Висновки

В процесі пошуку можливих варіантів побудови ІВС, яка відповідала б вимогам точності, надійності, завадозахищеності та дальності опитування каналів, була досліджена частотна модуляція, як спосіб передачі даних, побудовано експериментальну модель аналогового інтерфейсу з частотною модуляцією для ІВС, проведено моделювання окремих складових запропонованої системи з метою дослідження їх характеристик та проведено аналіз похибок системи та її складових.

Користуючись властивостями частотної модуляції, які дозволяють ЧМ-сигналам займати вузький діапазон та стійкістю частотної модуляції до завад, можна будувати дистанційні системи передачі вимірювальної інформації із покращеними метрологічними характеристиками, адже частотна модуляція дозволяє конфігурувати систему за топологією типу «шина», що значно підвищує показник швидкодії, а «зашумленість» сумарного сигналу незначно впливає на відновлення інформації, що у такий спосіб передається, завдяки використанню швидкодіючого завадозахищенного широкосмугового фазового автопідлаштовувача частоти та відновлюючого фільтру першого порядку на основі двох ітераційно-інтегруючих перетворювачів з кусково-лінійною апроксимацією.

Під час дослідження будо проведено експериментальний порівняльний аналіз залежності похибки вимірювання від співвідношення сигнал/завада для досліджуваного аналогового інтерфейсу та HART-протоколу. Результати дослідження довели високі показники завадозахищеності системи з частотною модуляцією, а також її перевагу над відомим аналогом в області передачі даних при значних рівнях шумів в лінії зв’язку.

Список використаних джерел

1. Куликовский К. Л. Методы и средства измерений: учеб. пособие [для студ. высш. уч. зав.] / К.Л. Куликовский, В.Я. Купер. — М.: Энергоатомиздат, 1986. — 448 с.

2. Цапенко М. П. Измерительные инфомационные системы: Структуры и алгоритмы, системотехническое проектирование: учеб. пособие [для студ. высш. уч. зав.]. / М. П. Цапенко — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Энергоатомиздат, 1985. — 406 с.

3. Янсен Й. Курс цифровой электроники: в 4-х т. / Й. Янсен; [пер. с голл. под ред. И.И. Шагурина]. — М.: Мир, 1987. — Т. 3. Сложные ИС для устройств передачи данных. — 412 с.

4. Стейн С. Принципы современной теории святи и их примененние к передаче дескретных сообщений / С. Стейн, Дж. Джонс; [пер. с англ. под ред. Л.М. Финка]. — М.: Связь, 1971. — 373 с.

5. Классен К. Б. Основы измерений. Электронные методы и приборы в измерительной технике / К. Б. Классен; [пер. с англ. Е. В. Воронова]. — М.: Постмаркет, 2000. — 352 с.

6. Фишер-Криппс А.С. Интерфейсы измерительных систем: справочное руководство. / А.С. Фишер-Криппс, [пер. с англ. К.И. Щекин, А.А. Локанцев]. — М.: Издательский Дом «Технологии», 2006. — 336 с.

7. Эрглис К.Э. Интерфейсы открытых систем: учебный курс / К.Э. Эрглис. — М.: Горячая Линия – Телеком, 2000 — 256 с.

8. Newby B. Electronic Signal Conditioning / Newby B. — Oxford.: Butterworth Heinemann, 1994. – 299 c.

9. Журавин Л. Г. Расчёт метрологических характеристик при проектировании средств измерений: учеб. пособие. / Л. Г. Журавин, Е. И. Семенов, Г. П. Шлыков; [под ред. Г. П. Шлыкова]. — Пенза.: Пенз. политехн. ин-т, 1988. — 80 с.

10. Применение интегральных схем: практическое руководство: в 2 т. / [Брэдшо П., Гош С., Рефиоглу И. и др.]; [пер. с англ. под ред. И.Н. Теплюка]; под ред. А. Уильямса. — М.: Мир, 1987. Т.1. Применение интегральных схем: практическое руководство. — 432 с.

11. Применение интегральных схем: практическое руководство: в 2 т. / [Алфке П., Бакли Д., Бриз Э. и др.]; [пер. с англ. под ред. И.Н. Теплюка]; под ред. А. Уильямса. — М.: Мир, 1987. Т.2. Применение интегральных схем: практическое руководство. — 432 с.

12. Коннели Дж. Аналоговые интегральные схемы. Элементы, схемы, системы и применения /Дж. Коннели; [пер. с нем. под ред. М.В. Гальпериа]. — М: Мир, 1977. — 238 с.

13. Титце У. Полупроводниковая схемотехника: справочное руководство / У. Титце, К. Шенк; [пер. с англ. под ред. А.Г. Алексеенко]. — М: Мир, 1982. — 512 с.

14.  Грэма Дж. Проектирование и применение операционных усилителей / под ред. Дж. Грэма, Дж. Тоби, Л. Хьюлсмана; [пер. с англ. под ред. И.Н. Теплюка]. — М.: Мир, 1974. – 510 с.

15. Алексенко А.Г. Применение прецизионных аналоговых микросхем / А.Г. Алексенко, Е.А. Коломбет, Г.И. Стародуб. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Радио и связь, 1985. — 256 с.

16. Новицкий П.В. Основы информационной теории измерительных устройств / П.В. Новицкий. — Л.: Энергия, 1986. — 248 с.

17. Новицкий П.В. Оценка погрішностей результатов измерений / П.В. Новицкий — 2-е изд., перераб. и доп. — Л.: Энергоатомиздат, 1991. — 304 с.

18. Электрические измерения. Средства и методы измерений: учеб. пособие [для студ. высш. уч. зав.] / [К.П. Дьяченко, Д.И. Зорин, П.В. Новицкий и др.]; под ред. Е.Г. Шрамкова. — М.: Высшая школа, 1972. — 520 с.

19. Орнатский П.П. Теоретические основы информационно-измерительной техники / П.П. Орнатский — К.: Вища школа, 1983. — 455 с.

20. Клюев Н.И. Информационные основы передачи сообщений — М.: Сов. радио, 1966. — 358 с.

21. Полулях К.С. Электрические измерительные приборы / К.С. Полулях — М.: Высшая школа, 1966. — 140 с.

22. Харкевич А.А. Борьба с помехами / А.А. Харкевич. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Наука, 1965. — 276 с.

23. Вайнштейн Л.А. Выделение сигналов а фоне случайных помех / Л.А. Вайнштейн, В.Д. Зубаков — М.: Сов. радио, 1960. — 447 с.

24. Помехоустойчивость и эффективность систем передачи информации / [А. Г. Зюко, А. И. Фалько, И. П. Панфилов и др.]; под ред. А. Г. Зюко. — М: Радио и связь, 1985. — 272 с.

25. Величкин А.И. Теория дискретной передачи непрерывных сообщений / А.И. Величкин. — М.: Сов. радио, 1970. — 296 с.

26. Канторов Л.Я. Помехоустойчивость приёма ЧМ сигналов / Л.Я. Канторов, В.М. Дорофеев. — М.: Связь, 1977. — 336 с.

27. Финк Л.М. Сигналы, помехи, ошибки … Заметки о некоторых неожиданностях, парадоксах и заблуждениях в теории связи / Финк Л.М. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Радио и связь, 1984. — 265 с.

28. Банкет В.Л. Эффективные системы передачи дискретных сообщений: учеб. пособие / В.Л. Банкет. — Одесса: ОЭИС, 1982. — 76 с.

29. Коржик В.И. Расчёт помехоустойчивости систем передачи дискретных сообщений / В.И. Коржик, Л.М. Финк, К.Н. Щелкунов. — М.: Радио и связь, 1981. — 232 с.

30. Основы построения систем и сетей передачи информации: учеб. пособие [для студ. высш. уч. зав.] / [В.В. Ломовицкий, А.И. Михайлов, К.В. Шестак, В.М. Щекотихин]; под ред. В.М. Щекотихина. — М.: Горячая линия-Телеком, 2005. — 382 с.

31. Лазарев В. Г. Интеллектуальные цифровые сети : справочник / В. Г. Лазарев ; под ред. Н. А. Кузнецов . — М. : Финансы и статистика, 1996. — 224 с.

32. Хелд Г. Технологии передачи данных / Г. Хелд; — 7-е изд. — СПб.: Издательская группа BHV, 2003. — 720 с.

33. Панков Г.В. Основы частотной модуляции / Панков В.Г. — М.: Государственное энергетическое издательство, 1949. — 56 с.

34. Пат. на винахід № 68451 Україна, МПК (2004) Аналоговий інтерфейс для сполучення первинних перетворювачів з мікро-ЕОМ, вимірювальний перетворювач і двотактний підсилювач потужності для використання у інтерфейсі. / Орнатський Д.П.; Опубл 16.08.2004, Бюл. №8.

35. Пат. на винахід №13245 Україна, (2006). Відновлювальний фільтр. / Борковська Л.О., Бороденко І.А., Куц Ю.В., Орнатський Д.П.; власник Національний авіаційний університет. — від 10.05.2007.

36. Пат. на винахід № 74738 Україна, МПК (2006) G 06 F 13/00 Трипровідний аналоговий інтерфейс. / Бабак В.П., Орнатський Д.П.; Опубл. 16.01.2006, Бюл. №1.

37. Интеллектуальный аналоговый интерфейс для многоточечных информационно-измерительных систем (Інтегровані інтелектуальні робототехнічні комплекси ІІРТК-2008): зб. тез за матеріалами I міжнар. наук.-практ. конф., 19-23 трав. 2008 р. / Квасников В.П., Орнатский Д.П. — Київ: НАУ, 2008.

38. Дифференциально-токовые структуры в аналоговых интерфейсах информационно-измерительных систем (Обробка сигналів і негауссівських процесів): тези доповідей міжнар. наук.-практ. конф. 21-26 трав. 2007 р. / Орнатский Д.П., Виничук О.А., Нимченко Т.В. — Черкаси: ЧДТУ, 2007.

39. Орнатський Д.П. Вимірювальні перетворювачі: навч. посібник. / Д.П.Орнатський, Л.О. Борковська, О.А.Вінічук. — К.: НАУ, 2009. — 128 с.

40. Основи збирання, обробки і передачі інформації. Теоретичні основи / В.Л. Кожевников, А.В. Кожевников. — Д.: НГУ, 2005. — 108 с.

41. Спеціфікація National Instruments SCXI Accelerometer Input Modules — с. 194-196, 290-292. — Режим доступу до джерела: http://www.ni.com/pdf/ products/us/4scxisc290_ETC_196.pdf

42. Спеціфікація National Instruments Analog Signal Conditioning Modules — с. 245-255, 343-346. — Режим доступу до джерела: http://www.ni.com/pdf/ products/us/3daqsc343-346_254-255.pdf

43. Спеціфікація National Instruments Distributed Signal Conditioning and I/O Modules — с. 573. — Режим доступу до джерела: http://www.ni.com/pdf/ products/us/3dio573.pdf

44. Спеціфікація National Instruments FieldPoint — 65 с. — Режим доступу до джерела: http://www.ni.com/pdf/manuals/370706a.pdf

45. Спеціфікація BurrBrown Frequency-to-voltage conversion, Texas Instruments Incorporated — 6 с. — Режим доступу до джерела: http://www.ti.com/lit/an/ sbva005/sbva005.pdf

46. About HART by Analog Services, Inc. — Режим доступу до статті: http://www.analogservices.com/about_part0.htm

47. Денисенко В.В. HART-протокол: общие сведения и принципы постороения сетей на его основе / В. Денисенко // Современные технологии автоматизации, 2010. — вып. 3. — с. 92-101.

48. Алексеенко А.Г. Принципы коррекции частотних характеристик интегральных ОУ / А.Г. Алексеенко, Е.А. Коломбет // Радиотехника, 1977. — №9. — с. 56-64.

49. Нетес В.А. Управление сетями: стандарты, проблемы и перспективы / В.А. Нетес, В.Н. Трубникова // Вестник святи, 2000. — №2. — с. 73-85.

50. Варакин Л.Е. Опытная зона интеллектуальной сети святи / Л.Е. Варакин // Вестник связи, 1997. — №4. — с. 38-42.

51. Системи оброблення інформації. Інтелектуальні інформаційні технології. Терміни та визначення: ДСТУ 2481-94 [Чинний від 01.01.1995]. — Офіц. вид. К.: Держспоживстандарт, 74 с. — (Національний стандарт України).

Додаток А