余江

【摘要】 ? ?測控技術(shù)作為一種新興科學(xué)技術(shù)，包括通信技術(shù)、光電技術(shù)、測控技術(shù)、數(shù)據(jù)處理技術(shù)等多種先進(jìn)技術(shù)，該些技術(shù)促使測控技術(shù)可以對其應(yīng)用領(lǐng)域的工作實(shí)況進(jìn)行監(jiān)督管理，并在此過程中收集相關(guān)數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)問題的精準(zhǔn)分析研究，其對于行業(yè)管理以及發(fā)展均有著重要作用。據(jù)此，本文將結(jié)合測控技術(shù)的主要特點(diǎn)，分析電子技術(shù)發(fā)展過程中測控技術(shù)的主要應(yīng)用范圍，并以某電力企業(yè)為例，介紹測控技術(shù)在電子技術(shù)中的具體應(yīng)用，以期能夠提供相應(yīng)的理論參考。

【關(guān)鍵詞】 ? ?電子技術(shù) ? ?測控技術(shù) ? ?具體應(yīng)用

前言：

隨著電子信息技術(shù)的快速普及發(fā)展，其不僅為人們的日常生活帶來了更多便利，也促使新型技術(shù)及產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。測控技術(shù)作為國際上最具有代表性的技術(shù)之一，其可以通過對數(shù)據(jù)及信息的分析來豐富電子技術(shù)的相關(guān)內(nèi)容，提高電子技術(shù)的應(yīng)用成效，間接性地提高人們生活質(zhì)量，帶動社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展。因此，對電子技術(shù)中測控技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行分析研究，對于相關(guān)行業(yè)的發(fā)展以及社會經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步將有著一定的促進(jìn)作用。

一、測控技術(shù)的主要特點(diǎn)

1.1網(wǎng)絡(luò)化

借助無線通信技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及計(jì)算技術(shù)，測控技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展。在此過程中，不同測控技術(shù)的應(yīng)用范圍得到有效拓展，其自身也在逐步朝著靈活性和高效性等方向發(fā)展，促使測控技術(shù)能夠適應(yīng)當(dāng)今的市場需求同時，逐步發(fā)揮出更為良好的應(yīng)用成效[1]。

1.2智能化

現(xiàn)如今，為能夠提高工作效率和工作質(zhì)量，在人工智能技術(shù)、微電子技術(shù)的支持下，各行各業(yè)都在實(shí)現(xiàn)智能化發(fā)展。在此背景下，測控技術(shù)所需要監(jiān)管、控制的設(shè)備智能水平都相對較高，為能夠?qū)崿F(xiàn)更強(qiáng)的控制效果，測控技術(shù)也必須要實(shí)現(xiàn)智能化發(fā)展，并在人工智能技術(shù)、微電子技術(shù)的支持下，逐步提高測控設(shè)備的計(jì)算速度和計(jì)算精度，滿足現(xiàn)實(shí)需求的同時，提高測控成效。

1.3分布化

測控技術(shù)的應(yīng)用需要以網(wǎng)絡(luò)和微型設(shè)備為基礎(chǔ)，所以隨著相關(guān)技術(shù)設(shè)備的逐步普及，如今測控技術(shù)的應(yīng)用范圍也在日趨廣泛，發(fā)展?jié)摿υ诓粩嗵嵘Ｔ趯?shí)際應(yīng)用過程中，使用人員可以根據(jù)自身的實(shí)際需求靈活應(yīng)用測控設(shè)施，提高運(yùn)行成效的同時，降低測控成本，提高項(xiàng)目效益。

二、電子技術(shù)發(fā)展中測控技術(shù)的主要應(yīng)用范圍

2.1傳感技術(shù)

現(xiàn)如今，在農(nóng)業(yè)、工業(yè)、軍事、城市管理等諸多領(lǐng)域中，最為常用的測控技術(shù)為網(wǎng)絡(luò)傳感技術(shù)[2]，該技術(shù)的應(yīng)用不僅可以有效提高資源的管理和調(diào)用效率，還能夠降低管理成本，促使相關(guān)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)高速發(fā)展。其次，在電子技術(shù)發(fā)展中最為常用的測控技術(shù)為數(shù)字化傳感器技術(shù)，該技術(shù)主要應(yīng)用于銀行、醫(yī)院、警察、環(huán)境測量等部門及領(lǐng)域，在數(shù)字化傳感器技術(shù)的支持下，該些部門已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控及管理，為問題的及時發(fā)現(xiàn)和解決提供了重要支持和保障[3]。最后，近些年來，隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，智能傳感器技術(shù)和氣體傳感器也得到了良好的普及和發(fā)展。其中智能傳感器可以實(shí)現(xiàn)心跳、血壓的智能化監(jiān)控;氣體傳感器則可以實(shí)現(xiàn)有害氣體的實(shí)時監(jiān)控，保障人民的人身安全。

2.2無線遠(yuǎn)程測控技術(shù)

近些年來，電子技術(shù)在與測控技術(shù)融合后衍生出了無線遠(yuǎn)程測控技術(shù)，該技術(shù)包含有遠(yuǎn)程通信、無線傳輸、測控技術(shù)等諸多技術(shù)領(lǐng)域，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程抄表、遠(yuǎn)程供/斷電等效果。此外，在大型工程領(lǐng)域中，無線遠(yuǎn)程測控技術(shù)的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)諸如煤礦、核電等危險系數(shù)較高，不適于人工完成領(lǐng)域中的思想遠(yuǎn)程測控效果。隨著無線測控技術(shù)的不斷普及和應(yīng)用，如今社會生產(chǎn)、生活都在逐步朝著網(wǎng)絡(luò)化、智能化、無人化的方向發(fā)展，此方向也是未來社會發(fā)展重要的發(fā)展趨勢。

2.3虛擬測控技術(shù)

現(xiàn)如今，隨著虛擬測控技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，其已經(jīng)具備了多種結(jié)合、交互性和靈活性強(qiáng)等特征。在實(shí)際應(yīng)用過程中，虛擬測控技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)測控工作的模擬化、系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化等效果，促使相關(guān)工作人員可以根據(jù)直觀、立體的分析和查看測控結(jié)果。例如在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中進(jìn)行應(yīng)用，虛擬測控技術(shù)可以通過視覺技術(shù)對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中進(jìn)行精準(zhǔn)模擬，進(jìn)而確定模擬區(qū)域的農(nóng)業(yè)產(chǎn)量、耕地面積、及時發(fā)現(xiàn)問題，解決問題，促使農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)得到有效提升。

三、電子技術(shù)中測控技術(shù)的具體應(yīng)用

為能夠進(jìn)一步分析電子技術(shù)中測控技術(shù)的具體應(yīng)用，本文將以某電力企業(yè)為例，對基于測控技術(shù)的自動抄表系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)分析，具體內(nèi)容如下。

3.1自動抄表系統(tǒng)的主要設(shè)計(jì)依據(jù)

基于測控技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)化、智能化以及分布化的特點(diǎn)，可以確定自動抄表系統(tǒng)將需要對無線測控技術(shù)進(jìn)行充分利用，結(jié)合可以促使用戶端信息測量更加精準(zhǔn)、高效、便捷的傳感器技術(shù)，對用戶的信息進(jìn)行有效收集和整合，并通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、無線通信技術(shù)將用戶信息傳遞給系統(tǒng)，再通過系統(tǒng)存儲到數(shù)據(jù)庫中，以供系統(tǒng)分析及監(jiān)控使用。參考現(xiàn)有研究成果，本文所設(shè)計(jì)的自動抄表系統(tǒng)主要分為分站系統(tǒng)和主站系統(tǒng)兩部分，其中主站系統(tǒng)的重要組成分部是通訊層，其在系統(tǒng)運(yùn)行過程中可以通過GPRS中斷以及GPRS調(diào)制解調(diào)器來為系統(tǒng)傳輸更為精準(zhǔn)有效的用戶信息。

3.2系統(tǒng)結(jié)構(gòu)計(jì)算

為能夠促使系統(tǒng)通訊層具有良好的應(yīng)用性能，在實(shí)際系統(tǒng)設(shè)計(jì)前還需要對通訊層的功率衰減進(jìn)行合理計(jì)算，具體計(jì)算公式如下[4]：

L=（Ps-Pr-Pp-Mc-Ac）/（Af+As）

在公式中：

L：功率衰減;Ps：功率;Pr：靈敏度;Pp：功率代價;Mc：光纜富余;AC：連接器衰減;Af：平均衰減;As：固定接頭損耗。

系統(tǒng)的信息采集層主要由智能電表和GPRS終端組成，其中智能電表作為傳感器設(shè)備，其主要用于用戶信息收集;GPRS終端則會與智能電表相連，主要用于對智能電表所收集的用戶信息進(jìn)行初步處理和傳輸，實(shí)現(xiàn)以遠(yuǎn)程測控技術(shù)為基礎(chǔ)，對數(shù)據(jù)信息的傳輸和分析。

3.3系統(tǒng)模塊及軟件設(shè)計(jì)

本文所設(shè)計(jì)的自動抄表系統(tǒng)主要由用電模塊、線損計(jì)算模塊、抄表模塊以及負(fù)荷控制模塊4部分組成[5]。整個系統(tǒng)中最重要的組成結(jié)構(gòu)包括有終端、前置機(jī)以及日志，該些結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集過程中的遠(yuǎn)程監(jiān)控管理，并為后續(xù)使用者的歷史查詢系統(tǒng)依據(jù)。此外用戶數(shù)據(jù)信息在經(jīng)過數(shù)據(jù)采集以后，會經(jīng)過安全認(rèn)證層進(jìn)行安全驗(yàn)證，確定數(shù)據(jù)安全后，數(shù)據(jù)信息才會被傳輸給數(shù)據(jù)庫以及系統(tǒng)控制終端，抄表員可以通過該些數(shù)據(jù)信息來實(shí)現(xiàn)對用戶的遠(yuǎn)程測控及管理。

3.4系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

電能表作為自動抄表系統(tǒng)的主要計(jì)量終端，其主要采用數(shù)字式電表，具體設(shè)計(jì)如下：

1、接口：主要接口為485總線接口;

2、數(shù)據(jù)讀取方式：智能電表會與GPRS終端相連，之后通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與系統(tǒng)相連，系統(tǒng)可以通過此種連接方式直接讀取智能電表所獲取的實(shí)時數(shù)據(jù);

3、數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備：系統(tǒng)的主要數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備為集中器，該設(shè)備在運(yùn)行過程中會根據(jù)系統(tǒng)所發(fā)出的指令信息，即時完成對智能電表的數(shù)據(jù)采集和傳輸;

4、無線通信技術(shù)：無線通信技術(shù)作為自動抄表系統(tǒng)的重要技術(shù)組成，其主要包括有GSM和GPRS兩部分，為確保系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，自動抄表系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)接口與終端計(jì)算機(jī)的IP將會采用固定IP，而非是自動IP，系統(tǒng)數(shù)據(jù)的輸出信號和輸入信號也將會采用固定頻率和功率。

3.5數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)

數(shù)據(jù)庫將會采用市場上常用的、兼容性較強(qiáng)的MySQL數(shù)據(jù)庫。在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中，需要結(jié)合用戶的實(shí)際情況對數(shù)據(jù)長度和數(shù)據(jù)類型進(jìn)行合理確定，并對各類數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)類型進(jìn)行說明。在設(shè)計(jì)過程中，本文將結(jié)合電力用戶信息管理實(shí)際情況將數(shù)據(jù)信息分為缺陷管理、信息管理、角色管理以及日志管理等4部分，不同部分將會負(fù)責(zé)不同的功能。例如缺陷管理會對系統(tǒng)運(yùn)行過程中所獲取到的系統(tǒng)缺陷以及電力運(yùn)行缺陷進(jìn)行實(shí)時存儲;短信管理則會對于系統(tǒng)所接收的短信數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲;角色管理則會存儲系統(tǒng)使用者的管理權(quán)限以及已有用戶的相關(guān)角色，方便系統(tǒng)進(jìn)行角色劃分以及整體管理;日志管理則會對系統(tǒng)運(yùn)行過程中所產(chǎn)生的諸多日志信息進(jìn)行存儲和管理，方便系統(tǒng)自查的同時，也為系統(tǒng)使用者的歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)查詢提供支持。

3.6抄表器軟件設(shè)計(jì)

1、初始化GPRS模塊：以GPRS運(yùn)行特點(diǎn)為基礎(chǔ)，經(jīng)由分組處理HCI，將數(shù)據(jù)傳輸?shù)紾PRS模塊。在進(jìn)行HCI指令設(shè)計(jì)時，需要將指令格式設(shè)計(jì)成為“操作碼+參數(shù)總長度+參數(shù)”格式[6]。

2、系統(tǒng)登錄：系統(tǒng)登錄功能主要是為操作人員的數(shù)據(jù)查詢以及管理提高操作界面。在設(shè)計(jì)中，系統(tǒng)登錄界面會包括有用戶名和密碼兩個輸入框和一個登錄按鈕，在確認(rèn)登錄后，系統(tǒng)會自行判斷使用者的使用權(quán)限以及是否登錄。

3.7數(shù)據(jù)通信設(shè)計(jì)

測控技術(shù)在數(shù)據(jù)通信中進(jìn)行應(yīng)用，配合異步總線定時、總線定時協(xié)議等方式，將可以是不同的信息分配到不同的數(shù)據(jù)通信線路中，避免數(shù)據(jù)傳輸過程中出現(xiàn)通道占用情況的同時，提高數(shù)據(jù)傳輸效率，促使數(shù)據(jù)信息能夠更加快速地傳輸?shù)浇K端。通常情況下，數(shù)據(jù)信息的傳輸速率將會與總線寬度呈現(xiàn)正比關(guān)系，所以增加總線寬度將可以有效提高數(shù)據(jù)信息的傳遞速率。因此，在進(jìn)行數(shù)據(jù)通信設(shè)計(jì)時，還需要結(jié)合用戶數(shù)據(jù)傳輸需求，對數(shù)據(jù)傳輸所使用的總線寬度進(jìn)行合理計(jì)算。

總結(jié)：綜上所述，隨著電子信息技術(shù)的不斷發(fā)展，如今電子技術(shù)中測控技術(shù)的應(yīng)用范圍也在逐步拓展。在此背景下，企業(yè)應(yīng)結(jié)合自身的實(shí)際情況，對傳感技術(shù)、無線遠(yuǎn)程測控技術(shù)、虛擬測控技術(shù)等新型測控技術(shù)進(jìn)行合理應(yīng)用，進(jìn)而開發(fā)出獨(dú)具特色的測控系統(tǒng)，以此來提高企業(yè)的運(yùn)行工作效率的同時，降低企業(yè)運(yùn)營過程中所需的人力成本和物力成本，進(jìn)而提高企業(yè)的整體經(jīng)濟(jì)效益，促使企業(yè)實(shí)現(xiàn)長久健康發(fā)展。

參 ?考 ?文 ?獻(xiàn)

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[3]柴興華，胡炎，雷耀麟，等.無人機(jī)智能測控技術(shù)研究綜述[J].無線電工程，2019，049（010）：855-860.

[4]劉倩穎，劉季.關(guān)于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對測控技術(shù)發(fā)展的促進(jìn)作用分析[J].中國新通信，2020，v.22（10）：77-77.

[5]陳玉杰，劉學(xué)，桑子亮.測控技術(shù)在測量誤差理論方面的應(yīng)用及發(fā)展[J].中國戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)， 2020，000（006）： 159-160.

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