现代测控系统典型应用实例
上QQ阅读APP看本书,新人免费读10天
设备和账号都新为新人

0.6 现代测控技术的发展特点

现代测控技术的发展具有以下几个特点。

1)智能化

现代的检测和控制系统或多或少地趋向于智能化。所谓智能,是指能随外界条件的变化,具有确定正确行动的能力,也即具有人的思维能力以及推理、做出决策的能力。智能化的仪表或系统,可以在个别的部件上,也可以在局部或整体系统上具有智能的特征。例如智能化的测试仪表,它能在被测参数变化时自动选择测量方案,进行自校正、自补偿、自检、自诊断等,以获取最佳测试结果。有的系统则直接运用人工智能、专家系统技术设计智能控制器。

在以微机为核心的一般检测与控制系统中,软件的功能也可实现初级的智能检测与控制功能,若进而采用智能计算机、系统工程、知识库以及人工智能工程,就可以实现更为高级的智能化。

2)系统化与标准化

现代检测与控制的任务更多地涉及系统的特征。所谓系统,是指若干个相互间具有内在关联的要素构成的一个整体,由它来完成规定的功能,以达到某个给定的目的。因而在系统内部,若要设立多台微机,则这些微机往往不是互不相干的,而是要构成相互联系的整体,这就形成了各种多微机的系统。即使使用单独微机进行集中控制,也要通过标准总线和各个部件发生联络。

在向系统化发展的同时,还涉及系统部件接口的标准化、系列化和模块化,用户只须选用符合标准的制造厂产品,而不必再考虑能否与现有系统连接,能否与现有系统进行数据通信等问题。

3)微型化与大型化

嵌入式系统也是计算机测控技术的一个发展方向。所谓嵌入式系统,是指计算机测控系统是与被监控对象一体的,即计算机测控系统是嵌入在被监控对象之中的。微处理芯片技术、液晶显示技术、大容量电子存储器件技术的发展为嵌入式系统的开发提供了可靠的保证。另外,家庭、家电中以及一些特殊场合(如人体)的应用也对计算机测控系统的微型化提出了要求。

与微型化相反的一个方向是大型化。大型化的特点:一是控制系统监控的参量非常多,可以达到数万个甚至数十万个;二是控制的地域非常宽广,面积可达数十平方千米,距离可达上万千米。由于大型化的需求以及计算机网络技术的日渐成熟,基于计算机网络的计算机控制系统越来越多。

4)网络化

计算机技术、传感器技术、网络技术与测量、控制技术的结合,使网络化测控系统的组建更为方便。以Internet为代表的计算机网络技术的迅猛发展及相关技术的不断完善,使得计算机网络规模更大、应用更广。在国防、通信、航空、航天、气象、制造等领域,对大范围的网络化测控将提出更迫切的需求,网络技术也必将在测控领域得到广泛应用。

在网络化环境条件下,被测对象可通过测控现场的普通仪器设备,将测得的数据(信息)通过网络传输给异地的精密测量设备或高档次的微机化仪器去分析、处理,能实现测量信息的共享。还可通过具有网络传输功能的仪器将数据传至远端(即现场)。

5)分布式

分布式测控技术是以微型计算机与通信网络技术为基础,采用分布式结构将系统内的所有设备连接起来,组成适合需要的分布式测控系统。这种分布式测控系统的应用普遍,发展也很快。

利用分布式测控系统在生产过程控制中可以实现测量—控制—管理的全自动化,从而可使测控成本大幅度降低,测控效率大幅度提高;在管理过程控制中则可以利用实时联机专家系统辅助操作员工作,使管理过程最优化。