淺談現代測控技術的發展及其應用

摘要：本文闡述了現代測控技術具有智能化、數字化、網絡化、分布式化的特點，回顧了我國測控技術的發展現狀，并對其標準化、開放化、網絡化的未來發展前景進行了展望，最后論述了現代測控技術、新型傳感器技術、遠程測控技術在社會經濟發展各領域中的應用。

關鍵詞：測控技術 發展 應用

中圖分類號：TH7 文獻標識碼：B

1引言

現代測控技術作為一門高新技術，是現代工業技術中的重要支柱，它以電子、測量、測控等學科為基礎，涉及電子計算機技術、測試測量技術、信息處理技術、儀器儀表技術、信息網絡技術及自動控制技術等領域。隨著社會經濟的發展和全球化水平的不斷提高，以及現代科學技術的不斷融入和發展，促進了現代測控技術在很大程度上的進步與發展，使其向著網絡、微型、虛擬、遠程、智能以及集成化方面上快速的發展。而現代測控技術在國防、工業和農行等領域的各個方面上都應用相當廣泛，同時它在實踐上也是一門很強的技術，尤其在廣度和深度上的應用也得到相當發的擴充，影響力也隨之逐漸增大，具有良好的發展前景，必將推動現代技術水平的改進，為加快現代社會進步和生產率上的提高做出了巨大的貢獻。

2現代測控技術的特點

現代測控技術作為現代信息技術的重要組成部分，涉及測試測量、信息處理、計算機網絡、儀器儀表及自動控制等領域的技術。具有以下特點：網絡、分布式、數字以及智能等。

2.1智能化

在現代測控系統應用中的設備，主要是以微處理器最為基礎，同時運用智能化的儀器儀表，凸顯出功能多樣化、靈巧快捷和使用方便等方面的特點。隨著人工智能技術的引進和電子技術的不斷發展，智能化儀器設備呈現出的更加高科技化，智能化儀器的計算方法和計算能力不斷得到加強，使得現代測控技術得到很大的提高。

2.2數字化

在現代測控技術領域中，數字化特點主要體現在以下方面：傳感器的數字化控制，控制器到遠程終端設備的數字化控制，通信、信號處理等過程的數字化控制等。

2.3網絡化

現代測控技術隨著計算機網絡技術的迅速發展，正朝著網絡化、分布性和開放性的方向邁進。這種發展趨勢推動了測控系統功能的擴展靈活性、性能高效性、使用簡便性的不斷深化。現代測控技術網絡化的特點體現在測控技術、傳感器技術、計算機網絡技術的結合，可以方便快捷地組建網絡化、分布式的測控系統。隨著計算機信息網絡技術的迅猛發展及相關技術的不斷完善，網絡信息系統的規模更加龐大，在通信、航空航天、國防和氣象等領域應用現代測控技術越來越廣泛、越來越深入。

2.4分布式化

現代測控技術設備可以多地點布設，可以有效地檢測出既符合要求又需要儀器設備的地方。這種分布式測控技術是以網絡技術和微型計算機術為基礎，將系統內所使用設備連接起來，組合成符合要求的分布式測控系統。分布式測試系統具有安全可靠、拓展便捷、運行快速、使用靈活等優點，從而大大降低了測控成本，提高了測控效率。

3現代測控技術的發展

現代測控技術以計算機技術為核心，集控制和測量為一體，實現過程控制的自動化，已經在很多方面得到了廣泛的應用。

3.1發展現狀

現代測控系統是一個綜合系統，分為基本型、閉環控制型和標準通用接口型三大類型，主要包括控制器部分、程控設備和儀器、測控應用軟件、總線與接口部分、被測對象等五個部分。隨著科學技術的不斷進步，現代測控技術飛速發展，并廣泛應用于現代社會經濟發展方方面面。然而，與世界發達國家相比，我國的現代測控技術水平還存在不少差距，主要表現在智能化、數字化、微型化等方面。尚未達到一個高水平的階段。因此，我國必須在引進高科技的先進設施的同時，借鑒國外高科技的技術發展模式，積極開拓創新，推進我國測控市場的發展，提升我國高新技術含量產品在國際市場競爭中的競爭力。

3.2發展趨勢及前景

首先，日臻先進的科學技術為現代測控技術的迅速發展提供了技術保障，開放化、標準化已經成為現代測控技術發展的趨勢。無論從技術角度，還是從市場角度來看，開放化測控技術都是現代測控技術的發展趨勢，也將成為市場應用的主流。它可以讓我們直接接觸到開放標準下的先進測控技術，并融入到這種技術標準之中，標準化、開放化將減少新技術的重新開發，節省重復開發成本，因此，推進開放性測控技術的應用有著十分重要的意義。當前，我國正處于產業結構迅速轉變的階段，測控技術的開放化和標準化趨勢給了國內測控行業一個極好發展機遇，為此，我們要清晰的看到這一點，把握現代測控技術走向開放化、標準化的趨勢，推動我國現代測控技術的創新與發展。

其次，隨著科學技術的不斷創新與網絡技術的進步，現代測控技術正朝著網絡化的方向邁進。隨著現場總線的迅猛發展與Jini軟件技術的問世，現代測控系統不僅將現場的智能儀表和裝置作為節點，通過網絡將節點連同控制室內的儀器儀表和控制裝置聯成有機的測控系統，而且可使聯網的任何儀器設備實現其自身功能的同時，還能為其他儀器設備加以利用。網絡技術進步并全面介入，實現了微機化儀器的聯網，高檔測量儀器設備以及測量信息的地區性、全國性乃至全球性資源共享，遠程數據采集與測控，遠程設備故障診斷，各等級計量標準跨地域實施直接的數字化溯源比對，水、電等費用等的自動抄表等，具體到計量測試、測控技術及儀器儀表各領域，從而使得測控網絡的功能顯著增強，應用領域及范圍明顯擴大，測控系統的功能遠遠大于系統中各獨立個體功能的總和。

4現代測控技術的應用

21世紀以來，隨著經濟的全球化，測控技術的迅猛發展為軍事國防、電子制造、自動化等行業的高速發展起到積極的推動作用，加快了社會技術進步和產業升級，越來越多的測控技術廣泛應用于國民經濟建設的宇航、電信、農業、石油、化工等領域。

4.1現代測控技術在航天、農業等領域的應用

現代測控技術在航天領域的應用主要表現在：跟蹤測量航天器，獲取其運動參數和內部的各種物理、宇航員生理等一些重要數據，并且監視航天器的飛行和內部工作狀態，為指揮中心對航天飛行目標指揮、控制提供數據信息，通過對實測數據的處理、分析，為評價航天器的技術性能和改進設計提供依據。

在農業領域的應用集中在糧食存儲過程中，如果測得糧食溫度超過預置，報警數值主機就會發出指令，接通通風機控制電路，對糧倉進行通風。此外，在蠶種催青過程中，現代測控技術用來控制蠶種催青時的溫、濕度，通過把采集到得溫、濕度數據傳入微機處理系統，即可根據實際需要在控制臺屏幕上設定溫、濕度數據，如果數據達到設定值時系統會自動斷開電源，進入維護期。

4.2新型傳感器技術的應用

作為當今世界發展最迅速的高新技術之一，新型傳感器已經融入了計算機技術、智能技術和網絡技術等新技術，其結構更加完善，功能更加強大，廣泛應用于社會生活工作的各個方面。智能化傳感器主要應用于：火車機車的狀態監測、心內壓監控系統等；微型化氣體傳感器主要應用于化工、交通、國防、醫學、機器人、防偽等領域；數字化傳感器應用于：測量環境溫度、銀行監控、圖像傳感器等；集成化傳感器主要用于視覺測量、壓力測量、溫度測量；新型網絡化傳感器則大量應用在國防、農業、醫療、工業、軍事、搶險救災、環境監測、城市管理等領域。

4.3遠程測控技術的應用

為了適應現代科學技術的發展，現代測控技術還可以進行遠程測控，遠程測控技術常見的有：專線遠程測控術、電話網遠程測控技術和無線通信等遠程測控技術。遠程測控技術主要應用于：在核電站和電網檢測的遠程監控、石油輸送管道的遠程監控、機器人的遠程監控等。現代測控技術還可以對設備進行故障診斷，水、電、燃氣以及熱能等的自動抄表遠程測控，與此同時，對于地理環境復雜的地區以及用戶密度不高、不易布線、距離較遠的情況，等等，都可以通過無線通信網絡信息技術進行遠程測控。

5結語

隨著現代科學技術的發展，測控技術正朝著系統化、智能化、標準化及系統功能的一體化的趨勢邁進，社會經濟各領域開始廣泛采用以信息的獲取與應用為中心的方式，實現儀器儀表、工業生產的全過程自動化控制，使之為人們工作生活做出更多的貢獻。與此同時，計算機控制技術、數據處理技術、信號傳感技術等先進技術的飛速發展，也在促使現代測控技術發生深刻的變化，更加開放化、標準化、全球化，有力地推動了現代技術水平的提高。所以，現代測控技術的迅猛發展，越來越多的創新、高科技測控自動化的成果的應用，為產業的升級和整個社會技術的進步起到了巨大的推動與提升作用，具有潛在的實用價值和重要的科研價值。

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【補齊作者簡介】

徐亦唐（江蘇科技大學電信學院， 江蘇鎮江 212000）

作者簡介：徐亦唐（1992— ），男，江蘇昆山人，江蘇科技大學電信學院測控102班，主要研究方向測控技術與設備；