Распределенные системы сбора экспериментальных данных на базе виртуальных IP-модулей

Разработан комплекс аппаратно-программных средств для построения распределенных многоканальных микроконтроллерных систем сбора и обработка измерительной информации на основе сетей виртуальных измерительных модулей с поддержкой IP-протокола, распространенных цифровых интерфейсов, специализированных сетевых протоколов СоАР/СоRE и гибкого программного конфигурирования измерительных каналов в многозадачной среде. Предложен подход к построению систем сбора и обработки экспериментальных данных как многоуровневой сети виртуальных измерительных модулей. Предложена концепция виртуального измерительного модуля как обобщение понятия интеллектуального датчика и модуля информационного обмена. Виртуальный IP-модуль построен как сеть физических информационных блоков с гибким конфигурированием и поддержкой IP-протокола для внешней сети. Разработано аппаратное и программное обеспечение сетевых интеллектуальных модулей сбора данных на основе микроконтроллерных средств Texas Instruments и Silicon Laboratories. Разработано аппаратное и программное обеспечение обработки измерительной информации в среде операционных систем реального времени FreeRTOS и KeilRTX. Реализовано функционирование виртуальных модулей в режиме распределения времени для уменьшения аппаратных затрат и стоимости системы. Обеспечена поддержка гибкого программного конфигурирования многоканальных логических сенсоров на основе специализированного Web-сервиса CoAP/CoRE.
Получены новые технические решения и созданы аппаратно-программные средства для построения микроконтроллерных виртуальных сетевых измерительных модулей для сбора и обработки экспериментальной информации с поддержкой динамического конфигурирования и функционирования на основе встроенных операционных систем реального времени, специализированных Web-протоколов CoAP и Web-сервисов CoRE, удаленного Интернет-доступа на основе встроенных технологий и систем сбора данных на их основе.
Аппаратно-программный комплекс обеспечивает разработчиков типовыми решениями и инструментальными средствами для создания распределенных систем удаленного сбора и обработки экспериментальных данных на основе специализированных Web-протоколов. Использование встроенных микроконтроллерных средств позволило существенно уменьшить стоимость удаленного мониторинга и Интернет-управления, уменьшить массогабаритные показатели и энергопотребление систем по сравнению с компьютерными архитектурами.