Информационно-измерительная система для мониторинга и анализа энергопотребления беспроводных сенсорных систем тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.11.16, кандидат технических наук Киреев, Александр Олегович

• Киреев, Александр Олегович
• кандидат технических наук
• 2011

Оглавление диссертации кандидат технических наук Киреев, Александр Олегович

Перечень сокращений и условных обозначений

Введение '

Глава 1 Задачи измерения энергетических характеристик беспроводных сенсорных систем

1.1 Особенности построения беспроводных сенсорных систем (БСС)

1.2 Анализ задач измерения энергетических характеристик БСС

1.3 Математическая модель процесса энергопотребления типового узла БСС

1.4 Проверка адекватности математической модели процесса энергопотребления типового узла БСС

1.5 Определение требований к разрабатываемой информационно-измерительной системе (ИИС)

Выводы по главе

Глава 2 Многодиапазонный датчик тока для автономных измерительных узлов ИИС

2.1 Особенности процесса энергопотребления узла БСС

2.2 Структура датчика тока автономного измерительного узла ИИС

2.3 Построение и исследование кодоуправляемого сопротивления

2.4 Разработка программно-управляемого измерительного усилителя

Выводы по главе

Глава 3 Построение распределенной ИИС

3.1 Разработка структуры распределенной ИИС

3.2 Построение базового узла ИИС

3.3 Построение автономного измерительного узла (АИУ) ИИС

3.4 Алгоритм измерения и анализа энергетических параметров БСС, реализованный в АИУ ИИС

Выводы по главе

Глава 4 Исследование точностных характеристик АИУ ИИС

4.1 Определение основной погрешности АИУ ИИС

4.2 Определение дополнительной погрешности АИУ ИИС

4.3 Исследование динамической погрешности АИУ ИИС, обусловленной автоматической сменой измерительных диапазонов

4.4 Точностные характеристики действующего макета АИУ ИИС

Выводы по главе

Глава 5 Алгоритмы функционирования радиоканала для распределенной ИИС

5.1 Разработка структурной схемы радиоканала на физическом уровне

5.2 Разработка алгоритмов функционирования радиоканала на уровне доступа к среде передачи данных

5.3 Разработка алгоритмов функционирования радиоканала на сетевом уровне

5.4 Обобщенные характеристики разработанной распределенной ИИС

Выводы по главе

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Информационно-измерительная система для мониторинга и анализа энергопотребления беспроводных сенсорных систем»

Беспроводные сенсорные системы (БСС) представляют особый класс современных аппаратно-программных адаптивных систем. Миниатюрные микропотребляющие устройства, объединенные в беспроводную сеть, предоставляют широкие возможности по контролю и управлению территориями, предприятиями, сооружениями. Спецификой БСС являются: автономность, работа в автоматическом режиме, адаптивность к параметрам окружающей среды и объекту мониторинга, длительный период автономной работы.

Разработка теоретических и практических вопросов, связанных с беспроводными сенсорными системами, является островостребованной многими отраслями ВПК России, в частности, необходима при создании средств охраны гражданских объектов (СОГО) и особо важных объектов (ядерных, правительственных, военных), территорий, прилегающих к государственной границе, а также для автоматизированного тотального мониторинга энергетических, тепловых и транспортных коммуникаций.

Среди факторов, сдерживающих развитие сенсорных систем, следует отметить недостаточное развитие методик оценки энергетической эффективности алгоритмов, а также отсутствие информационно-измерительных систем (ИИС), позволяющих контролировать параметры энергопотребления функционирующих БСС. Существующие в настоящий момент стандартные ИИС позволяют получить лишь косвенные, грубые оценки действительного значения энергопотребления узлов сенсорных систем. Кроме того, особенности функционирования БСС для СОГО диктуют необходимость построения распределенных измерительных систем, обеспечивающие требуемую точность измерения в широком температурном диапазоне. Поэтому, для проектирования энергоэффективных БСС, исключительно важным является создание и внедрение в производство универсальных, автоматизированных, многофункциональных и быстродействующих информационно-измерительных систем, основанных на использовании последних достижений микроэлектроники и вычислительной техники.

Наиболее значимые результаты в теории и практике данного научного направления получены коллективами Института точной механики и вычислительной техники им. С.А. Лебедева РАН (г. Москва), Радиофизического факультета СПбГУ, Нижегородского государственного университета им. Н.И. Лобачевского, компании ООО «Высокотехнологичные системы» (бренд «MeshLogic»), международного института инженеров электротехники и электроники IEEE, иностранных компаний National Instruments, ХВее, Em-berNet, Nanotron, Texas Instruments и др.

Существующие работы в области энергопотребления в основном касаются лишь теоретических вопросов построения оптимальных алгоритмов-маршрутизации пакетов данных в условиях значительного и переменного по объему трафика в БСС и используют упрощенные энергетические модели. г

Совершенно не рассматриваются особенности аппаратной реализации узлов ,' сенсорных систем и особенности реализации уровня доступа к среде передачи данных, которые являются определяющими с точки зрения энергопотребления для многих практических применений БСС (в том числе и для систем СОГО).

Таким образом, тема диссертационной работы, посвященной построе- J нию информационно-измерительной системы для мониторинга и анализа энергопотребления беспроводных сенсорных систем, представляется актуальной.

Цель диссертационного исследования - создание распределенной аппаратно-программной информационно-измерительной системы для мониторинга и анализа энергопотребления беспроводных сенсорных систем. Для достижения цели были поставлены и решены следующие задачи:

- определение структуры распределенной ИИС для продолжительных автоматизированных измерений параметров импульсных токов энергопотребления малой длительности для узлов БСС;

- разработка алгоритма измерения и анализа энергетических параметров БСС в автономных измерительных узлах ИИС;

- разработка аппаратной и программной части автономных измерительных узлов и базового узла распределенной ИИС для автоматизированных измерений и анализа энергетических характеристик БСС;

- создание математической модели процесса энергопотребления типового узла БСС;

- разработка алгоритма беспроводной передачи данных от измерительных узлов до базового узла распределенной ИИС, обеспечивающего хранение и расширенный сравнительный анализ результатов измерений;

- исследование динамической погрешности измерений импульсных токов, с учетом автоматической смены измерительных диапазонов.

Объектом исследования является распределенная ИИС для мониторинга и анализа энергопотребления БСС, позволяющая выполнять продолжительные автоматизированные измерения в автономном режиме в полевых условиях.

Предметом исследования является структура ИИС для анализа, мониторинга и оптимизации энергопотребления БСС, структура автономных измерительных узлов ИИС и алгоритмы их функционирования, математическая модель процесса энергопотребления типового узла БСС, подсистема передачи измерительной информации внутри ИИС.

Методы исследования.

Для решения поставленных задач применялись методы теории кодирования дискретной информации, системного анализа, математического анализа, теории измерений, теории электрических цепей, схемотехнического моделирования электронных схем. Основные теоретические результаты подтверждены экспериментальными исследованиями, а также путем математического и схемотехнического моделирования.

Научная новизна заключается в следующем:

1. Определена структура распределенной аппаратно-программной ИИС, позволяющей проводить продолжительные автоматизированные измерения и анализ параметров импульсных токов энергопотребления узлов БСС.

2. Предложены структура и схемотехническая реализация многодиапазонного датчика тока с программным управлением, обеспечивающая измерение импульсных токов в широком динамическом диапазоне.

3. Создана математическая модель процесса энергопотребления типового узла БСС, одновременно учитывающая параметры аппаратной и программной реализации узла, параметры алгоритма доступа к среде передачи данных, структуру и особенности построения сетевого уровня БСС.

4. Разработан алгоритм беспроводной передачи данных в распределенной ИИС, позволяющий осуществить продолжительные измерения и анализ энергопотребления узлов БСС, функционирующей в полевых условиях.

5. Разработана методика расчета динамической погрешности для измерений импульсных токов, выполненных с учетом автоматической смены измерительных диапазонов.

Практическая значимость.

1. Разработана распределенная ИИС, позволяющая измерять импульсные (длительностью от 60 мкс) и постоянные токи в интервале от 1 мкА до 1 А, и проводить анализ структуры энергопотребления узлов БСС, функционирующей в полевых условиях. Диапазон рабочих температур ИИС - от минус 40 до +80 °С.

2. Разработан алгоритм анализа энергетических параметров БСС в автономных измерительных устройствах, позволяющий получить развернутую информацию о профиле энергопотребления узла БСС.

3. На основе разработанной модели процесса энергопотребления типового узла БСС создана программная оболочка для ПЭВМ, входящей в состав базового узла ИИС, позволяющая на этапах проектирования алгоритмов работы БСС и отладки программного обеспечения ее узлов прогнозировать энергетические потребности разрабатываемой БСС.

4. Разработаны физический, канальный и сетевой уровни радиоканала для беспроводной передачи данных между автономными измерительными узлами ИИС, что дает возможность измерить в реальном времени энергетические затраты БСС, функционирующей длительное время, автономно, в полевых условиях эксплуатации.

На защиту выносятся:

1. Структура распределенной аппаратно-программной ИИС для продолжительных автоматизированных измерений и анализа параметров импульсных токов энергопотребления узлов БСС.

2. Структура многодиапазонного датчика тока с программным управлением, обеспечивающая измерение импульсных токов малой длительности в широком динамическом диапазоне.

3. Математическая модель процесса энергопотребления типового узла БСС, учитывающая параметры построения физического, канального и сетевого уровня БСС.

4. Методика расчета динамической погрешности измерений импульс- ^ ных токов, обусловленной автоматической сменой измерительных диапазонов.

5. Структура и алгоритм функционирования радиоканала для беспроводной передачи измерительных данных в ИИС, характеризующийся высокой энергоэффективностью при сохранении самонастройки радиоканала и автоматического выбора маршрутов передачи измерительных данных.

Реализация результатов работы.

Материалы диссертационной работы использованы в «НИКИРЭТ» -филиале ФГУП ФНПЦ «ПО "Старт" им. М. В. Проценко» (г. Заречный, Пензенской области) при выполнении НИР и ОКР «СР-1», «Терраса-К», «БРСК», «БСК-М», «Опора», «МВС-Р», «Модуль» и других для исследования энергопотребления разрабатываемых сенсорных сетей и создания энергоэффективных алгоритмов функционирования радиосистемы передачи данных внутри БСС. Результаты исследований использованы в учебном процессе в лекционном курсе и лабораторных занятиях по дисциплине «Радиотехнические системы» на кафедре «Радиотехника и радиоэлектронные системы» Пензенского государственного университета.

Апробация работы.

Основные положения и результаты диссертационной работы были представлены для обсуждения на международных симпозиумах «Надежность и качество» (Пенза, 2008, 2009, 2010), научно-технических конференциях молодых ученых и специалистов центра ФСБ (г. Железнодорожный, Московской обл., 2009, 2011), IX Международной научно-технической конференции «Перспективные технологии в средствах передачи информации - ПТСПИ-2011» (Владимир, 2011), международной научно-технической конференции «Методы, средства и технологии получения и обработки измерительной информации (Шляндинские чтения-2010)» (Пенза, 2010), IX Международной научно-практической конференции «Образовательные, научные и инженерные приложения в среде Lab VIEW и технологии National Instruments» (Москва, 2010), XXX Межрегиональной научно-практической конференции «Датчики и системы-2011» (Пенза, 2011).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 15 работ, из них 3 -в изданиях, рекомендованных ВАК, 8 печатных работ без соавторов.

Структура и объем диссертации. Работа состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы из 166 наименований и 2 приложений. Объем работы: 173 листа машинописного текста, включающего 15 таблиц и 68 рисунков.

Заключение диссертации по теме «Информационно-измерительные и управляющие системы (по отраслям)», Киреев, Александр Олегович

Основные результаты и выводы по работе.

1. Определена структура распределенной ИИС с беспроводной передачей данных для продолжительных автоматизированных измерений и анализа энергетических характеристик БСС. Разработаны аппаратная и программная части автономных измерительных узлов и базового узла распределенной ИИС.

2. Предложены структура и схемотехническая реализация многодиапазонного датчика тока с программным управлением, обеспечивающим измерение импульсных токов (длительностью от 60 мкс) в интервале от 1 мкА до 1 А с автоматической сменой измерительных диапазонов.

3. Разработан алгоритм измерения и анализа энергетических параметров БСС в автономных измерительных узлах распределенной ИИС, позволяющий получить развернутую информацию о профиле энергопотребления узла БСС.

4. Разработан алгоритм беспроводной передачи данных между АИУ ИИС, что дает возможность измерять в реальном времени энергетические затраты БСС, функционирующей длительное время, автономно, в полевых условиях эксплуатации.

5. На основе разработанной модели энергопотребления типового узла БСС создана программная оболочка для ПЭВМ в составе базового узла распределенной ИИС, позволяющая прогнозировать энергозатраты БСС на этапе разработки физического уровня системы, алгоритмов канального и сетевого уровня.

6. Исследованы динамические погрешности измерений импульсных токов с учетом автоматической смены измерительных диапазонов, и экспериментально подтверждены основные положения диссертационной работы.

7. Применение разработанной распределенной ИИС позволило создать радиосистему передачи данных в БСС, характеризующейся высокой энергоэффективностью при сохранении высокого уровня самонастройки БСС. Энергопотребление мобильного охранного комплекса БСК (ФГУП НИКИ-РЭТ) снижено в 2,4 раза с 9,9 до 4,1 мВт.

Заключение

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Киреев, Александр Олегович, 2011 год

1. Вишневский, В.М. Широкополосные беспроводные сети передачи информации / В.М. Вишневский, А.И. Ляхов, C.JI. Портной, И.В. Шахнович. М.: Техносфера, 2005 г. - 592 с.

2. Прокис, Дж. Цифровая связь. Пер. с англ. / Под ред. Д.Д. Кловского. -М.: Радио и связь. 2000. 800 с.

3. Варгаузин, В. Радиосети для сбора данных от сенсоров, мониторинга и управления на основе стандарта ШЕЕ 802.15.4 // ТелеМультиМедиа. 2005— №6.- С. 23-27.

4. Mahalik, P. Sensor networks and configuration. Fundamentals, standards, platforms, and applications. Berlin: Springer, 2007. - 509 p.

5. Майская, В. Беспроводные сенсорные системы // Электроника НТБ. -2005.-№4.-С. 18-22.

6. Скляр, Б. Цифровая связь. Теоретические основы и практическое применение. Изд. 2-е, испр.: Пер. с англ. М.: Издательский дом «Вильяме», 2003.- 1104 с.

7. Мишагин, К.Г. Продление времени жизни сенсорной сети с помощью методов коллективной передачи информации / К.Г. Мишагин, В.А. Пастухов, А.Н. Садков // Труды научной конференции по радиофизике. Нижний Новгород, ННГУ. 2005. - С. 334-346.

8. Дорошенко, А.Е. О моделировании сенсорных сетей средствами высокого уровня / А.Е. Дорошенко, К.А. Жереб, P.C. Шевченко // Проблеми програмування. Украина, Киев. 2006. - № 2-3.

9. Raisanen, V. Radio engineering for wireless communication and sensor applications / V. Raisanen, A. Lehto. London: ARTECH HOUSE, 2003. - 392 p.

10. Kuorilehto, M. Ultra-low energy wireless sensor networks in practice. Theory, realization and deployment / M. Kuorilehto, M. Kohvakka, J. Suhonen. et. al.. England: John Willey & Sons Ltd., 2007. - 372 p.

11. Edgar, H. Wireless sensor networks: architectures and protocols. USA, FL: CRC Press LLC, 2004. - 350 p.

12. Li, Y. Wireless sensor networks and applications / Y. Li, T. Txai, W. Wu -USA: Springer, 2008. 441 p.

13. Karl, H. Ultra-low energy wireless sensor networks in practice. Theory, realization and deployment / H. Karl, A. Willig. England: John Willey & Sons Ltd., 2005.-497 p.

14. Sarangapani, J. Wireless ad hoc and sensor networks. Protocols, performance, and control. USA, FL: CRC Press LLC, 2007. - 514 p.

15. Нас, A. Wireless sensor network designs. England: John Willey & Sons Ltd., 2003.-391 p.

16. Киреев, A.O. О выборе элементной базы беспроводной сенсорной сети охраны объектов / А.О. Киреев, А.В. Светлов, В.А. Первунинских // Инфо-коммуникационные технологии. Том 6. Спец. выпуск «Технологии безопасности и охраны». 2008. - С. 38-42.

17. Киреев, А.О. Беспроводные сенсорные сети в сфере технологий охраны объектов / А.О. Киреев, А.В. Светлов // Надежность и качество: Труды международ, симпоз. В 2-х томах. Том 2. Пенза: Инф.-изд. центр ПензГу. -2008.-С. 179-181.

18. Соколов, М. Программно-аппаратное обеспечение беспроводных сетей на основе технологии ZIGBEE/802.15.4 // Электронные компоненты. -2004.-№12.-С. 80-87.

19. Официальная документация института IEEE: IEEE Std. 802.15.4 Электронный ресурс. Режим доступа: http://standards.ieee.org/ getieee802/download/802.15.4-2006.pdf

20. Артеев, В. Беспроводные сети NanoNET / В. Артеев, С. Долгушин // Беспроводные технологии. 2005. - № 1. - С. 40-43.

21. Уилсон, Р. Дополнительные беспроводные возможности добавляют забот проектировщикам систем на кристалле // Новости электроники. 2007. -№20.-С. 20-24.

22. Официальный сайт стандарта ZigBee: Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.zigbee.org.

23. Кривченко, Т. Особенности новой спецификации ZigBee PRO FEATURE SET // Электронные компоненты. 2008. - №2. - С. 99-102.

24. Скуснов, A. ZigBee: взгляд вглубь // Компоненты и технологии 2005. -№4.-С. 144-148.

25. Официальный сайт стандарта WirelessHART Электронный ресурс. -Режим доступа: http://www.hartcomm.org/LG/RU/index.html.

26. Chen, D. WirelessHART. Real-Time Mesh Network for Industrial Automation / D. Chen, M. Nixon, A. Mok. New York.: Springer, 2010. - 276 p.

27. Гайкович, Г. Стандартизация в области промышленных сетей. Развитие беспроводных стандартов для АСУ ТП // Электронные компоненты. -2009.-№ 1.-С. 48-53.

28. Баскаков, С.С. Беспроводные сенсорные сети на базе платформы MeshLogic / С.С. Баскаков, В.И. Оганов // Электронные компоненты. 2006. - № 8. - С. 65-69.

29. Ляпин, В. Построение измерительных систем на основе беспроводных сенсорных сетей // Беспроводные технологии. №2010. - №1. - С. 50-53.

30. Баскаков, С.С. Беспроводная система мониторинга состояния строительных конструкций // Беспроводные технологии. №2010. - №3. - С.52-54.

31. Холопов, Ю. Сенсорные сети: универсальная отладочная платформа уровня узла Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.ipmce.ru/aboutypress/articles/sensor-otladplatforma:

32. Файзулхаков, Я.Р. Хронометризация событий в беспроводных сенсорных сетях Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.ipmce.ru/about/press/articles/cHronoisensornet:

33. Кац, Д. Введение в: проектирование маломощных схем / Д. Кац, Р. Джентайл // Электронные компоненты.- 2009. -№12. С.20-22.

34. Macii, Е. Ultra low-Power Electronics and Design: — Dordrecht: Kluwer Academic Publishers; 2004.- 273 c.

35. Паттерсон, Д. Оптимизация: потребления при разработке систем на цифровых сигнальных процессорах / Д. Паттерсон, Д. Диксон // Новости электроники. 2007. - №3. - С. 27-31.

36. Analyzing Texas Instruments DSP Power Consumption Электронный ресурс. Режим доступа: http://zone.ni.corn/devzone/cda/tut/p/id/2702!.

37. Киреев, А.О. Эффективное управление энергопотреблением беспроводных сенсорных сетей информационно-измерительных^ система // Надежность и качество: Труды международ, симпоз. В 2-х томах. Том 2. Пенза: Инф.-изд. центр ПёнзТу. -2009; - С. 131-136;

38. Таганова A.A. Герметичные химические источники тока: Элементы и аккумуляторы. Оборудование для испытаний и эксплуатации: Справочник. / A.A. Таганова, Ю.И. Бубнов, С.Б. Орлов. СПб.: ХИМИЗДАТ, 2005. - 264 с.

39. Вихарев, JI. Некоторые особенности эксплуатации литиевых батарей // Компоненты и технологии. 2006. - №4. - С. 160-164.

40. Васильев, K.K. Математическое моделирование систем связи: учебное пособие / К. К. Васильев, M. Н. Служивый Ульяновск: УлГТУ, 2008.- 170 с.

41. Хан, Г. Статистические модели в инженерных задачах / Г. Хан, С. Шапиро: Пер. с англ. Е. Г. Коваленко, под ред. В. В. Налимова. М. : Мир, 1969.- 396 с.

42. Крутов, В.И. Основы научных исследований: учебник для вузов / под ред. В. И. Крутова и В. В. Попова. М. : Высшая школа, 1989. - 400 с.

43. Лебедев, А.Н. Вероятностные методы в инженерных задачах : справочник / А. Н. Лебедев, М. С. Куприянов, Д. Д. Недосекин, Е. А. Чернявский.- СПб.: Энергоатомиздат, 2000. 333 с.

44. Кудрявцев, Е.М. Mathcad 2000 Pro. M.: ДМК Пресс, 2001. - 576 с.

45. Максфилд, Б. Mathcad в инженерных расчетах : Пер. с англ. М.: КОРОНА-Век МК-Пресс, 2010. - 368.

46. Поршнев, C.B. Компьютерное моделирование физических систем с использованием пакета MathCad. M.: Горячая Линия - Телеком, 2011. -320 с.

47. Цапенко, М.П. Измерительные информационные системы. Структуры и алгоритмы, системотехническое проектирование. Учебное пособие для вузов. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Энергоатомиздат, 1985.

48. Новоселов, О.Н. Основы теории и расчета информационно-измерительных систем / О.Н. Новоселов, А.Ф. Фомин. М.: Машиностроение, 1991. 336 с.

49. Шляндин, В.М. Цифровые измерительные устройства. — 2-е изд. — М.: Высшая школа, 1981. — 288 с.

50. Гутников, B.C. Интегральная электроника в измерительных устройствах. — Л.: Энергия, 1980. — 248 с.

51. Недосекин, Д.Д. Информационные технологии интеллектуализации измерительных процессов / Д.Д. Недосекин, C.B. Прокопчина, Е.А. Чернявский. СПб.: Энергоатомиздат, 1995. - 185 с.

52. Липаев, В.В. Выбор и оценивание характеристик качества программных средств // Методы и стандарты. Сер. Информационные технологии. М.: СИНТЕГ, 2001.-228 с.

53. Шляндин, В.М. Цифровые измерительные устройства. — 2-е изд. — М.: Высшая школа, 1981. — 288 с.

54. Шаракшанэ, A.C. Оценка характеристик сложных автоматизированных систем: монография / A.C. Шаракшанэ, А.К. Халецкий, И.А. Морозов. -М.: Машиностроение, 1993. 271 с.

55. Рубичев, H.A. Измерительные информационные системы. М.: Дрофа, 2010.-334 с.

56. Финогенов, К.Г. Программирование измерительных систем реального времени. -М.: Энергоатомиздат, 1990. 256 с.

57. Новопашенный, Г.Н. Информационно-измерительные системы. М.: Высш. шк., 1977. - 208 с.

58. Калашников, В.И. Информационно-измерительная техника и технологии: Учебник для вузов / В.И. Калашников, C.B. Нефедов, А.Б. Путилин и др.; Под редакцией Г.Г. Раннева. М.: Высшая школа, 2001. - 362 с.

59. Цветков, Э. И. Процессорные измерительные средства. Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1989. - 224 с.

60. Сурогина, В.А. Информационно-измерительная техника и электроника / В.А. Сурогина, В.И. Калашников, Г.Г. Раннев. М.: Высшая школа, 2006. -512 с.

61. Алешин, Г.В. Оценка качества информационно-измерительных систем. Харьков, 2009. - 226 с.

62. Чернявский, Е.А. Анализ информационных процессов измерительно-вычислительных средств. СПб.: ГЭУ, 1998. - 176 с.

63. Алексеев, В.В. Измерительно-вычислительные системы / В.В. Алексеев, Б.Г. Комаров, П.Г. Королев. СПб.: «Технолит», 2008 - 152 с.

64. Новоселов, .Н. Цифровые информационно-измерительные системы. Теория и практика. / О.Н. Новоселов, А.Ф. Фомин и др. СПб. Диалог, 1999. - 442 с.

65. Диксон, Д. Выбор процессора с низким энергопотреблением // Электронные компоненты. 2009. - №1. - С. 63-69.

66. Белоус, А.И. Методы минимизации энергопотребления при проектировании КМОП БИС / А.И. Белоус, И.А. Мурашко, B.C. Сякерскии // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. Минск: Изд-во БГУИР. -2008. - №2. - С. 39-44.

67. Verma, M. Advanced memory optimization techniques for low-power em-beddedprocessors / M. Verma, P. Marwedel. — Dordrecht: Springer, 2007. — 1611. P

68. Лазоренко, Д.И. Снижение энергопотребления цифровых устройств с помощью операции объединения циклов / Д.И. Лазоренко, A.A. Чемерис,

69. B.В. Тарапата // Электронное моделирование. Киев, 2010. - Т. 32, № 6.1. C. 45-58.

70. Rabaey, J. Low Power Design Essentials — Dordrecht: Springer, 2009. — 288 p.

71. Авдеев, H. Оценка энергопотребления цифрового блока СБИС / Н. Авдеев, П. Бибило // Современная электроника. 2009. - №9. - С. 46-49.

72. Yeap, G.P. Practical low power digital VLSI design. USA: Kluwer Academic Publisher, 1998. - 212 p.

73. Документация на микроконтроллеры серии PICl8F8722 Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.microchip.com/wwwproducts/ Devic-es.aspx?dDocName=en010327.

74. Документация на микроконтроллеры серии MSP430 Электронный ресурс. Режим доступа: http://focus.ti.com/mcu/docs/mcumspoverview.tsp? sectionld=95&tabld=140&familyld=342.

75. Документация на приемопередатчик Si4432 Электронный ресурс. -Режим доступа: http://www.silabs.com/products/wireless/EZRadioPRO/Pages/ Si44303132.aspx

76. Документация на линейный стабилизатор серии TPS780 Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.ti.com/product/tps78001.

77. Пушкарев, М. Микросхемы для измерения тока // Компоненты и технологии.-2006.-№10.-С. 116-121.

78. Документация на микросхему DS2740 Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.maxim-ic.com/datasheet/index.mvp/id/3801

79. Сайт компании Maxim Integrated Products Inc. : www.maxim-ic.com.

80. Киреев, A.O. Система мониторинга энергопотребления беспроводных сенсорных сетей // Датчики и системы: сб. докл. XXX всерос. НПК молодых ученых и специалистов. Пенза: ОАО «НИИФИ», 2011.

81. Сайт компании Analog Devices Inc.: www.analog.com.

82. Киреев, А.О. Средства мониторинга и анализа энергетических режимов работы автономных микромощных систем / А.О. Киреев, А.В. Светлов // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Технические науки.- 2010. -№ 3(15). С. 92-102.

83. Киреев, А.О. Исследование энергетических режимов работы автономных микромощных систем / А.О. Киреев, А.В. Светлов // Шляндинские: чте-ния-2010 -Пенза: Инф.-изд. центр ПензГу, 2010. С. 48-52.

84. Пушкарев, М. Микросхемы для измерения тока // Компоненты и технологии.-2006,-№10.-С. 116-121.

85. Сайт компании International Rectifier: www.irf.com.

86. Сайт компании Vishay: www.vishay.com.

87. Кеоун, Д. OrCAD Pspice. Анализ электрических цепей / Д. Кеоун М.: ДМ К-Пресс; СПб.: Питер, 2008. - 640 с; i

88. Болотовский, Ю.И. OrCAD. Моделирование: «Поваренная'книга» / Ю; И. Болотовский, Г. Ш Таназлы. -М.: СОЛОН-Пресс, 2005. 200 с.96; Хайнеман, Р. Визуальное моделирование электронных схем в PSPICE: Пер. с нем. Mi: ДМК Пресс, 2008. - 336 с.• . V • . , •

89. Разевиг, В.Д. Система проектирования OrCAD 9.2. — М.: «Солон-Р», 2003. 528 с.

90. Сайт компании Microchip Technology Inc.: www.microchip.com.

91. Сайт компании Texas Instruments Inc.: www.ti.com.

92. Фолкенберри, Л. Применение операционных усилителей и линейных ИС: Пер. с англ.-М.: Мир, 1985. 572 с.

93. Берелидзе, В. Новейшие операционные усилители Texas Instruments с программируемым коэффициентом усиления и мультиплексором // Компоненты и технологии.-2008. №12.-С. 70-74.

94. Титце, У. Полупроводниковая схемотехника: Пер. с нем. / У. Титце, К. Шенк. М.: Мир, 1982. - 512 с.

95. Достал, И. Операционные усилители: Пер. с англ. М.: Мир, 1982. -512 с.

96. Пейтон, А.Д. Аналоговая электроника на операционных усилителях: Пер. с англ. / А.Д. Пейтон, В. Волш М.: БИНОМ, 1994. - 352 с.

97. Хоровиц, П. Искусство схемотехники: Пер. с англ. / П. Хоровиц, У. Хилл. 5-е издание. - М.: Мир, 1998. - 702 с.

98. Берелидзе, В. Операционные усилители с низким энергопотреблением. // Компоненты и технологии. 2009. - №11. - С. 32-33.

99. Джонсон, Г. Конструирование высокоскоростных цифровых устройств: Пер. с англ. / Г. Джонсон, М. Грэхем М.: «Вильяме», 2006.- 624 с.'

100. Пол, JI. Руководство по выбору малошумящего усилителя // Компоненты и технологии. 2010. - №1. - С. 46-51.

101. Мамий, А.Р. Операционные усилители / А.Р. Мамий, В.Б. Тлячев. -Майкоп: АТУ, 2005. 192 с.

102. Ридико, JI. Цифровые потенциометры // Компоненты и технологии. -2001.-№5.-С. 50-55.

103. Власенко, А. Применение цифровых потенциометров фирмы Analog Devices // Мир электронных компонентов. 2006. - №1. - С. 39-42.

104. Андрусевич, А. Управление потенциалом: цифровые потенциометры MAXIM/DALLAS // Новости электроники. 2006. - №15. - С. 3-6.

105. Грэхем, Р. Конкретная математика. Основание информатики: Пер. с англ. / Р. Грэхем, Д. Кнут, О. Паташник. М.: Мир, 1998. - 703 с.

106. Киреев, А.О. Аппаратные средства измерения энергопотребления беспроводных сенсорных систем // Надежность и качество: Труды международ, симпоз. В 2-х томах. Том 2. Пенза: Инф.-изд. центр ПензГу. - 2010. -С. 500-501.

107. Гук, М. Интерфейсы ПК: Справочник. СПб.: ЗАО «Издательство «Питер», 1999.-416 с.

108. Гук, М. Ю. Аппаратные средства IBM PC. Энциклопедия. 3-е издание.- СПб: Питер, 2006. 1072 с.

109. Ан, П. Сопряжение ПК с внешними устройства: Пер. с англ. М: ДМК Пресс, 2001. - 320 с.

110. Лапин, A.A. Интерфейсы. Выбор и реализация. М: Техносфера, 2005. -168 с.

111. Гук, М. Интерфейсы устройств хранения: ATA, SCSI и другие. Энциклопедия. СПб: Питер, 2007. - 447 с.

112. Документация на интерфейс USB Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.usb.org.

113. Документация на микросхему МАХ3075 Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.maxim-ic.com.

114. Галкин, В.А. Телекоммуникации и Сети / В.А. Галкин, Ю.А. Григорьев. — М.: МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2003. -608 с.

115. Архангельский, А.Я. Программирование в C++Builder 6. — М.: БИНОМ, 2003.-1151 с.

116. Болски, М.И. Язык программирования С. Справочник: Пер. с англ. — М.: Радио и связь, 1988. 96 с.

117. Агуров, П.В. Последовательные интерфейсы ПК. Практика программирования. — СПб.: БХВ-Петербург, 2004. 496 с.

118. Кулаков, В. Программирование на аппаратном уровне. Специальный справочник. 2-е издание. — СПб.: Питер, 2003. 847 с.

119. Агуров, П.В. Интерфейсы USB. Практика использования и программирования. — СПб.: БХВ-Петербург, 2004. 576 с.

120. Гамма, Э. Приемы объектно-ориентированного программирования / Э. Гамма, Р. Хелм, Р. Джонсон. — СПб.: Питер, 2001. 368 с.

121. Нейман, Д. Теория самовоспроизводящихся автоматов: Пер. с англ. — М.: Мир, 1971.-326 с.

122. Арш, В. Выбор ОУ для АЦП // Компоненты и технологии 2003. - №5.- С. 32-34.

123. Арш, В. Выбор ОУ для АЦП // Компоненты и технологии — 2003. №5.- С. 32-34.

124. Звонарев, Е. Драйверы для АЦП на основе ОУ компании Texas Instruments // Компоненты и технологии — 2007. — №11. — С. 32-38.

125. Ольяка, М. Влияние • источника опорного напряжения на характеристики АЦП Электронный ресурс.*. — Режим доступ: http://www.ti.com/aaj.

126. Документация на микросхему AD9243 Электронный ресурс. — Режим доступа: http://www.analog.com.

127. Кестер, У. Дискретные системы. М-лы семинара 2002 г Электронный ресурс. Режим доступ: http://www.analog.com.

128. Микросхемы АЦП и ЦАП. Справочник. М.: Додэка XXI, 2005 - 432 с.

129. Ратхор, Т.Г. Цифровые измерения. Методы и схемотехника. — М.: Техносфера, 2004. 376 с.

130. Сайт компании NXP Semiconductors: www.nxp.com.

131. Магда, Ю.С. Микроконтроллеры- PIC: архитектура и- программирование. — М.: ДМК Пресс, 2009. 240 с.

132. Джасио, JI. Программирование на языке С микроконтроллеров*,Р1С24.- М.: МК-Пресс, 2009. 336 с.

133. Шпак, Ю.А. Программирование на языке С для AYR и PIC микроконтроллеров. — М.: МК-Пресс, 201 Г. 544 с.

134. Новицкий, П.В. Оценка погрешностей результатов измерений/ П.В. Новицкий, И.А. Зограф. — Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1991.

135. Шрамков, Е.Г. Электрические измерения. Средства и методы измерений (общий курс). Под ред. Е.Г. Шрамкова. М.: "Высшая школа", 1972. -520 с.

136. Тейлор, Дж. Введение в теорию ошибок. Пер. с англ. — М.: Мир, 1985.- 272 с.

137. Зайдель, А.Н. Элементарные оценки ошибок измерений. Изд. 3-е. испр. и доп. Л.: Наука, 1968. — 96 с.

138. Цветков, Э.И. Основы теории статистических измерений. — 2-е изд., перераб. и доп. — JL: Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1986. — 256 с.

139. Кассандрова, О.Н. Обработка результатов наблюдений // О.Н. Кассандрова, В.В. Лебедев. — М.: Наука, 1970. 104 с.

140. Шлыков, Г.П. Суммирование погрешностей. Лекция. Серия "Метрология", Вып. 3.- Пенза: ПТУ, каф. МСК, 2003. 22 с.

141. Сайт компании Bourns, Inc: www.bourns.com.

142. Государственный стандарт РФ — РМГ 29-99 Электронный ресурс. — Режим доступ: http://www.gostrf.com.

143. Грановский В.А. Динамические измерения: Основы метрологического обеспечения. Л.: Энергоатомиздат, 1984. - 224 с.

144. Пронкин Н.С. Основы метрологии динамических измерений: Учеб. пособие для вузов. — М.: Логос, 2003. — 256 с.

145. Сабунин, А.Е. Altium Designer. Новые решения в проектировании электронных устройств. М.: СОЛОН-ПРЕСС, 2009. - 432 с.

146. Бронштейн, И.Н. Справочник по математике для инженеров и учащихся втузов: Справочник // И.Н. Бронштейн, К.А. Семендяев. — 15-е изд. -М.: Наука. Физматлит, 1998. 608 с.

147. Сайт компании Tektronix, Inc: www.tek.com.

148. Киреев, А.О. Исследование энергетических режимов работы беспроводных сенсорных сетей // Научно-техническая конференция специалистов и молодых ученых ЦНИИСТ ФСБ: тезисы докл. всерос. конф. Москва, 2011. -С. 10-11.

149. Сайт компании Semtech, Inc: www.semtech.com.

150. Сайт компании Silicon Laboratories, Inc, Corp: www.silabs.com.

151. Сайт компании Atmel, Corp: www.atmel.com.

152. Документация на микросхему DP1205F Электронный ресурс. — Режим доступа: http://www.semtech.com/

153. Сайт компании Epson, Corp: www.epson.com.

154. Киреев, А.О. Распределенная система энергетического мониторинга' беспроводных сенсорных сетей / А.О. Киреев, A.B. Светлов // Известия ЮФУ. Технические науки. 2011. - № 5 (118). - С. 60-65.

155. Киреев, А.О. Информационно-измерительные системы для беспроводных сенсорных сетей средств охраны объектов // Сб. докл. V молодежной научно-технической конференции «Высокие технологии в атомной отрасли». Н.Новгород, 2011 г.