Фокусируясь на ПО

 ИЗМЕРЕНИЯ

Объединить измерительный прибор с компьютером можно двумя способами - встроить микроконтроллер в прибор и тем самым сделать его более функциональным и точным или же, взяв за основу компьютер, оснастить его устройством оцифровки измеряемых сигналов и разработать ПО, которое отвечало бы за всевозможные способы обработки и представления результатов. Двигаясь первым путем, можно создавать более быстрые и точные приборы, зато второй гарантирует большую гибкость и универсальность.

Вот по этому пути и пошла компания National Instruments (http://ni.com), предложившая концепцию виртуальных приборов, т. е. таких устройств, в которых главная интеллектуальная составляющая располагается в виртуальном пространстве компьютера. Имея библиотеку модулей, реализующих разнообразные функции обработки оцифрованных данных, можно легко создавать измерительные системы для самого широкого класса задач. Постоянно повышающаяся вычислительная мощность компьютеров автоматически расширяет границы применимости виртуальных приборов.

Возможности данного подхода компания в очередной раз продемонстрировала на конференции "Электроника/Авионика 2006", состоявшейся 24 мая в Москве. На нее собралось около 350 специалистов, занимающихся разработкой автоматических систем измерения и тестирования в различных отраслях промышленности. Удвоение количества посетителей по сравнению с прошлогодним мероприятием демонстрирует рост интереса российских разработчиков к технологиям NI.

На конференции выступил директор "National Instruments Индия" Джайрам Пиллаи, подчеркнувший главенствующую роль ПО в создаваемых системах. В настоящее время оборот компании в Индии в три-четыре раза превышает аналогичный показатель по России. Комментируя этот факт, г-н Пиллаи отметил, что хотя в наших странах темпы роста оборотов примерно одинаковы, тем не менее Индия начала процесс приобщения к данной технологии на пять лет раньше и там уже есть развитое сообщество разработчиков ПО для измерительных систем, которое появилось на почве, богатой программистскими традициями.

Начавшийся несколько лет назад бум средств беспроводной связи "общающихся" между собой вычислителей поставил на повестку дня вопрос о средствах измерения и тестирования для них, в том числе автоматического измерения параметров выпускаемой продукции. Ведь прежде чем мобильный телефон попадает на прилавок, на заводе у него измеряются несколько сотен параметров. Провести такую проверку вручную непросто даже для одного устройства, поэтому актуально создание автоматических тестирующих комплексов, выполняющих серию испытаний и выдающих заключение о годности (или негодности) изделия к эксплуатации. Причем из-за того, что каждый год появляются новые стандарты радиосвязи, ориентированные на различные типы передачи, система тестирования должна быть, с одной стороны, достаточно гибкой, а с другой - функциональной. При измерении радиосигнала приходится изучать параметры передатчика (мощность, спектр, тип и качество модуляции), физического канала данных (частота ошибок), приемника (чувствительность устройства, параметры антенны), осуществлять мониторинг радиоэфира и т. д.

На конференции была продемонстрирована платформа программируемого радио National Instruments. В нее входят векторный анализатор (NI 5660) и генератор (NI 5671) ВЧ-сигналов в диапазоне частот до 2,7 ГГц, сигнальные генераторы частот диапазона до 6,6 ГГц (NI 565x), модули согласования и программные библиотеки анализа модулированных ВЧ-сигналов - NI Spectral Measurement Toolkit (спектральный анализ высокочастотных сигналов) и Modulation Toolkit (анализ модулированных сигналов разных типов, их модуляция и демодуляция по заданной схеме).

Мощь платформы была продемонстрирована прямо перед слушателями. На базе модуля анализатора NI 5660 была собрана установка и в графической среде LabVIEW разработана программа, использующая процедуры из библиотеки Spectral Measurement Toolkit. C ее помощью были проанализированы параметры вещания одной из радиостанций в диапазоне FM (измерялись мощность сигнала и ширина полосы, определялся тип модуляции). Добавив в программу модули из Modulation Toolkit, докладчик демодулировал сигнал и вывел его на звуковые колонки - собравшиеся услышали голос диктора, полученный путем оцифровки высокочастотного сигнала радиостанции. С помощью той же самой установки, но с модифицированной программой было измерено взаимное влияние соседних каналов переносных радиостанций гражданского диапазона.

На конференции также выступили системные интеграторы и члены альянса NI. Таганрогская компания "АвиаОК" представила наземную автоматизированную систему контроля и диагностики бортового авиационного оборудования и бортовой измерительно-вычислительный комплекс контроля качества электроэнергии.