पवन नदी के सिमी में एक केतली का अनुकरण करें

अनुवादक का ध्यान दें: मैं जकोब एंग्लोम द्वारा आदरणीय जनता के लिए एक लेख प्रस्तुत करता हूं जिसमें वह आम तौर पर असतत सिम्युलेटर में एक "एनालॉग" डिवाइस की शुरूआत को प्रदर्शित करता है। मैं खुद भी सिमिक्स के लिए मॉडल का उपयोग और विकास करता हूं, लेकिन थोड़ा अलग दृष्टिकोण से, यही कारण है कि मैं शायद ही कभी सभी गतिविधियों के अंतिम फल देखता हूं। इसलिए, मुझे यह जानने में बहुत दिलचस्पी थी कि विंड रिवर के मेरे सहयोगी क्या कर रहे थे, और फिर मैं आपके साथ साझा करना चाहता था। उन लोगों के लिए जो फ़ुल-प्लेटफ़ॉर्म सिमुलेशन या विशेष रूप से सिमिक्स के विषय को दिलचस्प पाते हैं, मैं इंटेल टेक्नोलॉजी जर्नल सिमीज़ अनलिस्टेड - वर्चुअल प्लेटफ़ॉर्म के अनुप्रयोगों के नवीनतम मुद्दे पर ध्यान देने की सलाह देता हूं। मैं सिमिक्स के बारे में अधिक विस्तार से और बाद की पोस्टों में हबेरा पर भी बता सकता हूं। आपकी टिप्पणियों की प्रतीक्षा है!

एंबेडेड कंप्यूटिंग शायद ही कभी अलगाव में काम करती है। जबकि व्यक्तिगत कंप्यूटर और उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स आमतौर पर स्वतंत्र रूप से संक्रामक मानव हस्तक्षेप के साथ काम कर सकते हैं, अधिकांश एम्बेडेड कंप्यूटर उनके आसपास की दुनिया के साथ मिलकर काम करते हैं। वे इसे "महसूस" करते हैं, नियंत्रण एल्गोरिदम को निष्पादित करते हैं, सेंसर रीडिंग पढ़ते हैं, बाहरी वातावरण को बदलने के लिए सभी प्रकार के एक्चुएटर का उपयोग करते हैं। वे लगातार विकसित हो रही साइबर-भौतिक वास्तविकता में सक्रिय भागीदार हैं। ऐसी प्रणालियों का अनुकरण एक पृथक डिजिटल कंप्यूटर के मॉडल तक सीमित नहीं हो सकता है - आपको इसे भौतिक दुनिया का हिस्सा जोड़ना होगा। निम्न Youtube वीडियो दर्शाता है कि यह विंड रिवर सिमिक्स के साथ कैसे किया जा सकता है।



नासा (नेशनल एयरो स्पेस एजेंसी) द्वारा प्रकाशित कई विज्ञापन भी उपलब्ध हैं, जिसमें दर्शाया गया है कि सिमीज़ ग्लोबल वर्षा मापन परियोजना में वास्तव में पूर्ण- प्लेटफ़ॉर्म सिमुलेशन में शामिल है।

उपरोक्त वीडियो के लिए, निम्न कॉन्फ़िगरेशन को फिर से बनाया गया था।

मुख्य तत्व: नियंत्रण कंसोल, स्थापित VxWorks OS और नियंत्रण अनुप्रयोग, वॉटर हीटर (केतली) के साथ बोर्ड। नियंत्रण एक एक्ट्यूएटर का उपयोग करके किया जाता है जो केतली में हीटिंग तत्व को आपूर्ति की गई शक्ति को बदलता है। कार्यक्रम थर्मामीटर द्वारा मापा गया वर्तमान पानी के तापमान की रीडिंग के आधार पर निर्णय लेता है। थर्मामीटर और हीटर क्रमशः एनालॉग-टू-डिजिटल (एडीसी) और डिजिटल-से-एनालॉग (डीएसी) कन्वर्टर्स से जुड़े होते हैं, जो एम्बेडेड कंप्यूटर के बोर्ड पर स्थित होते हैं। आमतौर पर सिमिक्स में किस प्रकार डिवाइस सिमुलेशन का अनुकरण किया जाता है इसका विवरण एक अन्य पोस्ट में वर्णित किया गया है। नियंत्रण कार्यक्रम की पहुंच केवल ADC और DAC तक है, जैसा कि वास्तविक प्रणालियों में होता है। सिस्मिक के अंदर शारीरिक प्रक्रियाओं की मॉडलिंग की जाती है; यह अंतर्निहित पायथन इंटरप्रेटर और सिमिक्स एपीआई का उपयोग करके लागू किया गया है।




इस तथ्य के कारण कि सिमुलेशन के अंदर भौतिक मॉडल पेश किया जाता है, समय को चारों ओर मोड़ना, इसके भागों की स्थिति का निरीक्षण करना और इसे सिमीक्स ग्राफिकल इंटरफ़ेस के माध्यम से नियंत्रित करना संभव हो जाता है। वीडियो में नहीं दिखाया गया एक अतिरिक्त फीचर सिमुलेशन में घटनाओं पर ब्रेकप्वाइंट सेट कर रहा है, जैसे कि उबलते पानी या केतली को जलाना (मैं बिगाड़ने के लिए माफी चाहता हूं)। व्यवहार में, इस तरह की योजना को अक्सर लागू किया जाता है: पहले से ही लिखित तीसरे पक्ष के कार्यक्रम में सिमीक्स के बाहर एक भौतिक मॉडल निष्पादित किया जाता है, और फिर इसके और सिमिक्स के बीच कुछ कनेक्टर लिखा जाता है, जिसके अंदर मॉडल के डिजिटल भाग का प्रतिनिधित्व किया जाता है। इस डेमो भौतिक प्रणाली में, तथाकथित एक प्रणाली पैनल जो नियंत्रण कंप्यूटर के प्रदर्शन के बगल में स्थित है, और एक पैनल जो त्रुटियों को कृत्रिम रूप से आरंभ करने की अनुमति देता है (यानी, गलती इंजेक्शन लगाता है)।




नोट: संस्करण 4.8 से शुरू होकर डिफ़ॉल्ट सिमिक्स इंटरफ़ेस ग्रहण पर आधारित है।

वीडियो में दोष इंजेक्शन तंत्र की कुछ क्षमताओं का प्रदर्शन किया गया है; यह कॉन्फ़िगरेशन आपको कुछ अन्य परिदृश्यों का पता लगाने की भी अनुमति देता है। भौतिक प्रणाली के मॉडल को लिखा जाता है ताकि तापमान संवेदक में शोर को पेश करना संभव हो, ताकि यह विकृत मूल्यों की रिपोर्ट करे, या यहां तक ​​कि इसके रीडिंग को भी फ्रीज कर सके। आप समुद्र तल से केतली की ऊंचाई को बदल सकते हैं, और यह पानी के क्वथनांक को प्रभावित करता है। हीटर कुछ शक्ति पर तय किया जा सकता है। यह सब विश्लेषणात्मक तरीकों या वास्तविक उपकरणों (यानी एक चायदानी) का उपयोग करके सीमा की स्थिति की खोज करने की आवश्यकता के बिना, विभिन्न प्रकार की समस्याओं की संभावना की उपस्थिति में सॉफ्टवेयर की विश्वसनीयता का परीक्षण करने की अनुमति देता है।

नासा सिम्युलेटर और सिमिक

व्यवहार में, सिमिक्स उपयोगकर्ता सिमुलेशन के अंदर भौतिक, यांत्रिक और नियंत्रण एल्गोरिदम का प्रतिनिधित्व करने वाले विशाल सिस्टम डाल सकते हैं। ये सिमुलेशन अक्सर विशाल भी होते हैं, दर्जनों विभिन्न मेजबान प्रणालियों पर निष्पादित होते हैं और विशेष मिडलवेयर का उपयोग करके जुड़े होते हैं। सिमिक्स एक्सटेंशन बिल्डर द्वारा प्रदान किए गए एपीआई का उपयोग करना, सिमिक्स को लगभग किसी भी तृतीय-पक्ष प्रणाली के साथ एकीकृत करना संभव है।

इस तरह के एकीकरण का एक उल्लेखनीय उदाहरण NASA ( NASA IV & V Success Story on Youtube) द्वारा प्रकाशित कार्य है। नासा गो-सिम इंस्टॉलेशन (यूट्यूब पर एक और वीडियो ) में, सिमिक्स द्वारा सिम्युलेटेड एक नियंत्रण कंप्यूटर के संयोजन और मॉडलिंग की भौतिक प्रक्रियाओं के लिए एक मालिकाना डिजाइन का उपयोग किया गया था। 1553 और स्पेसवायर बसों का उपयोग अंतरिक्ष यान के सेंसर और एक्ट्यूएटर्स को कंट्रोल कंप्यूटर से जोड़ने के लिए किया गया था। उसी समय, हस्तक्षेप की उपस्थिति में सॉफ्टवेयर की विश्वसनीयता का परीक्षण करने के लिए उनके माध्यम से गुजरने वाले संदेशों को अवरोधन और संशोधित किया जा सकता है ( एक और वीडियो )।

इस बारे में अधिक जानने के लिए कि सिमिक्स आपके सिस्टम को मॉडल करने में कैसे मदद कर सकता है, simics.com या www.windriver.com/products/simics पर जाएं । अन्य सिमिक्स वीडियो विंड रिवर यूट्यूब चैनल पर उपलब्ध हैं: www.youtube.com/user/windriverchannel ।