網絡化智能測控技術初探

安振波

摘要：網絡化智能測控技術是計算機網絡、自動化理論交互融合的技術，它有力地推動了工業測控理論、技術、體系的革新，從而使得這種因糅合了多種技術而新誕生的領域也不斷取得進步，給我國的工業生產模式帶來了巨大的變革。本文對網絡化智能測控領域的一些關鍵技術進行了分析，希望對推動工業測控領域的發展和進步能夠提供一些參考和借鑒。

關鍵詞：網絡化智能測控 嵌入式系統 多智能體

中圖分類號：TP273.5 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2016）06-0231-01

1 引言

隨著計算機技術、信息網絡技術以及智能信息處理技術的快速發展和廣泛應用，使得我國的科技發展水平和工業生產模式都較過去有了天翻地覆的改變。對于工業測控領域而言，也因為糅合了信息網絡技術以及智能信息處理技術，從而也推動誕生了一個新的子領域，即網絡化智能測控領域。現階段，因為信息網絡技術以及智能化技術的相關理論還在不斷推進和發展，從而使得這種因糅合了多種技術而新誕生的領域也不斷取得進步，這給我國的工業生產模式帶來了巨大的變革。筆者根據自己多年的研究實踐，對網絡化智能測控領域的一些關鍵技術進行了分析，希望對推動工業測控領域的發展和進步能夠提供一些參考和借鑒。

2 嵌入式Internet的關鍵技術

隨著工業控制技術的發展，當前的控制系統正朝著小型化、嵌入式的方向發展，這種嵌入式控制系統的一個最大優點就是可以實現就近安裝和本地控制，具有控制響應快的特點，缺點則是系統對包括網絡接入協議在內的各類信息的支持能力較弱，這主要受嵌入式系統的軟、硬件性能制約。為了解決該問題，國內外研究學者提出了嵌入式Internet的接入技術、Web服務器技術以及安全技術，下面將對這些關鍵技術進行簡要介紹。

2.1 嵌入式Internet接入技術

當前實現嵌入式的Internet接入主要有以下兩種模式：（1）網關模式。這種模式的一個優點是可以充分利用現有的專用控制網絡協議，通過建立專用網關就可以很好地實現Internet的接入。顯而易見，因為這種模式能夠很好地兼容當前的網絡，所以其實現成本較低，穩定性也較好，因而擁有比較廣泛的應用市場。（2）獨立節點模式。這種模式不需要通過網關實現對Internet的接入，而是將嵌入式系統本身就作為一個獨立節點來接入網絡。因為在這種模式下系統和網絡處于直接互聯的狀態，所以信息傳輸速度會得到足夠好的保障；缺點則是需要系統本身就能夠很好地來支持TCP/IP 網絡協議，因而對嵌入式系統本身的軟、硬件性能都有著比較高的要求。

2.2 嵌入式Internet的Web服務器技術

Web服務器技術可以說是當前人們訪問Internet時使用最多的技術之一，其在基于Internet的嵌入式系統的遠程測控領域也有著比較大的應用潛力。技術人員可以通過瀏覽器來實現遠程測控，這是當前遠程測控領域發展的一個主要趨勢。當然，受限于嵌入式控制系統的軟、硬件性能，使得采用該技術進行遠程測控時，無法支持當前Internet上的龐大Web服務器，所以如何設計實現比較“瘦”的Web服務器以便于嵌入式系統可以順利運行就成為了關鍵技術之一。

2.3 嵌入式Internet安全技術

Internet的一個顯著特點就是它的開放性，任何人都可以通過使用桌面電腦、手機等終端設備來接入，這一方面方便了人們的信息交流和資源共享，但同時也帶來了一定程度的安全問題。雖然當前人們對網絡安全問題的重視度日益提高，也研究發展出了一系列的安全保障技術，但這些技術因為受到嵌入式系統體系結構、系統性能等方面的影響，往往無法直接應用到嵌入式系統當中，這就給接入Internet的嵌入式系統帶來了很大的安全威脅。對于該問題，必須從以下兩個方面進行解決：第一，根據當前網絡的分層結構來重新對嵌入式系統的體系結構進行規劃，力求二者在體系結構方面能盡量實現兼容；第二，通過應用加密等技術來確保系統的安全。

3 基于多智能體的網絡化智能測控

分布式智能控制是當前人工智能以及工業控制領域的一個主要發展趨勢。其中，多智能體系統（multi-agent system，MAS）作為90年代初才被提出來的一項技術，已經成為了分布式智能控制領域的一個研究熱點。MAS的一個最大特點就是它由多個 Agent組成，這些Agent不僅可以單獨完成比較簡單的任務，而且還可以通過互相協作來解決那些比較復雜的現場任務。因為Agent之間具有較為松散和相對獨立的分布式關系，從而使得MAS非常適應當前工業測控系統的網絡化、分布式以及可互操作性的發展需求，將其應用到工業測控系統中具有天然優勢。現階段，雖然將MAS應用到工業測控系統中的研究還大多停留在理論層面，即使是一些實際應用案例也只支持不多的Agent，但筆者堅信，隨著MAS的不斷發展和完善，未來復雜工業過程的智能測控必將朝著基于Multi-Agent的網絡化智能測控的方向發展。

4 結語

總之，網絡化智能測控技術是計算機網絡、自動化理論交互融合的技術，它有力地推動了工業測控理論、技術、體系的革新，應該引起我們充分的重視。

參考文獻

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