浅析现代测控技术与仪器的应用

李明辛 刘 冬 宋海航



浅析现代测控技术与仪器的应用

李明辛 刘 冬 宋海航

（沈阳理工大学）

现代科技日新月异，尤其是第三次科技革命后的世界进入了以信息技术为基础的知识经济。而测控技术与一起是测量领域唯一的本科专业，主要获取和预处理信息，并控制相关要素。它集测量，通信，微电子，计算机为一体，计算机信息为它的产生发展提供了基础，这是一门刚刚出现切飞速发展的技术。创新型社会需要实践能力与创新能力兼具的人才，在新形势下培养适应社会发展的测控人才非常必要。下面本文主要就现代测控技术的特点，应用和未来展望进行了分析。

现代测控技术；应用

1现代测控系统简述

1.1现代测控系统的组成：（1）远程控制设备与仪器，该部分由执行元件，显示元件，存储元件，激励源，控制开关等组成。（2）由连接器，电缆，插件，插口等，这是保证控制器同不同设备仪器之间连接控制的通道。（3）控制器，这是系统的大脑，负责控制指挥其他部分的正常运转，计算，单片机等就是测控系统的中枢。（4）测控软件，主要由应用程序，驱动程序和接口软件等组成。（5）被测控对象，被测控的对象根据任务的不同也不同，电缆，开关等连接着生产线等被测设备。

1.2现代测控系统的分类：（1）基本型测控系统，可以对信号和数据进行快速实时测量分析，屏蔽外界干扰，并由此做出判断，先由数据采集卡收集信息再由传感器传输到计算机进行处理。（2）标准通用接口型是由一个个的模块组合而成的，而且每一个模块的外接口都是标准化的接口（3）闭环控制型主要用于闭环控制系统的测试，是一种自动化的控制系统，能够自动进行数据收集，连续控制，及时反应。

1.3现代测控系统的优点：（1）智能程度高：由计算机控制的现代测控系统具有非常高的智能化，而且随着人工智能技术的不断突破，这些新的高科技的智能技术不断的应用在测控系统中，这使得现代测控系统灵活，便捷，且能够适用多种条件执行多种任务，性能也更加全面。

分布式化：分布式化测控技术将系统内所使用设备分布式的连接起来，组合成合理的分布式测控系统，可以实现自动化，提高效率降低成本，这使得分布式测控系统更加安全可靠，故障率低，使用便捷，运行速度快。

网络化：计算机的出现和互联网的发展，突破了时间和空间上的限制，现代测控技术依托计算机网络，这使得它具备了网络化的特点，使其能够应用在通信，气象监测，航空航天等领域。

数字化：数字化应用信号处理和通信过程传感器的控制等都实现了数字化，，数字化的重要作用日益凸显。

2现代测控技术的应用

2.1无线通信的远程测控技术为那些距离远，人烟稀少，地理环境恶劣的地区的通信提供了条件，以互联网为基础的远程测控技术在检测核电站，监控电网运行，远程监控机器人等方面发挥了重要作用，应用在现场总线中的远程测控技术在现场总线仪表网络中必不可少。

2.2虚拟仪器技技术具有功能强大使用灵活网络化程度高的优点，是计算机技术应用在现代仪器技术中最重要的体现，能够帮助计算机进行辅助测试。虚拟仪器技术与农业的结合催生了现代农业的发展，既可以监测农用机械的情况又可以监测农作物一级蚕茧的生长质量或者分析秧苗及幼蚕的数量及质量；虚拟仪器技术也可以测试不同机器的性能参数。

2.3新型传感器技术也是现代测控技术的应用之一。新型传感器技术大大节约了人力，监测也不受时间和空间限制，监测效率提高了很多。新型传感器技术在生产生活中得到了越来越多的应用比如银行安全监控，实时温度湿度监控，图像传感器等；微型化气体传感器在国防事业，交通监管，防伪识别等领域应用广泛；网络化传感器可以进行实时的环境检测，城市管理，灾害监测；智能化传感器可以检测人体的生命状态，火车以及工业设备的状态

2.4在现代测控系统中，总线技术是一个非常重要的部分，总线技术的应用使得测控系统的结构得到了很大程度上的简化，系统的维护更加方便，故障率明显降低，兼容性更强，系统的成本更低。现代测控总线技术的应用有：①GPIB总线技术利用计算机操作控制，计算机的参与，使得测控系统的测控范围明显扩大。②USB总线在低速设备上应用广泛，因为其成本低、速度快、灵活性高、使用便捷、易于扩展。③LXI总线能够同时为多个单位合作研究开发生产的项目和异地的研发机构提供支持，这种优点为其提供了巨大的竞争力。④总线体系结构在自动化系统和设备中也渐渐推广，为企业网络和自动化相关行业的发展提供了契机。⑤IEEE总线能够适应多种总线速度、能够进行同时或异地或者精准传输、能够自动检测处理错误等优点，是外部硬盘、视频音频设备、和其他高速外设的第一选择接口。

3现代测控技术的前景展望

不断进步的科学技术在现代测控技术中得到了更加充分的应用，现代测控技术的开放化标准化具有更强的市场适应性，迎合了人们的需求，这也减少了新技术的重新开发，资源共享后使得成本大大降低。我国正出去产业结构转变的关键时刻，测控技术的开放化和标准化为国内的测控行业提供了一个非常好的契机，把握好这个机会，测控技术将迎来创新与发展的春天。

计算机技术和网络技术融入到现代测控技术中，其网络化程度不断提高现场总线的迅猛发展与Jini软件技术的问世，现代测控系统还可以通过网络将各种仪表及控制开关连接成一个智能化系统，系统内的各个设备的使用将会充分使用，资源共享，信息共享，测控系统的整合功能能够实现1+1大于2的效果。

4结语

现代测控技术的开放化标准化深深影响着工农业的转型升级，推动着国民经济的发展。现代测控技术是新世纪重点发展的技术之一，现代测控技术与现代科技相辅相成，现代测控技术的整合能力综合性能够提高测控效率节约成本，在可预见的未来，现代测控技术对工农业国防事业等领域的影响深渊持久。

[1]郭叙蕊 测控技术与仪器在实践中的应用电子测试 2016.12

[2]牛群峰王威吴才章 虚拟仪器在测控技术与一起专业教学中的应用探讨 中国电力教育 2010

[3]贾坤 测控技术与仪器的智能化技术应用研究 山东工业技术 2016（15）

[4]卫金梦汪森 对现代测控技术应用与发展的思考速度旬刊 2016（7）

G322

B

1007-6344（2017）03-0343-01

李明辛 性别：男 民族:汉族 出生年月：1998年5月22日 籍贯：辽宁省葫芦岛市 学历：沈阳理工大学自动化与电气工程学院学校本科在读 毕业院校：沈阳理工大学 研究方向：测控技术与仪器

刘冬 性别：男 民族:汉族 出生年月：1997年6月22日 籍贯:辽宁省锦州市凌海市 学历：沈阳理工大学自动化与电气工程学院学校本科在读 毕业院校：沈阳理工大学 研究方向：测控技术与仪器

宋海航 性别：男 民族：汉族 出生年月：1998年5月21日 籍贯：辽宁省朝阳市 学历：沈阳理工大学自动化与电气工程学院学校本科在读 毕业院校：沈阳理工大学 研究方向：测控技术与仪器