и показатели точности обеспечивают оптимальное решение задачи, так как недостаточная точность измерений приводит к увеличению ошибок и, как следствие, к экономическим потерям, а завышенные требования требуют дополнительных затрат на приобретение более дорогих средств измерения. Если при измерениях обеспечивается и единство, и оптимальная точность измерений, то говорят о метрологическом обеспечении.
Метрологические работы должны выполняться на каждом этапе жизненного цикла автоматизированной системы управления. На этапе технического задания формируются требования к метрологическому обеспечению, на этапе технического проекта разрабатывают перечни измерительных каналов, устанавливают требования к точности измерений, производят выбор средств измерений и рабочих эталонов для подтверждения заданной точности измерений. На этапе подготовки рабочей документации выполняется согласование с заказчиком методик калибровки или поверки измерительных каналов. На этапе пусконаладочных работ осуществляется монтаж и наладка измерительных каналов, на этапе предварительных испытаний наладочная организация
производит приемку измерительных каналов в опытную эксплуатацию путем поверки или калибровки. На этапе приемочных испытаний могут проводиться испытания на сертификацию соответствия или на утверждение типа. На этапе промышленной эксплуатации осуществляется периодическая поверка или калибровка измерительных каналов.
Периодический метрологический контроль необходим, так как внешние влияющие факторы, нестабильность метрологических характеристик средств измерений и характеристик самого объекта управления могут вызвать недопустимо большие погрешности.
Измерительные каналы представляют собой совокупность средств измерений: датчиков, измерительных преобразователей, измерительных коммутаторов, линий связи и средств отображения результатов измерения: шкал, табло, экранов дисплея, диаграмм регистрирующих приборов. Их метрологические характеристики играют решающую роль в обеспечении качества и работоспособности создаваемых систем.
Основные метрологические требования к средствам измерения установлены законом «Об обеспечении единства измерений», правилами законодательной метрологии, нормативными и рекомендательными документами Государственной системы обеспечения единства измерений.
Согласно закону «Об обеспечении единства измерений» установлены сферы деятельности, где должен осуществляться Государственный метрологический контроль и надзор – это здравоохранение, торговые, банковские, налоговые, таможенные и почтовые операции, обеспечение обороны государства, безопасности труда, соблюдение требований соответствующих технических регламентов и т.д.
Измерительные каналы систем и средства измерений, используемые в этих сферах, должны подвергнуться испытаниям на утверждение типа, затем утверждены Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии (Ростехрегулированием), внесены в Государственный реестр с последующей выдачей сертификата.
Каждое, используемое в таких системах средство при выпуске из производства, ремонта, взятое на прокат или при ввозе по импорту, должно подвергаться поверке в органах Государственной метрологической службы, а методики измерений должны быть аттестованы.
Средства измерений, входящие в системы, не применяемые в сферах Государственного контроля и надзора, подвергаются калибровке,
Как правило, АСУ ТП комплектуются на месте эксплуатации из различных компонентов и технических средств. В зависимости от сферы применения, средства измерений, входящие в измерительные каналы АСУ ТП, подвергают поверке или калибровке, а измерительные каналы метрологической аттестации, заключающейся в проверке метрологических характеристик. Основным объектом исследований являются погрешности
измерительных каналов, которые оцениваются экспериментально или расчетно-экспериментальным способом. Возможно применение имитационного моделирования нестабильности метрологических характеристик средств измерения, влияния на погрешность внешних факторов, динамики изменения измеряемой величины.
В числе типичных влияющих внешних величин, при воздействии которых проводятся испытания систем, можно указать отклонения температуры окружающей среды от нормальной, отклонения напряжения и частоты питающего тока от номинальных значений, вибрацию, внешнее магнитное поле, помехи на входе системы, отклонение параметров линий связи от номинальных, взаимное влияние измерительных каналов.
Если используются косвенные измерения, то отдельно оценивается погрешность, вносимая алгоритмом вычислений. Если алгоритм является типичным для ряда систем, то он может быть подвергнут метрологической аттестации с оформлением свидетельства.
Для контроля метрологических характеристик могут служить различные тесты и алгоритмы обработки результатов измерений с целью проверки их соответствия модели объекта, а также могут быть предусмотрены встроенные калибраторы, выдающие сигналы заданного уровня с необходимой точностью.
При оценке метрологических характеристик необходимо учитывать, что в АСУ ТП данные, полученные от измерительных преобразователей, проходят целый ряд этапов обработки и преобразования – аналоговую фильтрацию от высокочастотных помех, дискретизацию сигнала во времени, аналого-цифровое преобразование с определенной разрядностью, цифровую фильтрацию и такая обработка изменяет метрологические характеристики результирующих данных по сравнению с исходными данными от датчика и вносит временную задержку.
С учетом этого, если метрологическая экспертиза прошла с положительными результатами, то оформляется свидетельство, в котором приводятся результаты исследований и выводы о соответствии метрологических характеристик измерительных каналов заданным требованиям.
Библиографический список
1.Метрология. Стандартизация. Сертификация / А.В. Архипов и др.; под ред. В.М.
Мишина. – М.: ЮНИТИ – ДАНА, 2009. – 495 с.
2.Гвоздева Т.В. Проектирование информационных систем / Т.В. Гвоздева, Б.А.
Баллод. – Ростов н/Д: Феникс, 2009. – 508 с.
ИНСТРУМЕНТЫ И ФОРМЫ ПРОВЕДЕНИЯ ВЕБИНАРОВ
Л.А. Климович, ст. преп., зам. директора СФ СибАДИ по научной работе Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия
Первые системы текстового общения в режиме реального времени появились в конце 1980-х. Веб-чаты и специальное программное обеспечение увидели свет в середине 1990-х. Однако первая полноценная возможность конференц-связи появилась в конце 1990-х, после чего было разработано множество других средств общения в режиме реального времени.
Рассмотрим вебинар – один из способов проведения интернетсеминаров, краткосрочных интернет-конференций.
Торговый знак термина «webinar» был зарегистрирован в 1998 году Эриком Р. Корбом (Eric R. Korb) (серийный номер 75478683, USPTO), но он был оспорен в суде и сейчас принадлежит компании InterCall [1].
Вебинары приобрели в последнее время широкую популярность, что определяется не только техническими причинами, но и экономическими: нет необходимости в транспортных и иных расходах с целью посещения места проведения семинара, обучение может происходить практически без отрыва от производства, необходимо выделять время только непосредственно для работы на вебинаре. При этом участники получают возможность общения со специалистами, с которыми в реальной жизни им было бы встретиться достаточно проблематично, а иногда и невозможно.
Вебинары проводятся в формате аудиоконференции или видеоконференции. При проведении вебинаров участникам могут быть доступны: просмотр слайдовых презентаций, запись мероприятия для последующего просмотра/прослушивания, а также веб-туры – передача адресов страниц, данных форм и другой информации о сеансе другим участникам с целью использования её для наглядного обучения с элементами входа в систему и т. п.
Традиционно считается, что вебинары предполагают минимальное общение спикера (ведущего вебинара) и слушателей. Однако существует достаточно много инструментов организации активного взаимодействия между участниками вебинара:
whiteboard (электронная доска для комментариев, на которой спикер и слушатели могут оставлять пометки или комментарии);
– текстовый чат — для организации обратной связи с участниками режима реального времени. В чате возможно как групповое (сообщения видны всем участникам), так и приватное общение (разговор между двумя участниками);
–голосование и опросы (позволяют спикеру опрашивать аудиторию, предоставляя на выбор несколько вариантов ответов);
–удаленный рабочий стол (screen sharing) – совместное использование приложений (когда участники могут просматривать всё, что уже было отображено на их мониторе ведущим веб-конференции). Некоторые приложения совместного использования имеют функции удаленного рабочего стола, что позволяет участникам частично управлять компьютером (экраном) спикера.
Сервисы для проведения вебинаров весьма разнообразны [3]. Кроме того, что существуют специальные инструменты для аудиоконференций,
например Robust Audio Tool (www-mice.cs.ucl.ac.uk), подобные средства являются элементом многих систем и сервисов для проведения онлайновых встреч.
Самым популярным в мире сервисом является Adobe Connect (http://www.adobe.com/products/connect/) – система, основанная на флэше,
которая позволяет проводить онлайн-встречи в обоих режимах проведения встреч (аудио-, видео-), презентации с использованием PowerPoint, совместно работать с десктоп-приложениями. Легко позволяет транслировать видеофайлы. Может поставляться как веб-сервис, не требующий установки программного обеспечения, или как десктоп-клиент. Adobe Connect позволяет подключать любое коммуникационное оборудование либо корпоративные системы аудиовидеоконференций. Причем пользователь может выбирать средства проведения встреч: телефон, видеотелефон, IP-телефон, микрофон с веб-камерой или профессиональную конференц-систему.
Втройку лидеров входят также:
E-Works (http://www.e-works.com/) – программная система видеоконференций и совместной работы, адаптированная под низкоскоростные каналы, которую можно использовать в качестве SaaS сервиса. Возможности совместной работы включают в себя обмен документами, чат, Screen Sharing, совместную работу с документами, Cobrowsing, Whiteboard.
– WebEx MeetMeNow (http://meetmenow.webex.com/) –
полнофункциональная система для веб-конференций с высокой скоростью передачи изображения. Поддерживает аудиоконференц-связь как через VoIP, так и через обычный телефон. Интегрирована с MS Office и некоторыми почтовыми программами. Требует установки Webex плеера.
Имеется и возможность организации вебинаров в сервисах на свободной платформе:
бесплатный (до 15 марта 2011 г.) сервис для веб-конференций DimDim (http://www.dimdim.com/) не требует установки плагинов для зрителей, позволяет совместно работать с приложениями, показывать презентации,