450-0320/01 – Metodika návrhu informačních měřicích systémů (MNIMS)

Garantující katedraKatedra kybernetiky a biomedicínského inženýrstvíKredity4
Garant předmětudoc. Ing. Daniel Kaminský, CSc.Garant verze předmětudoc. Ing. Daniel Kaminský, CSc.
Úroveň studiapostgraduálníPovinnostvolitelný odborný
RočníkSemestrzimní + letní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2003/2004Rok zrušení2009/2010
Určeno pro fakultyFEIUrčeno pro typy studianavazující magisterské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
KAM25 doc. Ing. Daniel Kaminský, CSc.
SIM25 Ing. Jan Šíma
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet a zkouška 2+2
kombinovaná Zápočet a zkouška 0+12

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Cílem předmětu je seznámení studentů s metodikou návrhu automatizovaných měřicích systémů. Studenti získají přehled o jednotlivých fázích, kterými prochází návrh automatizovaného měřicího systému, dále získají dovednosti v ovládání SW nástrojů používaných v těchto fázích.

Vyučovací metody

Přednášky
Semináře
Individuální konzultace
Projekt

Anotace

Metodika návrhu informačních měřicích systémů seznamuje studenty s následujícími tématickými bloky: struktura měřicího řetězce, parametry zásuvných multifunkčních kareta a metody jejich hodnocení dle standardů IEEE, metodika návrhu automatizovaných měřicích systémů, metodika vedení projektů, systémy průmyslového zpracování obrazu.

Povinná literatura:

Johnson,W., G.: LabVIEW - Graphical Programming - Practical Applications in instrumentation Nachtigal, L., Ch.:Instrumentation and Control - Fundamentals and Applications, John Wiley & Sons Inc., New York, 1990 Lenk, J., D.: Electronic Testing Handbook, Procedures and Technologies, McGraw Hill, New York 1993

Doporučená literatura:

Podpůrné programy na www stránkách katedry

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

Podmínky udělení zápočtu: Aktivní účast na alespoň 75% cvičení. Úspěšné vypracování zadaného semestrálního programu.

E-learning

Další požadavky na studenta

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

Přednášky: Struktura měřícího řetězce. Návrh základní struktury měřícího řetězce automatizovaného měřícího systému, součinnost a předávání výsledků mezi bloky, používaná rozhraní a jejich vlastnosti, koncepty úpravy měřené veličiny, vyhodnocení chyby měření, diskuse parametrů, zabezpečení a ochrana systému Chyby měření, klasická teorie chyb, příklady výpočtu. Nejistoty měření, typy nejistot, způsob výpočtu, příklady výpočtu. Zásuvné měřící karty. Použití zásuvných multifunkčních karet pro realizaci digitalizace měřených veličin, diskuse principů a parametrů těchto karet, propustnost sběrnic, Flex ADC technologie, automatizovaný návrh standardních řešení s využitím zásuvné měřící karty, simulace měřicího systému, vyhodnocení chyby měření. Statické metody testování multifunkčních převodníkových karet, funkční metrologické parametry - integrální nelinearita, diferenciální nelinearita, číselné metrologické parametry - hystereze, chybějicí kód, celkový šum, náhodný šum, harmonické zkreslení, SINAD, efektivní počet bitů, chyba offsetu, chyba zisku. Dynamické metody testování multifunkčních převodníkových karet, metoda nejlépe proložené sinusovky, testování histogramem, testování DFT procedurou. Fáze projektu, jejich vymezení, činnosti prováděneé v jednotlivých fázích, defice požadavků, jejich zdroje, druhy a způsoby dokumentace. UML a jeho aplikace v popisu navrhovaného systému, use case a jeho rozpracování, příklady použití na vybraných case studies. Sequence diagram, aktivity diagram, stavovový diagram, převod zdrojů požadavků na požadavky, SW nástroje pro zpracování požadavků. Evidence komponent navrhovaného systému, "Model based design", architektura systémů - logická a fyzická architektura systémů. Základní koncept rámce aplikace pro realizaci automatického testování produkce. Struktura řešení základního rámce umožňujícího definovat, editovat testovací posloupnosti, hotová řešení z této oblasti, testovatelnost produkce, metody testování. Číslicové zpracování obrazu, číslicová reprezentace obrazu, rozlišení, jasové úrovně, černobílý a barevný obraz, reprezentace barvy v počítači, souborové formáty pro ukládání obrazu, jas, kontrast, zesílení, histogram, barevné palety, geometrické korekce obrazu. Meření jasu, filtrace obrazu, "tresholding", binární morfologie obrazu, detekce hran, hledání vzorů, měření rozměrů, vyhodnocení barvy v obraze, shrnutí používaných metod zpracování obrazu. LabVIEW RT a LabVIEW FPGA - moderní technologie grafického programování v systémech reálného času a programování hradlových polí. Příklady aplikací. Případová studie průmyslového testeru. Struktura aplikace, HW řešení, archivace a statistické zpracování měřených dat, napojení na databázi naměřených dat, prostředky řízení SW projektu. Nové trendy a prostředky v návrhu automatizovaných testovacích prostředků. Počítačové laboratoře: Grafické vývojové prostředí LabVIEW, metodologie práce při návrhu DAQ systému, NI-MAX, kofigurace zásuvných multifunkčních karet - řešení praktického příkladu. Řešení příkladů výpočtu chyb měření, dle klasické teorie chyb. Řešení příkladů výpočtu nejistoty měření. NI-DAQmx a grafický programovací jazyk. Řešení vybraných algoritmických úloh s multifunčními kartami pro PC. Simulace chyb mutifunkčních měřicích karet pro PC a jejich vyhodnocení. CASE study projektu v oblasti automatizovaného testovacího systému, zadání a systémový návrh. Zadání semestrálního programu. Řešení a konzultace zadaného semestrálního programu. NI-VISION assistant a NI-VISION Builder, definice testovací sekvence, generování aplikace pro vývojový systém LabVIEW. NI-IMAQ knihovna pro LabVIEW - příklady aplikací. Řešení a konzultace zadaného semestrálního programu. Exkurze - příklady vývovojových projektů z oblasti automatizovaných testovacích systémů. Zápočtové cvičení - předložení řešení zadaného semestrálního programu, udělení zápočtů.

Podmínky absolvování předmětu

Prezenční forma (platnost od: 1960/1961 letní semestr, platnost do: 2012/2013 letní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (100) 51
        Zápočet Zápočet 40 (40) 0
                Projekt Projekt 40  0
        Zkouška Zkouška 60 (60) 0
                Písemná zkouška Písemná zkouška 60  0
Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.FormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2009/2010 (N2649) Elektrotechnika (2601T004) Měřicí a řídicí technika P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2009/2010 (N2649) Elektrotechnika (2612T015) Elektronika P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2009/2010 (N2649) Elektrotechnika (2601T004) Měřicí a řídicí technika K čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2009/2010 (N2649) Elektrotechnika (2612T015) Elektronika K čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2008/2009 (N2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2612T018) Elektronika a sdělovací technika P čeština Ostrava volitelný odborný stu. plán
2008/2009 (N2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2642T004) Elektrické stroje, přístroje a pohony P čeština Ostrava volitelný odborný stu. plán
2008/2009 (N2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (3907T001) Elektroenergetika P čeština Ostrava volitelný odborný stu. plán
2008/2009 (N2646) Informační technologie (2612T025) Informatika a výpočetní technika P čeština Ostrava volitelný odborný stu. plán
2008/2009 (N2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2612T018) Elektronika a sdělovací technika K čeština Ostrava volitelný odborný stu. plán
2008/2009 (N2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2642T004) Elektrické stroje, přístroje a pohony K čeština Ostrava volitelný odborný stu. plán
2008/2009 (N2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (3907T001) Elektroenergetika K čeština Ostrava volitelný odborný stu. plán
2008/2009 (N2646) Informační technologie (2612T025) Informatika a výpočetní technika K čeština Ostrava volitelný odborný stu. plán
2008/2009 (N2649) Elektrotechnika (2601T004) Měřicí a řídicí technika P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2008/2009 (N2649) Elektrotechnika (2601T004) Měřicí a řídicí technika K čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2008/2009 (N2649) Elektrotechnika (2612T015) Elektronika P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2008/2009 (N2649) Elektrotechnika (2612T015) Elektronika K čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2007/2008 (N2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2612T041) Řídící a informační systémy P čeština Ostrava 3 povinně volitelný stu. plán
2007/2008 (N2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2612T041) Řídící a informační systémy K čeština Ostrava 3 povinně volitelný stu. plán
2007/2008 (N2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2612T018) Elektronika a sdělovací technika P čeština Ostrava volitelný odborný stu. plán
2007/2008 (N2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2612T041) Řídící a informační systémy P čeština Ostrava volitelný odborný stu. plán
2007/2008 (N2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2642T004) Elektrické stroje, přístroje a pohony P čeština Ostrava volitelný odborný stu. plán
2007/2008 (N2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (3907T001) Elektroenergetika P čeština Ostrava volitelný odborný stu. plán
2007/2008 (N2646) Informační technologie (2612T025) Informatika a výpočetní technika P čeština Ostrava volitelný odborný stu. plán
2007/2008 (N2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2612T018) Elektronika a sdělovací technika K čeština Ostrava volitelný odborný stu. plán
2007/2008 (N2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2612T041) Řídící a informační systémy K čeština Ostrava volitelný odborný stu. plán
2007/2008 (N2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2642T004) Elektrické stroje, přístroje a pohony K čeština Ostrava volitelný odborný stu. plán
2007/2008 (N2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (3907T001) Elektroenergetika K čeština Ostrava volitelný odborný stu. plán
2007/2008 (N2646) Informační technologie (2612T025) Informatika a výpočetní technika K čeština Ostrava volitelný odborný stu. plán
2007/2008 (N2649) Elektrotechnika (2601T004) Měřicí a řídicí technika P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2007/2008 (N2649) Elektrotechnika (2601T004) Měřicí a řídicí technika K čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2007/2008 (N2649) Elektrotechnika (2612T015) Elektronika P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2007/2008 (N2649) Elektrotechnika (2612T015) Elektronika K čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2006/2007 (N2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2612T041) Řídící a informační systémy P čeština Ostrava 3 povinně volitelný stu. plán
2006/2007 (N2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2612T041) Řídící a informační systémy K čeština Ostrava 3 povinně volitelný stu. plán
2006/2007 (N2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2612T018) Elektronika a sdělovací technika P čeština Ostrava volitelný odborný stu. plán
2006/2007 (N2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2612T041) Řídící a informační systémy P čeština Ostrava volitelný odborný stu. plán
2006/2007 (N2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2642T004) Elektrické stroje, přístroje a pohony P čeština Ostrava volitelný odborný stu. plán
2006/2007 (N2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (3907T001) Elektroenergetika P čeština Ostrava volitelný odborný stu. plán
2006/2007 (N2646) Informační technologie (2612T025) Informatika a výpočetní technika P čeština Ostrava volitelný odborný stu. plán
2006/2007 (N2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2612T018) Elektronika a sdělovací technika K čeština Ostrava volitelný odborný stu. plán
2006/2007 (N2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2612T041) Řídící a informační systémy K čeština Ostrava volitelný odborný stu. plán
2006/2007 (N2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2642T004) Elektrické stroje, přístroje a pohony K čeština Ostrava volitelný odborný stu. plán
2006/2007 (N2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (3907T001) Elektroenergetika K čeština Ostrava volitelný odborný stu. plán
2006/2007 (N2646) Informační technologie (2612T025) Informatika a výpočetní technika K čeština Ostrava volitelný odborný stu. plán
2006/2007 (N2649) Elektrotechnika (2601T004) Měřicí a řídicí technika P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2006/2007 (N2649) Elektrotechnika (2601T004) Měřicí a řídicí technika K čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2006/2007 (N2649) Elektrotechnika (2612T015) Elektronika P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2006/2007 (N2649) Elektrotechnika (2612T015) Elektronika K čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2005/2006 (N2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2612T041) Řídící a informační systémy P čeština Ostrava 3 povinně volitelný stu. plán
2005/2006 (N2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2612T041) Řídící a informační systémy K čeština Ostrava 3 povinně volitelný stu. plán
2005/2006 (N2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2612T018) Elektronika a sdělovací technika P čeština Ostrava volitelný odborný stu. plán
2005/2006 (N2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2612T041) Řídící a informační systémy P čeština Ostrava volitelný odborný stu. plán
2005/2006 (N2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2642T004) Elektrické stroje, přístroje a pohony P čeština Ostrava volitelný odborný stu. plán
2005/2006 (N2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (3907T001) Elektroenergetika P čeština Ostrava volitelný odborný stu. plán
2005/2006 (N2646) Informační technologie (1103T021) Počítačová matematika P čeština Ostrava volitelný odborný stu. plán
2005/2006 (N2646) Informační technologie (2612T025) Informatika a výpočetní technika P čeština Ostrava volitelný odborný stu. plán
2005/2006 (N2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2612T018) Elektronika a sdělovací technika K čeština Ostrava volitelný odborný stu. plán
2005/2006 (N2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2612T041) Řídící a informační systémy K čeština Ostrava volitelný odborný stu. plán
2005/2006 (N2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2642T004) Elektrické stroje, přístroje a pohony K čeština Ostrava volitelný odborný stu. plán
2005/2006 (N2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (3907T001) Elektroenergetika K čeština Ostrava volitelný odborný stu. plán
2005/2006 (N2646) Informační technologie (1103T021) Počítačová matematika K čeština Ostrava volitelný odborný stu. plán
2005/2006 (N2646) Informační technologie (2612T025) Informatika a výpočetní technika K čeština Ostrava volitelný odborný stu. plán
2004/2005 (N2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2612T041) Řídící a informační systémy P čeština Ostrava 3 povinně volitelný stu. plán
2004/2005 (N2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2612T041) Řídící a informační systémy K čeština Ostrava 3 povinně volitelný stu. plán
2004/2005 (N2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2612T018) Elektronika a sdělovací technika P čeština Ostrava volitelný odborný stu. plán
2004/2005 (N2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2612T041) Řídící a informační systémy P čeština Ostrava volitelný odborný stu. plán
2004/2005 (N2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2642T004) Elektrické stroje, přístroje a pohony P čeština Ostrava volitelný odborný stu. plán
2004/2005 (N2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (3907T001) Elektroenergetika P čeština Ostrava volitelný odborný stu. plán
2004/2005 (N2646) Informační technologie (1103T021) Počítačová matematika P čeština Ostrava volitelný odborný stu. plán
2004/2005 (N2646) Informační technologie (2612T025) Informatika a výpočetní technika P čeština Ostrava volitelný odborný stu. plán
2004/2005 (N2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2612T018) Elektronika a sdělovací technika K čeština Ostrava volitelný odborný stu. plán
2004/2005 (N2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2612T041) Řídící a informační systémy K čeština Ostrava volitelný odborný stu. plán
2004/2005 (N2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2642T004) Elektrické stroje, přístroje a pohony K čeština Ostrava volitelný odborný stu. plán
2004/2005 (N2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (3907T001) Elektroenergetika K čeština Ostrava volitelný odborný stu. plán
2004/2005 (N2646) Informační technologie (1103T021) Počítačová matematika K čeština Ostrava volitelný odborný stu. plán
2004/2005 (N2646) Informační technologie (2612T025) Informatika a výpočetní technika K čeština Ostrava volitelný odborný stu. plán
2003/2004 (N2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2612T041) Řídící a informační systémy P čeština Ostrava 3 povinně volitelný stu. plán
2003/2004 (N2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2612T041) Řídící a informační systémy K čeština Ostrava 3 povinně volitelný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku