История и современность транспортной отрасли

В зависимости от способа организации передачи информации между функциональными блоками (ФБ) различают цепочечную, радиальную и магистральную структуры измерительных информационных систем (рисунок 1.1).

При этом основные требования, предъявляемые к ИИС, состав и структура конкретной ИИС определяется общими техническими требованиями, установленными ГОСТом, и частными требованиями, содержащимися в техническом задании на ее создание по конкретному типу автомобиля.

Рисунок 1.1 - Структуры информационно-измерительных систем

Информационно-измерительная система должна управлять измерительным процессом или экспериментом в соответствии с принятым критерием функционирования; выполнять возложенные на нее функции в соответствии с назначением и целью; обладать требуемыми показателями и характеристиками точности, надежности и быстродействия, отвечать экономическим требованиям, предъявляемым к способам и форме представления информации, размещения технических средств, быть приспособленной к функционированию с измерительными информационными системами смежных уровней иерархии и другими ИИС и ИВК, т. е. обладать свойствами технической, информационной и метрологической совместимости, а также допускать возможность дальнейшей модернизации и развития.

Упрощенная схема взаимодействия основных компонентов ИИС представлена на рисунке 1.2.

Рисунок 1.2 - Основные компоненты ИИС

Процессом функционирования информационно-измерительной системы, как и любой другой технической системы, является целенаправленное преобразование входной информации в выходную. Это преобразование выполняется либо автоматически комплексом технических средств (КТС) (техническим обеспечением), либо совместно-оперативным персоналом и КТС в сложных ИИС, ИВК, ИИУС. Чтобы люди и КТС могли функционировать оптимально, необходимы соответствующие инструкции и правила. Эту задачу выполняет организационное обеспечение.

Математическое, программное и информационное обеспечение входит в состав только ИИС, ИВК и ИИУС с цифровым вычислительным комплексом.

Математическое обеспечение — это модели и вычислительные алгоритмы.

Программное обеспечение гарантирует конкретную реализацию вычислительных алгоритмов и алгоритмов функционирования системы и охватывает круг решений, связанных с разработкой и эксплуатацией программ.

Информационное обеспечение определяет способы и конкретные формы информационного отображения состояния объекта исследования в виде документов, диаграмм, графиков, сигналов для их представления обслуживающему персоналу и ЭВМ для дальнейшего использования в управлении.

Всю систему в целом охватывает метрологическое обеспечение.

Технические средства ИИС составляют основу системы и состоят из следующих блоков:

1) множества первичных измерительных преобразователей (датчиков);

2) множества вторичных измерительных преобразователей;

3) устройство нормализации сигналов (УНС);

4) кодирующих, декодирующих устройств;

5) множества элементов сравнения и мер;

6) блока цифровых устройств;

7) множества элементов описания — норм;

8) множества преобразователей сигнала, средств отображения, памяти и др.

Блоки 1 .7 используются в цифровых ИИС, а 1, 2, 5 и 8 — в аналоговых ИИС.

При наличии в составе ИИС ЭВМ информация к ЭВМ может поступить непосредственно от устройств обработки и (или) хранения.

В развитии измерительных информационных систем можно отметить ряд поколений [4].

Первое поколение — формирование концепции ИИС и системная организация совместной автоматической работы средств получения, обработки и передачи количественной информации. Системы первого поколения — это системы в основном централизованного циклического получения измерительной информации с элементами вычислительной техники на базе дискретной полупроводниковой техники. Этот период (конец 50-х — начало 60-х годов) принято называть периодом детерминизма, так как для анализа в ИИС использовался хорошо разработанный аппарат аналитической математики.