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摘 要:21世紀是一個科技的時代,各種高新技術層出不窮,而現代測控技術作為一門新興的高科技技術,在這個大的技術環境下得到了飛速的發展。它的原身是測控、電子等學科同時結合現代計算機科學技術,逐步向智能化、虛擬化、網絡化和遠程化發展。
關鍵詞:電子技術;測控技術;應用
中圖分類號:TK229.8 文獻標志碼:A 文章編號:1000-8772(2014)38-0000-00
現代測控技術有別于傳統的測控技術,很大程度上依賴與計算機處理技術。同時,很強調動手能力和實踐能力,通過將實地測控到的數據錄入電腦,結合現代數據分析技術,處理并得出許多有用的信息,在速度和精準性上有很大的提高。現代測控技術在農業、工業和國防業等眾多領域有著廣泛的應用,并取得了重大的成功。特別是在工業生產領域中,現代測控技術結合現代無線技術、定位技術,為實際的工業生產提供了技術支持和交互支持,極大的改善了工業發展的環境,提高了生產效率。
一、測控技術的組成
現代測控系統由控制器、測控應用軟件、程控設備、總線與接口及被測對象五個部分組成:一是控制器,抽象的說是指系統的協調與指揮中心,具體的說就是單片機、計算機等;二是測控應用軟件,其主要作用是測試系統的正確性,由可執行應用程序、I/O接口和儀器驅動器組成;三是程控設備,其主要作用包括存儲、顯示等,該設備一般由執行器、存儲器、顯示器、程控伺服系統等元件組成;四是總線與接口部分,主要是由USB、電纜、連接器、插槽等部分組成,其作用是將控制器與程控設備連接起來,形成通路,使系統良好運行;五是被測對象,將被測設備與接口相連接,就可對對象進行測控。測控系統的各個部分缺一不可,在測控中都發揮著至關重要的作用。
二、測控技術的特點
隨著現代科技的不斷發展,測控技術也有了飛越的發展。國家投入了相當人力物力,使得測控技術正不斷走向網絡化、數字化、智能化、分布式化。
1.網絡化
隨著計算機技術及通信技術的快速發展,測控技術通過與計算機技術、通信技術的結合,使測控技術走向網絡化,更加方便快捷。除了計算機網絡技術,測控還融合了傳感器技術,使得網絡化測控系統的組建變得十分方便。由于現代測控技術的發展不斷完善,其應用也更加廣泛,近年來已經應用到了通信、電子、航空航天、國防等領域。
2.數字化
在信息發達的社會,測控技術的數字化是發展的必然結果。數字化的主要應用包括:信號數字化處理、通信數字化、傳感器的數字化以及多媒體數字化等過程。其中,多媒體數字化應用于教學體系中相當成功,使老師授課更加形象生動;通信數字化應用于人們日常交流中,使溝通更加方便等。
3.智能化
智能已經成為時代的主題,手機、機器人都離不開智能。假想測控系統中的儀器都是智能儀器,那么測控技術將更加精準、方便、人性化,功能也更加強大。由于人工智能和微電子技術的快速發展,儀器智能化已經得到大幅度發展,例如計算能力、計算方法以及計算精準性相比從前大大增強,對于工業發展來說更加有利。
4.分布式化
分布式化作為測控技術的另一特點,是在微型計算機和網絡技術的基礎上發展起來的。 在生產控制過程中,分布式的結構可以將測控系統的所有部分連接起來,實現測控系統的自動化管理、控制和測量,既提高了生產效率,也降低了人工測控成本。因此,分布式化測控技術為測控的今后發展打下了牢固的基礎。
三、測控技術在電子技術方面應用
現代測控技術的應用體現在方方面面,包括農業、航天測控、糧食儲存等。下面介紹測控技術在電子方面的應用。
1.新型傳感器技術的應用
新興傳感器技術是測控技術的一個重要應用分支,目前開發的新興傳感器主要包括智能化傳感器、集成傳感器、數字化傳感器、微型氣體傳感器以及新型網絡傳感器等。智能傳感器主要應用于心內壓監控和火車的狀態監控等;溫度、壓力等測量一般用集成化傳感器;數字化傳感器的應用較為常見,例如圖像傳感器、環境測量及銀行、醫院監控等;微型氣體傳感器應用對社會安全十分重要,常應用于國防、交通、化工、醫學等方面;其中,最為重要的是新型網絡傳感器,它的應用涉及生活的方方面面,包括工農業、國防、軍事、救災搶險、城市管理等,對社會的和諧和穩定做出了很大的貢獻。
2.遠程測控技術
測控技術中另一項重要應用是遠程測控技術,也是工業領域正大力發展的一個測控方向。專線的遠程測控技術的應用,有核電站監測的遠程測控和石油輸送的遠程監控等,專線遠程測控方便了大型工程的監測工作;無線通信遠程測控應用廣泛,例如水、電、煤氣等自動抄表等的遠程測控。網絡與遠程測控技術的融合極大的方便了人們的生活,對社會發展發揮了至關重要的作用。
3.現代測控總線技術
總線技術是一個將各部件連接到處理器上的元件,它能在很大程度上增加系統的可靠性、兼容性和開放性,使系統結構簡化,方便更換各個元部件,從而降低系統成本。USB應用總線技術可在低速設備上運行,GPIB總線技術使得測控技術向大規模測控方向迅速發展,這些都得益于測控總線技術的發展。總線技術的應用使得電子方向有了更好的發展,自動化正朝著總線結構方向前進,這就大大的提搞了企業的自動化管理和網絡相關行業的發展,為企業節約成本。
4.虛擬儀器技術
虛擬儀器技術是現代工業的新產物,它結合了計算機技術與測控技術,不僅功能強大、技術性強,而且是測試領域的一項重大突破技術。它的優點突出,不僅靈活、交互性強,而且實現了系統化、網絡化。其主要應用有:一是用于蠶種催青過程的無損質量檢測;二是利用視覺軟件,開發出自動秧苗分析系統,預測發芽期和秧苗數量,監視秧苗質量;三是應用于農機現代化教育與管理;四是可測量液力變矩器不同壓力及轉速下的性能參數。虛擬儀器技術應用廣泛且應用實際,對于農業、電子方面有較大的貢獻。
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