Politechnika Warszawska - Centralny System Uwierzytelniania
Strona główna

Systemy pomiarowe

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: 103B-ELxxx-ISP-SPOM
Kod Erasmus / ISCED: (brak danych) / (brak danych)
Nazwa przedmiotu: Systemy pomiarowe
Jednostka: Wydział Elektroniki i Technik Informacyjnych
Grupy: ( Miernictwo i systemy pomiarowe )-Elektronika, Telekomunikacja-inż.-EITI
( Przedmioty obieralne )-Elektronika-inż.-EITI
( Przedmioty obieralne )-Radiokomunikacja i techniki multimedialne-inż.-EITI
( Przedmioty podstawowe )-Mikrosystemy i systemy elektroniczne-mgr.-EITI
( Przedmioty techniczne )---EITI
Punkty ECTS i inne: 5.00 Podstawowe informacje o zasadach przyporządkowania punktów ECTS:
  • roczny wymiar godzinowy nakładu pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się dla danego etapu studiów wynosi 1500-1800 h, co odpowiada 60 ECTS;
  • tygodniowy wymiar godzinowy nakładu pracy studenta wynosi 45 h;
  • 1 punkt ECTS odpowiada 25-30 godzinom pracy studenta potrzebnej do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się;
  • tygodniowy nakład pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się pozwala uzyskać 1,5 ECTS;
  • nakład pracy potrzebny do zaliczenia przedmiotu, któremu przypisano 3 ECTS, stanowi 10% semestralnego obciążenia studenta.
Język prowadzenia: polski
Jednostka decyzyjna:

103000 - Wydział Elektroniki i Technik Informacyjnych

Kod wydziałowy:

SPOM

Numer wersji:

2

Skrócony opis:

Przedmiot opiera się na systemowym ujęciu pomiarów, polegającym na jednorodnym traktowaniu wszystkich środków pomiaru (np. czujników inteligentnych, kart pomiarowych, systemów modułowych, systemów "klasycznych") jako szczególnych przypadków systemu realizującego swoją funkcję w procesie przetwarzania sygnałów. Przy użyciu funkcjonalnych opisów urządzeń, przedstawia szeroką wiedzę ogólną o systemach pomiarowych (ich blokach funkcjonalnych, konfiguracjach i organizacji). Przedstawiając z kolei przykłady rozwiązań technicznych wynikających z aktualnego stanu techniki, podkreśla to co wspólne i to co specyficzne dla różnych realizacji oraz wskazuje na ograniczenia fizyczne, technologiczne i ekonomiczne. Daje ogólną orientację w zakresie nowoczesnych systemów pomiarowych oraz praktyczne umiejętności projektowania i uruchamiania systemów w standardzie IEC-625, będącym najbardziej obecnie rozpowszechnionym w wielu dziedzinach techniki standardem interfejsu, z wykorzystaniem (...)

Pełny opis:

Przedmiot opiera się na systemowym ujęciu pomiarów, polegającym na jednorodnym traktowaniu wszystkich środków pomiaru (np. czujników inteligentnych, kart pomiarowych, systemów modułowych, systemów "klasycznych") jako szczególnych przypadków systemu realizującego swoją funkcję w procesie przetwarzania sygnałów.

Przy użyciu funkcjonalnych opisów urządzeń, przedstawia szeroką wiedzę ogólną o systemach pomiarowych (ich blokach funkcjonalnych, konfiguracjach i organizacji). Przedstawiając przykłady rozwiązań technicznych wynikających z aktualnego stanu techniki daje ogólną orientację w zakresie nowoczesnych systemów pomiarowych oraz praktyczne umiejętności projektowania, programowania i uruchamiania systemów w standardach IEC-625, VXI, PXI i LXI, z wykorzystaniem zintegrowanych środowisk programowych.

Prezentowane treści dotyczą najważniejszych technik stosowanych we współczesnych systemach interfejsów, ze szczególnym podkreśleniem cech wspólnych i specyficznych dla różnych realizacji oraz ze wskazaniem ograniczeń fizycznych, technologicznych i ekonomicznych. Ponadto program przedmiotu zawiera konkretne przykłady komputerowych systemów pomiarowych.



Treść wykładu

  1. Wprowadzenie (1h).
    Pojęcia podstawowe (obiekt fizyczny, model matematyczny obiektu fizycznego, pomiar, system pomiarowy). Model toru pomiarowego oparty na pojęciu przetwarzania sygnałów. Systemowe ujęcie pomiarów.
  2. Schemat ogólny i bloki funkcjonalne systemu pomiarowego (2h).
    Pojęcie bloku funkcjonalnego systemu pomiarowego. Dekompozycja zadania pomiarowego. Synteza zadania pomiarowego (łączenie bloków funkcjonalnych, organizacja i komunikacja w systemie pomiarowym). Konfiguracje systemów pomiarowych. Podstawowe bloki funkcjonalne. Blok funkcjonalny a jego realizacja techniczna. Przykłady różnych realizacji technicznych tego samego bloku funkcjonalnego: czujnik inteligentny, karta do komputera osobistego, system modułowy, system uniwersalny.
  3. Magistrala systemu pomiarowego (1h).
    Rodzaje magistrali pomiarowych. Protokoły transmisji danych stosowane w systemach pomiarowych.
  4. Interfejs w systemie pomiarowym (2h).
    Pojęcie interfejsu systemu pomiarowego. Pojęcie standardu systemu i interfejsu. Rodzaje interfejsów. Standardy interfejsów stosowane w aparaturze pomiarowej.
  5. Standard IEC-625 (10h).
    Podstawowe dane techniczne standardu IEC-625.1. Struktura i organizacja magistrali systemu. Szyny i sygnały. Cykl transmisji informacji. Typowe sekwencje podstawowych operacji. Opis funkcjonalny. Przykład typowego systemu pomiarowego w standardzie IEC-625. Standard IEC-625.2 jako rozszerzenie standardu IEC-625.1.
  6. Wirtualne systemy pomiarowe (2h).
    Koncepcja przyrządów wirtualnych. Moduły pomiarowe. Panele programowe. Graficzny interfejs użytkownika.
  7. Standardy VXI, PXI i PXIe (4h).
    Podstawowe właściwości. Konstrukcja mechaniczna. Zasady organizacji i zarządzania systemem. Architektura systemu. Sterowanie systemami w standardach VXI i PXI. Przykłady zastosowań.
  8. Standard LXI (2h).
    Podstawowe właściwości. Zasady organizacji i zarządzania systemem. Architektura systemu. Synchronizacja urządzeń LXI, standard IEE 1588. Sterowanie systemem LXI. Przykłady zastosowań.
  9. Oprogramowanie systemów pomiarowych (6h).
    Struktura oprogramowania. Języki programowania systemów pomiarowych. Specyfika instrukcji sterujących pracą systemu. Opis przykładowych rozszerzeń języków wysokiego poziomu. Standaryzacja instrukcji (SCPI). Przykłady oprogramowania systemów pomiarowych. Zintegrowane narzędzia projektowania oprogramowania systemów pomiarowych (m.in. LabWindows/CVI, LabVIEW, LabVIEW NXG, VEE).


Laboratorium:

Podstawowym celem ćwiczeń laboratoryjnych jest nabycie przez studentów praktycznej umiejętności projektowania i programowania prostych systemów pomiarowych w zintegrowanych środowiskach programowych. Dodatkowym celem jest zapoznanie studentów z transmisją informacji w standardzie IEC-625 oraz przeprowadzenie eksperymentu z obszaru pomiarów medycznych.


Tematy:

  • Transmisja informacji w systemie pomiarowym w standardzie IEC-625 - symulacja systemu IEC-625 (3,75h).
  • Oprogramowanie prostego systemu pomiarowego w standardzie IEC-625.2 w języku wysokiego poziomu (3,75h).
  • Oprogramowanie prostego systemu pomiarowego z wykorzystaniem środowiska programowego LabWindows (3,75h).
  • Oprogramowanie prostego systemu pomiarowego z wykorzystaniem środowiska programowego VEE (3,75h)
  • Programowanie w graficznym języku programowania, wstęp do środowiska LabVIEW (3,75h)
  • Oprogramowanie prostego systemu pomiarowego z wykorzystaniem środowiska programowego LabVIEW (3,75h)
  • Eksperyment elektrokardiograficzny (3,75h)
  • Środowisko sprzętowo-programowe VXI (lub PXI) - SCPI (3,75h).
Literatura:

  1. Winiecki W.: Organizacja komputerowych systemów pomiarowych. OWPW 1997.
  2. Hejn K., Leśniewski A., Systemy Pomiarowe, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, 2017
  3. Chruściel M.: LabVIEW w praktyce, Wydawnictwo BTC, Legionowo, 2008, ISBN: 978-83-60233-32-0
  4. Świsulski D: Systemy Pomiarowe Laboratorium, Wydawnictwo Politechniki Gdańskiej, 2004, ISBN: 83-88007-89-0
  5. Świsulski D.: Przykłady cyfrowego przetwarzania sygnałów w LabVIEW, Wydawnictwo Politechniki Gdańskiej, 2014, dostępna online, Pomorska Biblioteka Cyfrowa: http://pbc.gda.pl, ISBN 978-83-7348-540-2
  6. Winiecki W., Nowak J., Stanik S.: "Graficzne zintegrowane środowiska programowe do projektowania komputerowych systemów pomiarowo-kontrolnych". Wyd. MIKOM, Warszawa 2001, ISBN 83-7279-178-3
  7. National Instruments: LabWindows/CVI - Getting Started with LabWindows/CVI, October 2007, Austin, Texas, USA
  8. National Instruments: LabVIEW - Getting Started with LabVIEW, June 2013, Austin, Texas, USA, http://www.ni.com/pdf/manuals/373427j.pdf
  9. National Instruments: Getting Started With NI Products, dostępna online: http://www.ni.com/getting-started/, 2019, ISBN 978-83-7348-540-2
  10. Keysight Technologies (Agilent Technologies): Agilent VEE Pro 9.0 & Agilent VEE Express 9.0 - Quick Start Guide, Printed in Malaysia, August 30, 2008
  11. IEEE Std 488.1-1987, IEEE Standard Digital Interface for Programmable Instrumentation
  12. IEEE Std. 488.2-1987, Codes, Formats, Protocols and Common Commands for Use with IEEE Std. 488.1
  13. IEEE Std. 488.2-2004, Standard Digital Interface for Programmable Instrumentation - Part 2: Codes, formats, protocols and common commands, 15 May 2004, DOI: 10.1109/IEEESTD.2004.95390, electronic ISBN: 978-0-7381-4100-8
  14. Polska Norma: System interfejsu dla programowanej aparatury pomiarowej. PN-83/T-06536
  15. VXIbus Consortium: VMEbus Extensions for Instrumentation - System Specification, Revision 4.0, May 27, 2010, dostępna online: http://www.vxibus.org/files/VXI_Specs/VXI-1_4-0%2020100527.pdf
  16. PXI Systems Alliance: PXI Express Hardware Specification, PCI EXPRESS eXtensions for Instrumentation, An Implementation of PXI Express Hardware Specification, Rev. 1.0, August 22, 2005, dostępna online: http://www.pxisa.org/userfiles/files/Specifications/PXIEXPRESS_HW_SPEC_R1.PDF
  17. LXI Consortium, Inc.: The LXI Premier, Version 1.2, 2015, dostępna online: https://www.lxistandard.org/Documents/LXI%20Primer/The%20LXI%20Primer%201.2b%202015.pdf
  18. LXI Consortium, Inc.: LXI Getting Started Guide, Aug 3, 2013, dostępna online: https://www.lxistandard.org/Documents/GuidesForUsingLXI/LXI%20Getting%20Started%20Guide%20Aug%203%202013.pdf
  19. LXI Consortium, Inc.: LXI Device Specification 2016, Revision 1.5.01, 14 March 2017, dostępna online: https://www.lxistandard.org/members/Adopted%20Specifications/Latest%20Version%20of%20Standards_/LXI%20Standard%201.5%20Specifications/LXI%20Device%20Specification%20v1_5_01.pdf
  20. LXI Consortium, Inc.: LXI IEEE 1588 Profile, Version 1.0, 1 December, 2008, dostępna online: https://www.lxistandard.org/Documents/About/LXI%20IEEE%201588%20Profile%201%200_%201%20Dec%2008.pdf
  21. LXI Consortium, Inc.: LXI Clock Synchronization Extended Function, Revision 1, 08 November 2016, dostępna online: https://www.lxistandard.org/members/Adopted%20Specifications/Latest%20Version%20of%20Standards_/LXI%20Standard%201.5%20Specifications/LXI%20Clock%20Synchronization%20Extended%20Function.pdf
  22. LXI Consortium, Inc.: LXI Wired Trigger Bus Extended Function, Revision 1, 08 November 2016, dostępna online: https://www.lxistandard.org/members/Adopted%20Specifications/Latest%20Version%20of%20Standards_/LXI%20Standard%201.5%20Specifications/LXI%20Wired%20Trigger%20Bus%20Extended%20Function.pdf
  23. Eppler B.: A Begginers Guide to SCPI. Addison-Wesley Publishing Company Inc., 1991
  24. SCPI Consortium: Standard Commands for Programmable Instruments (SCPI), VERSION 1999.0, May, 1999, Printed in U.S.A., dostępna online (2019): http://www.ivifoundation.org/docs/scpi-99.pdf
  25. Open Source SCPI device library, dostępna online (2019): https://github.com/j123b567/scpi-parser


Oprogramowanie: LabVIEW, LabVIEW NXG, LabWindows/CVI, VEE, Visual Studio, autorski symulator systemów IEC 625

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2023/2024 - sem. letni" (w trakcie)

Okres: 2024-02-19 - 2024-09-30
Wybrany podział planu:
Przejdź do planu
Typ zajęć:
Laboratorium, 30 godzin, 64 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 64 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Robert Łukaszewski
Prowadzący grup: Jerzy Jędrachowicz, Robert Łukaszewski, Michał Wieteska
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Egzamin
Jednostka realizująca:

103400 - Instytut Radioelektroniki i Technik Multimedialnych

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2022/2023 - sem. letni" (zakończony)

Okres: 2023-02-20 - 2023-09-30
Wybrany podział planu:
Przejdź do planu
Typ zajęć:
Laboratorium, 30 godzin, 64 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 64 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Robert Łukaszewski
Prowadzący grup: Jerzy Jędrachowicz, Robert Łukaszewski, Michał Wieteska
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Egzamin
Jednostka realizująca:

103400 - Instytut Radioelektroniki i Technik Multimedialnych

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2021/2022 - sem. letni" (zakończony)

Okres: 2022-02-23 - 2022-09-30
Wybrany podział planu:
Przejdź do planu
Typ zajęć:
Laboratorium, 30 godzin, 64 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 64 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Robert Łukaszewski
Prowadzący grup: Piotr Bobiński, Jerzy Jędrachowicz, Robert Łukaszewski, Ewa Piątkowska-Janko
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Egzamin
Jednostka realizująca:

103400 - Instytut Radioelektroniki i Technik Multimedialnych

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2021/2022 - sem. zimowy" (zakończony)

Okres: 2021-10-01 - 2022-02-22
Wybrany podział planu:
Przejdź do planu
Typ zajęć:
Laboratorium, 30 godzin, 130 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 130 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Robert Łukaszewski, Krzysztof Poźniak
Prowadzący grup: Jerzy Jędrachowicz, Robert Łukaszewski, Ewa Piątkowska-Janko, Krzysztof Poźniak
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Egzamin
Jednostka realizująca:

103300 - Instytut Systemów Elektronicznych

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2020/2021 - sem. letni" (zakończony)

Okres: 2021-02-20 - 2021-09-30
Wybrany podział planu:
Przejdź do planu
Typ zajęć:
Laboratorium, 30 godzin, 64 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 64 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Robert Łukaszewski
Prowadzący grup: Piotr Bobiński, Jerzy Jędrachowicz, Robert Łukaszewski, Ewa Piątkowska-Janko
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Egzamin
Jednostka realizująca:

103400 - Instytut Radioelektroniki i Technik Multimedialnych

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2020/2021 - sem. zimowy" (zakończony)

Okres: 2020-10-01 - 2021-02-19
Wybrany podział planu:
Przejdź do planu
Typ zajęć:
Laboratorium, 30 godzin, 130 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 130 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Robert Łukaszewski, Krzysztof Poźniak
Prowadzący grup: Jerzy Jędrachowicz, Robert Łukaszewski, Ewa Piątkowska-Janko, Krzysztof Poźniak
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Egzamin
Jednostka realizująca:

103300 - Instytut Systemów Elektronicznych

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2019/2020 - sem. letni" (zakończony)

Okres: 2020-02-22 - 2020-09-30
Wybrany podział planu:
Przejdź do planu
Typ zajęć:
Laboratorium, 30 godzin, 64 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 64 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Robert Łukaszewski
Prowadzący grup: Piotr Bobiński, Jerzy Jędrachowicz, Robert Łukaszewski, Ewa Piątkowska-Janko
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Egzamin
Jednostka realizująca:

103400 - Instytut Radioelektroniki i Technik Multimedialnych

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2019/2020 - sem. zimowy" (zakończony)

Okres: 2019-10-01 - 2020-02-21
Wybrany podział planu:
Przejdź do planu
Typ zajęć:
Laboratorium, 30 godzin, 130 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 130 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Robert Łukaszewski, Krzysztof Poźniak
Prowadzący grup: Jerzy Jędrachowicz, Robert Łukaszewski, Krzysztof Poźniak
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Egzamin
Jednostka realizująca:

103300 - Instytut Systemów Elektronicznych

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2018/2019 - sem. letni" (zakończony)

Okres: 2019-02-18 - 2019-09-30
Wybrany podział planu:
Przejdź do planu
Typ zajęć:
Laboratorium, 30 godzin, 90 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 90 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Robert Łukaszewski
Prowadzący grup: Piotr Bobiński, Jerzy Jędrachowicz, Robert Łukaszewski, Ewa Piątkowska-Janko, Wiesław Winiecki
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Egzamin
Jednostka realizująca:

103400 - Instytut Radioelektroniki i Technik Multimedialnych

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2018/2019 - sem. zimowy" (zakończony)

Okres: 2018-10-01 - 2019-02-17
Wybrany podział planu:
Przejdź do planu
Typ zajęć:
Laboratorium, 30 godzin, 130 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 130 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Krzysztof Poźniak
Prowadzący grup: Krzysztof Poźniak
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Egzamin
Jednostka realizująca:

103300 - Instytut Systemów Elektronicznych

Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Politechnika Warszawska.
pl. Politechniki 1, 00-661 Warszawa tel: (22) 234 7211 https://pw.edu.pl kontakt deklaracja dostępności USOSweb 7.0.0.0-7 (2024-03-18)