現(xiàn)代測控技術(shù)是建立在計算機信息基礎(chǔ)上的一門新興技術(shù)，是測量技術(shù)、微電子技術(shù)、計算機技術(shù)、網(wǎng)絡技術(shù)和通信技術(shù)等多種技術(shù)相互滲透、相互結(jié)合、綜合發(fā)展的一門新興學科。本文主要論述了現(xiàn)代測控技術(shù)的特點及應用實例，并對其未來的發(fā)展前景進行了展望。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代測控技術(shù)智能化虛擬化集成化應用

0引言

現(xiàn)代測控技術(shù)是一門高新技術(shù)，以測控、測量、電子等學科為基礎(chǔ)，涉及計算機技術(shù)、信息處理技術(shù)、電子技術(shù)、自動控制技術(shù)、測試測量技術(shù)、儀器儀表技術(shù)及網(wǎng)絡技術(shù)等領(lǐng)域。隨著現(xiàn)代科學技術(shù)的飛速發(fā)展和不斷融入，加快了現(xiàn)代測控技術(shù)的發(fā)展，使其正朝著智能化、集成化、微型化、虛擬化、網(wǎng)絡化和遠程化的方向大步邁進。作為一門實踐性很強的技術(shù)，現(xiàn)代測控技術(shù)在工業(yè)、農(nóng)業(yè)和國防等領(lǐng)域的應用廣度和深度正不斷的擴大，并將為改進技術(shù)水平和提高生產(chǎn)率做出巨大的貢獻。

1現(xiàn)代測控技術(shù)的特點

現(xiàn)代測控技術(shù)的特點可以概括為：智能化、數(shù)字化、網(wǎng)絡化、分布式化。

1.1智能化現(xiàn)代測控系統(tǒng)中應用的儀器儀表都是智能化的儀器，以微處理器為基礎(chǔ)，具有方便使用、靈巧、多功能等特點。隨著微電子技術(shù)的發(fā)展和更多的人工智能的不斷引入，智能化儀器的計算能力和計算方法將得到大大增強。

1.2數(shù)字化數(shù)字化在測控領(lǐng)域中的應用主要體現(xiàn)在：控制器到遠程終端設備的數(shù)字化控制，傳感器的數(shù)字化控制，通信、信號處理等過程的數(shù)字化控制等。

1.3網(wǎng)絡化傳感器技術(shù)、測控技術(shù)、計算機技術(shù)與網(wǎng)絡技術(shù)的結(jié)合，使分布式、網(wǎng)絡化的測控系統(tǒng)的組建變得十分便捷。隨著計算機網(wǎng)絡技術(shù)的迅猛發(fā)展及其他相關(guān)技術(shù)的不斷完善，使得計算機網(wǎng)絡的規(guī)模更加龐大，其在航空航天、氣象、通信和國防等領(lǐng)域的應用也更為廣泛。

1.4分布式化分布式測控技術(shù)是以網(wǎng)絡技術(shù)和微型計算機術(shù)為基礎(chǔ)，采用分布式的結(jié)構(gòu)將系統(tǒng)內(nèi)所使用設備連接起來，從而組合成符合要求的分布式測控系統(tǒng)。在生產(chǎn)過程的控制中，分布式測控系統(tǒng)可以實現(xiàn)測量——控制——管理的全自動化，大大降低了測控成本，提高了測控效率。

2現(xiàn)代測控系統(tǒng)概述

現(xiàn)代測控系統(tǒng)是一個綜合系統(tǒng)，其目的是實現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動化控制，它以計算機技術(shù)為核心，并集控制和測量為一體。

2.1現(xiàn)代測控系統(tǒng)的組成現(xiàn)代測控系統(tǒng)的組成大致可以分為五個部分，即：①控制器部分。是系統(tǒng)的控制中心和指揮中心，主要指計算機、小型機、單片機等。②程控設備和儀器。包括：激勵源、程控伺服系統(tǒng)、各種程控開關(guān)及儀器、執(zhí)行元件、存儲器件、顯示器件等。③測控應用軟件。包括I/O接口軟件、可執(zhí)行應用程序和儀器驅(qū)動程序等。④總線與接口部分。包括連接器、電纜、插槽、機械接插件等。它是連接控制器與各種設備、程控儀器的通路，以完成數(shù)據(jù)、命令及消息的交換與傳輸。⑤被測對象。主要是指生產(chǎn)線、系統(tǒng)、子系統(tǒng)、被測設備等，通過電纜、開關(guān)、接插件等于測控設備相連接。根據(jù)測控任務的不同，被測對象也是千差萬別的。

2.2現(xiàn)代測控系統(tǒng)的基本類型按照結(jié)構(gòu)不同，現(xiàn)代測控系統(tǒng)可以分為三類：基本型、閉環(huán)控制型和標準通用接口型?；拘蜏y控系統(tǒng)主要由傳感器、數(shù)據(jù)采集卡、信號調(diào)理和計算機組成。它能夠完成對多點的實時、快速測量，并能進行信號和數(shù)據(jù)分析，消除干擾，最終做出判別。閉環(huán)控制型是指應用于閉環(huán)控制系統(tǒng)的測試系統(tǒng)，其過程的自動控制可歸納為實時數(shù)據(jù)采集、實時控制、實時判斷決策三個階段。標準通用接口型是由模塊組合而成，并且所有模塊的對外接口都是按照規(guī)定標準設計的。

3現(xiàn)代測控技術(shù)的應用

3.1新型傳感器技術(shù)傳感技術(shù)是當今世界發(fā)展最迅速的高新技術(shù)之一。為了適應現(xiàn)代科學技術(shù)的發(fā)展，新型傳感器逐漸融入了諸如計算機技術(shù)、智能技術(shù)和網(wǎng)絡技術(shù)等新技術(shù)，使其結(jié)構(gòu)更加完善，功能更加強大。

新型傳感器技術(shù)的應用體現(xiàn)在：①微型化氣體傳感器廣泛應用于交通、醫(yī)學、化工、機器人、國防、防偽等領(lǐng)域。②數(shù)字化傳感器在實際生產(chǎn)和生活中應用廣泛，如：銀行監(jiān)控、測量環(huán)境溫度、圖像傳感器等。③集成化傳感器主要用于溫度測量、壓力測量和視覺測量。④智能化傳感器的典型應用，如：火車機車的狀態(tài)監(jiān)測、心內(nèi)壓監(jiān)控系統(tǒng)等。⑤網(wǎng)絡化傳感器在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、軍事國防、醫(yī)療、搶險救災、環(huán)境監(jiān)測、城市管理、反恐等許多領(lǐng)域具有潛在的實用價值和重要的科研價值。

3.2現(xiàn)代測控總線技術(shù)在現(xiàn)代測控系統(tǒng)中，利用總線技術(shù)可以在很大程度上簡化測控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，增加系統(tǒng)的可靠性、開放性、兼容性及可維護性，從而降低系統(tǒng)成本。

現(xiàn)代測控總線技術(shù)的應用有：①GPIB總線技術(shù)利用計算機實現(xiàn)了對儀器的操作和控制，促使測控技術(shù)向大規(guī)模測控系統(tǒng)的方向迅速發(fā)展。②USB總線具有低成本、速度快、使用靈活、即插即用、易于擴展等優(yōu)點，在低速設備上應用廣泛。③IEEE總線具有支持多種總線速率、支持等時和異步兩種傳輸方式、分層的硬件和軟件、支持點對點傳輸、可擴展總線、錯誤檢測和處理等優(yōu)點，成為外部硬盤、視頻設備、高度數(shù)字音頻和其他高速外設的首選接口。④自動化系統(tǒng)與設備正朝著現(xiàn)場總線體系結(jié)構(gòu)的方向前進，將極大的促進企業(yè)網(wǎng)絡和自動化相關(guān)行業(yè)的發(fā)展。⑤LXI總線有著巨大的競爭潛力和廣闊的發(fā)展空間，尤其適合于多個單位合作研究開發(fā)生產(chǎn)的項目和分布在不同地區(qū)的研發(fā)機構(gòu)。

3.3虛擬儀器技術(shù)虛擬儀器技術(shù)是計算機輔助測試領(lǐng)域的一項重要技術(shù)，是現(xiàn)代儀器技術(shù)和現(xiàn)代計算機技術(shù)深層次結(jié)合的產(chǎn)物，具有功能強大、交互性、靈活性、系列化和模塊化、網(wǎng)絡化等優(yōu)點。

虛擬儀器技術(shù)的應用也較廣泛，如：①利用虛擬儀器技術(shù)測量不同進口壓力和轉(zhuǎn)速下的液力變矩器的性能參數(shù)。②虛擬儀器技術(shù)用于蠶繭無損質(zhì)量檢測。③利用虛擬儀器計算機視覺軟件和開發(fā)工具，開發(fā)出計算機自動化秧苗分析系統(tǒng)，可用于預測在最后發(fā)芽期限發(fā)芽良好的秧苗數(shù)量及監(jiān)視秧苗質(zhì)量。④虛擬儀器技術(shù)用于農(nóng)機監(jiān)控、檢測上及農(nóng)機現(xiàn)代化管理與教育。

3.4遠程測控技術(shù)常見的遠程測控技術(shù)有：專線遠程測控技術(shù)、電話網(wǎng)遠程測控技術(shù)、以太網(wǎng)遠程測控技術(shù)和無線通信遠程測控技術(shù)。

遠程測控技術(shù)的應用主要有：①基于Internet的遠程測控技術(shù)，在核電站檢測、電網(wǎng)運行監(jiān)控、石油輸送管道的遠程監(jiān)控、機器人的遠程監(jiān)控等領(lǐng)域應用廣泛。②基于現(xiàn)場總線的遠程測控技術(shù)，主要應用于現(xiàn)場總線儀表、現(xiàn)場總線網(wǎng)絡、現(xiàn)場總線遠程測控系統(tǒng)等的監(jiān)測。③基于無線通信的遠程測控技術(shù)特別適用于用戶密度不高、距離較遠、不易布線和地理環(huán)境復雜的地區(qū)和情況。

4結(jié)束語

隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，各領(lǐng)域逐漸開始采用以信息的獲取與應用為中心的方式，以實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)、儀器儀表的自動化控制。同時，數(shù)據(jù)處理技術(shù)、信號傳感技術(shù)、計算機控制技術(shù)等先進技術(shù)也在飛速發(fā)展，促使現(xiàn)代測控技術(shù)發(fā)生深刻的變化。現(xiàn)代測控技術(shù)的未來發(fā)展將朝著智能化、系統(tǒng)化、標準化及系統(tǒng)功能的綜合性等趨向，并更加的開放化、標準化，為促進技術(shù)水平的提高做出巨大的貢獻。