淺談現代測控技術的發展及其應用

白樹偉?梁宇?胡乃昌

摘 要：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，網絡、微型、虛擬、遠程、智能以及集成化為發展目標。現代測控技術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，發展前景無限廣闊。

關鍵詞：測控技術；發展；應用

1.現代測控技術的特點

1.1智能化

現代測控系統應用的設備，主要以微處理器為基礎，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加強，使得現代測控技術得到很大的提高。

1.2數字化

現代測控技術領域，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。

1.3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。

1.4 分布式化

現代測控技術設備可以多地點布設，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。

2.現代測控技術的發展

2.1發展現狀

現代測控系統是一個綜合系統主要包括：控制器、程控設備和儀器、測控應用軟件、總線與接口、被測對象等五個部分。分為基本型、閉環控制型和標準通用接口型三大類型。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，在智能化、數字化、微型化等方面，尚未達到高水平的階段。因此，我國在引進高科技先進設施的同時，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。

2.2發展趨勢及前景

（1）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，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。

（2）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。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，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，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。

3.現代測控技術的應用

3.1 現代測控技術在航天領域的應用

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。

3.2 現代測控技術在農業等領域的應用

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。

3.3 新型傳感器技術的應用

新型傳感器技術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。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。

3.3 遠程測控技術的應用

現代測控技術可以進行遠程測控，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。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，都可以通過無線通信網絡信息技術進行遠程測控。

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