网络化测控技术

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网络化测控技术在称重领域的应用

网络化测控技术在称重领域的应用
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() 数据 项可选 择 。可 以选 择用 户需 要 的数 据 6 项 目 ,可 以 自己设 定磅 单标 题 。
()操作项可选择 。可 以选择用户需要的操作 7
项 目,适 应 多 种 操 作 模 式 ,如 :单 机模 式 、局域 网有 人 值 守 模 式 、局 域 网无 人 值 守 模 式 、广 域 网
()操作方便。软件操作界面清晰明了,人机 4
交互 直 观方便 。
()维护简单。软件安装方式便捷 ,自带帮助 5
文档 。
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配 隋况设定一定的操作员 ,并分配权限。 (2 日志 记录功 能 。具有 操 作 日志记 录功 能 , 1)
方便 用户 查找 问题 。
( 3 防作 弊 功 能 。具 有 多种 防作 弊 措施 :视 1)
频监控 、图片抓拍 、车辆边界检测 、数据可溯源 、 车辆信息 自动分析 、斜率检 测 、分 级权 限管理 、 加业务标记 、黑名单和超时控制等。
()信息化。本系统 自 2 成体系 ,可以独立运行 ,
也 可 以提 供 多种 接 口方 式 ,方便 与 其 他信 息 管 理 系统 的对 接 ,提 高 了用户 的信 息化 管理 水 平 。 () 功能强大 。可适应不 同厂家仪 表通讯协 议 , 3 可 扩 充 至无 人 值 守 系 统 ,实 现 自动 计 量 、 自助 计 量 和远程 计 量 。

AQ 9003-2008企业安全生产网络化监测系统技术规范

AQ 9003-2008企业安全生产网络化监测系统技术规范

犃犙 9003.1—2008
RTU 远程测控终端 (RemoteTerminalUnit) MTBF 平 均 无 故 障 时 间 (MeanTimeBetweenFailure) UPS 不间断电源 (UninterruptiblePowerSystem)
4 系 统 前 端 构 建 要 求
4.1 一 般 要 求 4.1.1 国家法律法规或标准所界 定 的 应 实 行 联 网 监 测 的 企 业,在 构 建 危 险 场 所 网 络 化 监 测 系 统 前 端 时 ,应 遵 循 本 规 范 的 规 定 。 4.1.2 系统前端的接入部分(包括设备应达到的 接入技术 指标等)应按照 本 规 范 执 行。系 统 前 端 设 计 中的监测指标、参数设置、专用监测软件功能等要求应按照 危险场 所相 应 的 具 体 规 定 执 行,本 规 范 为 通 用基础性规定。 4.1.3 系 统 前 端 应 按 照 所 监 测 的 不 同 性 质 或 不 同 危 险 等 级 的 危 险 场 所 的 监 测 要 求 进 行 设 计 。 4.1.4 系 统 前 端 的 构 建 应 与 现 场 其 他 系 统 相 互 独 立 ,不 对 现 场 其 他 系 统 的 工 作 过 程 造 成 干 扰 。 4.2 系 统 前 端 组 成 4.2.1 系 统 前 端 是 指 在 危 险 场 所 网 络 化 监 测 系 统 中 ,企 业 现 场 自 变 送 器 或 传 感 器 输 出 端 ,经 数 据 采 集 、 存 储 、处 理 、显 示 至 数 据 传 输 接 口 部 分 ,它 可 以 指 含 有 局 域 网 络 的 监 测 系 统 ,也 包 括 具 有 上 述 功 能 的 一 体 化监测设备。 4.2.2 系 统 前 端 的 组 成 主 要 包 括 传 感 器 、变 送 器 、安 全 栅 、信 号 隔 离 装 置 、分 流 器 、采 集 器 、服 务 器/控 制 器 及 传 输 媒 介 等 ,其 技 术 指 标 应 符 合 本 部 分 第 5 章 的 要 求 。 4.3 功 能 要 求 4.3.1 数 据 采 集 要 求 4.3.1.1 系统前 端 的 采 集 控 制 部 分 应 能 够 根 据 监 测 需 要 对 数 据 采 集 相 关 参 数 进 行 设 置,如 采 集 速 率等。 4.3.1.2 系 统 前 端 的 采 集 控 制 部 分 应 能 够 根 据 检 测 点 的 优 先 级 ,设 置 数 据 采 集 的 时 间 间 隔 。 4.3.2 数 据 处 理 要 求 4.3.2.1 系 统 前 端 应 能 够 实 现 对 监 测 企 业 、监 测 参 量 及 监 测 设 备 等 基 础 信 息 的 统 计 查 询 。 4.3.2.2 系 统 前 端 应 能 够 对 实 时 采 集 数 据 进 行 异 常 判 断 ,实 现 本 地 报 警 。 4.3.2.3 系统前端应能够对报警 信 息 进 行 分 级 处 理,根 据 监 测 要 求 将 重 要 报 警 信 息 上 传 到 远 程 监 测 中心。 4.3.2.4 系 统 前 端 应 能 够 实 现 对 监 测 数 据 、报 警 信 息 及 处 理 记 录 的 统 计 查 询 。 4.3.3 数 据 存 储 要 求 4.3.3.1 系 统 前 端 应 实 现 对 监 测 企 业 、监 测 参 量 及 监 测 设 备 等 基 础 信 息 进 行 本 地 存 储 。 4.3.3.2 系 统 前 端 应 实 现 对 监 测 数 据 、报 警 信 息 、处 理 记 录 等 动 态 信 息 进 行 本 地 存 储 ,且 本 地 保 存 时 间 应 不 少 于 30 天 。 4.3.3.3 系 统 前 端 应 对 基 础 信 息 修 改 、报 警 阈 值 修 改 、人 员 操 作 等 记 录 进 行 本 地 存 储 备 案 。 4.3.4 网 络 传 输 要 求 4.3.4.1 本 规 范 不 对 系 统 前 端 内 部 接 口 及 网 络 做 规 定 。 4.3.4.2 传 感 器、变 送 器、可 燃/有 毒 气 体 报 警 器 等 前 端 设 备 到 数 据 采 集 器 间 的 距 离 不 宜 超 过 1000 m。 4.3.4.3 系统前端接入监 测 中 心 可 采 用 有 线 或 无 线 方 式,如:采 用 RS232、RS422、RS485、RJ45 等 标 准通讯接口,并应遵守 Modbus/RTU、Modbus/TCP 或 TCP/IP 协议中的一种。 4.3.4.4 系 统 前 端 联 网 的 接 口 及 协 议 选 择 上 鼓 励 较 上 述 接 口 协 议 更 先 进 的 技 术 的 引 进 ,但 要 求 公 开 相 应协议内容并提供与上述接口可进行转换的变换器及驱动软件。

智能化测控技术的应用案例分析

智能化测控技术的应用案例分析

智能化测控技术的应用案例分析在当今科技飞速发展的时代,智能化测控技术作为一项关键的前沿技术,已经在众多领域得到了广泛而深入的应用。

从工业生产到医疗健康,从航空航天到农业现代化,智能化测控技术的身影无处不在,为提高生产效率、保障产品质量、优化服务水平等方面发挥着重要作用。

接下来,让我们通过几个具体的应用案例来深入了解智能化测控技术的魅力和价值。

一、工业生产中的智能化测控技术在工业生产领域,智能化测控技术的应用极大地提高了生产效率和产品质量。

以汽车制造为例,汽车发动机的生产过程需要对众多参数进行精确测控,如温度、压力、转速等。

传统的测控方式往往依赖人工操作和简单的仪器仪表,不仅效率低下,而且容易出现误差。

而智能化测控技术的引入,实现了对生产过程的实时监测和自动控制。

通过在生产线上安装各类传感器,如温度传感器、压力传感器、振动传感器等,可以实时采集发动机生产过程中的各种数据。

这些数据被传输到中央控制系统,经过智能算法的分析和处理,系统能够自动调整生产设备的运行参数,确保发动机的生产质量始终处于最优状态。

此外,智能化测控技术还能够实现对设备的预测性维护。

通过对设备运行数据的长期监测和分析,系统可以提前发现设备可能出现的故障隐患,并及时安排维修保养,避免了设备突发故障导致的生产中断,大大提高了生产设备的可靠性和使用寿命。

二、医疗健康领域的智能化测控技术在医疗健康领域,智能化测控技术为疾病的诊断、治疗和康复提供了有力的支持。

以智能血糖仪为例,它可以实时监测糖尿病患者的血糖水平,并将数据自动传输到手机或其他终端设备上。

患者和医生可以通过这些数据及时了解血糖的变化情况,制定更加科学合理的治疗方案。

在手术过程中,智能化测控技术也发挥着重要作用。

例如,在心脏手术中,通过使用心功能监测设备,可以实时监测患者的心脏功能指标,如心率、血压、心输出量等。

医生可以根据这些数据及时调整手术操作,确保手术的安全和成功。

此外,康复医疗领域也广泛应用了智能化测控技术。

网络化测控系统的实现技术

网络化测控系统的实现技术
术的迅猛发展, 以 P 为 C机和工作站为 基础 的网络化测试 技术的
nt对于 目 在工业控制 领域 中应用 得相 当广泛 的串行 网络和 e, 前
现场 总线 可以通过通信控制器将其集成进上述 的 3种网络 中, 间 接地 实现 网络化测控 。基本 的网络拓朴结构如图 1 所示 。 具体 实现网络化测控技术 时 , 不管采用 哪一种解 决方案 , 系 统 的软件 结构( 2 基本上可以归纳为 : 图 ) () 1 客房端 。应用程序 一般是 虚拟仪器 面板或类 似 I F浏览 器的集成 环境 ; 网络接 口主要 实现将客户端的请求 , 控制 , 设置 参 数 打包为网络报文并 发送 出去 , 以及将 收 到的执 行结 果送 到应
可以是底 层的 IO驱动 ,C I / S P 指令 , S VIA驱动或 I 驱动 。其 VI
到 限制 , 给被测 信号 的 实 时分 析 带 来 困难 ; 在 很 多情 况 下 , 而 如果 时间延误 , 测得 的信 号与 实时 信号 存 在很 大差 异 , 自动控 制难 以实现 ; 自不 同 厂家 , 行不 同技 术 标准 的测 量仪 器 各 来 执 自不 同的测 量精 度及 相互 间的 匹配 问题使 整 个测 试系 统 精 度
tre 上进行测试 和数据采集 , en t 可以远 程监测 和控制 实验 过程和
() 2 服务器端 。监 听程序处 于循环状 态 , 不断监听 客户端的 访 问请求 , 并将请 求交给相应 的程 序处理 , 得系统能适 应多用 使 户的情形 , 提供 相应的安全措施 ; 控服务 程序是一 个安全 的 并 测 多进程的服务器程序 , 它调用相应 的仪 器驱 动程 序 , 完成 测控请 求并将执行 结果提交给监听程 序 , 回给 客户端 ; 返 仪器驱 动程序

测控系统网络化技术及应用第3章-2

测控系统网络化技术及应用第3章-2
系统的定义有不同的说法。
❖根据国际法电工委员会IEC1158定义: 安装在制造或过程区域的现场装置与控制 室内的自动控制装置之间的数字式、串行、 多点通信的数据总线称为现场总线。
回顾:DCS与FCS系统
IS:本安防爆隔离栅
控制室 现场
3.3.1现场总线的定义
❖现场总线模型结构:
一般的现场总线网络只采用三层: 物理层、数据链路层、 网络层; 最简单的只有前两层, 复杂一点的外加 一个应用层。 有何好处?
线上其他节点的操作不受影响。
3.3.6 ControlNet总线
控制层现场总线 1.应用领域
随着国际自动化系统网络技术的不断进步, ControlNet International 到目前为止,成员公 司已扩展到50多个,其中不乏世界知名的大公司, 如ABB Roboties、Honeywell Inc、Toshiba International。ControlNet可广泛应用于交通运 输、汽车制造、冶金、矿山、电力、食品、造纸、 水泥、石油化工、娱乐及其它各个领域的工厂自 动化和过程自动化。
可达1Mbps(40m)。 ❖ 6)CAN上的节点数取决于总线驱动电路,最多可达110个。 ❖ 7)CAN采用短帧结构。 ❖ 8)CAN的每帧信息都有CRC校验及其他检错措施,保证了数据出错
率极低。 ❖ 9)CAN的通信介质可为双绞线、同轴电缆或光纤,选择灵活。 ❖ 10)CAN节点在错误严重的情况下具有自动关闭输出功能,以便总
❖FMS意为现场信息规范,FMS型适用于纺 织、楼宇自动化等,用于车间级智能主站 间通用的通信。
❖PA型则是用于过程自动化的总线类型,用 于安全性要求较高的场合,它具有本质安 全特性。
3.3.4 ProfiBus总线

测控技术与仪器的发展及特点分析

测控技术与仪器的发展及特点分析

测控技术与仪器的发展及特点分析一、测控技术的发展历程随着科学技术的不断进步,测量和控制技术在各个领域中发挥着越来越重要的作用,成为推动社会进步和经济发展的重要力量。

测控技术是指利用各种仪器和设备进行数据采集、信号处理、控制和监测的技术手段。

它在工业生产、环境监测、航空航天、军事应用等领域中起着至关重要的作用。

在测控技术的发展历程中,可以分为以下几个阶段:1. 传统测控技术时期:在早期,测控技术主要依靠手工操作和简单的机械仪器进行数据采集和控制。

人们通过手工编制数据表格、绘制曲线图表等方式进行数据处理和分析。

这个时期的测控技术主要应用于工业生产领域,主要用于产品质量控制和生产过程监测。

2. 电子测控技术时期:20世纪初,随着电子技术的发展,出现了各种电子仪器和设备,如示波器、频率计、数字万用表等。

这些设备的出现使得数据采集和处理更加方便和准确,提高了测控技术的精度和效率。

电子测控技术开始逐渐应用于航空航天、军事和科研领域,推动了这些领域的快速发展。

3. 计算机测控技术时期:20世纪60年代,计算机技术的发展使得测控技术迈上了一个新的台阶。

计算机以其强大的数据处理和控制能力,使得测控技术的应用范围得到了大幅度扩展,同时也提高了测控系统的智能化和自动化水平。

计算机测控技术的出现为工业控制、环境监测、医疗诊断等领域带来了革命性的变化。

4. 智能化测控技术时期:近年来,随着人工智能、大数据和云计算等新技术的兴起,测控技术正朝着智能化、网络化和集成化方向发展。

通过引入先进的传感器、智能控制算法和互联网技术,实现了测控系统的智能化和自适应控制,为各行各业的发展注入了新的动力。

二、测控仪器的发展变化测控仪器是测控技术的核心载体,是实现测控功能的重要工具。

随着测控技术的不断发展,测控仪器也经历了从传统仪器到现代智能化仪器的演变。

1. 传统测控仪器时期:在早期,测控仪器主要是一些简单的机械测量仪器,如卡尺、千分尺、游标卡尺等。

网络测控技术课件

网络测控技术课件
和控制的技术。
网络测控技术可以应用 于工业自动化、智能家 居、智能交通等领域。
网络测控技术的应用领域
工业自动化:用于 1 生产过程的监控和 自动化控制
智能家居:用于家 2 庭设备的远程控制 和智能管理
智能交通:用于交 3 通系统的监控和管 理,如交通信号灯、 道路监控等
远程医疗:用于远 4 程医疗诊断和治疗, 如远程手术、远程 会诊等
04 易用性:提供友好的用户界面, 便于操作和维护
2
网络测控技术的工作原理
网络测控技术是 基于计算机网络 和通信技术的一 种远程测控技术。
网络测控技术通 过将测控设备连 接到网络,实现 对设备的远程控
制和监测。
网络测控技术可 以实现对设备的 实时监控和远程 控制,提高设备 的运行效率和可
靠性。
网络测控技术可 以应用于各种工 业控制系统、智 能家居系统和物
实现节能环保。
02
安全监控:网络测控 技术可以实现对家庭 安全的实时监控,如 门窗开关、烟雾报警
等。
04
智能语音助手:网络 测控技术可以实现智 能语音助手的功能, 如语音控制家电、查
询天气等。
网络测控技术在智能交通中的应用
实时监控:通过网 络测控技术,可以
1 实时监控交通流量、 车辆速度等信息, 为交通管理部门提 供实时数据支持。
智能化:测控系统将更加智能化, 实现自动控制和自适应调整
集成化:测控系统将更加集成化, 实现多种功能于一体的综合测控
安全化:测控系统将更加安全化, 实现数据加密和防篡改功能
3
网络测控技术在工业控制中的应用
工业自动化:通过 网络测控技术实现 工业设备的远程控 制和实时监控
生产过程监控:通 过网络测控技术实 时监控生产过程, 提高生产效率和质 量

测控技术与测控网络系统应用

测控技术与测控网络系统应用

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关键词:测控技术;测控网络
一、当前测控技术的现状和发展 测控技术作为现代工业技术中的重要 支柱,包含电子、测量、测控等学科,涉 及计算机技术、信息处理技术、仪器仪表 技术、测试测量技术以及自动控制技术各 领域。测控技术可以分为两个方面。一方 面是如何进行检测,一方面是如何控制。 “检测”是依靠各种传感器、仪器仪表和 信号传输电路; “控制”则是依靠现代计 算机的计算处理能力和自动控制技术,根 据检测数据得出相应结果,通过信号反馈 等方式控制整个系统。 早期的测控系统是由机械仪表、单片 机、PC机等为组成部分,依靠S一100或 STD等总线进行信号传输。这样的测控系 统由于现场连线长且复杂,信号衰减较大, 检测设备与PC机之间接口互不兼容,信 号传输需要多次转换,导致整个系统的可 靠性低,抗干扰能力较弱,稳定性较差. 虽然采用集中式控制方式,但是难以实现 大范围的有效测控。中期的集散控制系 统,其核心思想是集中管理,分散控制, 即管理与控制相分离,上位机用于集中监 视管理功能,将控制功能下放有效降低了 对于处理器的要求,若干台下位机分散到 现场实现分布式测量与控制,提高了信号 测量与反馈控制的时效,上下位机之间用 通讯网络互连实现彼此问的信号传输。集 散式控制系统对控制器处理能力和可靠性 的要求有一定降低,但由于联网手段和网 络结构不够快捷,信息网络难以实现网络 互联和信息共享.缺乏开放性和可扩展能 力。为了能够更好地实现信息共享和网络 互联,同时能够尽可能地降低成本和系统 复杂性,现场总线控制系统应运而生。现 场总线系统利用总线这一具有开放性和互 操作性的网络将被控设备、仪器仪表、计 算机等有效连接起来。
四、测控技术人工智能与数字控制 的特点
现代测控技术的人工智能技术发展, 使得技术日益成熟,使用上更加便捷、高 效,拥有更加强大的功能。同时,人工智 能也催生了微电子方面的迅速提高。本文 认为,测控技术发展的智能化带来了该技 术计算能力的提高,测控技术也进入了全 新的发展阶段,科技感十足。

网络化测控文献综述

网络化测控文献综述

网络化测控技术测121 马妍 120690安幼林、杨锁昌[1]讨论了网络化测控实现技术: DataSocket, Remote Device Access, Symantec pcAnywhere,网络化仪器和网络化虚拟仪器技术,分析了基于这些实现技术的各自特点。

提出了网络化测控实现技术存在的问题和未来发展方向。

随着分布式自动测控技术的不断发展,网络化测控系统的研究和应用也受到关注。

网络化测控系统实现将计算机网络通信技术、虚拟仪器技术和自动测试技术融为一体,实现了网络化测控。

李凤保、杨光志、龙剑[2]介绍了网络化测控是自动侧控领域的发展趋势.本文主要研究网络时间延迟的关键要素和采样时间间隔的最佳范围为改普网络化测控系统的性能提供理论指导。

改善网络化测控系统的性能可以主要从两个方面人手:一是使设备处理时间最小化,改善网络协议,以更好地保证传输时间的确定性和减小端与端延迟,二是选择最佳的采样时间间隔,以保证系统的稳定性和控制性能。

郭莹晖[3]叙述了网络化测控系统技术实现平台的基本知识,并结合称重领域的衡器产品,重点以电子吊秤和电子汽车衡产品为例,详细介绍了电子吊秤、电子汽车衡网络化测控系统的实现方法及特点,并简单列举了网络化测控技术在其他衡器产品上的应用展望,测控计算机作为前端一个测控设备,可以独立实现其所连接设备的测量和控制任务,又可以把测控数据上传到网络服务器,为网络测控打下基础,从而可以执行远程测控指令。

季宝杰、姚传安、姬少龙[4]分析了以太网技术对企业信息集成化,尤其是现场设备的实时通信带来的影响。

对比分析了以太网中TCP协议和UDP协议的特点以及现场实时通信过程待传输数据的特性。

介绍了UDP协议在网络化测控系统通信中的数据格式和实现。

提出了一种用于矿井下设备监测的远程数据采集和控制系统,旨在为相关设备提供安全、高效和连续的在线监控。

罗媛[5]根据网络化测试系统的体系结构和特点,系统分析了三种常用的网络同步技术的机制和特点,分析对比了IEEE 1588、NTP 和GPS各自的优缺点,从而可以根据网络化测试系统的特点选取不同的同步技术。

测控技术的发展与趋势

测控技术的发展与趋势

测控技术的发展与趋势测控技术的发展趋势测控技术是一门以电路和计算机为基础的新技术。

21世纪的测量和控制将是一个发达的系统概念。

信息交流与共享的主题也是测控系统的发展方向。

因此,通过建立网络来形成和使用测控系统已成为现代测控技术的发展趋势。

1.现代测控技术现状20世纪70年代以来,测量技术不断进步,出现了很多智能仪表,这些仪表在微电子的基础上,与计算机相结合,使得基于仪表的测量技术渐渐演变,成为一门包含机械、电子、计算机的独立的学科。

2、测控技术的发展在追求仪表智能化的同时,现代测控技术也在不断提高其稳定性、可靠性和适应性。

相应地,随着技术的发展,大量高新技术科研成果被应用于测控技术领域,测控技术的技术指标和功能不断提高。

作为代表,测控仪器单元的小型化、智能化越来越明显。

测控技术的两个方面,一个是测一个是控。

“测”是依靠传感器和信号传输电路,即测控电路;“控”则是依靠现代计算机的计算处理能力,根据数据得出相应结果,通过反馈等方式控制整个系统。

计算机已成为测控技术的支柱。

因此,网络技术自然成为测控技术满足实际需求的关键支撑。

然而,不可否认的是,测控电路仍然是测控技术发展的基础和另一个重要的发展方向。

3.测控技术发展趋势现代科学技术的融入不但使现代测控技术在各方面得到广泛应用,而且加快了现代测控技术的发展,形成了现代测控技术朝微型化、集成化、远程化、网络化、虚拟化等方向发展。

同时,现代测控技术是一门实践性非常强的技术,既包括硬件、软件的设计,又包括系统的集成,随着其在国防、工业、农业等领域应用的深度和广度的扩大,它将为提高生产效率、改进技术水平做出巨大的贡献。

新型传感器技术、现代测控总线技术、虚拟仪器技术、远程测控技术、测控系统集成技术等,都是这门涉及广泛的学科的发展趋势和方向。

新型传感器技术正朝着小型化、数字化、集成化、智能化、网络化、光纤传感器和生物传感器方向发展。

传感器是信息时代的三大支柱之一,目前新的智能化传感器层出不穷,微处理器和网络与传感器的融合技术快速发展,新型传感器在测量仪器仪表、测控系统中的应用日益广泛和深入,可以说,新型传感器技术的发展对现代测控技术的发展起到了很好的推动作用,新型传感器技术是现代测控技术的一个重要组成部分。

现代测控技术的发展及应用探究

现代测控技术的发展及应用探究

现代测控技术的发展及应用探究1 现代测控技术的发展现代测控技术将计算机处理作为核心技术,并能同时进行测量与控制,集测量与控制为一体。

实现各设备操作测量与管理的全自动化、智能化,通过计算机处理还能支持信息共享,具有网络化特性。

现代测控技术在社会方方面面中都有广泛应用。

1.1 现代测控技术的发展现状目前,现代测控技术处于飞速发展阶段,也广泛普及在社会各行各业内。

现代测控技术是集测量与控制为一体的综合系统,主要由被测对象、控制器部分、测量仪器与应用软件、接口部分四个单位构成,能基本实现技术的自动化管理。

然而,与其他国家相比,我国的现代测控技术还存在有一定差距,我国测控技术的数字化、智能化还未达到与别国的同等技术水平。

在今后我们要通过借鉴别国的优秀技术,进行不断探究与深入改革,提高我国测控技术的含量,提升我国综合实力,推进我国测控技术行业发展。

1.2 测控技术的发展趋势随着科技技术的迅猛发展,测控技术有了一定的技术支持。

在未来测控技术主要以开放化和标准化为主要的发展方向,开放化的测控技术能够让使用者直接接触到测控技术其中,了解其工作状态,标准化的测控技術通过以标准衡量测控的每个环节,提升测控技术的工作效率。

从技术角度来说,标准化与开放化规范与革新了传统测控技术,为使用者带来一个全新体验,从经济角度来讲,标准化与开放化通过融入新技术提高传统测控技术的技术含量,节省了新技术的开发成本。

标准化与开放化对测控技术市场发展来说有着重要意义,也将成为今后市场的发展主流,我们要认清发展方向然后不断朝这个方向努力。

1.3 现代测控技术的发展前景随着科技信息技术的不断普及与发展,现代测控技术发展正逐渐以网络化方向发展,未来网络化也将成为测控技术的发展潮流。

通过技术创新与开发新型软件实现互联网控制设备操作,并能远程控制与测量过程,信息数据也能在全球范围内共享。

互联网的引进能扩大测控技术使用范围,例如在今后我们可以不再用人工去每家每户抄水表,直接利用测控技术的网络化自动将数据进行测量然后上传至互联网,相关部门便可依据数据进行收费,实现自动抄表。

网络化测控系统作业

网络化测控系统作业

一、作业1、叙述网络化测控系统的定义、体系结构。

答:网络测控化系统的定义:将测控系统中地域分散的基本功能单元(计算机、测试仪器、智能传感器、控制模块)通过网络互联起来,通过各种总线互联,通过网络形式进行信息的传输和交换,构成远程分布式网络化测控系统。

由于这种测控系统基于计算机网络通信,因此我们将其称为网络化测控系统。

网络测控化系统的体系结构:该系统从生产现场的底层开始,可分为:现场控制层、过程监控层、生产管理层、市场经营管理层,等四个层次,通过各层之间的沟通与信息交换,构成较为完整的企业信息网络。

2、简述工业过程控制系统的发展过程及测控系统的网络化发展趋势。

答:工业过程控制系统的发展过程:1)20世纪40年代,大多数手工操作,只有少量的检测仪表用于生产过程。

2)20世纪40年代末至50年代,生产过程的控制有了长足的发展,部分生产过程实现了仪表化和局部自动化,表现为“单输入单输出系统”。

3)20世纪50年代末至60年代,生产过程越来越复杂,相继出现了串级、比值、均匀、前馈和选择性等多种复杂控制系统,系统也发展为“多输入多输出系统”。

4)20世纪80年代初,计算机、微处理器和并行处理技术的发展,人们开始使用数字信号代替模拟信号,出现了标准信号输出仪表,并研制直接数字控制系统(DDC),用数字计算机来代替控制室的所有仪表,于是出现了集中式数字控制系统。

后又出现了新型控制方案——集散控制系统(DCS),它由数字调节器、可编程序控制器(PLC)以及多台计算机构成,当一台计算机出现故障时,其他计算机立即接替该计算机的工作,使系统继续正常运行。

5) 20世纪末,信息技术飞速发展。

现场总线控制系统(FCS)的出现,引起过程控制系统体系结构和功能结构上的重大变革。

它突破了DCS系统中通信由专用网络的封闭系统来实现所造成的缺陷,把基于封闭、专用的解决方案变成了基于公开化、标准化的解决方案,即可以将来自不同厂商而遵守同一协议规范的自动化设备通过现场总线网络连接成系统,实现自动化系统的各种功能。

网络化测控系统关键技术研究

网络化测控系统关键技术研究

网络化测控系统关键技术研究作者:刘耀崇巢翌高艳华等来源:《软件导刊》2015年第06期摘要:为实现远距离测控和硬件测试资源共享,将计算机网络技术引入到军事装备单元测试系统中,构成网络化测控系统。

介绍了系统的组成、结构和软件模型,分析了信息共享模型和硬件共享策略技术难点,提出了基于XML的测试诊断信息统一模型,研究了硬件测试资源的共享策略和基于优先级的任务调度方法,对于构建网络化单元测试测控系统具有重要意义。

关键词:网络化测控;远程测控;信息共享策略DOIDOI:10.11907/rjdk.151220中图分类号:TP393文献标识码:A 文章编号:16727800(2015)006015703基金项目基金项目:作者简介作者简介:刘耀崇(1988-),男,北京人,中国航天二院研究生院硕士研究生,研究方向为计算机网络应用、系统任务调度;巢翌(1967-),女,北京人,硕士,北京控制与电子技术研究所所长、硕士生导师,研究方向为计算机应用;高艳华(1971-),女,北京人,硕士,北京控制与电子技术研究所软件研发中心主任、硕士生导师,研究方向为计算机应用、软件工程;王晓林(1979-),女,北京人,硕士,北京控制与电子技术研究所软件研发中心高级工程师,研究方向为计算机应用。

0 引言信息化时代战场,单一武器的决胜作用逐渐弱化,体系与体系的对抗已成为高技术战争的重要特点。

武器系统特别是高技术武器系统,只有通过各种信息的引导,采取网络化联通,才能成为密切配合、运转灵活的打击力量,从而发挥最大效能和潜能。

近年来,以计算机网络为核心的网络化测控技术与网络化数据共享得到越来越多的应用,尤其是在航空航天等国防科技领域。

新一代控制系统软件以网络为中心实现各种复杂的分布式应用。

随着测控任务日趋复杂以及大范围测控要求的日益增多,组建远程测控、网络化测控系统非常必要[1]。

随着弹载数据链和信息化发射平台等技术的深入应用,导弹武器中的飞行控制系统、测试发射控制系统、瞄准系统将是数据链网中的一个节点;而随着导弹武器作战保障系统的信息化,导弹的综合测试与维修保障系统都将网络化[23]。

电子技术中测控技术的特点以及应用

电子技术中测控技术的特点以及应用

2020年第08期102电子技术中测控技术的特点以及应用陈 旭沈阳市奉海人力资源服务有限公司,辽宁 沈阳 110000摘要:测控技术融合了计算机技术、光电技术等多种先进技术,凭借网络化、智能化、数字化的特征,在电子技术中具有广阔的应用前景。

测控技术的应用促进了社会的进步,为产业结构的优化提供了便利。

基于此,文章从测控技术组成及特点入手,从传感器技术、电流保护以及远程测控等方面分析了电子技术中测控技术的应用。

关键词:电子技术;测控技术;传感器中图分类号:TN6060 引言电子技术在工业、交通、国防等各个领域都得到了广泛的应用,并发挥着至关重要的作用。

测控技术主要指的是测量和控制的一体化,能够精确地控制被测量对象,提升电子设备的效率。

将测控技术应用在电子技术中,不仅能够很好地促进工业生产的发展,而且还可以提升电子技术的多样性。

但是由于我国测控技术发展得较晚,还有待研究,因此加强电子技术中测控技术应用的研究具有重要意义。

1 测控技术组成及特点1.1 测控技术的组成测控技术可以按照功能分为测量和控制两个部分的技术,测量技术为通过测量设备和仪器得到的机械设备运行参数,控制技术为调整机械设备的运行状态。

测控技术通过改变机械设备的运行状态可以得到不同的测量参数,再由测控系统分析测量参数即可得到测控结果,根据相关规定进行对照即可得知是否符合相关规定。

1.2 测控技术的特点测控技术具有其自身的特征,主要有网络化、智能化、数字化。

1.2.1 网络化测控技术具有网络化的特征。

网络化特征主要体现在可以将计算机技术和测控技术紧密地融合在一起。

测控技术要想很好地满足人们的生活生产需求,也需要不断呈现出网络化的特性。

将测控技术和计算机技术进行融合,可以提升人们的生活生产效率,进而提升人们生活的便利性。

1.2.2 智能化测控技术具有智能化的特征。

这种智能化的特征主要体现在测控技术的实际应用中,在物联网及人工智能技术的支持下,测控技术的反应更加灵敏,精确值也更高。

试述现代测控技术的发展及其应用

试述现代测控技术的发展及其应用

试述现代测控技术的发展及其应用测控技术与仪器是一门涉猎范围广,应用普遍的学科,伴随着信息化,网络化,世界化时代的到来,测控技术正朝着系统化,智能化,系统功能一体化方向发展,高新技术的应用,将人们会从繁碌的体力劳动中解放出来,进入机器化、自动化时代,相信,测控技术在以后的生活中扮演日益重要的角色。

一、现代测控技术的发展1.目前发展现状程控仪器设备、控制器部分、总线与接口、测控应用软件、测控载体等五个部分构成现代测控系统,它的基本类型目前通常分为三大类:基本型、闭环控制型和标准通用接口型。

科学技术创新发展为现代测控技术飞速发展提供强有力技术支持,其优越性广泛应用于现代社会经济发展各个领域。

由于我国计算机发展较世界发达国家相比起步比较晚技术水平还有一定差距,因此,我国必须学习借鉴先进发达国家科学技术,引进国外高科技设备同时必须结合国情实际情况因地制宜创新引用,积极开拓创新以此来推进测控市场在我国的发展,缩短与发达国家之间差距,提升我们综合实力从来加强我国在国际中的地位。

2.测控技术未来趋势及前景科学技术不断发展创新更进为现代测控技术的迅速发展提供了技术扶持保障,现代测控技术朝着标准化、开放化方向发展。

无论是从市场需求角度还是技术角度来看,开放化测控技术必将是现代测控技术的未来发展趋势,也必将成为市场应用的主流。

现代测控技术标准化的实施以及融于开放性技术中,标准化、开放化有利于减的重新开发新技术次数,节约重复开发所造成成本,因此推进测控技术开放性应用有着非常重要意义。

当今我国正处于产业结构转变升级的阶段,我国测控技术的标准化和开放化趋势给了国内测控行业发展提供了良好机遇。

为此我们及时推动现代测控技术向开放化、标准化的趋势靠近,更好推动我国现代测控技术的发展。

其次,随着互联网络技术的进步、地球村互联网发展以及计算机技术的不断创新促使现代测控技术朝着网络化的方向前进。

随着Jini软件技术的出现与现场总线的迅速发展,现场的智能仪器和装置作为现代测控技术基本节点,依靠网络技术各节点将控制装置和控制仪器仪表集成一个互联整体测控系统,能够将网络中所有仪器设备实现自身基本功能,还能加以利用其他设备仪器。

谈网络化测试技术

谈网络化测试技术
测 试 系 统 相 对 分 散 . 积 大 . 易 携 带 . 场 实 测 体 不 现 受 到 限 制 。对 此 传 统 测 试 系 统 需 要 从 体 系结 构 、 数 据 传 输 与 处 理 、 人 机 接 口到 系 统 的 综 合 性 能 进
行 必 要 的 改 造 纵 观 近 年 来 测 试 技 术 的 发 展 状 况 . 现 代 测 试
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摘 要: 主要介绍 了网络化测试技术的特点 , 可直接接入网络的
0 网 络 化 仪 器 . 及 以 太 网 测 试 技 术 。 点 介 绍 了 网 络 化 测 试 技 术 的 总 以 重
而 实 际 测 试 工 作 极 其 复 杂 . 整 个 测 试 过 程 涉 及 到 试 验 设 计 、 型 理 论 、 感 器 设 计 、 号 加 工 与 处 模 传 信 理 、 差分析 、 制工程 、 统辩识和参数评 估等 。 误 控 系 网 络 化 测 试 不 仅 需 要 这 些 技 术 .还 需 要 完 备 的 计 算 机 技 术 、 电子 技 术 、 讯 技 术 及 网络 技 术 等 , 微 通 这 些 技 术 的 发 展 为 网 络 化 测 试 技 术 的 产 生 与 应 用 提 供 了 强 大 的 基 础 . 而 智 能 检 测 仪 器 仪 表 的 产 生
能 化 小 型 化 等 方 面 的 要 求 越 来 越 高 , 统 测 试 系 传
P C机 和 1 作 站 为 基 础 的 网 络 化 测 试 技 术 的 发 展 = 提 供 了 强 大 的 技 术 支 持 它 的 实 用 意 义 至 少 有 以

测控系统的网络化设计与实现

测控系统的网络化设计与实现

测控系统的网络化设计与实现在当今科技飞速发展的时代,测控系统作为工业生产、科学研究等领域的重要组成部分,其性能和功能的提升对于提高生产效率、保证产品质量以及推动科学进步都具有至关重要的意义。

随着网络技术的不断普及和应用,测控系统的网络化设计与实现成为了当前研究的热点和趋势。

测控系统的网络化,简单来说,就是将原本孤立的测控设备通过网络连接起来,实现数据的共享、远程控制和协同工作。

这样的设计带来了诸多优势。

首先,网络化使得测控系统的覆盖范围更广,不再受限于地理距离,能够实现对分布在不同地点的设备和对象进行实时监测和控制。

其次,数据的共享和集中管理使得信息更加准确和及时,有助于做出更明智的决策。

再者,远程控制功能大大提高了系统的灵活性和便捷性,降低了人力成本和维护难度。

在进行测控系统的网络化设计时,需要考虑多个方面的因素。

网络架构的选择是关键之一。

常见的网络架构有星型、总线型、环形等。

星型架构具有结构简单、易于管理和维护的优点,但中心节点的可靠性要求较高;总线型架构成本较低,但容易出现数据冲突;环形架构则在可靠性方面有一定优势,但网络扩展相对困难。

根据具体的应用场景和需求,选择合适的网络架构是确保系统性能的基础。

网络通信协议的确定也是重要环节。

TCP/IP 协议是目前广泛应用的网络通信协议,但对于一些对实时性要求较高的测控系统,可能需要采用专门的工业通信协议,如 CAN 总线协议、PROFINET 协议等。

这些协议在数据传输的实时性、确定性和可靠性方面进行了优化,能够更好地满足测控系统的要求。

硬件设备的选型同样不容忽视。

传感器、控制器、数据采集卡等设备的性能和精度直接影响到测控系统的测量和控制效果。

同时,为了适应网络环境,这些设备需要具备网络接口和相应的通信功能。

此外,网络设备如交换机、路由器等的选择也需要考虑网络带宽、稳定性和安全性等因素。

软件系统在测控系统的网络化中也起着至关重要的作用。

数据采集和处理软件负责从传感器获取数据,并进行滤波、转换等处理,为后续的分析和控制提供准确的数据基础。

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摘要计算机网络、自动控制、分布式人工智能等理论和技术的融合促进了网络化智能测控技术的产生,网络化智能测控技术的发展和广泛应用正改变着人们的生产和生活方式,也引起了相关技术和理论的变革。

本文围绕工业现场测控网络、远程智能测控、网络化分布式智能测控等技术中的国内外研究热点问题,阐述了其发展现状及技术特点,分析了其关键技术及发展趋势。

关键词现场总线;工业以太网;嵌入式Internet远程测控; Multi-Agent系统A bstractThe integration of theory and technology for computer network, automatic control, and distributed artificial intelligence have prompt the generation of intelligent measurement and control technology network. The development and wide application of the intelligent measurement and control technology network is changing people's production and life, but also caused a relevant technology and theory revolution. This paper focuses on industrial field measurement and control network, remote intelligent monitoring and control, intelligent monitoring and control of distributed network technology and international research and other hot issues, describes its development status and technical characteristics, analysis of the key technologies and trends.Keywords: field bus; Industrial Ethernet; remote monitoring and control of embedded Internet; Multi-Agent System1 引言网络信息技术的迅猛发展和广泛应用,使许多科学技术和生产领域发生了巨大的变革。

网络信息技术与智能测控技术的结合,产生了基于网络环境的智能测控新领域,两者的融合正使信息和控制两大领域的相关理论和技术得到迅速发展。

工业现场测控网络、远程智能测控、网络化分布式智能测控等正成为国内外研究的热点。

这些网络化智能测控技术的发展和广泛深入应用必将极大地改变人们的生产方式、工作方式和生活方式,引起技术的、经济的、社会形态的变革。

本文将围绕这些热点问题,阐述其发展现状及技术特点,分析其关键技术及发展趋势。

2 工业现场测控网络技术的演进2.1 集散控制系统早期的测控系统是由单片机、PC机、工控机等为核心的多个分散单元构成,借助于S-100或STD等总线形成测控系统。

这样的测控系统由于采用集中式控制方式,系统的可靠性低,现场连线长且多,稳定性较差,抗干扰能力较弱,难以实现大范围的有效测控。

之后出现了集散控制系统(DCS),在90年代占主导地位。

其核心思想是集中监视、分散控制,上位操作员站用于集中监视管理功能,若干台下位控制站下放分散到各子控制室实现分散控制,各上下位工作站之间用通讯网络互连实现相互间的信号传送,为操作员站—控制站—现场仪表设备的三层结构模式。

DCS的联网手段和网络结构均不灵活,缺乏开放性。

不同厂家的DCS系统之间以及DCS与上层Intranet、Internet信息网络之间难以实现网络互连和信息共享。

集散控制系统实质上是一种封闭专用的、不具互操作性的网络控制环境。

2.2 现场总线控制系统在用户对网络控制系统提出的开放化、彻底分散化和降低成本的迫切要求下,现场总线控制系统诞生了。

现场总线(Fieldbus)是将自动化最底层的现场控制器和现场智能仪表设备互连的实时控制通讯网络,遵循ISO的OSI开放系统互连参考模型标准。

现场总线控制系统(FCS,Fieldbus Control System)是用开放的现场总线通讯网络将自动化最底层的现场控制器和现场智能仪表设备互连的分布式实时网络控制系统。

现场总线是一种开放的、具有可互操作性的实时通讯网,FCS将控制功能彻底下放分散到现场各控制器和仪表设备,提高了现场控制仪表设备的智能化程度和功能自治性,系统有更高的可靠性和灵活性、较低的安装及维护成本。

FCS是工作站—现场智能仪表设备的二层分布式结构,FCS废弃了DCS的控制站,把DCS控制站分散到现场仪表设备,实现了彻底的全分布式网络测控。

功能的分散使得风险分散,因此FCS比DCS有较高的可靠性。

90年代兴起的现场总线技术对工业测控系统的发展带来了很大的影响,其产生的巨大经济效益使得欧美大型控制设备生产集团在近十年来围绕现场总线的国际标准展开了激烈的竞争,导致了多种标准并存的局面。

国际电工委员会(IEC)在2000年1月通过了IEC61158国际标准,该标准包括8种类型的现场总线标准:FF-H1,Control Net, Profibus, P-NET, FF-HSE, Swift Net, WorldFIP及Interbus。

每种类型的现场总线采用完全不同的通信协议,难以实现这些总线的相互兼容,这种多种现场总线并存竞争的局面还将长期存在。

现场总线技术对于面向工厂底层自动化及信息集成的数字化网络技术起到了巨大的推动作用,然而其标准的多样性和开放的不彻底性又不尽人意。

2.3 工业以太网2.3.1 工业以太网的提出随着工业测控要求的不断提高,传输的信息量愈来愈大,要求的网络传输速率越来越高,现场总线简单的协议、较低的通信速率显出其不适应。

另外,基于以太网技术的企业信息网得到广泛应用,在企业管理和经营中起着重要的作用。

管理者除了通过信息网进行企业的管理,也希望通过网络对生产过程进行自动控制,实现管控一体化。

由于现在的现场总线网络系统与在企业信息网中得到广泛应用的以太网技术的不兼容,加之,现场总线测控网数目众多的不兼容的协议标准一直困扰着工业界,人们自然地就提出能否将在局域网和Internet上已取得巨大成功的、成为事实上的通用标准的、有着广泛技术支持的以太网技术延伸至底层的测控网络?2.3.2 以太网应用于工业测控的障碍及对策以太网是为商业应用领域的信息网开发的,在工业测控领域的应用确实存在障碍,其主要原因是:①以太网采用载波侦听多点接入/碰撞检测(CSMA/CD)方式进行通讯工作,在实时性要求较高的测控场合,重要数据的传输由于传输随机延滞会产生“不确定性”,主机一旦发送数据后,就对传输数据失去控制。

这是影响以太网长期无法进入测控领域的重要原因之一。

②以太网所使用的交换机、集线器、电缆和接插件等都是为办公室应用而设计的,其抗干扰能力不能适应工业现场的恶劣环境。

对于上述第一个障碍有以下方法予以解决:①采用全双工交换式以太网技术。

②降低网络负载。

③提高网络的传输速率。

④应用报文优先级技术。

至于以太网应用于工业测控领域的第二个障碍的解决,国外已有一些公司研发了一系列用于工业以太网的配件设备。

现代以太网采用的非屏蔽双绞线,它的抗干扰能力与4mA~20mA模拟传输线路相当,如果需要更强的抗干扰能力,则可以采用屏蔽双绞线或光纤通信。

2.3.3 工业以太网的优势及前景以太网技术应用于工业测控所形成的工业以太网,其最大的优势在于它应用的广泛性和开放性。

作为IT领域的主流网络技术,以太网经历了近三十年的发展,已经形成了十分巨大的硬件、软件和人才资源,很多成熟的技术和产品都可以直接移植或借鉴到工业以太网上来。

采用工业以太网,可以实现彻底的技术开放和标准统一,可以和企业信息网Intranet及全球互联网Internet实现无缝连接,能便利地实现管控一体化及现场测控网、Intranet、Internet 三级网络的有机融合,实现先进的全企业的、跨地域的分布式管理和测控,极大地提高生产和管理效率。

以太网技术的迅猛发展为其进入工业现场测控领域奠定了坚实的基础,工业以太网成为发展的必然趋势。

可以预测,工业以太网的飞速发展将结束目前在现场总线标准上的纷争,将大大提高企业自动化、网络化和信息化的水平。

3 基于Internet的嵌入式系统远程测控技术3.1 嵌入式Internet的产生及发展Internet技术已深入到人们工作、工业生产、日常生活等各领域。

如何实现对工业现场、城市环境、智能仪表、家居电器等进行基于Internet的远程测控,已成为本世纪初IT业关注的热点。

嵌入式系统已经在工业测控、环境监测、家居电器等各个领域得到了广泛应用,如果将这些分布在各处的起着各种作用的嵌入式系统接入Internet网,那么就可实现基于Internet的远程测控。

嵌入式Internet就是关于嵌入式系统的Internet网络技术。

嵌入式Internet 的广泛应用必将使信息社会变得更加自动化、智能化和人性化。

嵌入式Internet正成为当前国内外IT业发展的热点领域,也是测控网络发展的重要方向。

目前,许多公司都在致力于嵌入式Internet技术的开发,已提出了多种嵌入式系统与Internet 互联的解决方案。

如:emWare公司的EMIT技术、Microchip公司的iPIC系列单片机、Scenix 公司的SX系列单片机、Seiko公司的iChip S7600A芯片、P&S公司的Webchip PS2000芯片以及Dallas公司的DS80C400网络微控制器及其TINI技术等就是一些典型的产品和技术。

3.2 嵌入式Internet的关键技术由于Internet的各种通信协议对计算机存储器、运算速度等性能指标要求比较高,而嵌入式系统通常是专用的小规模计算机系统,这样就使嵌入式系统难以支持占用大量系统资源的TCP/IP等Internet协议和服务。

如何实现嵌入式系统的Internet接入、“瘦”Web服务器技术以及嵌入式Internet安全技术,是嵌入式系统Internet技术的关键和核心。

3.2.1 嵌入式Internet接入技术根据目前的技术现状和今后的发展方向,有两种嵌入式Internet的接入模式:网关模式和独立节点模式。

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