Теоретичні основи контролю та управлінняmccs.vntu.edu.ua/mccs2012/materials/subsection_2.1.pdf · ЕЛЕМЕНТИ АВТОМАТИКИ. УДК

ЕЛЕМЕНТИ АВТОМАТИКИ УДК 004.89:681.518

О.І. Ролік к.т.н., доц.; Ю.О. Кононенкo

ОЦІНКА СТАНУ ЕЛЕМЕНТІВ ІНФОРМАЦІЙНО-ТЕЛЕКОМУНІКАЦІЙНИХ СИСТЕМ ІЗ ВИКОРИСТАННЯМ НЕЙРОННИХ МЕРЕЖ

Бізнес розглядає інформаційно-телекомунікаційні системи (ІТС) як головний засіб підвищення продуктивності своєї діяльності. Ефективність бізнес-процесів зростає за рахунок використання ІТ-послуг, що надаються ІТС. Тому важливо безперервно контролювати ефективність та надійність функціонування усіх елементів та підсистем ІТС.

ІТС доцільно представляти як ієрархічну структуру, на верхньому рівні якої знаходяться функціональні та технологічні підсистеми, на нижньому — апаратні та програмні елементи [1]. Стан кожного елементу визначається за результатами обробки значень власних параметрів, отриманих у процесі моніторингу. Оцінка якості функціонування підсистем або елементів, що містять інші елементи, здійснюється шляхом аналізу станів елементів, що входять до їх складу або впливають на їх роботу, з урахуванням аналізу значень власних параметрів функціонування, отриманих в результаті моніторингу підсистем або елементів. У якості інструментарію для визначення стану елементів та підсистем ІТС обрано нейронні мережі.

Розглянуто метод оцінки стану окремих елементів та підсистем ІТС за допомогою нейронних мереж типу мережі Хопфілда, радіально-базисної нейронної мережі та машини опорних векторів. Значення параметрів, за якими оцінюється стан елементу, кодуються за допомогою п’ятиступінчатої класифікації станів. Навчання здійснюється за обраним для кожної з нейронних мереж методом [2] на тестовій вибірці з експертними оцінками стану елементів ІТС. Після цього за допомогою перевірочних тестових вибірок аналізується здатність обраних мереж визначати стан елементу ІТС.

Здійснено порівняльний аналіз доцільності використання кожної із обраних нейронних мереж для вирішення задачі оцінки стану елементів ІТС. Мережа Хопфілда є найбільш швидкою у роботі та навчанні, але її біполярна природа негативно впливає на результати оцінки стану елементів ІТС при наближенні значень параметрів до граничних. При цьому похибка мережі Хопфілда збільшується до 5%. Радіально базисна нейронна мережа дає високоточні результати, але при її використанні потрібен додатковий модуль для математичних обчислень, що виконує функцію корегування відхилень на виході нейронної мережі. За наявності такого додаткового модулю похибка радіально-базисної нейронної мережі при визначенні стану елементів ІТС складає 0,02%. Найкращий результат показала машина опорних векторів, потужний математичний апарат якої на різних тестових вибірках давав похибку 0—0,001%. Машина опорних векторів швидка та здатна правильно реагувати на найскладніші випадки при деталізованій та об’ємній навчальній вибірці.

Розроблено прототип підсистеми оцінки стану елементів ІТС з використанням машини опорних векторів. Основними функціями, що виконує підсистема оцінки стану елементів ІТС, є: зміна та редагування переліку елементів ІТС і показників їх стану; запис та доступ до файлу статистики; відображення поточного стану елементів ІТС та наявних відмов. Для забезпечення високої швидкості реакції на зміну стану будь-якої функціональної частини ІТС навчена нейронна мережа зберігається у кожній із підсистем. При зміні складу або пріоритетів параметрів функціонування елементів за вказівкою адміністратора ІТС виконується її перенавчання на спеціалізованому сервері, після чого здійснюється оновлення параметрів налаштувань нейронної мережі, що функціонують у підсистемах.

Показана доцільність використання нейронних мереж для оцінки стану елементів ІТС. Проведено навчання нейронних мереж за обраним для кожної методом. Проаналізовано переваги і недоліки кожної з обраних нейронних мереж при оцінці стану елементів ІТС. Розроблено прототип підсистеми оцінки стану елементів ІТС із використанням машини опорних векторів.

Список літературних джерел: 1. Теленик С.Ф. Методы диагностики компонентов информационно-телекоммуникационных

систем/ С.Ф. Теленик, А.И. Ролик, Ю.С. Тимофеева // «Наукові вісті» Ін-ту менеджменту і економіки «Галицька академія». — Івано-Франківськ, 2009. — № 1 (15). — С. 49—58.

2. Boser B.E. A training algorithm for optimal margin classifiers/ B.E. Boser, I.M. Guyon, V.N. Vapnic // ACM. — 1992. — C. 1—9.

36

УДК 004.75

С.Ф. Теленик, д.т.н., проф.; А.И. Ролик, к.т.н., доц.; М.В. Ясочка, асп., О.М. Моргаль, ст.преп.

СВЕДЕНИЕ МЕТРИК В ЗАДАЧАХ УПРАВЛЕНИЯ ИТ-СЕРВИСАМИ Глобальная информатизация сопровождается внедрением информационных технологий во

все сферы деятельности человека. Усложнение рыночной конъюнктуры вынуждает компании строить свои информационные и управляющие системы с привлечением ресурсов сторонних ИТ-организаций. ИТ-организации, предоставляющие услуги связи и доступ к разнообразным ресурсам, обязаны поддерживать сложную инфраструктуру. Эффективное управления их деятельностью должно базироваться на хорошо продуманных бизнес-процессах, а принятие решений по ключевым моментам — на соответствующих математических моделях и методах. Для создания эффективных систем управления операторов телекоммуникационных сервисов (ОТС) нужны математические модели и методы планирования и контроля деятельности, оценки эффективности ОТС в целом, отдельных служб и бизнес-процессов, улучшения бизнес-процессов и пр.

Традиционно ОТС оценивают свою деятельность с помощью ряда метрик операционного уровня. Эти метрики не учитывают влияния на бизнес и современные тенденции к предоставлению услуг в виде сервисов с акцентом на полное удовлетворение потребностей пользователей. Поэтому метрики операционного уровня не могут быть основой для всестороннего анализа, оптимизации и управления деятельностью ОТС и происходит переход к метрикам, связанным с оценкой сервисов, осуществления ожиданий пользователей и перспектив бизнеса ОТС. Эти метрики позволяют операторам более полно оценить свою деятельность, уровень сервисов, удовлетворенность пользователей и влияние отдельных аспектов эксплуатации, управления процессами деятельности, планирования, проектирования и развития ИТ-инфраструктуры на бизнес.

В докладе рассматривается общая проблема агрегирования метрик одного уровня в метрики того же или более высокого уровня. В соответствии с предлагаемым подходом осуществлена единая система записи метрик как операционного уровня, так и уровня бизнес-процессов с привлечением одинаковых типов составляющих и единых правил расчета метрик с возможностью простого комплексного метода их объединения в единой логической структуре.

Основная часть метрики состоит из набираемых обязательных частей: 1) предмета, 2) объекта, 3) типа, 4) сетевого компонента, 5) значения, 6) времени, 7) единиц измерения и дополнительной служебной информации. Записанные в буквенно-цифровом виде по иерархическому принципу как объекты, так и типы метрики в виде определений, приложений, дополнений, различного вида обстоятельств позволяют семантически описать на понятийном уровне сущность метрики с возможностью осуществления легкого поиска всех сопутствующих характеристик исследуемого объекта. Значение сетевого компонента позволяет идентифицировать интересующий объект в существующей очень часто для области применения объектной сетевой иерархии и связать его с требуемыми характеристиками существующей сервисной иерархии.

В служебной информации записываются характеристики метрики, необходимые для ее автоматического расчета и для мгновенного анализа полученного значения. Длина метрики является непостоянной величиной, что позволяет гибко использовать возможности по созданию требуемого многообразия описаний нужных процессов.

Предложен подход построения метрик для оценки качества предоставления ИТ-сервисов. Подход основан на базе вводимых различного типа предикатов, позволяющих оценить различные аспекты требуемой характеристики как, например, бизнес-процесса, так и любого соподчиненного эксплуатационного фактора. Это дает возможность легко рассчитать на базе значений множество других требуемых оценок. Применение предложенного подхода в системах управления операторов телекоммуникационных услуг позволит повысить эффективность управления ИТ-сервисами.

Список литературных источников: 1. SLA Management Handbook. SLA Management Handbook. Volume 2. Concepts and

Principles. Release 2.5. — TeleManagement Forum. — 2005.— 218 p. 2. Брукс П. Метрики для управления ИТ-услугами. Пер. с англ.— М.: Альпина Бизнес

Букс, 2008. — 283 с.

37

УДК 621.372

Н.А. Филинюк, д.т.н., проф.; Л.Б. Лищинская, к.т.н., доц. ПЕРСПЕКТИВЫ ПРИМЕНЕНИЯ МНОГОПАРАМЕТРИЧЕСКИХ ОПИN В

СИСТЕМАХ КОНТРОЛЯ И УПРАВЛЕНИЯ Многопараметрический обобщённый преобразователь иммитанса (ОПИN) представляет N-

полюсник, преобразованные иммитансы между (N−n)-клеммами которого или общей шиной являются функцией от n-преобразуемых иммитансов . Коэффициенты преобразования по каждому «каналу преобразования», при выполнении определенных требований к параметрам N-полюсника и преобразуемых иммитансов, не зависят от величины и характера , что позволяет осуществлять инверсию и конверсию иммитансов , реализуя на выходе ОПИN как

положительные

.вых iW

.вх jW

.вхW

iT

.вх jW

j

Re 0, I 0 ,вых i . 0

. .m вых iW W так и отрицательные значения иммитансов (1). .Re 0, Imвых i вых iW W

Использование в качестве N-полюсника современных однокристальных биполярных и униполярных полупроводниковых структур обеспечивает реализацию на их основе информационных устройств для систем контроля и управления, использующих гармонические сигналы, реализуемые в интегральном виде и способных работать в диапазоне частот до 100 ГГц.

В настоящее время на основе многопараметрических ОПИN реализованы: генераторные датчики дистанционного контроля; электрически управляемые иммитансные элементы; радиочастотные ключи и коммутаторы; радиочастотные, иммитансные и оптоиммитансные логические элементы и устройства.

Основными преимуществами таких элементов и устройств являются: многофункциональность; высокая помехозащищённость; технологичность; возможность реализации адаптивного алгоритма функционирования; энергетическая эффективность.

Управляющие элементы, на основе ОПИN, обеспечивают, по сравнению с пассивными УЭ на основе варикапов и p-і-n-диодов, более широкий диапазон перекрытия управляемого параметра с изменением в процессе управления знака как активной, так и реактивной составляющей иммитанса, что позволяет расширить диапазон управления рабочими параметрами частотно-избирательных устройств, коммутаторов, амплитудных и фазовых модуляторов путем использования управляющих сигналов разной физической природы, что обеспечивает им широкую возможность практического использования в различных системах автоматики.

Интегральные полупроводниковые индуктивности, колебательные контуры, полосно-пропускающие и полосно-запирающие активные фильтры на основе ОПИN, пригодные для реализации в виде гибридных и полупроводниковых микросхем диапазона высоких и сверхвысоких частот, добротность которых не зависит от геометрических размеров и обеспечивает возможность электрического управления и температурную стабилизацию параметров. Величина реализованной индуктивности, в зависимости от диапазона частоты, лежит в пределах от нескольких нГн до сотни мГн. Добротность колебательных контуров ±200 ед., относительная полоса пропускания (запирания) АФ – от 2 до 10 % при усилении в полосе пропускания (0±3) дБ и подавлении (15–40) дБ.

Радиочастотные датчики (РЧД), использующие ОПИN, по своим признаками совпадают с элементами радиочастотной идентификации – транспондерами и могут быть как полуактивными, так и пассивными на частотах от 125 кГц до 5,8 ГГц, что, в отличие от известных активных РЧД, позволило создать полуактивные РЧД для учета электроэнергии, измерения температуры и влажности, а также активные РЧД для дискретной системы контроля объекта повышенной помехозащищённости и новый класс двухпараметрических градиентных датчиков.

На основании предложенного нового координатного базиса разработан комплект иммитансных логических схем («И», «ИЛИ», «НЕ», «ИЛИ-НЕ», «И-НЕ») и RS-триггеров, которые имеют, по сравнению с видеоимпульсными логическими схемами, потенциально более высокую помехозащищённость и быстродействие.

Список літературних джерел: 1. Ліщинська Л.Б. Визначення, класифікація і параметри багатопараметричних узагальнених

перетворювачів імітансу / Л.Б. Ліщинська // Вісник Вінницького політехнічного інституту. – 2010. – № 5. – С. 105–108.

38

УДК 004.75

.В. Яцків, к.т.н., доц. ТРАФІКУ В БЕЗПРОВІДНИХ СЕНСОРНИХ МЕРЕЖАХ НА

Досягнення в о вимірювання зробили можлив

ь

их та можливості збалансування наванта

ередачі підпакетів на основі багатошляхової маршрутизації можна

оті запропоновано розділення повідомлення на частини з використання перетво

ВМЕТОД РОЗПОДІЛУ

ОСНОВІ СИСТЕМИ ЗАЛИШКОВИХ КЛАСІВ бласті мікросхемотехніки, безпровідних комунікацій та

им появу нової комунікаційної технології – безпровідних сенсорних мереж (БСМ). Об’єднання великої кількості територіал но розподілених безпровідних сенсорів створює нові можливості для моніторингу різноманітних фізичних процесів та явищ [1]. Незважаючи на інтенсивні дослідження в даній області, актуальною проблемою залишається розробка методів кодування та передачі даних направлених на підвищення функціональних параметрів БСМ, зокрема, термін роботи від автономного живлення, пропускна здатність, надійність та ін.

Одним з підходів підвищення надійності передачі данження є використання багатошляхової маршрутизації, яка дозволяє встановити декілька

маршрутів між джерелом інформації і вузлом призначення. Балансування навантаження має особливе значення в БСМ через обмежену пропускну здатність каналів зв’язку. Для ефективного використання багатошляхової маршрутизації необхідно вирішити ряд задач, зокрема розробка алгоритмів пошуку паралельних маршрутів передачі даних від джерела до приймача інформації, оцінка якості маршрутів та розділення повідомлення на частини.

Для підвищення надійності при пвикористати коректуючі коди (додають до кожної частини повідомлення) та порогові схеми

розділення секрету. Однак використання коректуючих кодів не дозволяє відновити повідомлення при втраті однієї або декількох частин, а порогові схеми розділення секрету характеризуються високою надлишковістю [2].

Тому в робрення системи залишкових класів (СЗК) з розширеною системою модулів, де Pi – модулі СЗК,

n – робочий діапазон, knr – розширений діапазон (рис.1).

P1

P2

Pn

Pn+1

Pn+k

Дані ДаніКодер Декодер

Безпровідна сенсорна мережа

- Втрачений пакет - Спотворений пакет Рис.1 – Розділення пакетів на основі системи залишкових класів.

Розділення трафіку системою модулів дозволя

йих джерел:

subramaniam Y., Cayirci E. Wireless sensor networks: a survey // Compu

a communication in WSN using modular arithme

на основі системи залишкових класів з розширеноює відновлювати повідомлення при втраті окремих підпакетв повідомлення в залежності від

вибраної кількості та значень додаткових модулів. Ще однією перевагою даного підходу є отримання в результаті поділу підпакетів різної довжини, що дозволяє адаптивно розподіляти отримані підпакети в залежності від характеристик маршруту передачі. Даний підхід дозволить підвищити надійність та загальну пропускну здатність безпровідних сенсорних мереж при передачі мультимеді них даних.

Список літературн1. Akyildiz F. I., Su W., Sankara

ter Networks; – 2002. – Vol. 38, Issue 4. – P. 393 – 422. 2. Yatskiv V., Sachenko A., Yatskiv N. Improved dattic // Wireless Communication and Information: Car to car, Sensor Networks and Location Based

Services HTW. – Univer. of Applied Sciences Berlin, Berlin, 2010. – P. 39-49.

39

UDK 621.317.73

V. Martynyuk, PhD, Docent, M. Fedula, PhD stud., M. Ortigueira, PhD, Prof.

The supe quivalent series resistan

th approximation of its Nyquist plot by means of the superca

SUPERCAPACITOR FRACTIONAL IMPEDANCE MODEL rcapacitors combine high capacitance and energy density with a low e

ce (ESR). They are capable of several hundred thousand charge and discharge cycles. Outstanding characteristics of supercapacitors are high power delivery and long useful life. The power density of supercapacitors is considerably higher than that of batteries. The electrical characteristics of supercapacitors are suitable for a variety of high current applications such as hybrid electric vehicle (EV), power electronics and telecommunications, where short, high-power pulses are required. The supercapacitors may also operate in combination with batteries, solar and fuel cells [1].

The supercapacitor model can be obtained wipacitor fractional impedance. We propose the supercapacitor transfer function that is described with

equation (1):

baba

bb

aaba

ba

CsCsCsR

sBsAsK)s(H

1111

, (1)

where R is an active serial resistance; and are capacitances; and are the orders. de ed xpre

aC , bC baC a bThe supercapacitor impulse response is fin with e ssion (2):

tubaCttu

bCtt ba 11 tu

aC)t(R)t(h

ba

)ba(

ba

1, (2)

where is Dirac delta function; t tu is Heavisid unit step. constant current source J=1A=const.

The sup

The supercapacitor direct current test was conducted with aercapacitor voltage was measured at the charging process. So, we have to find the supercapacitor

unit-step response that is defined with equation (3) by means of integration of the supercapacitor impulse response (2):

baCt

bCt

aCtR)t(h

ba

ba

b

b

a

a

1111 . (3)

The supercapacitor voltage can be found with multiplication of the supercapacitor unit-step respons

e (3) to the constant current source J=1A=const and defined with equation (4):

JbaCttt baba

bCaCRtv)t(v

baba

111

0 (4)

where is an initial supercapacitor voltage. V,tv 3600 To find the parameters R , aC , bC , baC , a and b we performed the optimization procedure

of the gtime d

(5)

where and are weighted coefficients;

oal function )x(f that i de d th ar sum f the approximation error for every sample in the frequency and omains:

Re)expHRe(p)x(f N 1

s fine as e squ ed o

,)x,t(VexpVp

))x,s(HIm()expHIm(p))x,s(H(

M

mmm

N

kkk

kkk

1

2

1

2

1

2

3

2

1p , 2p 3p x is the optimization parameter vector. er rmAfter p fo ing the optimization procedure we obtained the next parameters ,R 7 mOh39 m ,

F,210 , F,Cb 64308 , F,C ba 74296 , 28480,aCa 13 and 8660,b . The or behavior ith goo y in the frequency and

time domains. Referen

obtained results allow performing the simulation of the supercapacit w d accurac

ces: onway, Electrochemical Supercapacitors: Scientific Principles and Technological 1. B. E. C

Application, Plenum, New York, NY, 1999.

40

УДК: 004.738.5

. Бахруллои, студ.; В.В. Бойко, ст.викл. РОЕКТИРОВАНИЯ СЕТЕЙ ДОСТУПА

ных: повыш

ального проекти ,

х

Ф

ПРОБЛЕМЫ ОПТИМАЛЬНОГО ПДля проектировщиков существует основная проблема построения сети передачи данение качества услуг ведет за собой их удорожание, и наоборот. Слова «сеть должна быть

построена оптимальным образом» должны быть конкретизированы по следующим признакам: критерии оптимизации, параметры оптимизации, ограничения для проведения оптимизации.

Рассмотрим обобщенную архитектуру сети в свете постановки задачи оптимрования – рис.1. Есть некоторое количество абонентов N – например население города или

района, распределенное по площади S. Есть технология абонентского доступа, которая позволяет предоставить полезную пропускную способность Ba. В общем случае этой пропускной способности недостаточно для охвата всей абонентской емкости, поэтому абоненты объединяются в группы размера n, для которых пропускной способности достаточно. Есть транспортная сеть с пропускной способностью Bt, которая позволяет объединить g абонентских групп. Таким образом, при построении простейшей дву уровневой сети максимальная абонентская емкость ограничена вполне конкретными цифрами – сколько абонентов разместится в одной группе и сколько групп в одной ”супергруппе”.

Группа gГруппа 11

n

. . .

1n

Ba BaBt

Общее к-во абонентов

N=g*n

 Рис. 1. Архитектура сети

Со стороны абонента работа сети щими характеристиками: полезная пропус

, зависящие от размера

ические основы проектирования компьютерных сетей. М. Технос

определяется следуюкная способность Bs, необходимая среднестатистическому абоненту, показатель нагрузки ys,

создаваемой абонентом, совокупность показателей качества обслуживания, из которых главные – задержка доставки пакетов t и вероятность потери пакета p. Заметим, что все эти характеристики являются случайными величинами, для которых в общем случае можно лишь указать математическое ожидание и среднеквадратичное отклонение (СКО), а закон распределения, как правило, неизвестен. Причем СКО пропускной способности само по себе является очень важным показателем абонентской нагрузки, а СКО задержки доставки — важным показателем качества обслуживания.

В простейшем виде критерием оптимизации являются капитальные затраты абонентской группы, требуемой пропускной способности сети на 1 абонента и показателей

производительности технологии: К=Ф(n, Bs, Ba, Bt). Параметр оптимизации – размер абонентской группы n; с одной стороны, при его увеличении ресурсы сети используются более эффективно, а с другой – ухудшается качество предоставляемых услуг. Граничные условия – это те предельные показатели качества, которые должна обеспечивать сеть для своих абонентов. Вектор показателей качества зависит от соотношения размера абонентской группы, требуемой производительности сети и пропускной способности технологий доступа и транспортной сети: (t, p)=Ф’(n, Bs, Ba, Bt).

Список використаних джерел: 1. Вишневский В.М. Теоретфера, 2003, 512 с.

41

УДК 681.327.12

М.М. Биков, к.т.н., проф.; В.В. Ковтун, к.т.н., доц.; А. Раїмі, PhD, доц. РОЗРОБКА ТА РЕАЛІЗАЦІЯ РОЗПОДІЛЕНОЇ АВТОМАТИЗОВАНОЇ СИСТЕМИ

УПРАВЛІННЯ ДИСКРЕТНИМИ ТА АНАЛОГОВИМИ ПРОЦЕСАМИ НА АПАРАТНОМУ ЗАБЕЗПЕЧЕННІ ВО ОВЕН

Реалії сьогодення вимагають від автоматизованих систем управління забезпечувати комутацію та управління об’єктами, сигнали яких можуть бути як дискретними так і аналоговими. Практична реалізація такого об’єкту зазвичай є комплексною задачею над розв’язанням якої працюють великі колективи спеціалістів, досвід яких зазвичай не виходить за рамки організацій, де вони працюють [1, 2]. Отже, запропоновано універсальний стенд-систему емуляції управління складним технологічним об’єктом з аналоговими та дискретними входами і виходами.

Для апаратної реалізації системи обрано обладнання виробничого об’єднання ОВЕН, яке займається розробкою та виробництвом складових автоматизованих систем управління з 1991 р.

В результаті розроблено систему автоматизованого управління, функціонально-технологічну схему якого наведено далі:

Панель оператора

графическая ОВЕН СП 270 - Т

Порт PLC (RS-485)

Порт Download

Блок питания ОВЕН БП 30Б-Д3-24

=24В

ЭВМ

Контроллер управляющий(носитель программы)

ОВЕН ПЛК100-220.Р-L

Контроллер – программный эмулятор промышленного объекта ОВЕН ПЛК150-220.А-L

Модуль аналогового вывода

ОВЕН МУ110-220.8И

Модуль скоростного аналогового ввода

ОВЕН МВ110-220.2АС

Аналоговый вход 4..20мА Аналоговый выход 4..20мА

Аналоговый вход 4..20мА

Аналоговый выход 4..20мА

RS-485 RS-485

Ethernet Коммутатор Ethernet

Ethernet (LAN)

Ethernet

Ethe

rnet

Ethernet E h

COM 1

кабель ОВЕН КС 4

COM 2 Преобразователь интерфейса

RS - 485 / 232 ОВЕН АС3-М-220

RS-232

Рисунок 1 - Функціонально-технологічна схема розподіленої автоматизованої системи управління дискретними та аналоговими процесами на апаратному забезпеченні ВО ОВЕН

Як видно з рис. 1, в системі використовується два програмованих логічних контролера (ПЛК) – один як автономний пристрій контролю та управління, а другий в якості емулятора складної промислово-технологічної системи. Модулі МК110-220.8Д.4Р, МВ110-220.8А и МУ110-220.8И використовуються для введення і виведення дискретних та аналогових сигналів до та від об’єкту управління. Модулі мають достатню кількість портів для створення розгалуженої та багаторівневої системи передачі сигналів.

Отже, розроблено автоматизовану систему управління дискретними та аналоговими процесами на апаратному забезпеченні ВО ОВЕН, побудовану на сучасній апаратній платформі і використовується в навчальному процесі кафедри КСУ.

Список літературних джерел: 1. Нестеров А. Л. Проектирование АСУТП. Книга 1 // ДЕАН. – 2009. – 552 с. 2. Нестеров А. Л. Проектирование АСУТП. Книга 2// ДЕАН. – 2010. – 944 с.

42

УДК: 004.738.2

Е.М. Вершина, інженер; Ш.С. Мукимов, студ. РАСЧЕТ ПРОПУСКНОЙ СОСОБНОСТИ КОММУТАЦИОННЫХ УЗЛОВ IP-СЕТИ

Коммутационное оборудование характеризуется двумя показателями пропускной способности: скорость интерфейсов в битах на секунду и производительность оборудования – в пакетах в секунду - «Mpps». Каждый передаваемый пакет проходит анализ и обработку. Выполнение данных операций занимает процессорное время. От уровня сложности анализа пакета зависит время задержки. Коммутационное устройство работает с адресными таблицами, при увеличении которых снижается скорость анализа, в результате чего пакетная пропускная способность устройства снижается, возрастают задержки передачи данных, возникают потери.

Из этого всего вытекает необходимость точного расчета сети: как с точки зрения загрузки линий, так и с точки зрения коммутационных узлов. Поставлена задача: определить зависимость производительности устройства в Mpps от уровня сложности анализа и обработки пакета. Полученную зависимость можно применять в расчетах производительности оборудования, где аргументами расчета являются: средний размер пакетов; метод анализа заголовка пакетов (протокол); размеры адресной таблицы, списков доступа, таблицы трансляции адресов. Расчет выполняется на 2 и 3 уровнях OSI. Для исследования производительности массового дешевого оборудования, которое используется на уровне доступа, построена натурная модель, рис. 1.

Рисунок 1 – Схема сети для исследования производительности сетевого оборудования

Генератор пакетов формирует трафик, который поступает на один из портов коммутационного устройства, с другого порта трафик фиксируется анализатором. После чего входящий (Трафик А) и исходящий (Трафик Б) трафики сравниваются. Опыт выполняется с различными настройками сетевого устройства: коммутация пакетов; маршрутизация; со списком доступа и без него; с функцией трансляции адресов NAT. Для детального анализа производительности ставится опыт с различной длиной пакетов. Опыт выполняется на различном оборудовании, выявляется зависимость производительности, которая будет основой для расчета.

Существуют анализы производительности коммутационного оборудования, но их результаты направлены для пользовательского выбора продукции, которая не ставит задачу провайдера. Например, производители сетевого оборудования Cisco, Juniper, HP в характеристиках приводят производительность в Mpps, но замер производительности выполнен только для одного размера пакета (чаще всего 64 байт) и без использования сетевого функционала (Static routing, ACL, NAT). Для грубой оценки максимальной производительности используется формула 1. Но она не учитывает логики обработки пакетов. А необходимо учитывать производительность системы от размера адресных таблиц, MAC, ARP, Routing, ACL и NAT:

b

BS

8

; (1)

где: – продуктивность, Мп/с; S B – трафик, в Мбит/с; b – средняя длина пакетов, байт. Разрабатываемая методика должна быть применима ко всем уровням сетевой иерархии, ее

можно будет применять как на массовом и дешевом оборудовании уровня доступа, так и на магистральном уровне сети.

Список литературных источников: 1. http://www.compress.ru/article.aspx?id=11336 – Гигабитные сетевые адаптеры, методика

тестирования

43

http://www.compress.ru/article.aspx?id=11336

УДК 681.5

В.Е. Воробьев, асп.; Л.Б. Иванова, к.т.н., доц.; Б.Я. Лихтциндер, д.т.н., проф.; А.Я. Раскин

АВТОМАТИЗАЦИЯ МОНИТОРИНГА ПРИБОРОВ УЧЕТА ЖКХ Коммунальное хозяйство – сложный объект, который очень непросто контролировать

традиционными методами. На долю ЖКХ приходится около четверти основных фондов страны, коммунальная энергетика потребляет более 20% электроэнергии и около 45% тепловой энергии.

К числу наиболее важных составляющих ЖКХ следует отнести содержание и эксплуатацию жилищного фонда, водоснабжение и водоотведение, тепло- и электроснабжение. Постоянно возникают трудности, связанные с актами вандализма, хищениями лифтового оборудования и т. д. При этом хищения далеко не единственная проблема в рамках коммунального хозяйства. Возможный ущерб от протечки воды, от утечки бытового газа, от пожара может многократно превысить потери от хищений.

РОО АТИ и ПГУТИ, совместно с компанией «Технотроникс» в течение ряда лет ведут научные исследования по созданию инновационного оборудования и программного обеспечения систем мониторинга территориально распределенных объектов электроэнергетики. В частности, создана система для снятия показаний с приборов учета в квартирах жилого дома.

Данная система позволяет исключить обременительные затраты на снятие показаний со счетчиков вручную (оплата ГСМ, оплата труда сотрудников, собирающих показания), и направить свои усилия и ресурсы на решение более важных задач.

Сократить затраты на оплату электроэнергии, если компания не собирала показания вручную, а платила энергосбытовой компании среднее значение. Общеизвестно, что счет, выставленный по средним показателям больше, чем, основанный на реальных данных.

Контролировать объективность счетов на оплату, выставленных энергосбытовой компанией. Это необходимо, если «энергетические сети» уже поставили свои счетчики с функцией дистанционного снятия данных на объектах связи. В таких случаях все данные отправляются в диспетчерский центр энергосбытовой компании, а владельцы объектов не имеют доступа к информации и совершенно справедливо хотят получить способы проверки достоверности выставляемых им счетов. Заказчик сможет получить полноценный инструмент ресурсоучета и анализа потребления ресурсов для своего предприятия. Далее контроллер подключается к роутеру, таким образом, данные со счетчиков будут передаваться в сеть Ethernet.

Существует возможность организовать поквартирный учет расхода электроэнергии, воды, тепла. Для этого в каждую квартиру необходимо установить помимо счетчиков c импульсными выходами дополнительно один контроллер, который будет принимать показания со всех поквар-тирных приборов учета, и передавать их в Диспетчерский центр. Снятие показаний позволит контролировать недобросовестных жильцов, которые попытаются каким-либо образом уменьшить показания со счетчиков, а также автоматизировать сбор информации. Система также позволяет осуществить охрану общедомового хозяйства и снятие показаний с общедомовых приборов учета.

В составе общедомового хозяйства мы выделили следующие объекты, в которых необходимо вести мониторинг для предотвращения или уменьшения расходов УК в процессе эксплуатации зданий: машинное, чердак; помещение и лифтовое оборудование; электрощитовая; подвал.

1. В рамках контроля лифтового оборудования наша система может контролировать доступ в машинное помещение.

2. Для чердака – контроль доступа и на возможность пожара. 3. В подвале – охрана, снятие показаний со счетчиков горячей и холодной воды

(используются импульсные выходы), контроль протечки, снятие показание с теплосчетчика. 4. Для электрощитовой необходимо: во-первых, снимать показания с 3-х счетчиков, один из которых суммирует показания со всех

квартир, второй с общедомовых объектов, а третий отслеживает потребление электроэнергии лифтом; во-вторых, контролировать наличие фазного напряжения; в-третьих, охранять данное помещение.

Таким образом, разработанные программно-технические комплексы обеспечивают надежный мониторинг показаний приборов учета, применяемых в сфере ЖКХ.

44

УДК 621.326

О.О. Дрючин, к.т.н., доц.; М.Д. Гузь, студ. КЕРОВАНІ РЕАКТИВНОСТІ В СИСТЕМАХ УПРАВЛІННЯ ПОТУЖНІСТЮ Перехід до електронних методів керування силовими пристроями, такими як електропривод,

передавальні пристрої, дозволив різко збільшити коефіцієнт корисної дії таких систем, але поставив актуальну задачу забезпечення оптимальних умов передачі потужності до навантаження, тобто узгодження вихідних каскадів підсилювачів потужності та виконуючих елементів. Таке узгодження забезпечується при компенсації реактивних складових у вихідних колах. Для реалізації даної задачі доцільним буде застосування керованої індуктивності.

Керована індуктивність містить два транзистори протилежного типу провідності, між вхідними і керуючими електродами яких включено по резистору і до керуючих і спільних електродів підключено по конденсатору. Введено третій та четвертий транзистори протилежного типу провідності, чотири діоди і два дроселі.

В керовану індуктивність, яка містить два транзистори протилежного типу провідності, між вхідними і керуючими електродами яких включено по резистору і до керуючих і спільних електродів підключено по конденсатору, введено третій та четвертий транзистори протилежного типу провідності, чотири діоди і два дроселі, при цьому спільні електроди першого і третього та другого і четвертого транзисторів одного типу провідності з'єднані між собою і відповідним конденсатором, керуючі входи всіх транзисторів також з'єднані, а вихідні електроди першого і четвертого та другого і третього транзисторів з'єднані, спільне з'єднання вихідних електродів кожної пари транзисторів утворюють вихід керованої індуктивності, між вихідними і спільними електродами кожного з транзисторів приєднано по діоду у напрямку протилежному до напрямку вихідного струму, точка з'єднання керуючих електродів всіх транзисторів приєднана до одного з виводів керування, другий вивід якого через дроселі приєднаний до спільних електродів кожної з пар першого і третього та другого і четвертого транзисторів.

Схема керованої індуктивності наведена на рис.1. Керована індуктивність містить два транзистори протилежного типу провідності 1 і 6, між вхідними і керуючими електродами яких включено по резистору 2 і 3 і до керуючих і спільних електродів підключено по конденсатору 4 і 5, третій та четвертий транзистори протилежного типу провідності 7 і 8, чотири діоди 9-12 і два дроселі 13 і 14, при цьому спільні електроди транзисторів одного типу провідності 1 і 7 з'єднані між собою і конденсатором 4, спільні електроди транзисторів іншого типу провідності 6 і 8 з'єднані між собою і конденсатором 5, керуючі входи всіх транзисторів 1, 6, 7 і 8 також з'єднані, а вихідні електроди першого і четвертого транзисторів 1 і 8 та другого і третього транзисторів 6 і 7 з'єднані між собою, між вихідними і спільними електродами кожного з транзисторів приєднано по діоду 9-12 у напрямку протилежному до напрямку вихідного струму, спільне з'єднання вихідних електродів кожної пари транзисторів 1 і 7 та 6 і 8 створюють вихід керованої індуктивності 15 і 16, точка з'єднання керуючих електродів всіх транзисторів приєднана до одного з виводів керування 17, другий вивід 18 якого через дроселі 13 і 14 приєднаний до спільних електродів кожної з пар транзисторів 1 і 7 та 6 і 8.

 Рис.1 – Електрична схема керованої індуктивності

45

УДК 004.35

В.Б. Дудикевич, д.т.н., проф.; Б.Д. Будз, асист. РЕАЛІЗАЦІЯ ЧИСЛО-ІМПУЛЬСНИХ ФУНКЦІОНАЛЬНИХ ПЕРЕТВОРЮВАЧІВ ЗІ

ЗРІВНОВАЖУВАННЯМ НА ПЛІС Число-імпульсні функціональні перетворювачі здійснюють функціональне перетворення

число-імпульсного коду (ЧІК) паралельно формуванню позиційного двійкового коду. Завдяки суміщені в часі вимірювального перетворення і попередньої обробки вимірювальної інформації, вдається створювати високоефективні засоби для перетворення і оброблення інформації. Також скорочується обсяг інформації, яка передається каналами зв'язку, що робить раціональним обмін між вимірювальними перетворювачами і вищим ступенем інформаційно-вимірювальної системи, розвантажується ЕОМ, яка входить до складу системи, а також скорочується час, необхідний для вирішення задачі.

Для розширення функціональних можливостей число-імпульсних функціональних перетворювачів, запропоновано охопити перетворювачі прямого перетворення колом зворотного зв'язку. В результаті отримано число-імпульсні функціональні перетворювачі зі зрівноважуванням (ЧФПЗ). Технологічною перевагою є можливість реалізації ЧФПЗ на програмованих логічних інтегральних схемах (ПЛІС), оскільки вони складаються з логічних елементів І, АБО, лічильників імпульсів, нагромаджуючих суматорів.

В останнє десятиріччя різко зросла кількість програмованих вентилів ПЛІС, їхня тактова частота і можливість трасування їхніх програмованих апаратних одиниць. Це призвело до різкого росту обчислювальних можливостей ПЛІС. На даний час, в світі розробили і використовують велику кількість різноманітних плат, що базуються на ПЛІС і підключаються до ПЕОМ, для прискорення обчислень. Саме тому для апаратної реалізації ЧФПЗ було обрано ПЛІС.

В роботі використовується ПЛІС фірми Xilinx сімейства Spartan 2 XC2S50-PQ208. Дана ПЛІС складається з 50000 вентилів, максимальна вхідна частота 200 МГц. Для дослідження були обрані структури ЧФПЗ які реалізують експоненційну, логарифмічну і степеневу функції, зокрема функції

, 2x x , , . Для опису роботи схем використовувалась мова опису цифрових електронних схем – VHDL, а проектування відбувалось в середовищі автоматизованого проектування ПЛІС фірми Xilinx – Web ISE 9.1i. Розрядність лічильників складала 10 біт. Процесор знаходження експоненціальної і логарифмічної функції здійснювався за допомогою розкладу функції в ряд Тейлора, процесор знаходження квадратного кореня здійснювався за допомогою апроксимації за методом Ньютона-Рафсона.

ln(x) xe

Було досліджено вісім структур ЧФПЗ, зокрема структури на основі нагромаджуючих суматорів і на основі двійкових помножувачів. Предметом дослідження були максимальний час затримки перетворення і кількість вентилів, необхідних для реалізації функціональної залежності. Результати досліджень показали що структури на основі нагромаджуючих суматорів володіють кращими метрологічними характеристиками на відміну від структур на основі двійкових помножувачів.

Використання ЧФПЗ для функціонального перетворення ЧІК на відміну від табличних методів чи використання мікропроцесорів або мікроконтролерів є доцільнішим, оскільки їх структури є простіші з точки зору кількості вентилів а також мають більшу швидкодію. Технологічною перевагою ЧФПЗ є можливість їх реалізації на ПЛІС, що дозволить створювати спеціалізовані процесори для функціонального оброблення ЧІК.

Список літературних джерел: 1. Горпенюк А.Я. Стан і перспективи розвитку число-імпульсних вимірювальних

перетворювачів / Горпенюк А.Я., Дудикевич В.Б., Максимович В.М. : “Контроль і управління в технічних системах” (КУТС-97). Книга за матеріалами четвертої міжнародної науково-технічної конференції. – Вінниця, (21-23 жовтня 1997 року. У 3-х томах. Том

2. – “Універсум-Вінниця”, – 1997. – с 141-147. 2.) Б.Д. Будз Розширення функціональних можливостей число-імпульсних функціональних перетворювачів / Б.Д. Будз : тези доповідей дванадцятої науково-технічної конференції професорсько-викладацького складу ІТРЕ НУ "Львівська політехніка" (7-9 квітня 2009 р.) / видавництво НУ "Львівська політехніка" – Львів, - 2009. – с 14.

46

УДК 621.375.024

С.М. Захарченко, к.т.н., доц., О.В. Бойко, асп. СТРУКТУРНА РЕАЛІЗАЦІЯ ЦИКЛІЧНОГО АЦП ІЗ ВАГОВОЮ

НАДЛИШКОВІСТЮ Одним із видів АЦП послідовного наближення є алгоритмічні (циклічні) АЦП, які виділяються

середньо швидкодією і роздільною здатністю до 14 біт. В основу роботи даного виду АЦП покладено алгоритм МакЧарльза. В загальному випадку напругу, що формується за допомогою даного алгоритму на і-тому кроці можна представити за допомогою співвідношення:

oniii UaUU 21 , (1)

де ai{0,1} – двійкове значення i-го розряду вихідного коду. Проте рівність (1) описує ідеальний процес перетворення двійкового циклічного АЦП. Кожен блок, що входить до даного вносить свою похибку у вихідний код. В проце

дослідження було розглянуто усі види похибок і вираз (1), який описує ідеальний процес перетворення циклічного АЦП, можна представити наступним чином:

oniii UaUU )1()( 211 , (2)

де ∆1 – похибка, яка впливає на лінійність перетворювача, ∆2 – похибка, яка впливає на коефіцієнт нахилу характеристики перетворення.

З метою підвищення точності роботи циклічних АЦП було розроблено метод калібрування за аналізом характеристики «вхід-вихід» АЦП, а структурну реалізацію даного методу приведено на рис.1.

 Рис.1 – Циклічний АЦП із ваговою надлишковістю, що самокалібрується за аналізом характеристики «вхід-вихід»

АЦП Тут АК – аналоговий комутатор, БАЦВ – блок аналого-цифрового врівноваження, ГЛСС –

генератор лінійного спадаючого сигналу, БФГК – блок фіксації граничних комбінацій, РГК – регістр граничних комбінацій, БІ – блок інвертування, БСЗК – блок сигналізації заборонених комбінацій, ПЗП – постійний запам’ятовуючий пристрій, ОП – обчислювальний пристрій, ОЗП – оперативний запам’ятовуючий пристрій.

Список літературних джерел: 1. Захарченко С.М. Самокалібровані АЦП з накопиченням заряду на основі надлишкових

позиційних систем числення. Монографія. / Захарченко С.М., Азаров О.Д., Харьков О.М. – Вінниця:

47

2. Мулявка Я. Схемы на операционных усилителях с переключаемыми конденсаторами: пер. с польск. / Мулявка Я.– Москва: МИ. – 1992. – 416с.    УДК 621.39

С.М. Захарченко, к.т.н., доц., А.В. Росощук, студ. ДОСЛІДЖЕННЯ МОЖЛИВОСТІ ІДЕНТИФІКАЦІЇ ВІДХИЛЕНЬ ВАГ РОЗРЯДІВ АЦП ПОСЛІДОВНОГО НАБЛИЖЕННЯ ІЗ ВАГОВОЮ НАДЛИШКОВІСТЮ Принцип функціонування АЦП послідовного наближення передбачає послідовне визначення

розрядів вихідного коду починаючи з найстаршого. Таким чином при застосуванні вагової надлишковості за наявності кількох варіантів вихідного коду для певного значення вхідного сигналу буде вибрано «старше» значення.

При застосуванні вагової надлишковості у вихідному коді будуть відсутні певні комбінації, в подальшому будемо називати їх „забороненими”, а всі інші – «дозволеними».

За відсутності відхилень ваг розрядів місце розташування заборонених комбінацій є чітко визначеним. «Заборонені» комбінації утворюють групи, які будемо називати зонами «заборонених» комбінацій.

Для ідентифікації зон будемо використовувати номер найстаршого розряду, який гарантовано змінюється при переході від нижнього кордону зони до верхнього.

Кожна зона містить одну або більше послідовних кодових комбінацій, причому номер найбільшої з них (верхній кордон) є фіксованим і не залежать від системи числення.

При збільшенні основи системи числення нижній кордон буде зсуватись догори і при певних значеннях α досягне значення верхнього кордону. Подальше збільшення α призводить до виродження зони – кількість заборонених комбінацій в зоні дорівнює нулю. При зменшенні α нижній кордон навпаки буде зсуватись донизу, а кількість заборонених комбінацій буде збільшуватись.

Пару «дозволених» кодових комбінацій, між якими розташовані «заборонені» комбінації j-ої зони будемо називати граничними кодовими комбінаціями або граничними точками j-ої зони.

При внесенні відхилень ваг розрядів місце розташування заборонених комбінацій буде змінюватися.

         а)                    б)           в) 

Рис.1– Характеристика вхід-вихід АЦП послідовного наближення з ваговою надлишковістю а) без відхилення ваг розрядів; б) з додатнім відхиленням ваги старшого розряду; в) з від’ємним відхиленням ваги

старшого розряду. Коли відхилення ваги відбувається у старшому розряді, то відбувається зміна в зоні (n-1)-

рівня. При додатних значеннях відхилення зона вироджується, а при від’ємних – нижній кордон зони буде зсуватись донизу, а кількість заборонених комбінацій буде збільшуватись.

Список літературних джерел: 1. Азаров О.Д. Основи теорії аналого-цифрового перетворення на основі надлишкових

позиційних систем числення / О.Д. Азаров; – Вінниця: УНІВЕРСУМ, 2004. – 257 с.

48

2. С. М. Захарченко; М. Г. Захарченко; О. В. Бойко Метод калібрування циклічних АЦП із ваговою надлишковістю/ С. М. Захарченко, М. Г. Захарченко, О. В. Бойко // Вісник Вінницького політехнічного інституту. – Вінниця, 2011. – № 4. – С. 143-148. УДК 621.317 С.П. Кононов, к.т.н., доц.; В.Д. Росохай, студ. КЕРОВАНИЙ СВІП-ГЕНЕРАТОР З ЧАСТОТНО-ЧАСОВИМ ПЕРЕТВОРЮВАЧЕМ

Для спрощення визначення різних частотних характеристик пристроїв та ліній зв’язку в електронних системах широко використовуються панормані прилади, основним складовим елементом яких є свіп-генератор. При цьому постає проблема керування параметрами свіп-генератора.

Керовані свіп-генератори мають змінними такі основні параметри як мінімальна та максимальна частоти гойдання та частотна смуга гойдання. Зі зростанням робочої частоти свіп-генератора до одиниць – десятків гігагерц точне встановлення цих параметрів виявляється достатньо складною задачею [1]. Її вирішення стає можливим шляхом введення до свіп-генератора частотно-часового перетворювача.

Схема керованого свіп-генератора з частотно-часовим перетворювачем (рис.) складається з автогенератора (АГ) на ЗІГ-резонаторі та блоку керування (БК), який формує сигнал, що змінює частотні параметри АГ. Крім того до виходу автогенератора приєднаний частотно-часовий перетворювач (ЧЧП) на стробоскопічному змішувачі і двох або трьох високостабільних опорних генераторах [2].

АГ

БК ЧЧП

МК

Вихід

Вхідний код керування

 Рис.1 Керований свіп-генератор

Роботою блоку керування і частотно-часового перетворювача керує мікропроцесорний контролер (МК), вхідними сигналами якого є код встановлення параметрів свіп-генератора, а також послідовності імпульсів від ЧЧП.

За визначеними співвідношеннями часових інтервалів між імпульсами з виходу частотно-часового перетворювача мікроконтролер фомує такий сигнал керування від БК, який компенсує похибку перетворення «напруга – частота» автогенератора.

Завдяки введенню частотно-часового перетворювача в керований свіп-генератор стає можливим значне, на декілька порядків, зменшення похибки встановлення мінімальної і максимальної частоти гойдання та частотної смуги гойдання в НВЧ-діапазоні.

Список літературних джерел: 1. В. Л. Кофанов Визначення частоти міток у НВЧ вимірювачах частотних характеристик /

В.Л. Кофанов, С.П. Кононов, Є.М. Вельгус // Вимірювальна та обчислювальна техніка в технологічних процесах. – 2009. – №1. – 64 с.

2. С. П. Кононов Вимірювання частоти міток у пристроях на основі свіп-генератора / С.П. Кононов, В.Д. Росохай // Наукові праці ВНТУ. – 2010. – №4.

49

УДК 531.711(477)

Т.Ю. Котляр, асп. ВОЗМОЖНОСТЬ ЗАМЕНЫ ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО МИКРОСКОПА

ЦИФРОВОЙ КАМЕРОЙ Метрологическое обеспечение предприятия является основой обеспечения выпуска

качественной продукции. Но погрешности существующих СИТ не позволяют производить измерения с желаемой точностью. С целью ее повышения на предприятиях машиностроения необходимы точные рабочие эталоны. В частности, стеклянные штриховые меры длины, используемые для юстировки шкал и проверки увеличения оптических приборов.

В известном вторичном эталоне для поверки штриховых стеклянных мер длины мер используется абсолютный интерференционный метод, который основывается на использовании динамических лазерных интерферометров совместно с фотоэлектрическими микроскопами (ФЭМ).

Но величина погрешности за счет разрешающей способности ФЭМ наибольшая среди других составляющих погрешности эталона и составляет 0,010 мкм [1]. ФЭМ обладает недостатками, которые приводят к возникновению погрешностей во вторичном эталоне. Это наличие движущихся частей (вибрация щели), что вызывает электромагнитные помехи. Кроме того, движущие части выделяют тепло. В результате происходит локальный нагрев, что, в свою очередь может исказить показания. Дополнительную погрешность от нагрева обуславливает использование лампы накаливания мощностью 100 Вт в качестве осветительного прибора. Также ФЭМ использует в процессе работы высокие напряжения, вследствие чего возникают электромагнитные наводки. К недостаткам можно отнести и наличие систем сопряжения (систем усиления и преобразования сигналов) ФЭМ и ПЭВМ.

Вышеперечисленных недостатков лишены цифровые камеры. Они вполне применимы для решения подобного рода задач. К преимуществам использования цифровых камер следует отнести:

легкое сопряжение с компьютером; возможность вывода на монитор полученного изображения и его последующей обработки; возможность видеозахвата изображения, что позволит провести дальнейший анализ с

помощью программного обеспечения; более низкая стоимость цифровых камер по сравнению со стоимостью ФЭМ; большая номенклатура камер, что позволяет выбрать модель с параметрами,

необходимыми для решения конкретных поставленных задач; высокое быстродействие, вследствие чего уменьшается ошибка, вносимая динамическими

процессами (изменение температуры, освещенности, влажности); Согласно [2] на стандартной ПЗС-матрице (прибор с зарядовой связью) возможно измерять

центр тяжести марки с погрешностью на уровне тысячных долей пикселя. На сегодняшний день ПЗС являются специализированными чипами для захвата изображения. Матрица светочувствительных элементов современных цифровых фотоаппаратов и ПЗС-камер – продукт микроэлектронных технологий, представляющий собой двумерную решетку элементов, размер которых выполнен с погрешностью, не превышающей сотые доли микрометра. Количество светочувствительных элементов может составлять несколько миллионов при размерах каждого элемента и периода решетки порядка единиц микрометров [3].

ПЗС-камера представляет собой уникальное устройство, которое одновременно формирует информационный сигнал и является измерительной шкалой, которые имеют ряд преимуществ по сравнению с фотоэлектрическим микроскопом, потому использование камер вполне целесообразно для снижения погрешности наведения на штрих поверяемой стеклянной меры.

Список использованной литературы: 1.Борох �