幾種測控技術對比研究

金愛明

摘 要：為滿足信息自動化多樣性的要求，該文通過對Ethernet、LabVIEW和Datasocket協議測控系統的方法原理和應用，分析了網絡測控技術的工作特點和應用領域。結果表明，Ethernet測控系統利用8/16位嵌入系統和高檔嵌入系統，在視頻服務中應用效果良好；LabVIEW測控系統能實現多任務實時測控，廣泛應用于航空、通信和信息自動化等領域；Datasocket協議測控系統具有良好的兼容性，提高了糧倉溫度監測的效率和質量。因此合理選擇網絡測控技術，能有效提高測控的效率和可靠性。

關鍵詞：測控技術 Ethernet LabVIEW Datasocket

中圖分類號：TP301 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）03（a）-0019-01

傳統測控設備存在測試信息相對孤立、不開放、兼容性差等問題。隨著工業技術發展，對測控系統的要求越來越高。目前網絡化測量技術與具備網絡功能的新型儀器不斷得到發展，使得分布范圍很廣的地域之間實現自動數據采集、分析處理和顯示，大大提高了工作的效率和質量。本文針對網絡化測控方法提出三種不同模型的技術對比研究，以期為測控技術的應用提供一些指導。

1 基于Ethernet的測控技術

1.1 Ethernet測控系統模式

目前工業測量與控制中，一般采用Ethernet連接到MCU，實現各種通信協議。常用的模式包括包裹法、重建法、網關和代理服務法。工業控制PC機的控制系統可以將PC機作為Ethernet網絡上的主機節點，架設網絡服務器，實現基于Ethernet的測量和控制模式，從而方法終端將數據信息傳到服務器，并從服務器下載所需要的信息，達到信息共享的目的。

1.2 Ethernet測控系統實現方法

（1）針對8/16位嵌入系統，Ethernet測控系統實現方案包括EMIT方案、Scenix方案、LonWorks方案、Ez80方案等。對于上位機結合下位機的測控系統，可以采用單機思想，利用組建Web服務器，將程序嵌入網頁實現遠程的監測和監控。不同的方案具有其特殊的應用領域，并為構建控制系統提供了完整的系統，多方面地維護了測控系統的穩定性、可靠性和效率。

（2）高檔嵌入系統使用32/64位嵌入式MPU/MCU內核，采用RTOS實時操作系統，實現網絡互聯。該控制系統不需要在嵌入式系統自身的底層操作系統軟件設計上花費大量的投入，具有非常高的性價比，可靠性高。

1.3 Ethernet測控系統的應用

瑞典AXIS公司的AXIS2400視頻服務器在監控領域得到了廣泛的應用，其基本模式是基于Ethernet的測控系統技術，它將IP數字監控系統嵌入Web服務器，實現實時操作。外部視頻信號數字化后經壓縮傳到服務器上，網絡用戶通過瀏覽器就可以觀看視頻圖像，同時授權用戶還可以直接通過控制系統控制攝像機的動作，實現遠程操作。

2 基于LabVIEW的測控技術

2.1 LabVIEW測控系統方法

為實現柔性的測控系統，采用適當的儀器硬件，結合LabVIEW應用軟件可構成虛擬儀器，使得傳統儀器具有多樣性定義的特征，具有成本低、維護簡單的優點。LabVIEW實現數據采集最簡單的方式是直接利用數據采集板卡和LabVIEW中的數據采集VI實現多任務實時測控，具有友好交互、安全可靠和簡單直觀等優點。

2.2 LabVIEW測控系統應用

LabVIEW測控系統廣泛應用于航空、通信、電子電工和信息自動化等領域。

（1）LabVIEW測控系統可在工領域的應用系統中進行實時數據分析和計算，采用LabVIEW數據包可以加速關于圖像處理、頻譜分析、振動分析、數字濾波等方面的開發。

（2）LabVIEW測控系統常用于工業自動化和過程控制，實現高速、多渠道的測量和控制。

3 基于Datasocket協議的測控技術

3.1 Datasocket協議測控技術工作原理

Datasocket協議由三部分組成，包括數據發行者、數據接收者和Datasocket服務器。Datasocket協議實現過程具有特殊性，它的數據發行者和接收者都是客戶端，用戶通過在Datasocket服務器管理中設置相應的計算機作為數據發行者和數據接收者，這種技術特點體現了Datasocket協議具有良好的兼容性。工程流程圖如圖1。

3.2 Datasocket協議測控技術的應用

糧倉占地面積大，因此溫度檢測點多，人工檢測溫度周期長，且人為因素會嚴重影響檢測質量。采用基于Datasocket協議的測控技術可以滿足糧倉溫度的自動化監測，實現溫度參數制表、數據監測、報警等功能，大大地提高了測試質量，縮短測試周期，有效地提高了糧倉科學管理的水平。

4 結語

傳統測控設備在工業領域使用存在諸多不足，為滿足信息自動化的要求，本文通過三種測控技術的方法原理和應用分析了網絡測控技術的工作特點和應用領域。結果表明，不同的測控技術因其自身的特點不同，因此具有不同的應用領域，合理選擇網絡測控技術，能達到有效提高測控的效率和質量。

參考文獻

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