Информационная модель системы измерений для телекоммуникационной компании. Параметры измерительных систем

Цель: рассмотреть принципы построения корпоративной системы измерений и параметры измерительных систем

^ Базовые принципы построения корпоративной системы измерений

• 
  возможности корпоративной системы измерений должны обеспечивать решения всех задач служб эксплуатации компании;
• 
  все объекты телекоммуникационной инфраструктуры компании (которые возможно) необходимо контролировать, тестировать, измерять их параметры;
• 
  технологические процессы измерений должны быть максимально автоматизированы;
• 
  все результаты тестирования, контроля и измерений должны сохраняться в корпоративном хранилище данных для дальнейшего анализа, обработки и принятия решений;
• 
  полученные результаты измерений от множества различных разнотипных измерительных средств должны быть унифицированы;
• 
  система измерений должна обеспечивать взаимодействие и обмен информацией с другими информационными системами компании, как для получения необходимой информации от них, так и для предоставления данных по измерениям другим системам

Потребителями результатов измерений могут быть:

• 
  пользователи – персонал соответствующих служб;
• 
  информационные системы -внешние по отношению к системе измерений.

^ Методологическая информационная модель системы измерений

Основными сущностями данной модели являются:
Службы (подразделения) компании, которые причастны к каким-либо процессам измерений. Данная сущность определяет список всех служб/подразделений, которые должны решать определенные задачи эксплуатации, и для выполнения последних им необходимо выполнять какие-либо измерительные процедуры либо выполнять обработку результатов измерений, которые исполняли другие службы или подразделения

Объекты измерений

Под объектами измерений понимаются объекты телекоммуникационной инфраструктуры, которые необходимо контролировать, тестировать, измерять какие-либо параметры. Степень детализации объектов измерений определяется наличием у конкретного объекта каких-либо параметров, которые каким-либо способом возможно измерить, протестировать или проконтролировать.

^ Задачи эксплуатации. Под задачами эксплуатации понимается список задач, которые должны выполнять службы эксплуатации, и для которых необходимо проводить какие-либо измерительные процедуры либо выполнять обработку и анализ результатов измерений.

^ Методики измерений. Для решения каждой из задач службы эксплуатации должна использоваться формализованная методика измерений, обработки и анализа результатов измерений. Данные методики должны основываться на различного рода нормативных документах, стандартах, руководящих документах компании.

^ Параметры измерений. Все параметры, которые можно измерить, протестировать либо контролировать для всех объектов телекоммуникационной инфраструктуры компании.

Тесты. Любая измерительная процедура заключается в выполнении какого-либо измерительного теста. Выполнение одного теста может включать измерение одного либо нескольких параметров. При этом одни и те же параметры могут входить в различные тесты. На уровне теста может проводиться диагностика состояния объекта измерений.

Характеристики тестов

Оперативность.

Оперативность характеризует тест с точки зрения быстроты получения результатов. Тесты могут иметь следующие характеристики оперативности:
- оперативный – определяет возможности получения результатов теста в режиме: сделали запрос – получили результат (режим online).
- процедурный – для проведения теста необходимо выполнить определенную технологическую процедуру (например, для тестирования сопротивления шлейфа нужно выполнить вызов абонента, а потом провести измерение сопротивления шлейфа);
- ручной – тестирование параметров можно выполнить только в ручном режиме.

^ Параметры измерительных систем. Параметры измерительных систем могут влиять на правильность результата измерения. Если один или большее число параметров отражающих эти характеристики, не соответствует требуемым (или заданным)значениям, то при измерении будут происходить ошибки.

Метрологическая характеристика средства измерений - характеристика одного из свойств средства измерений, влияющих на результат измерений или его погрешность. Основными метрологическими характеристиками являются диапазон измерений и различные составляющие погрешности средства измерений

Чувствительность. Чувствительность средства измерений – свойство средства измерений, определяемое отношением изменения выходного сигнала этого средства к вызывающему его изменению измеряемой величины. Чувствительность S линейной измерительной системы - это отношение величины выходного сигнала y к величине входного сигнала х S= y/x

Различают:

- абсолютную чувствительность = отношение изменения выходного сигнала к абсолютному изменению измеряемой величины; и

- относительную чувствительность = отношение изменения выходного сигнала к относительному изменению измеряемой величины. Чувствительность зависит от частоты

^ Порог чувствительности. Порог чувствительности средства измерений - наименьшее изменение измеряемой величины, вызывающее заметное изменение выходного сигнала средства измерений. Порог чувствительности препятствует обнаружению сколь угодно малых сигналов. При случайных флуктуациях (шумах) малый по величине входной сигнал «тонет» в этом шуме.

Общепринятой мерой порога чувствительности является величина входного сигнала, для которого отношение сигнал/шум равно 1. Тогда в случае шума с нормальным распределением мгновенных значений, вероятность обнаружения равна примерно70%.

Порог чувствительности – наименьший сигнал, который можно обнаружить с определенной степенью достоверности на фоне собственного шума измерительной системы. Шум уменьшается с уменьшением ширины полосы системы, тем самым увеличивая порог чувствительности.

^ Чувствительность к форме сигнала. Сигнал на входе измерительной системы служит носителем информации о значении физической величины, которая должна быть измерена

^ Разрешающая способность. Разрешающая способность (разрешение) ИС – это размер шага, на который может быть настроена система, или шага, с которым на индикатор выводится результат действия системы. РС – это наименьший интервал Δх, который все еще вызывает изменение результата измерения у. Численно РС выражается в виде R=x _max/Δх

Нелинейность. В измерительной системе с независящей от частоты чувствительностью соотношение между выходным сигналом у и входным сигналом х линейно, когда функция у=f(х) представляет собой прямую линию. Такие системы называются статическими системами. Системы с частотно зависимой чувствительностью называют динамическими системами. Для линейных систем справедлив принцип суперпозиции.

^ Пределы измерений. Динамический диапазон. Пределы измерений определяются интервалом (х_min х_max), внутри которого с помощью данной системы можно измерить нужную величину с требуемой точностью. Динамический диапазон измерительной системы равен отношению х_min /х_max. Величина х_maxобычно определяется предельным значением допустимой нелинейности, которая проявляется при больших входных сигналах.

^ Отклик системы. Реакция измерительной системы на приложенное ко входу воздействие называется откликом системы. Отклик измерительной системы должен давать верное представление о воздействии; цель измерения, состоит не только в том, чтобы определять хар-ки ИС. Когда значение измеряемых физических величин меняются со временем важно точно знать, как ИС будет отслеживать эти изменения: поведение системы в динамике должно обеспечивать верное воспроизведение измеряемой величины.

Лекция 6