450-4007/03 – Systémy pro měření a sběr dat (SMSD)

Garantující katedraKatedra kybernetiky a biomedicínského inženýrstvíKredity5
Garant předmětudoc. Ing. Petr Bilík, Ph.D.Garant verze předmětudoc. Ing. Petr Bilík, Ph.D.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostvolitelný odborný
Ročník1Semestrzimní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2019/2020Rok zrušení
Určeno pro fakultyFEIUrčeno pro typy studianavazující magisterské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
BIL45 doc. Ing. Petr Bilík, Ph.D.
SOU0038 Ing. Lukáš Šoustek
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 seznámit studenty s různými typy systémů pro měření, sběr a zpracování dat, s jejich vlastnostmi, možnostmi programování a typickými aplikacemi.

Vyučovací metody

Přednášky
Cvičení (v učebně)
Experimentální práce v laboratoři
Projekt

Anotace

V návaznosti na předměty VI1 a VI2 si studenti prohloubí dovednosti užití multifunkčních karet sběru dat, seznámí se s komunikací s měřicími přístroji, tvorbou a užitím přístrojových ovladačů, seznámí se s detaily používaných komunikačních rozhraní GPIB, LXI, seznámí se s flexibilními platformami pro měření a testování (VME, VXI, PXI), seznámí se s embedded platformou pro měření, testování a řízení compactRIO, získají zkušenost s návrhem a implementací komplexního automatického měřicího a testovacího systému.

Povinná literatura:

[1] BILÍK, P.: Systémy pro měření a sběr dat, učební text [online]. Ostrava: VŠB TU, 2012 [cit. 2015-02-17]. [2] PIEPER, John M. Automatic Measurement Control. Munich: Rohde&Schwarz, 2007, 295 s.

Doporučená literatura:

[1] Instrument Driver Network (IDNet). [online]. [cit. 2015-02-17]. Dostupné z: www.ni.com/idnet

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

V průběhu semestru 4x bodovaný test nebo úkol, body se počítají do zápočtu. Vypracování semestrálního projektu. Zkouška: test a ústní část vztahující se k semestrálnímu 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.Multifunkčních karty pro sběr dat, začlenění do OS Windows, konfigurace. A/D D/A převodníky. Úprava signálu před digitalizací, návrh antialiasing filtru. 2.Vzory aplikací pro sběr a vyhodnocení dat. Architektura aplikace s oddělenými procesy pro uživatelské rozhraní, sběr dat, analýzu dat, komunikaci. 3.Jazyk pro komunikaci s měřicími přístroji. Struktura jazyka pro komunikaci s měřicími přístroji SCPI, syntaxe, obecné příkazy. 4.Obslužné programy pro měřicí přístroje standardu VXI P&P. Struktura obslužného programu VXI P&P, vnitřní, vnější model, struktura, začlenění do vývojových prostředí. 5.Modelová studie aplikace komunikující s několika měřicími přístroji a využívající kartu sběru dat. 6.Obslužné programy pro měřicí přístroje standardu IVI, zaměnitelnost přístrojů, třídní a specifický ovladač 7.Rozhraní pro komunikaci s měřicími přístroji. Struktura a definice rozhraní, parametry přenosu, způsoby propojení, módy provozu, struktura přenášených údajů, propustnost rozhraní GPIB, LXI, synchronizace přístrojů. 8.Modulární měřící systémy VME, VXI, PXI, a jejich specifika. Struktura PXI sběrnice, adresace, časování, propustnost. 9.TCPIP protokol pro účely komunikace aplikací. Web server, možnosti realizace distribuovaných měřících systémů. 10.Modulární platforma pro měření, testování a řízení compactRIO. Struktura HW, specifika a užití. 11.Návrh a implementace aplikace pro cRIO v grafickém programovacím prostředí: kód pro RT kontrolér a FPGA. 12.Metody přenosu dat mezi RT kontrolérem a FPGA na cRIO. Specifika kódu v LabVIEW pro FPGA. 13.Vytváření Embedded systémů v grafickém programovacím prostředí. 14.Vytváření Real-Time systémů v grafickém programovacím prostředí. Laboratoře: 1.Stručné opakování principů práce v grafickém programovacím prostředí 2.Přístup k analogovým vstupům na kartách sběru dat v grafickém programovacím prostředí. 3.Práce s analogovými výstupy na kartách sběru dat v grafickém programovacím prostředí. 4.Obsluha digitálních vstupů a výstupů, práce s čítači a časovači v grafickém programovacím prostředí. 5.Implementace aplikace pro automatické testování multifunkčního laboratorního přípravku připojeného ke kartě sběru dat. 6.Formátování textových řetězců za účelem vytváření příkazů pro přístroje v grafickém programovacím prostředí. 7.Vývoj obslužného programu pro digitální multimetr. Zadání semestrálního projektu 8.Použití VXI P&P obslužných programů pro měřicí přístroje v obecné testovací aplikaci v grafickém programovacím prostředí. 9.Zahájení prací na semestrálním projektu 10.Implementace přenosu dat mezi aplikacemi užitím TCP/IP, implementace aplikace typu klient-server. 11.Vývoj aplikace pro RT kontrolér cRIO 12.Vývoj cRIO aplikace pro práci s HW periferiemi multifunkčního laboratorního přípravku připojeného k cRIO. 13.Podpora prací na semestrálním projektu 14.Podpora prací na semestrálním projektu

Podmínky absolvování předmětu

Kombinovaná forma (platnost od: 2019/2020 zimní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (100) 51
        Zápočet Zápočet 45  10
        Zkouška Zkouška 55  15
Rozsah povinné účasti: 80% účast na uskutečněných tutoriálech

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.FormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2019/2020 (N0714A150001) Řídicí a informační systémy P čeština Ostrava 1 povinně volitelný typu A stu. plán
2019/2020 (N0788A060001) Biomedicínské inženýrství P čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2019/2020 (N0714A150001) Řídicí a informační systémy K čeština Ostrava 1 povinně volitelný typu A stu. plán
2019/2020 (N0788A060001) Biomedicínské inženýrství K čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2019/2020 (N0714A150001) Řídicí a informační systémy P čeština Ostrava 1 povinně volitelný typu B stu. plán
2019/2020 (N0714A150001) Řídicí a informační systémy P čeština Ostrava 1 povinně volitelný typu B stu. plán
2019/2020 (N0714A150001) Řídicí a informační systémy K čeština Ostrava 1 povinně volitelný typu B stu. plán
2019/2020 (N0714A150001) Řídicí a informační systémy K čeština Ostrava 1 povinně volitelný typu B stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku