网络化智能测控技术现状分析及展望

吴晖

摘 要：随着人工智能、自动控制以及计算机网络在技术和理论上面的进步和发展，网络化智能测控技术就这样应用而生了，它已经被广泛的应用在人们的生产生活中的各个领域和部门，在一定程度上改变了人们生产生活方式，同时也促进了相关理论和技术的变革和更新。本文主要通过对网络化智能测控技术的现状进行分析，它的核心技术和整体发展的前景将成为重点讨论的内容。

关键词：网络化；智能测控技术；自动控制；网络信息

中图分类号：TP18 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.10.040

近些年来，我国的网络信息技术已经有了突飞猛进的进步，并且在各个领域和行业中所起到的作用越来越重要。智能测控技术与网络的融合所产生了新的领域——网络化智能测控技术，它在一定程度上更新和完善了控制和信息量大领域的相关技术、理论习题。国内外重点研究的网络化智能测控技术主要应用在网络化分布式智能测控、远程智能测控和工业现场测控网络等方面。这些现代化的网络技术的充分应用，已经改变了人们的生产和生活的方式和行为习惯，甚至加深了社会形态以及经济、技术方面的变革。

1 基于Internet的嵌入式系统远程测控技术

1.1 嵌入式Internet的产生及发展

Internet技术在人们的日常生活、工业生产的领域中已经被广泛应用，21世纪初的IT行业将注意力聚焦在在工业现场、家居电器、智能仪表和城市环境领域中，从而充分、有效地利用Internet远程测控。目前来讲，嵌入式已经在上述领域中产生了积极的作用。那么，将这些有着不同程度作用的嵌入式融入到Internet网当中，基本上就可以实现Internet的远程测控。信息社会会随着嵌入式Internet技术的广泛应用而更加趋于人性化、智能化和自动化。

1.2 嵌入式Internet的关键技术

就Internet的各种通信协议来讲，如果计算机的各个行性指标没有达到相关要求，是无法展开的。在计算机当中例如TCP/IP等Internet协议占据了相当大的系统资源，而嵌入式仅仅只是规模较小的计算机系统，难以提供相应的服务。因此，嵌入式系统的核心就是如何实现其余Internet的完美接入，并且实现嵌入式Internet的安全技术。

1.3 嵌入式Internet接入技术的未来发展方向

1.3.1 网关模式

网关模式指的是通过专用的网关接入。它使嵌入式系统和Internet可以有效链接。网关模式在当今的应用市场已经占据了一定的地位，究其原因是可以实现现有网络兼容，并且在一定程度上节约IP资源。通用计算机网络协议和专用协议之间，可以通过专用网关来进行转换。这种模式可以使控制子网的成本大幅度的降低，有利于稳定、安全地管理控制子网。

1.3.2 独立节点模式

独立节点模式指的是嵌入式系统以独立节点的方式直接与Internet接入。既然是Internet与嵌入式系统之间的互联，那么这就要求嵌入式系统要有较高的速度来匹配Internet系统资源。这样才能够使TCP/IP网络协议软件和系统软件运行起来。通常情况下，嵌入式系统的速度为16/32bit。

2 基于Multi-Agent网络化智能测控

诸多不同的环节和不同的设备共同组成了现代工业生产测控系统，这是信息流、质量流、能量流互相关联的统一整体。从系统和控制的角度来讲，分布式系统是目前测控网络最典型的链接方式。当然，如果只是简单地链接各个职能测控点，实际上可以实现信息和资源共享的目的，但是这与智能测控技术还有很大的差距。不断复杂化的环境和对象，不断多样化的任务，人们更希望在这种动态和复杂的物理环境中表现出相关测控节点的足够智能性。在现代智能测控领域当中，这将会是一次新的挑战和机遇，将在一定程度上促进网络技术和分布式人工智能的深度融合。

2.1 MAS技术

现代工业测控系统正朝着多样化的方向发展，尤其是要求其具备一定的智能化、开放性、网络化、分布式以及可互操作性。当环境和对象比较复杂，任务比较多样化的时候，要求网络化测控系统具有一定的智能，可以在不断动态变化着的物理现场环境中，通过自主协调、自主合作来完成测控任务。目前来讲，可以通过MAS技术来解决这一问题。

现阶段，国外不断增加对MAS的研究，在国内这项研究才刚刚起步，大多停留在理论层面，要想实现与控制算法的有机融合，可以说，是非常困难的。不断发展的工业测控网络、普遍存在的单元自动化系统等会在一定程度上促进Multi-Agent网络化智能测控技术的大范围应用。

2.2 基于MAS的分布式智能测控

相比于其他的智能化技术，MAS技术的特殊性就决定了它具备可靠性、实时性的特点，当然，它的资源受限性也比较强。因此，基于MAS的分布式智能测控还有要解决的关键问题。在这种情况下，未来的主要研究方向在以下几个方面：①MAS的行为建模、MAS的体系结构；②Agent的实时在线自学机制；③多Agent系统动态重构技术；④形式化分配、分解和描述任务，综合其结果。

在网络化智能测控技术领域，只有对上述问题进行充分的研究和分析，才能够促进分布式人工智能和分布式控制理论的发展，才能够使其被大范围地应用在各行各业当中，在一定程度上促进我国经济的深入发展。

3 结束语

尽管我国目前由于受到经济和科技的影响，在网络化智能测控领域方面的发展依然存在诸多不足，但是不能否认的是，这是一个具有挑战性、活跃性的领域，要想真正实现促进现代化智能控制新的理论、技术和系统的建立和完善，就需要使这些技术和理论实现融合发展，在汽车自动控制、工业测控、智能楼宇、交通监管、智能家居、航天航空等领域都将起到至关重要的作用。

参考文献

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〔编辑：胡雪飞〕