李森 河南經濟貿易技師學院
作為信息技術的重要組成部分,測控技術是計算機技術和自動控制技術結合的產物,測控技術的發展與科技進步息息相關。伴隨著科學技術的進步和社會的發展,我國計算機網絡技術飛速發展,并快速融入至人們工作、生活的各個領域,測控技術也乘著這股東風飛速發展,結合計算機網絡技術不斷完善,并在農業、醫學、航空航天、氣象等多個領域發揮著越來越重要的作用。
測控包含測量和控制兩方面含義,測量是指獲取被測對象的數據信息,控制是指判斷被測對象是否處于正常運轉狀態,是否達到了預期控制標準。最早,人們使用壓力表、顯微鏡等測量儀器開展測量、觀察、數據記錄等工作,后來伴隨著工業的發展進步,逐步增加了計算、分析、控制、數據處理和信息傳遞等環節。在互聯網技術的推動下,測控技術發展到了現代測控技術階段,并具有網絡化、智能化、數字化和自動化的明顯特征。
作為計算機網絡發展的時代標志,互聯網打破了時空限制,帶動了測控技術空前發展。伴隨著信息技術和智能設備的快速普及,網絡成為了我們日常生活必不可少的重要部分,將計算機互聯網同測控技術相融合,意味著測控技術同步集合最先進的計算機網絡技術和通訊技術,使其使用更加方便快捷。當然,在計算機網絡技術快速發展的今天,測控技術計算機網絡化發展的成功實踐同樣為通信、航空、氣象等眾多高新技術和傳統領域的計算機網絡化發展起到了很強的推動作用。
伴隨著信息技術的進一步發展,測控技術的計算機網絡化也意味著測控技術已經實現智能化操控。系統不僅操作方便快捷,功能靈活多樣,讓測控技術獲得了較大空間的提升。于此同時,人工智能技術和微電子技術的高度融合發展,也讓智能化設備朝著高科技化方向發展,使得測控技術智能化水平進一步提升,取得更好的工作效果。
數字化是測控技術計算機網絡化另外一個比較明顯的特征,對測控技術發展有十分重要的作用。在測控領域,數字化技術具體表現為:一方面可以對傳感器、控制器、遠程設施進行數字化控制,另一方面對信號及通訊等進行數字化控制,將收集到的信息更為直觀準確的展現出來,為分析判別信息提供更加有力的支撐,提高測控技術的可信度。
測控技術利用發達的網絡技術和微型計算機,合理利用分布式的鏈接方式,將測控系統所需的設備搭配組合,產生符合系統要求的一種技術,以此實現自動化測量、自動化控制和自動化管理,降低測控成本,提高測控效率。
測控技術作為重要的技術支撐,它的計算機網絡化發展使得測控技術在很多領域和行業都取得了較好的發展成績,為社會進步發揮了巨大的推動作用,很多傳統的測控技術都被計算機網絡測控所取代,比如美國花旗利用新智能銀行機器人代替與員工工作,不僅工作效率更高,而且可以節約三分之二的成本。總體來說,測控技術的計算機網絡化發展是測控發展史上一個質的飛躍,具有重要意義。
利用測控技術計算機網絡化的網絡化特點進行測控,能夠有效降低測控系統的組建成本。普通設備獵取被測對象數據信息后,可以通過互聯網將數據信息遠程傳輸到精密的測控設備或者高級的微機化設備上,由精密測控設備或者高級的微機化設備對數據信息進行細致的剖解和分析,并作出相應的處理。在成本控制方面,使用計算機網絡測控可以縮減人工成本,機器晝夜不停地工作還可以節約時間,在如今時間就是金錢的社會中,節約時間無疑就是節約金錢。不僅如此,對于一些程序性工作,計算機往往比人有更高的正確率,可以提供提高測控的精準度。如此,測控技術計算機網絡化不僅能夠節約人力和物力資金投入,而且還可以增加精密測控設備和高級微機化設備的利用率,有效降低和控制測控成本。
伴隨著測控技術計算機網絡化發展,能夠實現遠程測控和資源共享。在生產過程中,測控系統可以利用網絡化突破時間、空間和地域限制進行遠程測量、控制和收集實驗數據等完成測量和數據采集工作。同傳統的測控技術相比,遠程測量和控制可以聯合利用各地測控設備,實現測控設施和測控信息資源的有效共享,從而促進生產過程中各組織之間測控信息的互動溝通,提高整體工作效率。
在測控系統運行的過程中,可以通過計算機網絡對測控系統設施動態監管,訪問測控系統設備的運轉狀態,開展數據收集工作,及時反饋測控系統存在的故障,并遠程開展整個系統的診斷、分析和維護工作,以實現延緩測控設備使用壽命,提高測控設施使用效率,減少工作時間的目的。
全分布式的測控網絡簡單來講就是測控技術聯合計算機網絡和衛星計算機技術,利用Neuron 芯片搭建全分布式測控網絡結構。利用Neuron 芯片的網絡通訊功能搭建形成一個整體智能化的測控單元,通過每個相互獨立的智能測控單元有機組合,實現整體的信息交互和連接,形成最切合實際生產需求的測控系統,并保證測控系統正常有序運行。全分布式的測控網絡機構可以推動實現整個生產過程的自動化測量、控制和管理,大大減少測控運作成本,提高運作效率。當然,在實際運行過程中,還需要由相關網絡管理人員根據工作需求對智能測控系統機型自定義設置,及時更換新的程序和網絡避免智能測控單元老化。
Neuron 芯片的功能在于有效控制壓力和溫度。Neuron 芯片一般可以分為不對稱、對稱、特殊形式三種工作狀態。不對稱工作狀態通常用于處理光纖、同軸電纜以及網線網驅動器等;對稱工作狀態主要是雙絞網絡驅動器在連接和隔離變壓器等方面的應用;特殊形式工作狀態則是除上述工作狀態之外的特殊工作環境。總而言之,Neuron 芯片具有較大的存儲空間,能夠相對完整的保存和有效保存系統所收集到的各個方面的數據。
綜上所述,計算機網絡技術和測控技術是相輔相成,相互成就的關系,計算機網絡技術的迅速發展促進測控技術實現了一次質的飛躍發展。測控技術計算機網絡化具有鮮明的網絡化、數字化、智能化和自動化特點,不僅能夠降低和控制測控成本,實現遠程測控和資源共享而且可以開展測控設施遠程診斷與維護,延長設備壽命,提高設備利用率。因此,測控系統管理人員必須充分意識到計算機網絡技術對于測控技術的重要意義和促進作用,并在實際工作中,熟練使用計算機網絡技術,推動實現計算機網絡技術和測控技術的有機融合。