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Diplom- und Master-Arbeiten (eigene und betreute):
J. Smejkal:
"Meßdatenerfassungssystem für Remote-Laboratory-Anwendungen";
Betreuer/in(nen): K. Riedling;
Institut für Industrielle Elektronik und Materialwissenschaften,
2001.
Kurzfassung deutsch:
Moderne Meßgeräte verfügen über eine Anschlußmöglichkeit an einen Computer. Dadurch ergibt sich die
Möglichkeit, diese Meßgeräte programmtechnisch zu steuern. Um nun diese Programme, die für jedes
einzelne Meßgerät neu geschrieben werden müssen, zu vereinfachen und allgemeiner einzusetzen, wurde
eine Skriptsprache entwickelt, die vordefinierte Metabefehle aus einer Befehlsdatei in gültige Meßbefehle
übersetzt. Außerdem verfügt diese Skriptsprache über Steuerungsanweisungen, um bedingte Sprünge zu
implementieren. Ebenso kann die Ausführung der einzelnen Befehle zeitlich gesteuert werden. Ein Meßgerät
wird somit durch eine Textdatei beschrieben; diese Datei hat den Aufbau einer INI-Datei mit Abschnitten und
Zuweisungen. In dieser Datei werden alle notwendigen Parameter zur Ansteuerung des Meßgerätes über
die serielle Schnittstelle oder den IEEE-488 Gerätebus definiert. Ebenso enthält diese Datei alle
verfügbaren Befehle mit ihren resultierenden Antworten. Die Ergebnisse einer Messung können in
Parametern gespeichert oder in eine Ausgabedatei geschrieben werden. Das Format der Ausgabedatei ist
dabei beliebig wählbar. Eine Befehlsdatei kann mit einem Editor erstellt werden und dem Programm als
Argument übergeben werden. Das System ist beliebig konfigurierbar, jedem Meßgerät kann ein
Meßrechner zugeordnet werden, oder ein Meßrechner kann mehrere zusammenhängende Meßgeräte
ansteuern. Das Meßprogramm wurde mit einer Weboberfläche erweitert, welche dem Definieren von
Befehlsdateien mit hilfreichen Eingabeelementen sowie der Darstellung der erhaltenen Meßdaten dient. Auf
dem Webserver werden mit Hilfe von PHP dynamische Seiten zur Steuerung der Befehlseingabe und zur
Datenansicht erzeugt. Die Verbindung zwischen Meßrechner und Webserver wurde durch eine
Laufwerksverbindung ermöglicht. Auf dem Webserver wird ein Verzeichnis freigegeben, das vom
Meßrechner auf einen Laufwerksbuchstaben abgebildet wird. Dieses Verzeichnis dient als
Arbeitsverzeichnis des Befehlsinterpreters. Die gesamte Intelligenz liegt im DOS-Programm auf dem
Meßrechner, welches die Messungen startet und die Ergebnisse im Arbeitsverzeichnis direkt auf dem
Webserver speichert. Die Webseite dient der grafischen Aufbereitung der vom DOS-Programm gelieferten
Ergebnisse. Alle Ergebnisse bleiben auf dem Server gespeichert, bis sie explizit gelöscht werden. Damit ist
es möglich, Versuchsreihen durchzuführen, die später archiviert werden können. Es besteht auch die
Möglichkeit, die erhaltenen Daten in einer lokale Datei zu speichern, damit die Meßwerte in anderen
Anwendungen importiert und weiter verarbeitet werden können.
Kurzfassung englisch:
Modern electronic laboratory instruments frequently can be interfaced from a computer, commonly using
either a serial port or an IEEE-488 bus. This allows to control the instruments from a local PC and to perform
measurements in a more or less automated way. However, each instrument has its own controlling
commands which makes it hard to use a large number of different instruments. This led to the idea to create
a common script language to use with any instrument, which can translate meta commands from a command
file to real instrument commands. This language also allows to control the sequence of a command file with
checking conditions. The execution of the commands can also be put in a timing order. An instrument will be
described using a normal text file in the style of an INI-file with sections and assignments. This file contains all
necessary parameters to access the instrument either over the serial port or an IEEE-488 bus. All
commands that can possibly be sent to the instrument are defined in this file, too. The INI-file also describes
how the response of an command shall be handled. The results of a measurement can be stored in
parameters for further usage or written to a text file. The format of this output file can be defined in the INI-file.
A command file can be created using any text editor and it can be executed when given to the measurement
program as a parameter. The system can be configured in many ways. Each instrument can be plugged to
one computer, or a computer can control various instruments. This DOS-based measurement program was
extended using web pages which provide many input elements to create command files. It also allows to use
and combine predefined command sets. The other important task of the web page is the user-friendly
display of the resulting measurement data. There are many different ways to display the results in graphics or
text. The web server uses PHP to dynamically create web pages for setting up a command file and
displaying the results. The connection between the web server and the measurement computer is performed
through network drive connections. A directory on the web server is shared with the measurement computer,
and the DOS program can access it through a DOS drive letter. This directory will be the working directory
for the measurement computer. Command files are stored in this directory by the web server and the DOS
program will put the results there, too. The intelligence of the system is all combined inside the DOS program
running on the measurement computer, which performs the measurement and provides the results. The web
pages use all the information created by the DOS program to display it in an user-friendly way. All results will
remain stored on the web server until the user decides to delete them. Therefore it is possible to perform a
series of measurements, which can be archived later. There is also the possibility to download the results
into a local text file, which can be imported into any other application to reuse the measurement data.
Elektronische Version der Publikation:
http://publik.tuwien.ac.at/files/pub-et_4990.pdf
Erstellt aus der Publikationsdatenbank der Technischen Universität Wien.
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