Научно-технический вопрос/опрос

Discussion in 'Off Topic' started by Estel, Jul 21, 2019.

  1. Estel

    Estel Well-Known Member

    Joined:
    Feb 16, 2000
    Messages:
    7,303
    Пишу тут, т.к. считаю, что здесь больше шансов что увидят, нежели в другом месте.

    Итак, суть вопроса.

    Вводная.

    Есть некий набор измерительной аппаратуры, из разных комплексов, который выдаёт по длинным проводам измеряемые величины. В каких-то случаях это отсчёты в виде обычных импульсов, где-то синусы и сложные сигналы. Приборов почти десяток. И почти у всех, параметры сигнала отличаются как по частоте, так и по амплитуде. В нескольких местах, даже фаза гуляет на эту тему. Почти все приборы имеют в виде приёмника некую хрень в обычном компе, которая умеет читать сигнал и писать в файл. Но хрени разные. Форматы файлов тоже разные.

    Есть задача все эти сигналы собрать в одном месте и обработать. Обработка будет заключаться в анализе спектра сигналов через преобразование Фурье и другими методиками и дальнейшем формировании графиков.

    Мы подумали раза три-четыре и поняли следующее:
    1. Создавать с нуля некий унифицированный аппарат с АЦП и к нему цеплять все датчики мы не будем. Слишком заморочно, да и смысла нет это делать для, по сути, разового эксперимента.
    2. Писать под это дело программу, тоже никто не будет, причина указана в п.1.
    3. Задача может быть решена путём использования сторонних, стандартизованных программ.

    И решили мы следующее. Мы берём некую программу, которая умеет читать некие файлы определённой структуры в которые мы загоним данные с датчиков. Это программа проводит анализ данных и рисует графики. По минимуму позволяет произвести минимальный анализ полученного материала и опять же всё это дело рисует.

    N.B.
    Задача решается не в реальном времени, если файлы придут на час или день позже - никто не помрёт, разве что от любопытства.

    Мы решили, что по идее, для этого может подойти MathCad Prime. Удалось его спиздить и поставить - работает, даже что-то решает. В принципе - удобно.

    Вопрос!

    Кто-нить решал подобные задачи с помощью Прайма? Реально ли такое решение? Есть ли другие программы, позволяющие проводить минимальный мат.анализ внешних данных, которые можно успешно спиздить и пользовать?

    P.S.
    Про "купите нормальный продукт" даже слышать не хочу. Ибо денег нет, а держимся всё хуже и хуже. Про студентов. Их нельзя. Поэтому, всё делать самим.

    Забыл сказать.

    Естественно, полученные сигналы после оцифровки должны будут фильтроваться и обрабатываться. Желательно, в той же программе.
     
    Last edited: Jul 21, 2019
  2. Krok-

    Krok- Well-Known Member

    Joined:
    May 24, 2005
    Messages:
    14,465
    Location:
    Город русских моряков
    а какой диапазон частот сигналов, можно поинтересоваться?
     
  3. Estel

    Estel Well-Known Member

    Joined:
    Feb 16, 2000
    Messages:
    7,303
    От постоянного тока до примерно 140 мГц.
     
  4. Estel

    Estel Well-Known Member

    Joined:
    Feb 16, 2000
    Messages:
    7,303
    Да, при этом, в сигнальных кабелях иногда присутствует и питающее напряжение. От постоянки до 36/400. Вариантов там несколько. Его тоже нужно фильтровать, но не всегда.
     
  5. Estel

    Estel Well-Known Member

    Joined:
    Feb 16, 2000
    Messages:
    7,303
    Вот собранный абсолютно от балды пример. Сигналы взяты нарочно такие близкие по частоте, сама частота уменьшена в 1000 раз. Т.е. поле идёт в диапазоне 5-50кГц., а фокус от 2,5 до где-то 15кГц и ежу понятно, что они по определению идут в разных сигнальных линиях.

    primer_4_12.jpg

    В принципе, такой результат нас устраивает вполне. Но вот соответствие кашруту вызывает неустранимые сомнения.
     
  6. mcgru-

    mcgru- Well-Known Member

    Joined:
    Sep 21, 2000
    Messages:
    61,455
    Location:
    Tomsk, Russia
    Эстель, я правильно понимаю, что в каком-то виде сигналы уже обработаны разными АЦП и уже лежат или подаются потоком на разных компах, м нужно только собрать файлы воедино куда-нибудь , привести к одному формату и отобразить?

    Отправлено с моего Redmi Note 3 через Tapatalk
     
  7. Estel

    Estel Well-Known Member

    Joined:
    Feb 16, 2000
    Messages:
    7,303
    В том-то и дело, что нет. Часть - оцифрована. С различной дискретностью и уровнем квантования, что характерно. А есть ряд датчиков, которые не имеют своих цифровых преобразователей. Ибо работали они исключительно в составе аналоговых комплексов. Для них, ессно, придётся делать свои АЦП, но их немного. В остальном - да. Собрать в одном месте в виде файлов, привести к единообразию и отобразить. Потом, очень желательно, хотя бы минимально обработать в цифровом понимании этого слова. Т.е. отфильтровать ненужное и иметь возможность для какого-то минимального полуручного математического анализа. Т.е. является ли представленный график отображением какой-то линейной/нелинейной функции, статистика. И вот Прайм понравился тем, что в нём можно взять готовый массив данных и крутить его в режиме реального времени. Графики он даёт. Интегрировать результаты и пробовать их решать мы не стали - не умеем. А все наши математики куда-то хором съеблись. Фильтрация по уровню сигнала возможна и работает. По частоте ещё не пробовал - для этого, опять же, надо математику вспоминать и явно не в объёме школы. А остальную я уже давно забыл. Как это аппаратно решить, я знаю и понимаю. Но тут совсем другой вариант.
     
  8. -tyt--

    -tyt-- Well-Known Member

    Joined:
    Feb 5, 2002
    Messages:
    7,615
    Location:
    Ukraine. Kiev
    Я в Прайме и в современном софте обработки сигналов не компетентен, но, как закончившего кафедру информационно-измерительной техники меня напрягает, что сигналы в аналоге передаются по длинным проводам до оцифровки. На этом пути они же помех нацепляют, как собака блох.
    М.б., если все-равно пару блоков оцифровки делать придется, то сделать таких по числу всех датчиков, оцифровывать сигналы прямо "на месте" и передавать на сервер уже оцифровки в одном формате?
    Убьете двух зайцев:
    1. вся дискретизация в одном формате - проще свести и обработать;
    2. не придется экранировать линии передачи от помех и фильтровать помехи перед оцифровкой.
     
    Last edited: Jul 22, 2019
    mcgru- likes this.
  9. -andy-

    -andy- Well-Known Member

    Joined:
    Feb 12, 2000
    Messages:
    8,871
    Location:
    St.Petersburg
    Еще вопрос про синхронизацию...
     
  10. mcgru-

    mcgru- Well-Known Member

    Joined:
    Sep 21, 2000
    Messages:
    61,455
    Location:
    Tomsk, Russia
    Эстель, пропиши (для себя и потом сюда) карточки по каждому сигналу, требующему обработки:
    1. Характерные свойства сигнала (уровень, частота, форма сигнала)
    2. АЦП (какое имеется или какое требуется)
    2а. расстояние от источника сигнала до АЦП
    3. ОС на компе с АЦП (какая имеется или какую можно установить)
    4. Формат данных, принимаемых ОСью из АЦП
    5. Требования по передаче принятого сиганала (поток, файл)
    6. Подключение ОСи к СПД.
    7. Возможность ОСи синхронизировать своё время (выход в тырнет)
    8. Требования по хранению принятых сигналов
    9. Возможности сервера по обработке принятого сигнала

    Сначала определиться с приёмом и хранением данных, а после этого можно приступать и к обработке сигналов.
     
  11. Siddha

    Siddha Well-Known Member

    Joined:
    Jan 2, 2004
    Messages:
    53,791
    добавлю, что согласно науке по антенно-пфидерным устройствам, длинные линии имеют распределенную емкость и индуктивность, кои вносят искажения в исходный сигнал. преобразование нужно делать вточке приема сигнала, как говорит предыдущий оратор
     
  12. Estel

    Estel Well-Known Member

    Joined:
    Feb 16, 2000
    Messages:
    7,303
    Других вариантов нет. Любая цифра умирает там слишком быстро. А эти датчики, по-большей части из 60-х - 70-х пашут.

    Бронекабели от датчика до ввода в считывающую аппаратуру. Наводки в момент эксперимента практически исключены. При подготовке они конечно есть, но это иногда и нужно даже.

    Она есть. В том смысле что есть несколько "хлопушек", которые пишутся на всех группах каналов.

    "Кто озвучит здесь ответ..."

    С приёмом и хранением/первичной обработкой мы и так справимся. С этим как раз вопросов нет. У нас вопрос именно по программе для математической обработки готового массива.
     
  13. -andy-

    -andy- Well-Known Member

    Joined:
    Feb 12, 2000
    Messages:
    8,871
    Location:
    St.Petersburg
    Не бывает таких программ (которые на все случаи жизни). Каждый случай особенный. Т.е. как задача чуть усложняется, так или R, или Питон с пакетами типа scipy, pandas и пр.
     
  14. mcgru-

    mcgru- Well-Known Member

    Joined:
    Sep 21, 2000
    Messages:
    61,455
    Location:
    Tomsk, Russia
    хм... как-то запутано, не коррелирует с:
    но если требуется только мат-обработка, да ещё и не в риал-тайме, то - в питоне, типа scipy как andy подсказал.
    гуглится и пишется лехко и непринуждённо.
    дискретизацию сами примете какую вам надо, хоть гигагерц. синхронизацию... "вы и так справитесь".
     
  15. Estel

    Estel Well-Known Member

    Joined:
    Feb 16, 2000
    Messages:
    7,303
    Задача создания АЦП хоть в виде платы для компа, хоть в виде отдельного девайса со связью по какому-либо стандарту - решаема. Она решалась до этого, решим и сейчас.

    Вот... Посмотрел я как это выглядит. Не то. Я думал, что это что-то типа wysiwyg как это сделано в Прайме. Ан нет. А должно быть юзабельно на уровне девочки-аспирантки, для которой питон это змея и из языков программирования знающей только русский-производственный, которого ей хватает для минимального координатного и исполнительного управления рабочим-кислородчиком. Т.е. грубо говоря, ты пишешь на экране формулу, и тут же, с минимумом усилий и на интуитивно-понятном уровне построения графика всё это выводишь. Остальная же математика - на совести математиков. А им, как я понимаю, вообще похуй на чём писать. Хоть на Си++, хоть на бумаге.
     
  16. -andy-

    -andy- Well-Known Member

    Joined:
    Feb 12, 2000
    Messages:
    8,871
    Location:
    St.Petersburg
    Если написать систему/программу, чтобы даже дураки могли ей пользоваться, то только дураки и будут ею пользоваться.
     
    -tyt-- likes this.
  17. Estel

    Estel Well-Known Member

    Joined:
    Feb 16, 2000
    Messages:
    7,303
    Да. С одной стороны. С другой стороны, это неплохо ограничивает от персонажей, которые не только в состоянии, но и имеют желание что-то настолько глобально поменять в системе, что потом хоть стой хоть падай. И при этом, что характерно, обычно они это делают, сука, молча.
     
  18. isaev

    isaev Well-Known Member

    Joined:
    Dec 7, 2007
    Messages:
    6,251
    Непонятен смысл вопроса: если уже есть маткад, он читает то что надо и рисует то что надо - в чём тогда проблема? Проще маткада в освоении только электронные таблицы.
    Если он не всё читает/считает - непонятно чего именно не хватает?
     
  19. Estel

    Estel Well-Known Member

    Joined:
    Feb 16, 2000
    Messages:
    7,303
    Ну он есть только у меня пока. Примеряем. А по факту, на рабочих местах ещё ничего нет. И я ещё не уверен в том, что он рисует всё что надо. А проверить не могу. Просто хотелось изучить различные варианты из доступных и подходящих по функциональности. Ещё ведь возможен вариант, что вернутся математики, увидят всё это благолепие и скажут, что все это хуйня. А они могут.

    Я не всё могу проверить.
     
  20. isaev

    isaev Well-Known Member

    Joined:
    Dec 7, 2007
    Messages:
    6,251
    Из википедии:
    Символьные вычисления (как в маткаде)

    Численные вычисления (язык или среда для программирования)

    Есессно в природе существуют узкоспециализированные приложения с конским ценником и недружественной лицензией(например по дням или даже часам).
    Лучше не про кабели и частоты писать, а про то какие математические операции необходимы. Если например разложение по гармоникам, то это сейчас практически стандарт, в каждом утюге...