450-2033/02 – Virtuální instrumentace II (VI2)

Garantující katedraKatedra kybernetiky a biomedicínského inženýrstvíKredity4
Garant předmětuprof. Ing. Petr Bilík, Ph.D.Garant verze předmětuprof. Ing. Petr Bilík, Ph.D.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostvolitelný odborný
Ročník3Semestrletní
Jazyk výukyangličtina
Rok zavedení2015/2016Rok zrušení2020/2021
Určeno pro fakultyUSP, FEIUrčeno pro typy studiabakalářské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
BIL45 prof. Ing. Petr Bilík, Ph.D.
BRA0052 Ing. Jindřich Brablík, Ph.D.
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 Virtuální instrumentace II je seznámení studentů s obsluhou základních hardwarových prostředků a pokročilými softwarovými technikami používanými v tvorbě automatizovaných měřicích a testovacích systémů. 1. AD převod základní principy 2. Začlenění karty sběru dat do operačního systému, MAX, NI DAQ 3. Základní metody zpracování číslicového signálu v LabVIEW 4. Pokročilé zpracování číslicového signálu v LabVIEW 5. Paralelní procesy a předávání dat mezi němi 6. Řízení uživatelského rozhraní 7. Designové vzory 8. Uložení dat v paměti a v souborech v LabVIEW 9. Technologie Klient-Server, komunikace mezi aplikacemi přes TCPIP 10. Uzly vlastností a VI server 11. Vytváření a distribuce aplikací

Vyučovací metody

Přednášky
Cvičení (v učebně)
Experimentální práce v laboratoři
Projekt

Anotace

Studenti se seznámí s obsluhou základních hardwarových prostředků a pokročilými SW technikami tvorby automatizovaných měřicích systémů v návaznosti na předmět Virtuální instrumentace I. Výuka je zaměřena na graficky orientované vývojové prostředí LabVIEW s důrazem na sběr dat, zpracování signálů, pokročilé programovací techniky a architekturu aplikace.

Povinná literatura:

BILÍK, Petr. Virtuální instrumentace II. Učební text. Ostrava: VŠB-TUO, 2012. BRESS, Thomas J. Effective LabVIEW programming. 1st ed. Allendale: NTS Press, 2013. ISBN 978-1-934891-08-7 BITTER, Rick; MOHIUDDIN, Taqi a NAWROCKI, Matt. LabVIEW: advanced programming techniques. 2nd ed. Boca Raton: CRC/Taylor & Francis, c2007. ISBN 978-0-8493-3325-5. LARSEN, Ronald W. LabVIEW for engineers. ESource. Upper Saddle River: Prentice Hall, c2011. ISBN 978-0-13-609429-6.

Doporučená literatura:

CLARK, Cory L. LabVIEW digital signal processing and digital communications. New York: McGraw-Hill, c2005. ISBN 0-07-144492-0. KEHTARNAVAZ, Nasser. Digital signal processing system design: LabVIEW-based hybrid programming. 2nd ed. Burlington: Elsevier/Academic Press, c2008. ISBN 978-0-12-374490-6.

Další studijní materiály

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

Podmínky udělení zápočtu: -V průběhu semestru 4x bodovaný test nebo úkol, body se počítají do zápočtu -Vypracování semestrálního projektu

E-learning

Další požadavky na studenta

Žádné další požadavky na studenta nejsou kladeny

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

Přednášky: 1. Problematika související s A/D převodem. Parametry A/D převodníku. Podpora zásuvných multifunkčních karet v graficky orientovaném vývojovém prostředí. 2. Úprava signálu pro zabezpečení korektního A/D převodu. Vstupní módy analogového vstupu zásuvné měřící karty. Tvorba aplikace využívající zásuvné karty s využitím nástrojů integrovaných v graficky orientovaném vývojovém prostředí. Analogový výstup. 3. Čítače a časovače, digitální vstupy a výstupy na zásuvných měřících kartách, módy provozu a jejich použití ve virtuálních měřících systémech 4. Aplikace funkcí z knihovny Advaced Analysis Library v realizaci měřících systémů. Převod měřeného signálu z časové do frekvenční oblasti, základní závislosti, diskuse parametrů, okénkové funkce, digitální filtrace pro redukci nežádoucích složek signálu. 5. Proces plánování a návrhu aplikace v LabVIEW. Proces implementace a programovací architektury v LabVIEW. Struktura událostmi řízeného programu realizovaná v graficky orientovaném vývojovém prostředí. Zadání semestrálního projektu. 6. Multitasking a multithreading v graficky orientovaném vývojovém prostředí, sdílená datová oblast. Řízení priority při provádění jednotlivých částí blokového diagramu. 7. Pokročilá práce se soubory a s textovými řetězci. Reprezentace datových typů v paměti a v souborech. Textové, binární a datalog soubory. Efektivní data management v LabVIEW. Návrh struktury datového souboru dle potřeb aplikace. 8. Podpora měřících přístrojů. Podpora komunikace s měřicími přístroji a začlenění této podpory do grafického vývojového prostředí, použití obslužného programu pro tvorbu aplikace. 9. Využití technologie client-server při tvorbě virtuálních měřících systémů. Podpora vytváření aplikace typu server a aplikace typu client v graficky orientovaném vývojovém prostředí. DataSocket. 10. Přenos informací mezi aplikacemi využitím TCP/IP protokolu a DataSocket. LabVIEW Web Server. Zobrazování a ovládání panelu aplikace na dálku. Možnosti realizace distribuovaných měřících systémů. 11. Podpora DDE, OLE, ActiveX technologií. Uzly vlastností, VI server. 12. Vytvoření distribučního kitu aplikace. Překlad do EXE tvaru, Run-Time modul vývojového prostředí, instalační skripty, využití vestavěného nástroje tvorby distribučního kitu. 13. Novinky v technologii virtuálních měřících systémů Moderní trendy ve vývoji virtuálních měřících systémů, jiná rozhraní a řešení měřicích systémů na jejich bázi 14. Aplikace pro zpracování obrazu, systém IMAQ vision a IMAQ builder Laboratoře: 1. Práce s NI MAX a DAQ-assistantem, analýza základních parametrů signálu. 2. Metody práce s analogovým vstupem 3. Práce s digitálními vstupy, výstupy, čítači a časovači. 4. Digitální filtrace, FFT, alliasing 5. Implementace pokročilé událostmi řízené struktury. 6. Implementace paralelně běžících úloh a výměna informací mezi úlohami. 7. Typy datových souborů. Čtení a zápis textových, binárních a datalog souborů. ASCII tabulka. Způsoby archivace vypočtených dat. 8. Komunikace se simulátorem přístroje 9. Implementace přenosu dat mezi aplikacemi užitím DataSocket. 10. Implementace přenosu dat mezi aplikacemi užitím TCP/IP, DataSocket a speciální globální proměnné. 11. Obsluha ActiveX komponenty z prostředí LabVIEW 12. Vytváření EXE aplikace.

Podmínky absolvování předmětu

Kombinovaná forma (platnost od: 2015/2016 zimní semestr, platnost do: 2020/2021 letní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)		Min. počet bodůMax. počet pokusů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (100) 51
        Zápočet Zápočet 45  10
        Zkouška Zkouška 55  15 3
Rozsah povinné účasti: min 66% účast na tutoriálech

Zobrazit historii

Podmínky absolvování předmětu a účast na cvičeních v rámci ISP:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2020/2021 (B2660) Počítačové systémy pro průmysl 21. století P angličtina Ostrava 1 povinný stu. plán
2019/2020 (B2660) Počítačové systémy pro průmysl 21. století P angličtina Ostrava 1 povinný stu. plán
2019/2020 (B2647) Informační a komunikační technologie (1103R031) Výpočetní matematika P angličtina Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2019/2020 (B2647) Informační a komunikační technologie (2601R013) Telekomunikační technika P angličtina Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2019/2020 (B2647) Informační a komunikační technologie (2612R059) Mobilní technologie P angličtina Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2019/2020 (B2649) Elektrotechnika (2612R003) Aplikovaná elektronika P angličtina Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2019/2020 (B2649) Elektrotechnika (2612R041) Řídicí a informační systémy P angličtina Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2019/2020 (B2647) Informační a komunikační technologie (1103R031) Výpočetní matematika K angličtina Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2019/2020 (B2647) Informační a komunikační technologie (2601R013) Telekomunikační technika K angličtina Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2019/2020 (B2647) Informační a komunikační technologie (2612R025) Informatika a výpočetní technika K angličtina Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2019/2020 (B2647) Informační a komunikační technologie (2612R059) Mobilní technologie K angličtina Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2019/2020 (B2649) Elektrotechnika (2612R003) Aplikovaná elektronika K angličtina Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2019/2020 (B2649) Elektrotechnika (2612R041) Řídicí a informační systémy K angličtina Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2019/2020 (B2647) Informační a komunikační technologie (2612R025) Informatika a výpočetní technika P angličtina Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2018/2019 (B2660) Počítačové systémy pro průmysl 21. století P angličtina Ostrava 1 povinný stu. plán
2018/2019 (B2647) Informační a komunikační technologie (1103R031) Výpočetní matematika P angličtina Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2018/2019 (B2647) Informační a komunikační technologie (2601R013) Telekomunikační technika P angličtina Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2018/2019 (B2647) Informační a komunikační technologie (2612R059) Mobilní technologie P angličtina Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2018/2019 (B2649) Elektrotechnika (2612R003) Aplikovaná elektronika P angličtina Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2018/2019 (B2649) Elektrotechnika (2612R041) Řídicí a informační systémy P angličtina Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2018/2019 (B2647) Informační a komunikační technologie (1103R031) Výpočetní matematika K angličtina Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2018/2019 (B2647) Informační a komunikační technologie (2601R013) Telekomunikační technika K angličtina Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2018/2019 (B2647) Informační a komunikační technologie (2612R025) Informatika a výpočetní technika K angličtina Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2018/2019 (B2647) Informační a komunikační technologie (2612R059) Mobilní technologie K angličtina Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2018/2019 (B2649) Elektrotechnika (2612R003) Aplikovaná elektronika K angličtina Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2018/2019 (B2649) Elektrotechnika (2612R041) Řídicí a informační systémy K angličtina Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2018/2019 (B2647) Informační a komunikační technologie (2612R025) Informatika a výpočetní technika P angličtina Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2017/2018 (B2647) Informační a komunikační technologie (1103R031) Výpočetní matematika P angličtina Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2017/2018 (B2647) Informační a komunikační technologie (1103R031) Výpočetní matematika K angličtina Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2017/2018 (B2647) Informační a komunikační technologie (2601R013) Telekomunikační technika P angličtina Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2017/2018 (B2647) Informační a komunikační technologie (2601R013) Telekomunikační technika K angličtina Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2017/2018 (B2647) Informační a komunikační technologie (2612R025) Informatika a výpočetní technika P angličtina Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2017/2018 (B2647) Informační a komunikační technologie (2612R025) Informatika a výpočetní technika K angličtina Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2017/2018 (B2647) Informační a komunikační technologie (2612R059) Mobilní technologie P angličtina Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2017/2018 (B2647) Informační a komunikační technologie (2612R059) Mobilní technologie K angličtina Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2017/2018 (B2649) Elektrotechnika (2612R003) Aplikovaná elektronika P angličtina Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2017/2018 (B2649) Elektrotechnika (2612R003) Aplikovaná elektronika K angličtina Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2017/2018 (B2649) Elektrotechnika (2612R041) Řídicí a informační systémy P angličtina Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2017/2018 (B2649) Elektrotechnika (2612R041) Řídicí a informační systémy K angličtina Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2017/2018 (B2660) Počítačové systémy pro průmysl 21. století P angličtina Ostrava 1 povinný stu. plán
2016/2017 (B2647) Informační a komunikační technologie (1103R031) Výpočetní matematika P angličtina Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2016/2017 (B2647) Informační a komunikační technologie (1103R031) Výpočetní matematika K angličtina Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2016/2017 (B2647) Informační a komunikační technologie (2601R013) Telekomunikační technika P angličtina Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2016/2017 (B2647) Informační a komunikační technologie (2601R013) Telekomunikační technika K angličtina Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2016/2017 (B2647) Informační a komunikační technologie (2612R025) Informatika a výpočetní technika P angličtina Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2016/2017 (B2647) Informační a komunikační technologie (2612R025) Informatika a výpočetní technika K angličtina Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2016/2017 (B2647) Informační a komunikační technologie (2612R059) Mobilní technologie P angličtina Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2016/2017 (B2647) Informační a komunikační technologie (2612R059) Mobilní technologie K angličtina Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2016/2017 (B2649) Elektrotechnika (2612R003) Aplikovaná elektronika P angličtina Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2016/2017 (B2649) Elektrotechnika (2612R003) Aplikovaná elektronika K angličtina Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2016/2017 (B2649) Elektrotechnika (2612R041) Řídicí a informační systémy P angličtina Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2016/2017 (B2649) Elektrotechnika (2612R041) Řídicí a informační systémy K angličtina Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2016/2017 (B2660) Počítačové systémy pro průmysl 21. století P angličtina Ostrava 1 povinný stu. plán
2015/2016 (B2647) Informační a komunikační technologie (1103R031) Výpočetní matematika P angličtina Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2015/2016 (B2647) Informační a komunikační technologie (1103R031) Výpočetní matematika K angličtina Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2015/2016 (B2647) Informační a komunikační technologie (2601R013) Telekomunikační technika P angličtina Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2015/2016 (B2647) Informační a komunikační technologie (2601R013) Telekomunikační technika K angličtina Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2015/2016 (B2647) Informační a komunikační technologie (2612R025) Informatika a výpočetní technika P angličtina Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2015/2016 (B2647) Informační a komunikační technologie (2612R025) Informatika a výpočetní technika K angličtina Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2015/2016 (B2647) Informační a komunikační technologie (2612R059) Mobilní technologie P angličtina Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2015/2016 (B2647) Informační a komunikační technologie (2612R059) Mobilní technologie K angličtina Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2015/2016 (B2649) Elektrotechnika (2612R003) Aplikovaná elektronika P angličtina Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2015/2016 (B2649) Elektrotechnika (2612R003) Aplikovaná elektronika K angličtina Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2015/2016 (B2649) Elektrotechnika (2612R041) Řídicí a informační systémy P angličtina Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2015/2016 (B2649) Elektrotechnika (2612R041) Řídicí a informační systémy K angličtina Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku

Hodnocení Výuky

Předmět neobsahuje žádné hodnocení.