Подключение мультидатчика

При запуске программы на экране появляется главное окно с открытой вкладкой подключения к датчикам. Подключение к мультидатчику возможно как по проводному, так и по беспроводному соединению. По умолчанию, подключение осуществляется через беспроводное соединение (Bluetooth Low Energy). Перед подключением в окне отображаются устройства, видимые по Bluetooth-соединению. Мультидатчики имеют названия PHYS0001, CHEM0001, BIO0001 и т.п., где цифры соответствуют серийному номеру, указанному на корпусе цифровой лаборатории. Некоторые датчики подключаются только по проводному соединению, например, датчик влажности почвы, датчик окиси углерода, датчик оптической плотности. Выбор типа подключения проводное/беспроводное осуществляется нажатием соответствующих кнопок «USB»/«Bluetooth» в правой половине вкладки «Подключение».


Рисунок А.1 – Подключение мультидатчика по беспроводному соединению


Рисунок А.2 – Подключение по USB – проводному соединению

Для подключения к цифровой лаборатории необходимо выбрать мультидатчик из списка видимых устройств и нажать кнопку «Подключиться». При этом, появится диалоговое окно (Рисунок А.2.1), оповещающее о подключении к мультидатчику, после автоматического закрытия которого в области «Подключенные» отобразится икнока мультидатчика (Рисунок А.2.2). Также в левой области рабочего окна отобразится иконка мультидатчика с выпадающим списком, включающим все встроенные датчики.


Рисунок А.2.1 – Процесс подключения по BLE


Рисунок А.2.2 - Отображение подключенного мультидатчика

Для отключения от цифровой лаборатории необходимо выбрать мультидатчик из списка подключенных устройств и нажать кнопку «Отключиться».

Настройка мультидатчика и подключенных датчиков


Рисунок А.3 – Настройка мультидатчика

Перейдя на вкладку «Настройка мультидатчика» можно оставить видимыми только те датчики, которые требуются для проведения лабораторной работы, а остальные временно отключить.

При выборе датчика в левой панели окна, пользователь получает доступ к настройкам отображения его показаний в программе, в том числе к настройкам единиц измерения, диапазона значений, вида графика и т.п. Данные настройки применяются для каждого датчика индивидуально.


Рисунок А.4 – Настройка отображения показаний датчика

Общие настройки программы

Во вкладке «Общие настройки» появляется возможность задать время эксперимента, формат времени (секундомер, мм:сс, чч:мм), вид графика (линия, точки, линия+точки), а также цветовое оформление (светлое и темное).


Рисунок А.5 – Раздел «Общие настройки»

Здесь же расположена кнопка «Пуск» для запуска эксперимента. (см. главу «Проведение эксперимента»).

Также в данном разделе имеются подразделы «Связка датчиков», «Калибровка», «Сеанс автономной работы» и «О программе».

В разделе «Связка датчиков» можно выбрать несколько датчиков из списка подключенных, данные которых будут отображаться одновременно на временном графике. Эта функция позволяет отслеживать одновременные изменения показаний датчиков и выявлять корреляции при проведении лабораторной работы.


Рисунок А.6 – Связка датчиков

Калибровка датчиков

Калибровка представляет собой процесс настройки датчика, при котором пользователь может переопределить (переназначить) показания датчика, опираясь на точные известные значения. Раздел «Калибровка» позволяет провести эту процедуру по одной, либо по двум точкам значений датчика (ступеням).

Для входа в раздел «Калибровка» необходимо ввести пароль администратора с целью предотвращения несанкционированного изменения показаний (по умолчанию пароль - «12345»).


Рисунок А.7 – Ввод пароля для открытия раздела «Калибровка датчиков»


Рисунок А.8 – Раздел «Калибровка датчиков»

При выборе датчика открывается окно калибровки данного датчика.


Рисунок А.9 – Процесс калибровки датчиков

Пример калибровки датчика температуры:

Текущее значение датчика температуры, с учетом текущих калибровочных коэффициентов пользователя – 27,9 °С.

В поле «Фактическое значение (ступень №1)» вводится известное значение, которое должен показывать датчик. Это значение можно получить, например, измерив температуру точным промышленным прибором. После ввода значения нужно нажать кнопку «Применить».

В области «Новое значение» отобразится значение датчика с учетом нового коэффициента калибровки.

Подтверждение калибровки осуществляется нажатием кнопки «Сохранить настройки», при этом коэффициент калибровки записывается в устройство.

При двух ступенях калибровки расчет нового значения происходит только после того, как будут введены известные значения для двух разных показаний датчика.

При необходимости, можно обнулить пользовательские калибровочные коэффициенты какого-либо датчика. Для этого нужно нажать кнопку «Возврат к заводским настройкам».

Сеанс автономной работы

Сеанс автономной работы – режим накопления мультидатчиком данных в течение определенного промежутка времени. При этом не требуется подключение к компьютеру – мультидатчик накапливает показания автономно, с использованием энергонезависимой памяти.


Рисунок А.10 – Раздел «Сеанс автономной работы»

Для запуска накопления данных необходимо выбрать раздел «Сеанс автономной работы» и ввести интервал между снятиями показаний, а также количество показаний датчиков, которые необходимо собрать (не более 100). При нажатии на кнопку «Запустить сеанс автономной работы» вы можете оставить мультидатчик на требуемое время, в том числе, прервать соединение с компьютером. Если в памяти устройства уже находятся накопленные данные с предыдущего сеанса автономной работы, то в графе «Статус» будет указано «Сеанс автономной работы завершен». Если данных в памяти устройства нет, то в «Статусе» будет указано «Архив пустой».

При нажатии на кнопку «Запустить сеанс автономной работы» появится предупреждающее диалоговое окно.


Рисунок А.11 – Предупреждение о возможной потере данных

После окончания сбора данных, статус архива изменится на «Сеанс автономной работы завершен», и станет активной кнопка «Работа с данными сеанса». При нажатии на эту кнопку, данные выгружаются в виде таблицы значений, а также в виде графика. Для просмотра данных используются соответствующие кнопки:


Рисунок А.12 – Окно просмотра значений данных сеанса автономной работы

Результаты работы можно сохранить на компьютере, нажав кнопку «Сохранить» во вкладке с таблицей данных сеанса. При этом появится диалоговое окно сохранения файла, в котором необходимо указать путь и название сохраняемого документа. Сохраненный файл (с расширением *.csv) можно открыть как стандартной программой «Блокнот», так и с помощью офисных программ (MS Excel, либо эквивалент).


Рисунок А.13 – Окно просмотра графика сеанса автономной работы


Рисунок А.14 – Выбор видимости графиков

Видимую область графика возможно передвигать, удерживая правую кнопку мыши. Также присутствует возможность масштабирования графика - увеличение/уменьшение видимой области графика можно осуществить с помощью колесика мыши либо, нажимая одновременно «Ctrl» и «+»/«-». Нажатие левой кнопки мыши позволяет узнать значение в определенной точке графика.


Рисунок А.15 – Отображение значения графика в выбранной точке

При изменении масштаба видимой области графика возврат к первоначальному масштабу осуществляется нажатием на кнопку «Сбросить масштаб» .

Программа поддерживает экспортирование данных в файл изображения. При нажатии на кнопку «Сохранить» во вкладке графика работы с данными сеанса появится диалоговое окно сохранения файла, в котором необходимо указать место и название сохраняемого документа. Поддерживаемый формат файлов с изображения - *.png. Внимание! В файле изображения будет сохранена текущая видимая область графика, поэтому если перед сохранением график масштабировался или сдвигался, то рекомендуется вернуть его к нужному виду, сбросив масштаб.

Раздел «О программе» позволяет просматривать версию установленного программного обеспечения, а также версию программного обеспечения мультидатчика, и, при необходимости, обновлять его. Также, в данном окне доступна ссылка на Руководство по эксплуатации и на страницу поддержки от завода-изготовителя.


Рисунок А.16 – Окно просмотра информации о программе

Проведение эксперимента

При нажатии кнопки «Пуск» из окна «Общие настройки» запустится режим измерений (снятия показаний с датчиков), и рабочее окно примет вид:


Рисунок А.17 – Режим измерений

В левой панели окна отображаются области связки датчиков, а также всех подключенных датчиков. В данной панели после запуска эксперимента (а также после окончания времени эксперимента) отображаются текущие показания датчиков. Прочерк свидетельствуют о том, что датчик не подключен, либо неисправен. Например:


Рисунок А.18 – Отсутствие показаний датчика

Для удобства отображения данных пользователь имеет возможность указывать диапазон значений датчиков по оси Y. Для этого необходимо ввести желаемые значения в соответствующие поля и нажать кнопку «Применить».


Рисунок А.19 – График текущего эксперимента

Масштабирование можно зафиксировать, отметив галочкой поле «Фиксировать».
Также уменьшение видимой области графика можно осуществить с помощью колесика мыши, либо нажимая одновременно «Ctrl» и «+»/«-», либо выбором области левой кнопкой мыши:


Рисунок А.20 – График текущего эксперимента – масштабирование заданной области

При помощи правой кнопки мыши можно посмотреть данные графика в любой точке.


Рисунок А.21 – График текущего эксперимента – просмотр данных в выбранной точке

Программа поддерживает экспортирование данных в файл изображения: при нахождении во вкладке «График» при нажатии на кнопку «Сохранить» появится диалоговое окно сохранения файла, в котором необходимо указать место и название сохраняемого документа. В данном случае сохранится файл изображения *.png. Внимание! В файле изображения будет сохранена текущая видимая область графика, поэтому если перед сохранением график масштабировался или сдвигался, то рекомендуется вернуть его к нужному виду, сбросив масштаб.

При нажатии на пиктограмму осуществляется переход к вкладке с таблицей данных, и соответственно, обратно, при нажатии на пиктограмму .


Рисунок А.22 – Просмотр таблицы значений текущего эксперимента

Программа поддерживает экспортирование данных в файл *.xls. При нажатии на кнопку «Сохранить» появится диалоговое окно, в котором необходимо указать место и название сохраняемого документа.

Для приостановки эксперимента следует нажать кнопку «Пауза» , для продолжения в случае, если эксперимент ранее был приостановлен – старт

После того, как эксперимент завершится, то есть будет достигнута указанная длительность эксперимента в области «Общие настройки», графики перестанут обновляться.

Возврат в меню настроек осуществляется путем нажатия на кнопку .