Introducere
Achiziţia şi stocarea în timp real a informaţiilor oferite de traductoare analogice foarte rapide este întotdeauna o sarcină dificilă. În majoritatea aplicaţiilor de tip sonar, radar sau comunicaţii, un mare număr de traductoare şi / sau un semnal cu lărgimea de bandă foarte mare nu numai că face achiziţia de date dificilă, dar creează şi probleme legate de capacitatea de stocare şi de viteza de înregistrare.
ICS apare din nou cu o soluţie pentru aceste probleme. Combinând soluţiile lor modulare de achiziţii de date şi tehnologia FPDP pentru fluxul de informaţii cu tehnologia pentru unităţi de discuri de mare viteză şi mare densitate, ICS oferă acum soluţii pentru arhivare pentru date în timp real, la un preţ pe care nimeni nu l-ar fi crezut posibil. Soluţiile de înregistrare, cum ar fi sisteme de sonare “high-channel count” sau sisteme mobile “high bandwith”, pot fi acum procurate.
ICS oferă un pachet foarte convenabil pentru arhivarea de informaţii oferite de traductoare foarte rapide, denumit ICS daqPC. daqPC este un sistem foarte ieftin de achiziţii arhivare de date, bazat pe un PC portabil, care poate înregistra date la viteze de peste 50 Mbytes/s. El foloseşte cardurile analogice de I/O pentru achiziţie de semnal din familia “Precision in PCI” de la ICS şi tehnologia de înregistrare Fast SCSI.
Rata de prelucrare a datelor
Necesităţile de stocare a informaţiilor oferite de traductoare provin din următoarele:
• nevoia de ţinere a înregistrărilor pentru folosiri ulterioare;
• procesarea în timp real nu este necesară sau este prea costisitoare.
Indiferent de motive, viteza la care pot fi stocate informaţiile oferite de traductoare este adesea factorul care limitează proiectarea unui sistem de arhivare a datelor. Pentru înregistrările în timp real, viteza de stocare trebuie să satisfacă următoarea relaţie:
Viteza de stocare (în bytes/s) =
Nr. de traductoare x Rata de eşantionare x Nr. de Bytes pe eşantion
daqPC oferă o viteză susţinută de stocare de peste 50 Mbytes/s. Rata de eşantionare agregată este jumătate din numărul de mai sus pentru un cuvânt de eşantionare de 16 biţi. Sistemul se bazează pe produse “open-architecture” şi se pot include funcţii de procesare digitală a semnalului, cum ar fi filtrare digitală, demodulare, etc. pentru menţinerea benzii semnalului şi deci reducerea ratei de date.
Descrierea sistemului
ICS daqPC este o soluţie pentru achiziţii şi stocări de date high-end care oferă şi networking de înaltă viteză. Sistemul este realizat din unul sau mai multe carduri pentru achiziţii de date ICS, instalate într-un calculator portabil. daqPC foloseşte o arhitectură PC open standard, cum ar fi o placă de bază standard ATX cu procesor Pentium III. daqPC foloseşte un sistem de operare WinNT şi popularul software LabVIEW pentru controlul GUI şi display. Toate versiunile de daqPC sunt realizate pe un cadru comun (vezi tabelul 1). Se pot instala până la patru plăci PCI de achiziţii de date de tip ICS. Este inclus un RAID de tip SCSI opţional dacă este necesară o stocare de mare viteză în timp real. Informaţiile achiziţionate sunt ori păstrate într-o memorie on-board şi apoi trimise către disc, sau trimise cu mare viteză către RAID-ul opţional, realizat din două până la cinci discuri hot swappable. Configuraţia de tip RAID permite ca achiziţia şi stocarea datelor să se realizeze la o viteză de 50 MB/s (susţinută), cu o capacitate de stocare de până la 90 GB. Este de asemenea oferită şi o unitate externă de bandă, opţională, pentru înregistrarea pe bandă (tabel 1).
Pentru achiziţia de semnale analogice, ICS oferă câteva alternative de plăci Off-the-shelf. Aceste plăci sunt produse de foarte înaltă performanţă şi suportă eşantionare simultană, indiferent de numărul de plăci folosite.
• ICS-610 Placă ADC sigma-delta de 24 de biţi, 32 canale, 108 kHz/ch., antialiasing şi cu selectare programabilă a nivelului intrării. Lărgimea maximă de bandă a semnalului este de 48 kHz. Placa include de asemenea un “swing buffer” de 2 M pentru eşantionare şi interfeţe puternice PCI şi FPDP. Placa poate fi programată pentru mod de achiziţie continuu sau tranzient.
• ICS-645 Placă ADC oversamplig de 16 biţi, 32 canale, 2,5 MHz/ch. care suportă şi rate de eşantionare de 5 MHz/ch. (pentru 16 canale), 10 MHz /ch (pentru 8 canale) şi 20 MHz/ch. (pentru 4 canale). Placa include de asemenea un “swing buffer” de 2 M şi interfeţe puternice PCI şi FPDP. Placa poate fi programată pentru mod de achiziţie continuu sau tranzient.
• ICS-650 Placă ADC de 12 biţi, 2 canale, 65 MHz/ch. cu opţiuni multiple pentru carduri mamă pentru plug-in tuner. Placa include de asemenea un “swing buffer” de 2 M şi interfeţe puternice PCI şi FPDP. Placa poate fi programată pentru mod de achiziţie continuu sau tranzient. Este de asemenea oferită şi o versiune pentru 14 biţi, denumită ICS-652. Oricare dintre plăcile ICS-650 sau ICS-652 poate fi folosită cu un modul de tuner digital pentru achiziţia de semnale IF. Există patru opţiuni diferite pentru tuner pentru demodularea digitală a semnalelor de bandă mare sau mică.
• ICS-660 Placă DAC (short PCI) de 14 biţi, 4 canale, 65 MHz/ch. cu opţiune de card mamă plug-in pentru modulare digitală. Placa include de asemenea un “swing buffer” de 4 M şi interfeţe puternice PCI şi FPDP. Modulatorul digital permite generarea convenabilă de semnale IF. Placa ICS-660 permite adăugarea de forme de unde arbitrare pentru linia de produse daqPC.
Informaţii despre produse: www.ics-ltd.com.
Versiuni de daqPC (tabelul 2).
Operare şi interfeţe software
Display-ul operaţional şi interfaţa de control sunt oferite de o interfaţă LabVIEW. Astfel nu numai că se oferă acces la numeroasele facilităţi ale LabVIEW, dar este posibilă şi modelarea display-ului conform dorinţelor utilizatorului (figura 1).
Software-ul permite controlul diferitelor aspecte privind achiziţia de date, cum ar fi numărul de canale de achiziţie, rata de eşantionare, cât şi controlul parametrilor cum ar fi trigger source şi cantitatea de date achiziţionate. Parametrii specifici datelor, cum ar fi data labels şi conversia EU (Engineering Unit) pot fi setate pentru fiecare canal, permiţând un control uşor al unei varietăţi infinite de tipuri de date.
Administrarea stocării şi a fişierelor
Datele achiziţionate de hardware-ul PCI instalat sunt stocate ori pe o unitate hard standard mobilă, ori pe un RAID de tip SCSI, dacă acesta este instalat. Este disponibil un spaţiu de 90 GB. Datele pot fi accesate folosind un display built in care permite un browsing de tip VCT prin fiecare fişier de date. Pentru analize de date mai detaliate, datele pot fi exportate de RAID pentru a fi analizate cu pachete software ca DaDISP, MATLAB, etc. Datele pot fi de asemenea transferate printr-o reţea de înaltă viteză către orice calculator la distanţă, permiţând astfel distribuirea fără limite a datelor.
Ready to Run
Aşa cum este valabil pentru toate produsele ICS, ICS daqPC poate fi pus imediat pus în funcţiune. Toate componentele sunt integrate şi testate complet pentru specificaţiile clienţilor. Comandaţi chiar acum un modul daqPC!
Ing. Aurelian Blejan