Sisteme domotice - sisteme de achiziții de date

Capitolul 1

Introducere

1.1. Definiții. Generalități

La modul cel mai general prin “achiziţie de date” înţelegem procesul de obţinere a datelor de la o altă sursă de obicei una exterioară a sistemului.

Sunt nenumărate situaţii în care datele (informaţia), provenite din mai multe puncte simultan, trebuie memorate, transmise sau prelucrate în vederea folosirii sale ulterioare ca date de comandă (control). Prelucrarea informaţiei poate consta în operaţii simple (comparări), până la prelucrări matematice complicate. Până nu demult datele erau prelucrate sub forma analogică, dar cu cât sistemele devin mai rapide şi mai complexe se impune stocarea lor într-o formă digitală, în vederea prelucrării lor de către un computer ce poate citi mai multă informaţie şi s-o prelucreze mult mai rapid - faţă de un operator – pentru a atinge un atribut absolut necesar al sistemelor de achiziţie: controlul în timp real a datelor.

Achiziţia de date denumeşte o ramură a ingineriei ce se ocupă cu colectarea informaţiei de la un număr de surse numerice şi/sau analogice, convertirea acestor date într-o formă digitală, prelucrarea, stocarea şi transmiterea datelor, de exemplu la un computer, afişaj alfanumeric sau la o imprimantă.

Pentru controlul unui proces fizic este necesară extragerea informaţiilor despre desfăşurarea procesului, prin utilizarea traductoarelor. Semnalul electric obţinut la ieşirea traductoarelor este convertit într-un semnal electric cu parametrii diferiţi (curent, tensiune etc.), prin intermediul circuitelor de condiţionare. Pentru controlul numeric al procesului fizic se impune realizarea conversiei semnalelor analogice în semnale numerice acceptate de sistemul de prelucrare numerică. Semnalele numerice se obţin prin prelevarea la momente de timp date, a valorilor semnalelor analogice şi conversia acestor valori sub formă numerică prin intermediul convertoarelor anolog digitale, CAD. Semnalele electrice obţinute sunt folosite pentru comanda elementelor de execuţie şi de control (dispozitive de afişare numerică şi alfanumerică, relee, electrovalve etc.). Pentru comanda cu semnale analogice a unor elemente de execuţie şi de control (motoare, înregistratoare etc.) este necesară conversia semnalelor numerice în semnale analogice prin intermediul sistemelor de distribuţie de date, SDD.

Achiziţia de date este întâlnită în foarte multe din domeniile de activitate din zilele noastre:

- în industrie: în cadrul calculatoarelor de proces care supraveghează şi reglează instalaţii tehnologice;

- în cercetarea ştiinţifică: pentru măsurarea şi prelucrarea unui spectru extrem de larg de mărimi electrice şi neelectrice;

- în comunicaţii: pentru supravegherea şi măsurarea liniilor de comunicaţie, ba chiar şi în viaţa de toate zilele;

- în calculatoare de bord ce echipează multe din automobilele moderne.

1.2. Structura unui sistem de achiziții de date

În sensul cel mai restrâns, un sistem de achiziţie de date trebuie să poată executa trei funcţii fundamentale:

- convertirea fenomenului fizic într-un semnal care poate fi măsurat;

- măsurarea semnalelor generate de senzori în scopul extragerii informaţiei;

- analizarea datelor şi prezentarea lor într-o formă utilizabilă;

Cele mai multe dintre sistemele moderne de achiziţie de date utilizează un calculator personal pe post de controler. Deci ţinând cont şi de cele enunţate mai sus, structura tipică a unui sistem de achiziţie de date ce are la bază un PC este următoarea:

-senzorii au traductori care convertesc fenomenul fizic într-un semnal electric ce poate fi măsurat;

-circuite de adaptare a semnalului pentru izolarea, convertirea şi/sau amplificarea semnalului provenit de la traductor;

-un subsistem de achiziţie de date (care poate include multiplexoare şi convertoare analog - digitale);

-un sistem de calcul;

-soft pentru achiziţia de date.