На главную Назад Содержание

Геология

Назад

Разработка универсальных аппаратно-программных средств для автономных информационно-измерительных систем.

Высокая квалификация сотрудников фирмы и накопленный опыт при создания информационно-аналитических систем позволяет им с успехом участвовать в реализации различных системных решений, выходящих за рамки профиля компании.

В качестве примера рассмотрим далее перспективный проект, направленный на разработку комплекса ПС для управления автономным сбором диагностической информации о работе каротажного подъемника.

Назначение проекта: Принципиальным моментом данного проекта является использование методологии «черного ящика», то есть автономной регистрации необходимого набора аналоговых и цифровых параметров какого-либо технического устройства с их последующим анализом и принятием решения. Благодаря гибкой структуре программных и аппаратных средств разработанного автономного регистратора наряду с его штатным применением для контроля за работой каротажных подъемников, проект предусматривал и более широкий спектр возможного использования этой разработки. 

Результаты анализа накопленной информации предполагалось использовать как для нужд сервисного обслуживания, так и с целью оптимизации режимов эксплуатации отдельных узлов контролируемого механизма. Например, может быть осуществлен объективный контроль расхода горюче-смазочных материалов и прочее.

Кооперация: Разработка была осуществлена в 2002 году в сотрудничестве с ООО “НПФ ГИСприбор”. Наименование проекта - аппаратно-программный комплекс “БЗИК” (блок записи информации каротажа). Дальнейшее совершенствование автономного регистратора проводилось в кооперации с  ООО "Геоконструктив" в 2003 году, устройство получило название "Блок регистрации работы подъемника каротажного самоходного" (БРР-ПКС).

Краткое описание проекта: Разработанные ПС по своему функциональному назначению подразделялись на два уровня:

bulletаппаратно-ориентированные (“нижнего уровня”) ;
bulletинтегрирующие (“верхнего уровня”).

ПС нижнего уровня представляют собой управляющие программы, обеспечивающие функционирование технических средств автономного регистратора, реализованного на базе микроконтроллера АТ89S8252. Устройство может работать в  двух режимах: автономном, когда производится сбор данных о работе контролируемого оборудования (в первоначальном варианте, каротажного подъемника) и обмена данными с центральным вычислительным устройством (чаще всего персональным компьютером). Возможен также отладочный режим работы ПС, при котором  регистрируемые значения отображаются на персональном компьютере в реальном масштабе времени.

 Основные функции ПС “нижнего уровня”:

bulletУправление процессом 8-ми канального аналого-цифрового преобразования;
bulletАнализ состояния 8-ми дискретных информационных входов;
bulletОбеспечения режима реального времени (обслуживание часов реального времени);
bulletПервичная обработка (фильтрация) измеренных значений;
bulletСтруктурированная запись информации в энергонезависимую (DATA Flush) память. При этом данные представляются в формате сеанса, описывающего конкретный цикл работы контролируемого устройства с идентификацией экстремальных значений и синхронизацией их во времени;
bulletОбеспечение помехозащищенного протокола обмена данными с центральным вычислительным устройством по последовательному интерфейсу соответствие с протоколом RS-232;
bulletОбеспечение аппаратно-ориентированного конфигурирования системы первичного представления измеренных значений (гибкая система конфигурирования датчиков)
bulletОптимизация периода опроса датчиков с целью детализированной фиксации возможных экстремальных ситуаций, например, при достижении анализируемых параметров установленных критических значений;

ПС “верхнего уровня” обеспечивают периодический сбор измеренных значений с автономного регистратора («БЗИК» или «БРР-КПС») и представление их в виде удобном для последующего анализа, документирования и систематизации. Эти ПС функционируют под управлением ОС Windows 95/98 и обеспечивают следующие основные возможности:

bulletОбмен данными по последовательному интерфейсу персонального компьютера с микропроцессорными средствами автономного регистратора по протоколу RS-232 с целью установки режима его функционирования и выгрузки, накопленной информации. При реализации этой функции решен комплекс проблем, связанный с обеспечением помехозащищенности принимаемого информационного потока;
bulletНакопление информации в базе данных и реализация следующих функции управлению данными:
bulletсортировка по типу, времени записи;
bulletпоиск необходимой информации;
bulletстатистические анализ накопленных сеансов измерений;
bulletи прочее.
bulletВизуальное представление результатов измерения в графической и табличной форме;
bulletРасчет критериальных оценок измеренных значений с целью их совместного анализа и контроля;
bulletДокументирование результатов измерения в печатной форме;
bulletУстановка и тестирование  часов реального времени;
bulletКонфигурирование автономного регистратора («БЗИК» или «БРР-КПС») включает в себя:
bullet

настройку соответствия  «канал измерения - тип датчика измеряемой физической величины»,

bullet

установка масштабирующих коэффициентов для каждого канала измерения,

bullet

селекция (отключение) неиспользуемых каналов измерения,

bullet

настройка режимов измерения (“запись в автоматическом режиме”, “запись данных “по событию”, “измерение в реальном масштабе времени” и прочее),

bullet

установка интервала между циклами записи,

bullet

программирование “события”, в соответствие с которым синхронизируется (начинается или прекращается)  запись информации. В качестве подобного “события” может выступать аппаратный сигнал на дискретных входах регистратора, состояния аналоговых входов или наступление определенного момента времени, а также любая логическая комбинация перечисленных условий.

Результаты внедрения: Опытная эксплуатация устройств «БЗИК» проводится начиная с октября 2002 на технологической базе ООО “НПФ ГИСприбор”. Экспериментальная партия аппартно-программных комплексов «БРР-КПС» в количестве 10 штук была поставлена через систему ОАО «Геолизинг» ряду экспедиций, курируемых ОАО «Газпромгеофизика».

Пример визуального представления данных, полученных с автономного регистратора "БРР-КПС" во время макетных испытаний на каротажном подъемнике, представлены на следующих выходных формах:

Отображение информации о работе двигателя автомобиля

Визуализация параметров каротажа

horizontal rule