Вращающиеся печи: теплотехника, управление и экология - Лисиенко В.Г.
ISBN 5-98457-018-1
Скачать (прямая ссылка):
Эволюция понятия “эффективный анализ информации” происходит под влиянием развития принципов, методов и средств измерения, сбора и обработки информации, способных выполнять эти процедуры быстрее и более точно. Принципы и методы составляют методологию анализа информации, а техника и технологии — средства анализа информации. Современные методология
392
И средства анализа информации уже сегодня позволили осуществить существенный прорыв в области анализа информации (информационные аэрокосмические и термоядерные технологии, медицинская и техническая диагностика, Internet и т.п.).
Информация об объектах или явлениях зачастую бывает слабо структурирована и плохо формализуема. Поэтому в последние годы усиленно проводятся изыскания, направленные на автоматизацию измерений с целью выполнения интеллектуальных операций измерительного процесса. Это потребовало создания так называемой интеллектуальной (наделенной элементами систем искусственного интеллекта) измерительной техники, позволяющей многократно повышать производительность и точность измерений. Эта задача решается с помощью сигнальных микропроцессоров (СМП) или микросхем с цифровой обработкой сигналов (ЦОС-микросхемы). Применение микропроцессорных средств измерения, сбора и обработки информации нацелено на решение двух классов принципиально различных задач: задач автоматизации контроля и управления детерминированными технологическими (или производственными) процессами и задач автоматизации обработки результатов нечетких или статистических знаний о наблюдаемом объекте. Для решения задач первого класса создаются АСУ различного назначения, в состав которых входят АИС, а для решения задач второго класса создаются автоматизированные системы обработки научной информации (АСНИ) и информационно-поисковые системы (АИПС).
Условие воздействия помех и отсутствия полной информации является чрезвычайно важным в проблеме понимания необходимости применения обработки информации, а, следовательно, и в необходимости создания автоматизированных информационно-измерительных систем, которые мы называем — АИС.
Автоматизированной информационно-измерительной системой (АИС) называется совокупность функционально связанных технических устройств и программного обеспечения, которые реализуют необходимое информационное обеспечение системы управления контролируемого объекта, включая измерение, сбор, представление, передачу, обработку, хранение и визуализацию информации.
Практически всегда при получении (измерении и сборе) информации человеком или системой управления возникает потребность той или иной ее обработки. Рассмотрим эти процедуры подробней.
Как правило, в технических системах анализ информации начинается с процедуры установления факта ее нового поступления, поскольку какой-то поток сигналов на приемном устройстве присутствует всегда. В этом случае процедура обработки сводится к определению факта поступления новой полезной информации (процедура обнаружения).
393
Часто поступающие данные помимо полезной составляющей (информационная компонента) содержат некоторую дополнительную искажающую составляющую (в технике говорят — помеху), которая мешает правильно выделить полезную часть. Дело часто осложняется тем, что полные сведения о помехе отсутствуют. В данном случае процедура обработки сводится к процедуре наиболее полного исключения помехи (процедура выделения).
Третья процедура — это анализ полученной информации с целью принятия наилучшего решения. Если факт поступления информации зафиксирован, полезный сигнал выделен, то возникает необходимость принятия решения. Причем, если в полученной информации нет всего необходимого, чтобы решение можно было принять с полной уверенностью, необходимо провести некоторый целенаправленный анализ информации. В данном случае процедура обработки сводится к осуществлению такого анализа полученной информации, чтобы в результате его осуществления принимаемое решение было наиболее правильным (процедура принятия решения).
Автоматизированные информационно-измерительные системы применяют как автономно (сбор, обработка данных о движущихся объектах, внешней среде, биологических объектах), так и в составе различных автоматизированных систем управления, создаваемых в результате интеграции вычислительной и измерительной техники, устройств ввода-вывода и средств связи. Независимо от назначения и конкретного применения общее требование к АИС состоит в том, чтобы исходная измерительная (чаще аналоговая) информация или сообщения, вводимые (принимаемые) в систему, могли быть восстановлены (представлены или отображены) без искажений. Для большинства современных АИС обязательным также является требование обработки информации в реальном масштабе времени.
Одной из основных проблем, которая возникает при разработке и использовании АИС, являются выбор методов измерения, оцифровки и кодирования информации, а также выбор помехоустойчивых методов передачи-приема информации (если информация передается на большие расстояния). Но представляют интерес и другие проблемы, которые возникают как на этапе измерения, так и на этапе сбора и обработки поступившей информации. Этап измерения включает в себя предварительную обработку сообщений (фильтрация, дискретизация, квантование, оцифровка, кодирование, сжатие и т.д.). Этап сбора состоит из процедур сбора информации от одного или от многих преобразователей информации (упаковка, кодирование, кадрирование и т.д.), а этап обработки — обработку данных (распаковка, декодирование, распознавание, хранение, цифровая обработка и визуализация).
