淺談無線技術在計量儀器收發系統中的應用

劉艷

摘 要：隨著互聯網技術和無線傳輸技術的快速發展和日漸成熟，將互聯網技術和無線傳輸技術應用于計量儀器收發系統是可行的途徑之一。傳統的計量儀器結合先進的無線通信技術可以解決有線網絡布局困難的問題，可以實現計量數據的實時動態獲取，可以有效避免人為破壞、外力損壞和特殊環境無法布線等問題，從而提高整體計量監控效率和效果。詳細介紹了無線網絡的相關知識、常見的無線網絡結構、無線網絡在計量儀器收發系統中的應用。

關鍵詞：互聯網技術；無線傳輸技術；計量儀器；無線網絡

中圖分類號：TH71 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2017.12.148

物聯網是通過一系列的信息傳感識別技術，按照一定的協議通過網絡（互聯網、通信網、局域網等）進行信息交換和通信，最終實現智能化的識別、定位、監控和處理的技術。物聯網技術以新一代信息技術的高度集成和綜合運用為特點，被公認為是繼計算機、互聯網和移動通信網之后推動信息技術革命的第三次浪潮，其應用領域不斷擴展，產業規模不斷增大。美、歐、日、韓等紛紛把發展物聯網等新興產業作為應對危機和占領未來競爭制高點的重要舉措。2011年，全球物聯網產業規模已超過1 345億美元，2012年逾1 700億美元，2015年預計將超過3 500億美元。

發達國家憑借電子信息技術、通信基礎設施和社會信息化等方面的先發優勢，在物聯網技術研究、應用及產業化上具有較強的競爭力。

結合先進的無線通信技術，對計量儀器采用合理的布點采集相關信息，再通過無線傳輸方式匯總數據，最后通過數據處理和分析獲得實時動態、準確可靠的檢測信息，不僅可以有效避免人為破壞、外力損壞和特殊環境無法布線等問題，而且有助于減少人力資源，提高監控效率和效果。借助各種先進的電子信息技術形成一個巨大的計量儀器信息無線網絡，該無線網絡主要包括基礎信息采集設備、網絡傳輸設備。

1 相關研究現狀

1.1 國外計量儀器收發系統技術發展現狀

國外在計量儀器收發技術以及計量儀器收發裝置上研究和開發比較早，比如在20世紀90年代，荷蘭大學成功開發出了世界上首臺由計算機控制的計量儀器收發裝置，隨著計算機技術的發展，1996年美國哈希公司成功地開發出了一系列網絡儀器收發系統。

為了保證計量儀器收發的質量和效率，國外的儀器公司大規模地進行計算機監控與管理，他們廣泛采用分布式控制系統（Distributed Control System，DCS）、可編程邏輯控制器（Programmable Logic Controller，PLC）及現場總線等先進自控技術，具有較高的自動化水平和技術含量。為了提高計量儀器收發的質量，國外的儀器公司大量地使用信息技術、網絡技術等現代控制手段。

綜上所述，國外的計量儀器收發技術是同步于計算機技術和過程控制技術的發展而發展的，通過部署大量的在線檢測網絡以及分布式監控系統，可以實時地獲取各種計量數據，通過部署大型的過程控制平臺并使用網絡連接這些設備，實現了后端自動控制、可視化操作、自動分析等功能，并通過各種專家系統和反饋手段，不斷提高計量的精度和效率。

1.2 國內計量儀器收發系統發展現狀

最近幾年，我國的科研水平得到了較大幅度的提升，在計量監控的理論和實踐中也取得了較大的進步。我國的儀器使用人員都可以熟練地使用新的計量監測方法。在20世紀80年代，現代化的計量在我國得到了推廣，這樣一來，新的檢測方法也得到了發展。

21世紀，我國的IT技術也逐步成熟，儀器計量技術和手段都有了長足的進步，基本可以完成我國的各種計量任務的檢測。比如濰坊大禹計量科技有限公司的ECM3000，該系統擁有設備采集接口豐富、全面計量管理、綜合監測準確高效等技術特點，已在多個省成功部署并穩定運行，為各地的計量管理和維護提供有力支撐。唐山海森電子股份有限公司開發的儀器計量系統使用了大量的ZigBee技術來完成對計量監控網絡的構件，目前也是大量使用在礦井、湖泊中。

參考文獻

[1]黃宏彪，黃輝.基于風險評估及無損檢測技術在成套設備檢驗中的方法[J].石油和化工設備，2016，19（7）：59-64.

[2]陳坡，黃輝.基于風險評估及無損檢測技術在球罐檢驗中的應用[J].石油和化工設備，2012，15（7）：55-58.

[3]王瑋，田奎燦.常規無損檢測技術與新技術在球罐檢測中的應用[J].內江科技，2010，31（9）：96-97.

[4]李自力，畢海勝，程遠鵬，等.聲發射檢測技術在油氣儲運系統中的應用[G]//2013遠東無損檢測新技術論壇論文集，2013：23-27.

[5]金戀.大型球罐風險評估技術研究[D].武漢：武漢工程大學，2013.

[6]張紅，易濤，顧全，等.聲發射檢測在球罐檢驗中的應用[J].無損探傷，2006，30（6）：11-12.

[7]國宏斌，張景.ANSYS子模型技術在LPG球罐設計檢驗中的應用[J].化工機械，2009，36（6）：582-584，626.

〔編輯：劉曉芳〕