李明辛 劉 冬 宋海航

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淺析現代測控技術與儀器的應用

李明辛 劉 冬 宋海航

（沈陽理工大學）

現代科技日新月異，尤其是第三次科技革命后的世界進入了以信息技術為基礎的知識經濟。而測控技術與一起是測量領域唯一的本科專業(yè)，主要獲取和預處理信息，并控制相關要素。它集測量，通信，微電子，計算機為一體，計算機信息為它的產生發(fā)展提供了基礎，這是一門剛剛出現切飛速發(fā)展的技術。創(chuàng)新型社會需要實踐能力與創(chuàng)新能力兼具的人才，在新形勢下培養(yǎng)適應社會發(fā)展的測控人才非常必要。下面本文主要就現代測控技術的特點，應用和未來展望進行了分析。

現代測控技術；應用

1現代測控系統(tǒng)簡述

1.1現代測控系統(tǒng)的組成：（1）遠程控制設備與儀器，該部分由執(zhí)行元件，顯示元件，存儲元件，激勵源，控制開關等組成。（2）由連接器，電纜，插件，插口等，這是保證控制器同不同設備儀器之間連接控制的通道。（3）控制器，這是系統(tǒng)的大腦，負責控制指揮其他部分的正常運轉，計算，單片機等就是測控系統(tǒng)的中樞。（4）測控軟件，主要由應用程序，驅動程序和接口軟件等組成。（5）被測控對象，被測控的對象根據任務的不同也不同，電纜，開關等連接著生產線等被測設備。

1.2現代測控系統(tǒng)的分類：（1）基本型測控系統(tǒng)，可以對信號和數據進行快速實時測量分析，屏蔽外界干擾，并由此做出判斷，先由數據采集卡收集信息再由傳感器傳輸到計算機進行處理。（2）標準通用接口型是由一個個的模塊組合而成的，而且每一個模塊的外接口都是標準化的接口（3）閉環(huán)控制型主要用于閉環(huán)控制系統(tǒng)的測試，是一種自動化的控制系統(tǒng)，能夠自動進行數據收集，連續(xù)控制，及時反應。

1.3現代測控系統(tǒng)的優(yōu)點：（1）智能程度高：由計算機控制的現代測控系統(tǒng)具有非常高的智能化，而且隨著人工智能技術的不斷突破，這些新的高科技的智能技術不斷的應用在測控系統(tǒng)中，這使得現代測控系統(tǒng)靈活，便捷，且能夠適用多種條件執(zhí)行多種任務，性能也更加全面。

分布式化：分布式化測控技術將系統(tǒng)內所使用設備分布式的連接起來，組合成合理的分布式測控系統(tǒng)，可以實現自動化，提高效率降低成本，這使得分布式測控系統(tǒng)更加安全可靠，故障率低，使用便捷，運行速度快。

網絡化：計算機的出現和互聯網的發(fā)展，突破了時間和空間上的限制，現代測控技術依托計算機網絡，這使得它具備了網絡化的特點，使其能夠應用在通信，氣象監(jiān)測，航空航天等領域。

數字化：數字化應用信號處理和通信過程傳感器的控制等都實現了數字化，，數字化的重要作用日益凸顯。

2現代測控技術的應用

2.1無線通信的遠程測控技術為那些距離遠，人煙稀少，地理環(huán)境惡劣的地區(qū)的通信提供了條件，以互聯網為基礎的遠程測控技術在檢測核電站，監(jiān)控電網運行，遠程監(jiān)控機器人等方面發(fā)揮了重要作用，應用在現場總線中的遠程測控技術在現場總線儀表網絡中必不可少。

2.2虛擬儀器技技術具有功能強大使用靈活網絡化程度高的優(yōu)點，是計算機技術應用在現代儀器技術中最重要的體現，能夠幫助計算機進行輔助測試。虛擬儀器技術與農業(yè)的結合催生了現代農業(yè)的發(fā)展，既可以監(jiān)測農用機械的情況又可以監(jiān)測農作物一級蠶繭的生長質量或者分析秧苗及幼蠶的數量及質量；虛擬儀器技術也可以測試不同機器的性能參數。

2.3新型傳感器技術也是現代測控技術的應用之一。新型傳感器技術大大節(jié)約了人力，監(jiān)測也不受時間和空間限制，監(jiān)測效率提高了很多。新型傳感器技術在生產生活中得到了越來越多的應用比如銀行安全監(jiān)控，實時溫度濕度監(jiān)控，圖像傳感器等；微型化氣體傳感器在國防事業(yè)，交通監(jiān)管，防偽識別等領域應用廣泛；網絡化傳感器可以進行實時的環(huán)境檢測，城市管理，災害監(jiān)測；智能化傳感器可以檢測人體的生命狀態(tài)，火車以及工業(yè)設備的狀態(tài)

2.4在現代測控系統(tǒng)中，總線技術是一個非常重要的部分，總線技術的應用使得測控系統(tǒng)的結構得到了很大程度上的簡化，系統(tǒng)的維護更加方便，故障率明顯降低，兼容性更強，系統(tǒng)的成本更低。現代測控總線技術的應用有：①GPIB總線技術利用計算機操作控制，計算機的參與，使得測控系統(tǒng)的測控范圍明顯擴大。②USB總線在低速設備上應用廣泛，因為其成本低、速度快、靈活性高、使用便捷、易于擴展。③LXI總線能夠同時為多個單位合作研究開發(fā)生產的項目和異地的研發(fā)機構提供支持，這種優(yōu)點為其提供了巨大的競爭力。④總線體系結構在自動化系統(tǒng)和設備中也漸漸推廣，為企業(yè)網絡和自動化相關行業(yè)的發(fā)展提供了契機。⑤IEEE總線能夠適應多種總線速度、能夠進行同時或異地或者精準傳輸、能夠自動檢測處理錯誤等優(yōu)點，是外部硬盤、視頻音頻設備、和其他高速外設的第一選擇接口。

3現代測控技術的前景展望

不斷進步的科學技術在現代測控技術中得到了更加充分的應用，現代測控技術的開放化標準化具有更強的市場適應性，迎合了人們的需求，這也減少了新技術的重新開發(fā)，資源共享后使得成本大大降低。我國正出去產業(yè)結構轉變的關鍵時刻，測控技術的開放化和標準化為國內的測控行業(yè)提供了一個非常好的契機，把握好這個機會，測控技術將迎來創(chuàng)新與發(fā)展的春天。

計算機技術和網絡技術融入到現代測控技術中，其網絡化程度不斷提高現場總線的迅猛發(fā)展與Jini軟件技術的問世，現代測控系統(tǒng)還可以通過網絡將各種儀表及控制開關連接成一個智能化系統(tǒng)，系統(tǒng)內的各個設備的使用將會充分使用，資源共享，信息共享，測控系統(tǒng)的整合功能能夠實現1+1大于2的效果。

4結語

現代測控技術的開放化標準化深深影響著工農業(yè)的轉型升級，推動著國民經濟的發(fā)展。現代測控技術是新世紀重點發(fā)展的技術之一，現代測控技術與現代科技相輔相成，現代測控技術的整合能力綜合性能夠提高測控效率節(jié)約成本，在可預見的未來，現代測控技術對工農業(yè)國防事業(yè)等領域的影響深淵持久。

[1]郭敘蕊 測控技術與儀器在實踐中的應用電子測試 2016.12

[2]牛群峰王威吳才章 虛擬儀器在測控技術與一起專業(yè)教學中的應用探討 中國電力教育 2010

[3]賈坤 測控技術與儀器的智能化技術應用研究 山東工業(yè)技術 2016（15）

[4]衛(wèi)金夢汪森 對現代測控技術應用與發(fā)展的思考速度旬刊 2016（7）

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1007-6344（2017）03-0343-01

李明辛 性別：男 民族:漢族 出生年月：1998年5月22日 籍貫：遼寧省葫蘆島市 學歷：沈陽理工大學自動化與電氣工程學院學校本科在讀 畢業(yè)院校：沈陽理工大學 研究方向：測控技術與儀器

劉冬 性別：男 民族:漢族 出生年月：1997年6月22日 籍貫:遼寧省錦州市凌海市 學歷：沈陽理工大學自動化與電氣工程學院學校本科在讀 畢業(yè)院校：沈陽理工大學 研究方向：測控技術與儀器

宋海航 性別：男 民族：漢族 出生年月：1998年5月21日 籍貫：遼寧省朝陽市 學歷：沈陽理工大學自動化與電氣工程學院學校本科在讀 畢業(yè)院校：沈陽理工大學 研究方向：測控技術與儀器