Дистанционный эксперимент на основе совмещения телекоммуникационных и измерительно-управляющих систем

• Автор: Кирсанов, Александр Юрьевич
• Шифр специальности: 05.12.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 186 с. : ил.

Список сокращений

ГЛАВА 1. Методы и средства построения и исследования

телекоммуникационных систем дистанционного управления учебным и научным экспериментом

1.1 Современные тенденции в области информационнотелекоммуникационных технологий

1.2 Технологии и средства интеграции телекоммуникационных и

измерительных систем

1.2.1. Технология ActiveX/DCOM

1.2.2. CORBA-архитектура

1.2.3. CGI-сценарии

1.2.4. Java-апплеты

1.2.5. Протокол Data Socket (DSTP)

1.3 Обзор существующих систем дистанционного управления
учебными и научными экспериментами
1.4 Методы анализа вероятностно-временных характеристик
телекоммуникационных систем
1.4.1 Физическое моделирование
1.4.2 Аналитическое моделирование
1.4.3. Тензорный метод исследований
1.4.4. Асимптотический анализ марковизируемых систем
1.4.5. Модели трафика на основе процессов самоподобия
1.4.6 Имитационное моделирование
1.4.7. Экспериментальные исследования реальных систем
Выводы
Постановка цели и задач исследования
ГЛАВА 2. Статистическая и программная модели динамики
обслуживания системы дистанционного управления через телекоммуникационные компьютерные сети
2.1 Виртуальные измерительные технологии. Базовый
информационно-управляющий элемент
2.2 Принцип работы СДУ
2.3 Разработка и анализ СДУ в рамках теории массового
обслуживания
2.4 Информационная модель СДУ
2.5 Программная модель СДУ
2.5.1 Выбор среды программирования
2.5.2 Моделирование потока входных запросов
2.5.3 Оценка интенсивности потока входных запросов
2.5.4 База статистических характеристик
2.5.5 Выбор сечения двумерной функции базы статистических характеристик
2.5.6 Вычисление задержки обслуживания Т
2.6 Результаты моделирования
Результаты и выводы
ГЛАВА 3. Экспериментальное исследование статистической динамики
системы дистанционного управления
3.1 Цель и задачи эксперимента
3.2 Методика эксперимента
3.3 Экспериментальное оборудование и программное обеспечение
3.4 Алгоритмы обработки экспериментальных данных
3.5 Нагрузочные характеристики СДУ
3.6 Вероятностно-временные характеристики СДУ
3.7 Нормировка и анализ экспериментальных данных
3.8 Проверка статистических гипотез о законах распределения
вероятностно временных характеристик. Построение обобщенной статистической модели
Результаты и выводы
ГЛАВА 4. Применение модели статистической динамики
обслуживания системы дистанционного управления для исследования качества дистанционного ПИД-регулирования
4.1 Моделирование динамики обслуживания СДУ
4.2 Исследование качества работы дистанционного ПИД-регулятора
4.2.1 Структура распределенного дистанционного ПИД-регулятора
4.2.2 Методика моделирования
4.2.3 Программная модель
4.2.4 Результаты моделирования
Результаты и выводы

ГЛАВА 5. Реализация системы дистанционного управления учебными
и научными экспериментами
5.1 Требования к системе дистанционного управления
5.2 Телекоммуникационная структура СДУ
5.3 Алгоритмическое и программное обеспечение СДУ
5.3.1 Структура программного обеспечения
5.3.2 Настройки и параметры работы СДУ
5.3.3 Алгоритмы работы распределенного программного комплекса
5.3.3.1 Алгоритм выполнения измерительной сессии
5.3.3.2 Алгоритм проверки активности ИС
5.4 Аппаратное обеспечение и оборудование
5.5 Интегрирование мультимедийных средств в СДУ
5.6 Перспективы развития дистанционной инженерно-технической
образовательной среды на базе СДУ в республике Татарстан
5.6.1 Концептуальные предпосылки
5.6.2 Дистанционная образовательная среда для инженерных и общетехнических дисциплин
Результаты и выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ
П. 1 Основные элементы среды программирования LabVlEW,
использованные при реализации системы дистанционного управления экспериментом
П. 2 Программная реализация модели статистической динамики СДУ
П. 3 Дистанционная лаборатория по курсу «Электроника»
П. 4 Программное приложение Test Request v. 1.0 для
экспериментального исследования статистической динамики СДУ
П. 5 Результаты экспериментального исследования вероятностновременных характеристик СДУ
П. 6 Программное приложение для исследования качества
дистанционного ПИД-регулирования
П. 7 Акты внедрения

Также на сегодняшний день существует достаточно большое количество программных сред имитационного моделирования, некоторые из них представлены в [57, 80].
1.4.7. Экспериментальные исследования реальных систем
Как отмечалось ранее, проведение натурных экспериментов (с реальными системами либо физическими моделями) при исследовании ВВХ телекоммуникационных систем, может быть связано со значительными трудностями, обусловленными, например, большой длительностью времени экспериментов и, как следствие, потерей оперативности результатов, и т.д. Данный факт говорит в пользу методов математического моделирования. Однако, при решении научно-исследовательских задач, связанных с разработкой новых методик, теоретических положений, моделей и т.д., полноценная проверка их состоятельности может быть выполнена только на основе результатов экспериментальных исследований, выполненных на реальных физических объектах. Данная методология применяется, например, при выполнении научных работ.
В этой связи примечательной является работа [98], в которой приводится методика и результаты экспериментальных исследований пропускной способности созданной СДУ (г. Турин, г. Падова, Италия). Применялась следующая методика экспериментов. Было выполнено 500 измерительных сессий, каждая из которых состояла из четырех шагов: 1) передача на сервер запроса на измерение; 2) настройка, конфигурирование и запуск измерительного оборудования; 3) чтение с сервера результатов измерения; 4) перевод экспериментального оборудования в состояние «свободен».
При выполнении каждой измерительной сессии фиксировались три временных интервала: 1) время, требуемое для получения доступа к оборудованию 7)ос^; 2) длительность конфигурирования и настройки экспериментального оборудования Ттеах; 3) общая длительность
измерительной сессии Тсопп.