远程网络测控

远程网络测控（共12篇）

远程网络测控 篇1

摘要：在煤矿开采方面, 煤矿井地质条件极其复杂, 特别是矿井巷道积水治理的安全方面。它一直是影响煤矿安全生产的技术难题, 具有多样化的特点, 比如, 变化复杂化、分布分散化。随着科技日益发展, 远程网络监控系统逐渐应用到煤矿巷道积水治理方面, 发挥着至关重要的作用。因此, 本文就煤矿巷道的积水远程网络测控进行研究。

关键词：煤矿安全,煤矿巷道积水,远程网络测控

如何加大煤炭资源的开采力度, 提高煤炭资源的利用率。就平顶山天安煤业天力有限责任公司煤矿开采来说, 普遍存在积水问题。面对这种情况下, 急需要在煤炭生产过程中建立必要的水位检测、控制系统。鉴于此, 平顶山天安煤业天力有限责任公司对矿井进行全方面的自动检测控制, 保证煤矿的安全生产, 缓解日益加重的能源危机。在监测、控制方面, 完全依赖人工操作是无法及时而准确地了解煤矿巷道中不同积水点的水位值、水位变化情况, 造成安全事故频繁发生。可见, 以煤矿巷道积水为基点, 对其远程网络测控系统予以分析具有一定的实践意义。

一、煤矿巷道积水方面存在的问题

平顶山天安煤业天力有限责任公司在煤矿开采过程中, 个别巷道的积水比较多, 需要在进、回风巷道较大范围内设置多个排水设备, 保证煤矿开采工作有序进行。具体来说, 煤矿巷道积水治理方面主要存在这些问题。第一, 用于煤矿巷道的水泵不能及时启动、停止。由于施工企业没有定期安全相关人员检查水泵的运行情况, 使水泵无法正常启动。进而, 造成煤矿巷道局部位置的水位不断升高, 阻碍煤矿生产的正常运作。此外, 由于煤矿巷道局部地区的积水已经被抽干, 造成水泵不能正常运作, 延长了水泵空转的时间, 相关设备被烧毁。第二, 不能准确掌握水泵的动态。对于分散在不同区域的抽水设备, 巡检和调度人员并不能准确了解水泵的运行情况、设备是否存在故障。进而, 不能在合适的时间及时抽放积水, 也不能及时维护修理运行中的设备。此外, 巡检人员也不能准确知道煤矿巷道局部积水的水位情况, 合理调整水泵开启、停止的时间, 使设备能够在最短的时间内, 完成相关工作, 减少设备运行的能耗。第三, 巡检人员巡检不及时。就煤矿开采来说, 地质条件相当复杂, 涌水量较大。进而, 造成煤矿巷道相关部位积水较多, 使煤矿生产无法正常进行。由于各个抽水点的位置相距较远, 分散煤矿巷道的各个地区, 巡检人员并不能及时进行全方位的巡检。可见, 这种人工巡检方式已经无法顺应煤矿开采的客观要求, 需要充分利用网络技术, 建立动态化的巡检系统。

二、煤矿巷道积水远程网络测控系统

平顶山天安煤业天力有限责任公司针对煤矿巷道积水方面存在的问题, 决定采用先进的技术, 建立完善的远程测控系统, 对煤矿巷道进行自动化的实时监控, 全方位掌握积水的分布情况、水位变化情况。一旦出现异常情况, 及时进行声光报警, 提醒工作人员, 及时制定可行的方案解决存在的故障问题, 为煤矿正常开采提供有力的支撑力量。因此, 从安全生产实际需要的角度, 对用于其中的远程网络测控系统予以了对应的研究。

1煤矿巷道积水远程网络测控系统的分站

从某种意义上说, 该系统是以分站组网、主站控制的形式为主。在分站中, C8051F040单片机是远程网络测控系统的中心控制器, 具有多方面的功能, 比如, 控制数字量、采集开关量、实现声光报警。在系统运作中, 采用的是UPS电源, 能够为相关方面提供持续的工作电压, 比如, 传感器、分站。在此基础上, 还能够及时接收分站输出的各种开关量控制信号, 对煤矿巷道中水泵的开启与停止予以有效地控制, 解决启停不及时的问题。此外, 其中的多参数传感器主要是并行分布采集这些方面的数据信息, 比如, 煤矿管道的水压变化情况、煤矿巷道水泵的启停情况。

2主站

对于远程网络测控系统来说, S7-200CPU226XP PLC是其主控制器。对于这方面, 以总线电缆为纽带, 台网模块CP243-1和应用到其中的PLC相连接。同时, 以RJ45为桥梁, 使其接口和对应的以太环网相连接。以此为基础, 使各个分站的数据信息被集中到监控中心。监控中心在对这些数据信息进行识别之后, 会及时把一系列相关指令传输到主站中。在整个系统运作中, 一旦其中任何一点有异常情况出现, 系统沿线的其余各点都会发挥报警功能, 及时而准确显示报警点, 施工人员能够第一时间采取可行的措施解决故障问题。

3系统上位机人机界面的设计

以King View组态软件为核心, 来设计系统的上位机人机界面。在充分利用各种形式的基础上, 比如, 故障报警处理、数据库的查询, 实时显示实煤矿施工现场的一系列数据信息以及历史记录。并以GSM DTU模块、Web发布技术为基点, 实现一系列的远程网络操作, 对煤矿巷道的水位变化情况进行动态化监控, 能够灵活切换远程网络测控系统的运行模式。此外, 还能正确修改其中各种设备参数, 实现水泵及时启停。具体来说, 其中的GSM短信通信平台可以通过手机短信的形式来查询煤矿井下水位情况, 各种故障报警信息。该通信平台能够实现多种数据传输方式, 比如, 中心对多点。就互联网Web发布技术来说, 工作人员可以不受时间、地点的限制, 以互联网为媒介, 实现煤矿巷道水情的远程网络动态化监控, 随时掌握煤矿巷道水情。

结语

总之, 煤矿安全管理中, 远程网络测控系统在解决煤矿巷道积水问题方面有着举足轻重的作用。从安全管理的角度来说, 它的应用能够满足煤矿巷道巡检方面的客观要求, 实现远程动态化监控。可以减少煤矿作业人员, 减少施工人员的工作量, 优化施工人员结构, 提高煤矿开采的效率。该系统的应用能够避免煤矿开采中各类安全事故的频繁发生, 造成不必要的经济损失, 保证煤矿开采的正常运作。更重要的是, 它的应用能够使煤矿巷道积水这一技术难题得到有效地解决。此外, 该系统的应用有利于煤矿开采企业以最小化的施工成本实现最大化的经济效益, 实现煤炭资源的优化利用, 走上健康持续发展的道路。

参考文献

[1]张宏飞, 张宏涛.基于组态王的煤矿巷道积水监控系统[J].机械管理开发, 2015 (03) :48-50+61.

[2]满兵兵, 程珩, 靳宝全.煤矿巷道积水远程网络测控系统研究[J].工矿自动化, 2015 (07) :30-33.

[3]杜亚玲.矿井水位监控系统研究[J].机械管理开发, 2015 (02) :70-72+94.

远程网络测控 篇2

关键词：电能测量芯片 电力参数测量 微控制器系统

引言

SA9904B芯片是Sames公司推出的三相功率/电量测量专用集成电路芯片(ASIC)，可直接测量单相、双相和三要输电线路的有功电能、无功电能、电压有效值和频率值。该芯片具有SPI接口，外部微处理器可通过此接口读取原始值，再根据相应的计算公式进行计算，最后得到各项电力参数的测量值。

图1 SA9904B内部结构

此芯片的功能包括：

实时测量三相有功/无功能量;

电压有效值和频率的测量;

片内集成基准参考电压源;

具有SPI(串行外围接口)总线接口;

芯片功耗低于60mW，具有静电保护功能，工作温度范围宽。

1 SA9904B内部结构及工作原理

SA9904B为混合模拟/数字信号的CMOS集成电路，其内部结构如图1所示。(本网网收集整理)

内部两个16位二阶的∑-Δ模/数转换器，分别对电压和电流模拟信号进行数字化处理，得到的瞬时电压与瞬时电流直接相乘得到瞬时功率。瞬时功率进行低通滤波处理得到瞬时有功功率，而瞬时无功功率通过对电流信号进行移相90°处理后得到。瞬时有功功率和瞬时无功功率经过数字-频率转换器转换成正比的脉冲信号，这个信号被有功电能和无功电能计数器随着时间进行累加。芯片内部设有电压过零检测电路，电压每过零点产生一个宽度是1ms的脉冲，被频率寄存器累加起来。电压有效值是通过累加每个瞬时电压采样值并进行数字处理后得到的。

该芯片直接测量每相电路的四个参数：有功电能、无功电能、电压有效值和频率值。其余电力参数，如电流、功率等，需要通过微控制器根据相应的公式计算才能得到。

为了提高输入信号的测量精度，SA9904B的模数转换器采用了∑-Δ调制技术，以提高其在基带内输入信号的信噪比。

2 SA9904B引脚及功能

SA9904B的引脚如图2所示。

GND为模拟地。

VDD为电源的正极。当使用分流电阻检测电流时，接+2.5V电压;当使用电流互感器时，接+5V电压。

VSS为电源负极。当使用分流电阻检测电流时，接-2.5V电压;当使用电流互感器时，接0V电压。

IVP1、IVP2、IVP3分别是1、2、3相的模拟电压输入端。当测量的电压为额定电压时，要保证输入到内部A/D转换器的电流有效值为14μA，需要通过一个分压电阻网来满足这一要求。

图3和图4

IIP1、IIN1、IIP2、IIN2、IIP3、IIN3分别是1、2、3相的`模拟电流输入端。当测量的电流为额定电流时，要保证输入到芯片上的A/D转换器的电流有效值为16μA，需要通过一个分流电阻网来满足这一要求。

VREF为参考电源的外接电阻端，通常需要接47kΩ电阻到地。

F50为电压过零脉冲输出端，输出的脉冲频率为交流电压的频率，脉冲宽度为1ms。

CS为芯片的片选信号输入端，高电平有效。

DI、DO为串行数据的输入、输出端。

SCK为串行时钟信号输入端。

OSC1、OSC2为外部晶振的输入、输出端。

3 SA9904B的SPI接口

微控制器通过SPI端口实现对SA9904B内部数据的访问。SPI接口由四根信号线组成：串行时钟输出端SCK、片选信号输入端SC、串行数据输入端DI、串行数据输出端DO，时序如图3所示。

卫星上天我们测控 篇3

苏联的第一颗卫星早晨太阳没出来时能用肉眼看到，我起来看到过2次。我们接收到它向地面发射的无线电信号及频率变化(称为多普勒频率)，并计算出它的轨道，还推测了一下它里面可能有些什么内容。

1965年，赵九章、钱学森向中央提出搞人造地球卫星。在毛主席讲了“我们也要人造卫星”以后，科学院正式组织研制卫星，称为“651”工程。在对卫星的跟踪测量方面，则于1 966年组织成立了“701”工程处。当时，这项工作有天文、电子、光学等三方面的人参加。

赵九章先生在清华做过助教，我在清华物理系读书时，他辅导过我们的实验工作。大约在1 966年的夏秋之交的一个傍晚，我出家门散步，迎面碰到赵九章先生和其他几个人，他对我说，“我们搞卫星，无线电非常重要，这是重要的一环，卫星发出去后就看你们的了”。

对第一颗卫星来说。在测量方面，卫星发射上天后，有3点最为重要。

卫星是否已经进入了运行的轨道?

第二，卫星的轨道是什么样的，是否符合预定的要求?

第三，卫星运行中，什么时间到达什么地点上空的预报。

1 965年年末，科学院开过一次较大规模的会，讨论卫星的研制和测控问题，会上有些争论。在测量方面，光学观测是需要的，大家的意见是一致的，但是考虑到天气不好时光学观测看不到，还得有无线电测量。争论的正是无线电测量方法，特别是对人轨点的测量，当时，苏联和美国主要是采用干涉仪。天文台的一些同志坚持要用干涉仪，电子部提议用雷达，我主张用无线电多普勒测量。最后的意见是在人轨点，光学、雷达、多普勒都用，可以说是为了保险，干涉仪则在入轨后的第一个观测站和第二圈经过我国上空时设置拦截观测，但是试验性质。

关于如何设置观测站的问题，我们国家不像苏联经度跨度那么大，受地域影响，我们一定要适当选择站址，才不会“丢”了卫星。我们考虑卫星上天后的第二圈在新疆那边看，十多圈之后，则转回到东部沿海可以看到。这样，在新疆西部的喀什、东北和胶东地区设观测站就非常重要；此外还考虑了其他一些地方，因此，先后建起8个站和一个测控中心。后因发射静止通信卫星，又增加3个站和测量船。

在卫星测控中有几项原则。第一，设备要有高的效率，但是也要尽量地简化，从国家的经济和人员的情况看，尽可能快地建设自己的测控网。提出的新方法更要考虑是否比旧的方法效率更高，效费比更高。第二，结合中国的条件考虑，我们要求仪器效果不低于人家，但是要想法以中国的条件来达到。当然，如果有些新的元部件，我们也可以自己做。我头脑中一直有一个念头，既然我也学了这些知识，我们应该有自信心，只要干，就不会比人差。

卫星观测一共包括四个方面，其中三个是测控，叫做TT＆C，即跟踪、遥测和控制，还有就是通信。通信把各个系统、各个台站和中心联结到一起。

当时传达中央的指示精神是： “抓得住，测得准，报得及时”，我们做到了。我做的是偏重于测控设备方面的工作，实际上还有很大一部分是软件工作，如测量到后，计算卫星轨道，管理卫星的运行和控制执行某种任务等，也部需要在TT＆C中做。

对我国放第一颗卫星来说， “抓得住”是卫星测控中最主要的一道难题。如果卫星送上去了，自己却没有看见，不知道卫星到哪里去了，也不好宣布发射成功了，因此大家都很关注。

“抓得住”最主要的是对卫星入轨点的测量。当时估计我国第一颗卫星的人轨点在湖南南部到广西北部一带，因此在这一带设观测站是必要的。但是用什么测量设备呢?光学设备是肯定要用的，光学经纬仪可以起较大作用，但在当时也让人感觉不放心，主要是怕天气不好时看不见。因此，在关键的闽西站，光学、雷达和多普勒三种方法部用上了，在南宁还使用了干涉仪。由于多普勒实时定轨需要多站观测，因此，在闽西、南宁、昆明和莱阳都装上了多普勒，根据多普勒数据可以定出卫星运行的轨道。雷达主要是用来测量距离和卫星角度的，跟踪卫星上的应答机，测量一段距离后，可以算出卫星轨道。

观测站点的选择，主要是和天文台的同志一起商量。因为还有卫星人轨后的第2圈，将经过中国西部边界附近的上空，大家认为这一次的观测也很重要。因为这次测到就可以完全肯定卫星运行正常，同时，测量以后可以把轨道算得更加准确。因此，一致的意见是在新疆西部喀什设站，并安装光学、多普勒和干涉仪等设备。卫星经过十多圈后，回到我国东部沿海上空，这时就要靠东北和山东的站了。卫星的测控中心设在西安，管理和指挥各站工作。各站测得的数据，经过通信线路送至中心，中心计算机综合各站数据，计算出卫星的轨道参数。需要卫星做某种动作时，中心发出遥控指令，经过适当的测控站发往卫星。

在研制第一颗卫星时，地面系统考虑观测较多，没有控制。“东方红一号”上去就自动唱起了《东方红》，没进行遥控。

“东方红一号”卫星在发射时，我们正出差在科学院上海科学仪器厂，讨论新的测量设备。一天晚上，我们几个人走在街上，听到新闻公报，说我国成功地发射了人造地球卫星，并传来了《东方红》的乐曲声。这说明我们的测控系统也成功了，真的很激动，很高兴。

工业网络测控系统的应用研究 篇4

随着科学技术的发展,工业生产的设备规模越来越大,企业整个生产系统的集成化程度越来越高,对生产的测控技术要求越来越严格,对生产大系统的操控能力要求也越来越高,越来越多的情况下需要对生产大系统进行整体的操控,因此网络测控技术就显得越来越重要和迫切。本文以网络料位测控系统PCL课题的研究为范例,简要的介绍了工业远程测控系统的构成、实现及其关键技术。

1 PCL课题研究的最终目标

研究的最终目标是一套工业计算机料位测控系统(包括计算机硬件和计算机软件)。该系统可以实现化工、石油、水泥、电力、煤炭等行业工业生产过程中不同料位测控要求的点(设备)进行测量,同时进行料位显示、报警和调节信号输出、数据存储和传输等,便于企业生产信息的集成、远程控制和自动化生产。图1给出了测控网络的示意图。

2 系统总体思路

探测器检测到料位变动后,变动信号(脉冲)经电缆线传送到计算机中,计算机分别对不同的通道(测量点,对象)进行信号处理、计算,然后根据系统设定功能(对象的作用或对象的类别)和系统设定参数对该测量点进行料位显示、报警输出或调控信号输出,同时完成生产大系统的数据传输。本系统可以与企业总控计算机(或上位控制机)联网,进行远程数据调用和系统设定,便于生产控制。图2为系统信息处理流程图。

3 系统的实现

在PCL系统中,创建了一个多层的分布式Windows应用程序。应用程序由三个逻辑层组成:数据层、业务对象层和用户界面层[1]。数据层主要是XML数据文件。业务对象层完成获取数据、数据处理运算以及为客户端提供数据读写接口。用户界面层由传统的Windows应用程序组成,显示系统运行状态,提供用户输入、设置等界面[2]。整个系统采用Microsoft Visual Studio.NET C#语言编写[3]。

图3、图4分别显示了系统运行时服务器端的后台数据监控界面和客户端的测控虚拟现实界面。

4 系统的技术关键

4.1 面向对象的实现

把每一个测量点(或者每一个设备)作为一个整体对象来处理,对其所有的属性、方法和事件进行封装,便于软件的设计和系统功能的实现[4]。也就是能通过简单地更改其属性就可以实现不同的测量要求(使用目的)。

4.2 远程处理技术的运用

远程处理技术是CLR(Common Language Runtime,通用语言运行时)内部实现应用程序域之间的交互的关键技术,能直接传递二进制的对象数据,其速度和效率远比Web服务高,是企业级分布式应用程序设计的理想处理方式[5]。

本系统中,业务规则层和用户界面层通过Remoting技术进行通讯,通过抽象类和接口在远程处理得客户端和服务器端实现有效的对象信息传递。这样不仅可以方便系统的部署,对应用程序的升级也相当方便,不需要修改任何客户端代码,只需要在服务器端重新部署新版本的组件即可。

此外在远程服务器端和客户端分别使用配置文件,配置通讯信道的建立和注册,以及远程对象的注册,方便将来重新修改信道、发布的类型或升级服务器端远程处理对象[3]。

4.3 并行运算与处理

系统同时对多个点进行测量时,要求每个点都是实时测控,也就是要求对每个点进行并行计算和处理,因此采用了.NET的多线程技术。

此外,当多个客户端同时对测控服务器进行访问和调用时,如何保证每个客户端所得到的系统运行状态是完全相同的;多个客户端同时对系统进行设置时,如何保证系统的安全和完整性,是系统安全稳定运行的重点。

4.4 虚拟仪器的实现

在计算机屏幕上模拟显示设备的形态和料位的变动,给操作人员以直观、直接的图形测控结果,达到虚拟仪器仪表的目的。

摘要：随着科学技术的不断发展革新与推广应用,企业整个生产系统的集成化程度越来越高,对数字化信息处理技术的要求越来越多。本文通过网络料位测控系统PCL课题的研究,针对分布式测控的需求,着重分析和设计了测量网络的信息交换,充分利用.Net Remoting技术和XML技术实现了高效的远程对象访问,使测控仪表具有良好的开放性和可集成能力。

关键词：工业生产,分布测控,网络,应用研究,虚拟仪器,PCL

参考文献

[1]汤涛等..NET企业级应用程序开发教程.北京:清华大学出版社,2005.

[2]James F Kurose,Keith w Ross.计算机网络:用自顶向下方法描述因特网特色.第二版.北京:人民邮电出版社,2004.

[3]Simon Robinson,Burt Harvey.C#高级编程.第二版.北京:清华大学出版社,2002.

[4]Richard Anderson、Brian Francis.ASP.NET 1.0高级编程.王毅,杨浩等译.北京:清华大学出版社,2002.

求职信 测控 篇5

尊敬的公司领导：

您好！

首先非常感谢您在百忙之中抽出宝贵的时间翻阅我的求职材料！我叫。。

我通过各种渠道大致了解了贵公司的情况，知道贵公司是个很有发展前途的具有现代潮流的公司，具有很大的活力，而我也非常希望能加入这样的企业，尽自己最大努力为公司的发展奉献自己的微薄之力。怀着对贵公司强烈的渴望和满怀的激情，我十分希望成为贵公司的一份子！我迫切希望跟随前辈们的脚步，为公司的明天努力奋斗！同时在贵公司的平台下努力实现自己的理想！为此，我想就职贵公司的技术员职务，恳请贵公司给我这个机会！我也会向贵公司证明我的能力！

大学期间，在学习上，我主修了视觉测量技术、PLC 可编程控制、电工学、模拟电子、数字电子以及仪器制造技术、FPGA设计等一系列电子与电气方面的专业课程。在控制仪表和装置里，我了解了各种仪表的构成原理、分析方法及其如何分析设备故障的根本原因并且如何进行改进电气自动化设备以便更可靠的运转。同时，我还能够进行

C 语言编程；能够利用汇编语言进行简单程序编程；能够利用 PRO/E 绘制较为复杂的工程制图；熟练的掌握 Protel 软件；能够利用该软件进行电路图设计以及 PCB 布线。

除了对测控专业的热爱，在大学四年里我还不断的学习英语知

识，我深切的感受到当今社会，没有过硬的英语能力是不行的，并且将会成为我们事业前进的瓶颈。我在大二下半学期就通过了全国大学生英语四级考试。

在生活上，我勤俭节约，为人坦诚，开朗大方，自信乐观，处事冷静，喜欢陶冶在音乐的世界，在学习工作的同时注重自身修养的提高和综合素质的发展。我还积极参加校内的各种活动以及校外的各种社会活动，抓住每一个机会，锻炼自己的能力。

在思想觉悟上，始终对自己有很高的要求，主动和党组织靠拢，始终以共产党员的高标准要求自己，能用科学发展观来认识世界认识社会，能清醒的意识到自己所担负的社会责任，对个人的人生理想和发展目标，有了相对成熟的认识和定位。

我十分热爱贵单位所从事的事业，殷切地期望能够在您的领导下，为贵公司添砖加瓦；同时也在您的领导下发挥出我的实力与才能，在实践中不断学习、进步，在能力和素质方面进一步完善自我，为贵公司做出更大的贡献。无论您是否选择我，我都祝愿贵公司的事业蒸蒸日上！

此致

敬礼！

探讨测控技术的现状和发展 篇6

1 现代测控技术的特点

现代测控技术的特点可以概括为：智能化、数字化、网络化。

1.1智能化现代测控系统中应用的仪器仪表都是智能化的仪器，以微处理器为基础，具有方便使用、灵巧、多功能等特点。随着微电子技术的发展和更多的人工智能的不断引入，智能化仪器的计算能力和计算方法将得到大大增强。

1.2数字化数字化在测控领域中的应用主要体现在：控制器到远程终端设备的数字化控制，传感器的数字化控制，通信、信号处理等过程的数字化控制等。

1.3网络化传感器技术、测控技术、计算机技术与网络技术的结合，使分布式、网络化的测控系统的组建变得十分便捷。随着计算机网络技术的迅猛发展及其他相关技术的不断完善，使得计算机网络的规模更加庞大，其在航空航天、气象、通信和国防等领域的应用也更为广泛。

2 现代测控系统概述

现代测控系统是一个综合系统，其目的是实现生产过程的自动化控制，它以计算机技术为核心，并集控制和测量为一体。

2.1现代测控系统的组成现代测控系统的组成大致可以分为五个部分，即：①控制器部分。是系统的控制中心和指挥中心，主要指计算机、小型机、单片机等。②程控设备和仪器。包括：激励源、程控伺服系统、各种程控开关及仪器、执行元件、存储器件、显示器件等。③测控应用软件。包括I／O接口软件、可执行应用程序和仪器驱动程序等。④总线与接口部分。包括连接器、电缆、插槽、机械接插件等。它是连接控制器与各种设备、程控仪器的通路，以完成数据、命令及消息的交换与传输。⑤被测对象。主要是指生产线、系统、子系统、被测设备等，通过电缆、开关、接插件等于测控设备相连接。根据测控任务的不同，被测对象也是千差万别的。

2.2现代测控系统的基本类型按照结构不同，现代测控系统可以分为三类基本型、闭环控制型和标准通用接口型。基本型测控系统主要由传感器、数据采集卡、信号调理和计算机组成。它能够完成对多点的实时、快速测量，并能进行信号和数据分析，消除干扰，最终做出判别。闭环控制型是指应用于闭环控制系统的测试系统，其过程的自动控制可归纳为实时数据采集、实时控制、实时判断决策三个阶段。标准通用接口型是由模块组合而成，并且所有模块的对外接口都是按照规定标准设计的。

3 现代测控技术的应用

3.1新型传感器技术传感技术是当今世界发展最迅速的高新技术之一。为了适应现代科学技术的发展，新型传感器逐渐融入了诸如计算机技术、智能技术和网络技术等新技术，使其结构更加完善，功能更加强大。

3．2现代测控总线技术 在现代测控系统中，利用总线技术可以在很大程度上简化测控系统结构，增加系统的可靠性、开放性、兼容性及可维护性，从而降低系统成本。现代测控总线技术的应用有．①GPIB总线技术利用计算机实现了对仪器的操作和控制，促使测控技术向大规模测控系统的方向迅速发展。②USB总线具有低成本、速度快、使用灵活、即插即用、易于扩展等优点，在低速设备上应用广泛。③IEEE总线具有支持多种总线速率、支持等时和异步两种传输方式、分层的硬件和软件、支持点对点传输、可扩展总线、错误检测和处理等优点，成为外部硬盘、视频设备、高度数字音频和其他高速外设的首选接口。④自动化系统与设备正朝着现场总线体系结构的方向前进，将极大的促进企业网络和自动化相关行业的发展。⑤LXI总线有着巨大的竞争潜力和广阔的发展空间，尤其适合于多个单位合作研究开发生产的项目和分布在不同地区的研发机构。

3.3虚拟仪器技术。虚拟仪器技术是计算机辅助测试领域的一项重要技术，是现代仪器技术和现代计算机技术深层次结合的产物，具有功能强大、交互性、灵活性、系列化和模块化、网络化等优点。虚拟仪器技术的应用也较广泛，如：①利用虚拟仪器技术测量不同进口压力和转速下的液力变矩器的性能参数。②虚拟仪器技术用于蚕茧无损质量检测。③利用虚拟仪器计算机视觉软件和开发工具，开发出计算机自动化秧苗分析系统，可用于预测在最后发芽期限发芽良好的秧苗数量及监视秧苗质量。④虚拟仪器技术用于农机监控、检测上及农机现代化管理与教育。

3.4远程测控技术常见的远程测控技术有：专线远程测控技术、电话网远程测控技术、以太网远程测控技术和无线通信远程测控技术。远程测控技术的应用主要有：①基于Intemet的远程测控技术。②基于现场总线的远程测控技术。③基于无线通信的远程测控技术。

4 结束语

随着计算机技术的发展，各领域逐渐开始采用以信息的获取与应用为中心的方式，以实现工业生产、仪器仪表的自动化控制。同时，数据处理技术、信号传感技术、计算机控制技术等先进技术也在飞速发展，促使现代测控技术发生深刻的变化。现代测控技术的未来发展将朝着智能化、系统化、标准化及系统功能的综合性等趋向，并更加的开放化、标准化，为促进技术水平的提高做出巨大的贡献。

参考文献：

[1]吕辉.现代测控技术[J]安电子科技大学出版社，2006 5

[2]徐晓峰.基于LabVIEW的现代测控技术实验室的建设[J].仪器仪表用户，2007(3)

[3]黄瑞、曹浩.基于虚拟仪器技术的网络化车辆测控系统研究[J].中国现代教育装备，2008

作者简介：

箱式变电站的远程测控系统设计 篇7

在电能成为现代社会活动的基础的时代,送变电是电力生产工程中举足轻重的一部分。箱式变电站是电力系统送变电的末端环节,是电网的主要控制点及不可或缺的一部分。配电网络日益发展的今天,其稳定对国民生产生活、科学研究、电力通讯等方面起到了至关重要的作用[1]。所以对箱式变电站进行监测与控制,开发监测系统的软件平台,对检测到的各项指标进行统计、分析与总结等,对于电网调度自动化的实现有着积极的促进作用,它能促进电力生产的安全化、经济化、智能化。

1系统总体结构

1.1总体结构

箱式变电站远程测控系统由以下几个模块组成:微控制器、箱式变电站电力参数采集计量传输部分、开关量输入/输出部分、显示模块以及GSM通信部分。另外,还可以根据需要增加温湿度测量控制等功能模块,以扩展系统功能。总体框图如图1所示。

1.2主控模块

本次箱式变电站远程测控系统主控模块设计采用STC12C5A60S2系列单片机。STC12C5A60S2满足本设计对数据采集准确性、长时间运行稳定性、功耗以及价格的要求,它包含一般51单片机的功能,且在性能上优于51单片机,有4个定时器,同时增加了P4口,并实现了双串口[2]。本次设计模块较多,程序较为复杂,需要的存储空间大,且本系统需要双串口,对单片机要求较高,综合考虑,采用STC12C5A60S2型单片机。

1.3输入/输出模块

有很多开关设备应用于箱式变电站,这些设备有闭合和断开两种状态。通过开关量输入模块和主控模块的连接能够实现采集开关状态的功能。输入模块主要从断路器等开关设备的辅助触点给出状态信息。开关状态输入端子排通过断路器等的辅助触点采集,经过光电隔离电路减少干扰,然后经过上拉排阻,最后到达74LS165并入串出,到达主控模块。

本次设计的输出模块为开关量输出和电参量的模拟量输出,开关量输出主要包括合闸/分闸信号等,采用并行出口控制继电器的方法。电路中可加入续流二极管来保护驱动电路,因为继电器是感性负载,输出变为1时,需要二极管提供泄流回路。电参量输出包括箱式变电站三相电压、电流等模拟量的输出等。

1.4电量采集模块

为了确保本系统在不同负载、不同电源环境下准确测量电参量,选取深圳珠海炬力公司生产的专用电能计量芯片ATT7022B,其内部集成电路能够满足本设计对箱式变电站内部的电压、电流、功率、电能等电力参数的测量[3],且支持软件校表,通过SPI接口与微控制器进行电力参数、校表信息的传递。在电压、电流信号采样电路中,由于实际工作时箱式变电站三相电流较大,如果采用电流分流器[4],在高温、重载的情况下易影响精度,因而在电流采样电路中选取电流互感器,采用差分输入方式使电流采样信号在0.1 A左右。

电压采样选取电阻分压方式,利用电阻分压将电网中的交流电通过线性比例变换为适合芯片识别的小电压。为了保证测量的精准度,本系统选取稳定性强,温度漂移小于25 ppm/℃的精密电阻。

1.5通讯模块

箱式变电站测控系统通信分为两部分,一是箱式变电站和CPU的通信,二是CPU与GSM模块之间的通信。通讯模块采用RS-485通信接口通信并采用MODBUS-RTU通信协议[5]。目前应用较为普遍的是RS-232-C协议,但其传输距离较短,所以采用RS-485,它有更好的抗噪能力和远距离传输能力。

随着无线通信技术的迅速发展,GSM产品无论在生活还是生产中都占据了很重要的地位。本设计采用外置式GSM MODEM,它采用标准DB9通信串口,此模块可外接输入5~40 V直流电,同时自带4pin语音接口[6],工作稳定,能有效融入各行各业的各种环境,尤其是在工业远程控制中,GSM模块应用广泛。GSM模块具有中英文短信收发功能,向用户提供AT命令接口,方便用户自行开发设计。

2软件流程

箱式变电站自动化装置结构设计主要体现在模块化思想上,其按照需要实现的各个功能进行模块划分,并分别进行编写和调试。本软件主要实现监控终端的电力参数、开关信号等数据的实时采集,借助GSM和上位机实行监查和控制。

2.1主程序控制模块

监控终端上电后首先初始化各个模块,然后进行系统自检,保证测得的数据有时间标准作为参考依据,再依次进行电力参数采集和模拟量输出。一旦收到上位机发出的控制指令,则进行处理;若无,储存数据。

2.2开关量控制模块

开关量监控部分一方面负责监测箱式变电站内部电力设备的开关闭合状态,将结果传给主控并通过GSM上传至监控中心,另一方面负责接收监控中心发出的操作指令,从而控制电力设备的开关。

2.3 GSM通讯模块

GSM通信模块分为以下几个部分:系统初始化子程序、软件定时程序、单片机给GSM模块发送AT指令程序以及60S2通过AT指令来控制GSM模块。本段程序实现的功能主要是将采集到的数据形成短信发送到指定的GSM网上,GSM模块在此设计中主要作为监控中心,收集由CPU采集过来的数据,并能对箱式变电站发出简单的命令。

GSM模块与测控系统之间的通讯采用AT指令集。以英文短息发送功能为例,首先进行串口调试。发测试指令AT测试模块是否工作:发送“AT”,返回“OK”,测试正常,表示GSM模块可以正常工作。发送“AT+CMGF=1”,选择短信模式为“TEXT”。发送“AT+CSCS=“GSM””。设置为GSM字符集。发送“AT+CMGS=“手机号码””,返回“>”,表示可以输入短信内容。发送“TEST ON”为短信内容,再发送十六进制数“0X1A”确认短信,返回“+CMGS:33”用来表示信息号,“OK”表示短息发送成功。具体指令可参考指令表。

3结语

本文对箱变的研究现状作了详细分析,并根据实际情况对箱式变电站测控系统进行设计,逐步实现“四遥”功能,从而使箱式变电站测控系统进一步智能化、优越化。

本文旨在研究造价更低的测控系统,开发功能更完善的测控系统,运行科技含量更高的测控系统。根据国内外智能箱式变电站的发展前景和现有技术的运用,将现有成熟技术应用到箱变中,为提高原有产品性能做出贡献,实现我国配电网络智能化。

摘要：主要对智能箱式变电站进行深入研究,测控系统应用模块化思想,采用STC12C5A60S2主控芯片实时监测和控制箱式变电站内各电参量和非电参量。测量模块实时采集测控系统三相电压、电流等;开关控制模块通过继电器采集和控制箱变内开关状态,并可进行无功补偿装置的投切;通讯模块采用RS-485通信接口实现箱式变电站与测控系统的通信,将收集的电压、电流等电量信息及断路器开关状态等传递给监控中心。

关键词：箱式变电站,远程监控,通信

参考文献

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[4]黄鹤松,刘奎,齐俊清,等.基于ATT7022B的多功能电能表系统的设计[J].电测与仪表,2011,48(8):63-67.

[5]郭辉.基于GSM SMS的短信平台及其应用系统的设计与实现[D].南京:东南大学,2006.

基于PC的网络测控监视系统方案 篇8

PC与互联网的广泛普及深刻影响着我们的生活方式。人们通过互联网这个桥梁进行收发邮件、网络语音或视频通话、浏览新闻、查阅资料等活动，为我们的工作、生活带来了极大的便利。

在测控领域，由于一般的仪器仪表的价格、结构、设计等因素，做到能象PC一样接入互联网进行实时测控、传递现场信息等显得较为困难。因此，如果能充分利用PC资源和外围的测试仪器、仪表、传感器等，对它们进行有效的整合，一方面把PC机当成测控主机，对现场进行实时监控管理；另一方面利用PC机现有的网络接口，将检测的信息经互联网传送到远方的监控中心，这样就很容易组成一个网络测控管理监视系统。如在气象资料收集、堤坝状态监视、物流信息监控等领域建立起该系统，能做到将各个站点实时收集来的数据信息进行集中的、统一的管理，如统一监视、记录、打印与异常判定等，为决策者构筑一个良好的监控预警平台。因此该类型的系统在各个涉及到实时监控的行业都会有较为有广泛的应用。

该系统的核心是将现场的PC机既作为现场的测试主机，负责现场参数的设定、现场监视、管理、记录等功能，又作为负责互联网通信的网络终端使用。下面从系统结构、实现技术、应用实例等方面，对该方案的实现进行阐述。

2、系统结构

基于PC的网络测控系统的结构如图1所示，由各站点测控现场、WAN（广域网）和主控中心三个部分组成。从各个分散现场实时采集检测到的数据，经现场PC处理后，通过WAN接口传送到信息监控中心。这样通过WAN，实现了将分布在各处的现场与主控中心连接组成一个网络，实现了主控中心对各测控现场实时有效的监控、管理和调度。

由于是基于PC的结构，现场测控模块最大限度地发挥PC强大的软、硬件功能。被监控的参量如温度、水位、流量等传感信号可根据具体情况，采取多种方式采集进入PC主机，如可以的经扩展槽上的采集卡进入PC、可以经简易的外挂采集模块后再通过声卡的Line-in进入PC、可以经以单片机为核心的检测板再经诸如USB接口、网络接口等通讯接口进入PC等等。各现场的PC运行统一的测控管理软件，该软件一方面要完成对信号回路数、传感检测的类型、量程标定、采样方式等现场测试仪器的参数设定；另一方面完成现场测控、测控数据接收、处理、报警、数据库信息管理、与主控中心进行数据通信等功能。因此现场PC既作为测控主机又作为通信终端使用。现场PC直接或经局域网接入互联网，充分利用现成的互联网，与主控中心的服务器联成一个互通的网络。现场与中心或现场与现场间以TCP/IP协议进行通信。

主控中心由数据通信服务器、数据库服务器、工作站、打印机、大型显示屏等组成。

3、技术实现

3.1 测控现场

如图2所示，测控现场有各种传感器、信号处理板与PC机构成。

根据被测控对象参量的不同，选用不同的传感器，实现对不同的环境参数的监测。常用的有小信号输出的热电耦、压力应变片、液位传感器，有脉冲输出的流量传感器，有4-20mA、1-5V标准信号输出的传感器等。处理板为传感器和站点PC终端的中介，起着一个桥梁作用，这些传感信号进行放大、A/D转化、脉冲技术等处理。信号处理板PC机间的接口，根据具体的需要，有PC总线槽扩展（PCI总线）采集卡、串行接口、利用打印机的并行接口、声卡的Line-in接口、USB接口等多种方式。现在还流行一种通过声卡的Line-in采集外部数据的模式，其主要利用了声卡自带的AD转化器实现对模拟信号的转化，以上几种数据采集传输模式见图3。

信号或数据进入PC后，可发挥PC作为测控主机的编程、运算等方面强大功能，如各种传感器的非线性处理、零温漂处理、量程标定、通道设定、增益调整、定时采样等都可由PC软件编程处理，这样精简了大量用于测量的电子电路，提高了计算精度，并有效地降低了系统成本。

为了完成本地监控、数据采集、数据上传、数据下载等功能，测控现场软件系统在设计上还要具备如下方面功能：测控现场信息采集；现场数据信息处理；图文信息显示；历史记录查询；现场信息异常预警；系统异常处理等。

3.2 主控中心

主控中心主要在以下几个方面功用上重点设计：（1）通过互联网实时接收各个站点PC终端传送来的实时测控信息；（2）用图形或文字的形式将数据在主控中心显示出来，供主控中心决策者参考；（3）将各个站点信息存入主控中心数据库，供决策者调用、查询；（4）测控信息异常预警处理；（5）历史信息查询等。

3.3 数据库系统

考虑到测控系统信息数据流量大，实时性强，具有并发性，因此在选用数据库系统时，要综合考虑以下几个方面：数据库系统要求健壮、可靠、稳定、响应快速、支持大流量信息存储、支持并行处理；同时在保证主控中心能实时查询现场情况的同时，各个测控现场也能进行实时的或历史的测控信息查询，以便及时给予决策者参考。

因此建议可以在SQL SERVER或ORACLE或IBM DB2基础上构建一个两层或两层以上的多层网络数据库系统。

4、系统环境及要求

为了系统能稳定、有效运行，就要求详细考证系统运行周边环境，为系统打造一个坚固的基础，如：配备UPS不间断电源；配备后备系统；建立数据备份机制；建立系统宕机和测控现场信息异常的应急策略等等。系统拓扑如图4所示。

5、总结

就目前市场情况而论，基于PC的网络测控系统的应用还是不多，但由于其在架构、功能、性能、性价比上存在诸多优点，充分利用了PC强大的计算处理能力及Internet的实时、高速的双向数据传输能力，因此该系统构架存在很大的市场发展潜力，有待大力开发应用。

摘要：在测控领域, 一般的测试仪器因结构、价格等因素, 象PC一样接入互联网将测控信息进行传递存在困难。如果利用现有PC资源, 一方面把它当成测控主机, 另一方面利用它现有的网络接口, 组成一个广域测控监视管理系统, 实现起来将变得容易。本文提出基于PC的网络测控方案, 就该方案的系统构成、模块结构、软件功能等方面进行论述。

关键词：基于PC,网络测控,广域网,集中管理

参考文献

[1]阮勇, 熊静琪:"网络测控系统及其进展", 中国测试技术, No.2, Mar.2003

[2]樊永华, 徐广磊:"基于TCP/IP的实时网络测控系统", 山东大学学报 (理学版) , No.2, Apr.2002

[3]赵松涛:Oracle 9i中文版数据库系统管理, 人民邮电出版社, 北京2002

[4]蒋句平:嵌入式可配置实时操作系统eCos开发与应用, 机械工业出版社, 北京, 2004

焓差实验台远程测控系统开发 篇9

关键词：空调器,实时,监控,B/S结构,焓差法

0 引 言

近年来伴随着自动控制技术、计算机技术和网络技术的迅猛发展, 基于网络的实时检测系统已成为当前制冷空调设备性能检测行业追求的新目标[1]。通过计算机网络连接各生产或测试现场以及控制系统的信息, 实现整个测控系统远程状态检测和实时数据的动态发布, 可以突破时间和空间的限制、实现资源的最大化利用[2]。

传统的制冷空调设备性能测试系统大都只针对某种特定的制冷设备进行测试, 集成度不够高, 而且应用范围局限于单台PC机上, 缺乏远程检测、分析能力, 降低了系统测试的时效性, 并增加了成本[3]。

本测试系统以杭州电子科技大学制冷与低温工程研究所现有系统为基础, 采用B/S技术, 实现远程实时检测功能。

1 测控系统体系结构

1.1 焓差测控系统

空气焓差法实验系统布置如图1所示。实验环境由两个部分组成, 一个是室内侧, 另一个为室外侧, 空气再处理机组根据室内侧和室外侧工况的变化, 对空气进行降温除湿, 再通过高精度调节器控制继电器实现加热和加湿, 在智能仪表的控制下自动达到国家技术标准规定的多种实验工况。

原系统以Delphi 7.0开发软件为平台[4,5], 引入美国NI公司Measurement Studio软件所提供的Active X虚拟仪器控件, 并嵌入Flash动态工作流程界面, 构成了具有Windows操作风格、虚拟仪器面板和工作流程动画显示为一体的计算机测控软件。整个测控系统组成原理如图2所示。为了提高系统的测量精度, 将测量和控制分开, 相互之间没有干扰, 即保证了测量精度, 又保证了控制精度。

1.2 B/S模型

B/S结构即浏览器和服务器结构[6,7,8,9,10], 其体系结构如图3所示。

B/S模式下表示层、功能层、数据层为3个相对独立的单元。表示层包含系统的形式逻辑, Web浏览器向网络上的Web服务器提出服务请求, 验证通过后, 把所需内容传送给客户端并显示在Web上。功能层中包含系统的事务处理逻辑, 任务是接受用户请求, 与数据库进行连接, 向数据库服务器提出数据处理申请等。数据存储和数据处理逻辑放置于数据库服务器端, 任务是接收Web服务器对数据操纵的请求, 实现对数据库的查询、修改、更新等功能, 并将运行结果提交给Web服务器。

用户工作界面是通过浏览器来实现。事务处理逻辑部分都是在功能服务器完成, 客户机不再负责处理复杂计算和数据访问等关键事务, 只负责显示部分, 大大减轻了客户机的压力, 减少了系统维护与升级的成本和工作量, 降低了用户的总成本。随着B/S与面向对象技术、分布式计算的日益紧密结合, 封装的可重用构件将给系统提供更好的灵活性和高效的开发速度。特别是在跨平台语言Java出现之后, B/S架构的软件更是体现了方便、快捷、高效的特点。

1.3 Java Web技术

Java Web应用由一组Servlet、HTML页、类、以及其他可以被绑定的资源构成。Servlet和Jsp是Java语言实现Web应用的两项主要技术。Servlet是一种运行在支持Java语言服务器上的组件, 最常见的用途是扩展Java Web服务器功能, 并提供安全的、可移植的、易于使用的CGI替代品, 它是一种动态加载的模块, 为Web客户提供服务。Jsp是把Java语句嵌入HTML, 作为数据处理方法。Jsp技术为了网页显示的方便, 把简单的数据处理功能放入到网页之中, 运行时依然要在服务器端转换为Servlet进行处理, 再将结果以网页的形式传到客户端。

B/S软件的实现都需在Web服务器端进行信息配置, 从而把完成的应用系统发布到网上, 用户可以在浏览器上进行访问。

2 系统的总体结构与功能实现

Web网站的主要结构如图4所示, 包括房间空调器、热泵热水机组、冰箱制冷器具、风机盘管4部分。系统主要实现的功能如下:

(1) 系统简介。

该部分主要是给用户介绍整个系统的情况, 包括房间空调器、热泵热水机组、冰箱制冷器具、风机盘管4部分, 使用户对整个测试系统有更加全面、准确地了解。

(2) 用户管理。

即管理系统的用户, 可以注册新用户和删除原有用户, 修改用户信息以及划分用户的权限。

(3) 数据分析。

该功能主要是针对当前实验而言, 当在实验进行的条件下, 能够同步显示系统的实时数据、实时曲线和实时报表, 以供用户分析。

(4) 历史查询。

该部分主要功能是查询历史实验记录, 回放对应的曲线, 并下载相应数据。

为了使系统具有远程实时检测功能, 同时保留原有制冷空调设备性能测试系统的优点, 本研究采用了B/S模式。

Web服务器端软件主要实现两个功能:①监听来自客户机的请求, 以网页的形式把制冷空调设备的相关性能参数以数据、曲线的形式实时发布给客户端, 或者进行历史实验记录的查询;②根据客户实际需求, 连接数据库服务器, 对数据库服务器发送数据处理命令并读取数据。

Web服务器端软件按照如图5所示设计模式, 结合Jsp和Servlet来提供动态内容服务的方法。用Jsp生成表示层的内容, 让Servlet完成深层次的处理任务。Servlet充当控制器的角色, 负责处理用户请求, 创建Jsp页面需要的JavaBean对象, 根据用户请求选择合适的Jsp页面返回给用户。在Jsp内没有处理逻辑, 它仅负责检索原先由Servlet创建的JavaBean对象, 并从Servlet中提取动态内容插入到静态模版, 清晰的分离表示层和逻辑处理层。

本系统对数据和用户相关的所有操作都采用了JavaBean技术。它们之间的关系如图6所示, DBConnManager类利用数据库连接池技术封装了数据库的连接信息, SQLBean继承了类DBConnManager, 把常用的数据库操作封装了起来, 如执行查询、插入、删除等操作, 隐藏了复杂的操作, 提高了用户端的访问速度。BXManager、KTManager、FJPGManager、RBManager、UserBean分别是对冰箱制冷器具、房间空调器、风机盘管、热泵热水器和系统用户数据进行处理的类。

3 系统实现

3.1 数据库连接池

系统需要频繁的连接、访问数据库, 由于数据库连接是一种关键的有限资源, 为了提高程序的伸缩性和健壮性, 本研究使用了数据库连接池技术。

连接池的工作原理包括3个方面:连接池的建立、管理和关闭。外部应用程序访问数据库时, 不是直接向数据库新建一个连接, 而是向连接池申请一个连接, 若连接池有空闲的连接, 则分配一个连接;若没有空闲的连接, 则获得新连接。可以采用Reference Counting (引用记数) 的设计模式, 该模式在复用资源方面应用非常广泛。每一个数据库连接, 保留一个引用记数, 用来记录该连接的使用者的个数, 具体的实现上, 采用空闲池和使用池技术。空闲池中存放目前还没有分配出去使用的连接, 一旦一个连接被分配出去, 那么就会放入到使用池中, 并且增加引用记数, 这样就可以高效的使用连接。

3.2 Web图表实现

系统为了更直观、形象的显示不断变化的测点数据, 需在浏览器上画出对应的动态曲线。与传统的一些利用操作系统本身控件来开发用户界面不同, 在Web浏览器上创建图表一般有两种方法:①利用Java本身对图形的支持来显示一个图表;②直接在Web服务器端生成图表文件后发送给浏览器。第1种方式对于客户端要求太高, 本研究采用了Java图表引擎JFreeChart来产生基于Web的图表。

JFreeChart 是在Java基础上编写而成的, 可以运行在JDK1.2.2以上版本中, 并提供了大量基于Java的图表类库, 同时支持Servlet、Jsp、Java Applet, 可以较方便地进行二次开发, 比较适合应用于图形要求比较高的Web软件开发中。利用JFreeChart可以生成各种图表 (2维和3维) 。同时, JfreeChart具有很好的安全机制, 它直接应用在服务器端并生成图表, 这是和Applet的不同之处, 可以有效地防止数据被窃取, 提高了数据的安全性。

4 运行测试结果

笔者采用B/S开发技术, 使得本网络监视系统的自动化、智能化程度得到了很大提高。系统已对多种型号、规格的制冷设备进行了测试。从测试的情况来看该测试系统取得了良好的效果。对某品牌风机盘管在额定制冷量, 制热量和功率在国家标准工况下的测试数据, 如图7、图8所示。

5 结束语

本研究在保留原有全自动监控的基础上, 对基于Web的制冷空调设备性能测试平台远程监控系统的总体结构及功能进行了设计, 采用B/S和C/S相结合的模式, 使系统具有远程实验状态显示、数据及曲线实时显示和远程实验管理等功能, 并升级为集检测、控制、网络于一体的制冷空调设备性能测试平台。

参考文献

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网络化测控系统的实现技术分析 篇10

21世纪以来, 计算机特别是信息网络技术取得了突飞猛进的进步, 尤其是对当前的测控系统带来了巨大的影响和冲击。随着网络化技术的推广普及, 测控系统向网络化发展也必然是大势所趋。网络化的测控系统, 主要是指利用网络进行数据的收集和测试, 并且进行远距离终端分析的一种形态。网络化测控系统不仅可以提高测控系统的精确性, 也有助于综合使用分散各地的测试测量设备, 尤其是通过中枢控制系统实现各个地区测控信息资源共享利用, 发挥测控系统最大的功能效益。

1 网络化测控系统的结构组成

根据国内外的网络化测控系统的实践情况, 可以将网络化测控系统分成两个主要部分, 分别是基本功能部分和通信网络部分。基本功能部分包括了测量和管理的各种装置和设备, 通信网络部分则包括了各种串行网络以及通信控制设备。关于基本功能部分由于各个测控系统之间往往大同小异, 所以以下重点分析网络化测控系统中的通信网络部分, 而且通信网络也是测控系统实现网络化的关键部分。

在通信网络部分中, 要实现网络化的目的, 关键是发挥系统中软件的作用。其中软件也可以分为两个组成部分, 首先就是客户端, 也可以表示为应用程序。客户端可以通过网络接口来处理网络报文, 具体就是通过通信技术和打印技术来设置、发送以及接收这些网络报文, 并利用计算机系统对接收到的信息进行相应的分析处理, 并及时将处理的结果反馈给网络控制中心。另一个重要部分就是服务器端, 服务器端在运行的过程中及时受理客户端传达的信息, 并保持对整个系统的实时监控。服务端在受到客户端的处理请求之后, 会及时调度有关的程序进行运行处理。在用户管理上, 服务器端会保持对个程序切换进行, 促使整个网络化测控系统可以24小时不间断的运行下去, 并且不会发生测控中断的情况, 进而影响用户管理的安全稳定。由于测控服务程序是一个多进程的程序, 所以可以同时运行多个不同的任务, 比如在接受客户端的处理请求过程中, 测控服务程序就可以驱动相关的测控仪器进行及时的处理, 还看了一调度通信程序将执行的结果迅速的反馈给客户端。在仪器驱动程序中, 有很多驱动软件, 但网络化测控系统主要使用IVI、VISA、SCPI以及I/O这几个驱动来调度测控仪器设备。

2 网络化测控系统的实现技术

2.1 应用Web的测控方法

基于Web的测控方法有利于减少客户端的安装, 这种方法是一种大客户机、小服务器的模式。在该方式下不同的客户端只需安装一个客户端程序就可以了, 测控仪器收集的数据信息都会经过服务器端的处理, 保障客户端可以通过服务器端及时掌握测控信息;一般情况下虚拟仪器测试系统会安装在服务器端上, 利用因特网及时公开发布经过处理后的测试数据信息, 这样分布在不同地区客户端就可以通过浏览器直接在服务器检索需要的信息。如果客户端需要下载测控数据的话, 只需要借助获得远程服务器的响应, 就可以通过测控软件存储到本地应用程序中, 以便客户端在执行测控任务时, 应用程序可以提供历史数据作为指引。

应用Web的测控方式具有操作简单、实时交流的优点。在该方式下, 客户端能够和服务器端就测控信息及时共享利用, 同时也可以及时公开测控数据。还具有信息丰富、界面友好的优点, 至于安全性方面, 由于不同端口的客户能够对权限进行设置, 所以不太容易出现非法入侵的问题。但是由于该模式下用户请求具有独占性, 也就是一对一的访问处理, 影响了不同客户端之间通信效率, 不适合应用在多客户端多任务的情况下。

2.2 基于TCP/IP的编程方式

基于TCP/IP的编程方式相对于其他模式, 具有更高的实时性和交互性。该模式建立在虚拟测控仪器的平台上, 通过服务器对客户机发送的信息做出反应和处理, 尤其是在处理特定的测试任务方面, 该模式由于部队数据进行执行运算, 所以可以向客户端做出反应。该模式在实现快捷实时的同时, 也对客户端的配置提出了更高的要求, 也就是客户端要自主对反馈回来的数据进行解读处理。这种实现的方法不会导致信息的堵塞, 保持客户端和服务器端可以及时有效的沟通, 有利于解决远程控制测控设备中的不及时困境。但是该技术方式由于过于追求速度, 而忽视了测控系统中的解读和执行问题, 长期运行的话会极大影响控制系统的处理效率, 对于测控数据不加处理也可能造成一定的安全漏洞。因此在网络化测控系统的实践中, 基于TCP/IP的编程方式非常有助于测控软件的开发工作, 可以更好的推动客户端和服务器端的交互运行。

2.3 建立在DCOM组件技术上的实现方式

建立在DCOM组件技术上的测控系统可以更好的处理大型分散式测控设备中使用问题。在该方式下, 测试程序以及应用程监控系统都安装在客户端上面, 而服务器端上主要分布着I/O接口层以及网络控制层, 通过在各个服务器终端上运行DCOM组件技术编写的程序, 保障客户端可以畅通无阻的控制测控仪器, 及时完成测控仪器数据的执行工作。该模式除了较好的交互性和实时性之外, 还具有其他模式不具备的融合性和扩展性, 在对数据进行发布处理的过程中, 还可以受理客户端的执行测控数据的请求。美中不足的是, 建立在DCOM组件技术上的测控系统暂时只能在Windows操作系统上运行, 还无法进行不同平台的交互工作。

3 结束语

以上介绍了当前国内外实现网络化测控系统的主要几种方式, 通过技术分析清楚的发现每一种技术方法都有利有弊。因此在具体的网络化测控系统的实践中, 要一切从实际出发, 最大限度发挥技术的优势, 并且减轻劣势的不利影响。总而言之, 随着网络信息技术以及测控仪器的不断进步发展, 完善的网络化测控系统会逐渐成型, 在这个过程之中, 相关人员必须与时俱进, 学习掌握先进的科学技术, 推动网络化测控更好更快的发展。

摘要：随着测控技术的不断发展, 测控系统网络化成为其中的重要发展方向。本文通过对网络测控系统结构组成的分析, 重点探讨了实现网络化测控的技术方式和途径, 以期在和广大同行交流的同时, 提高我国当前网络化测控系统的技术水平。

关键词：网络化,测控系统,实现技术

参考文献

[1]李凤宝, 古天祥, 陈光瑀.网络化测试系统研究及其面向对象设计[J].电子测量与仪器学报, 2010 (04) .

“天链”让中国步入天基测控时代 篇11

然而，一种有着天上数据“中转站”功能的卫星，还不怎么为公众所熟知。它就是中继卫星，被誉为“卫星的卫星”。

今年7月11日发射升空的天链一号02星，就是一颗中继卫星。它和2008年4月25日升空的天链一号01星都是我国天基测控系统的重要组成部分，将逐渐使我国从地基测控时代转入天基测控时代。这两颗星的组网运行，也标志着我国成为继美、俄后第三个拥有中继卫星系统的国家。

中低轨航天器的“效能倍增强”

中继卫星是一个数据中转站，相当于把地面测控站搬到了地球静止轨道。与地基测控相比，天基测控的最大优势就是覆盖率高。

“看，这是航天员的胡子!”2008年胡杨泛金的季节，在神舟七号载人飞船进入太空后，北京飞行控制中心对天链一号01星进行了测试，发现“从上面传下来的飞船画面质量大大超过了地面测控站所提供的画面质量”。

高质量的语音和画面信号，凸显了中继卫星的应用价值。这让科研人员们兴奋不已，更让用户方感到十分满意，很快便将天链一号02星、03星的研制工作提上日程。

简单地说，中继卫星是一种负责跟踪、测量和控制其他卫星，并在这些卫星和地面之间转发数据的专用卫星。它通常运行在距离赤道36000千米的地球同步轨道，利用其高高在上的优势，对中低轨道航天器或地面目标进行跟踪、测控和数据中转。

“它是一个数据中转站，相当于把地面测控站搬到了地球静止轨道。”天链一号工程总师白拜尔说，“与地基测控相比，天基测控的最大优势就是覆盖率高，其次还有实时性、经济性等诸多优点。”

长期以来，地面与航天器之间的联系是通过地基测控实现的，也就是利用地面测控设备(陆基站、测量船和测量飞机)，对航天器发射和在轨运行进行测控与通信支持。由于电磁波直线传播特征和地球曲率的限制，一个地面站只能测控一定范围的航天器。

从理论上讲，只要建立足够多的地面站，就能够实现对航天器100％的覆盖率。由于地球表面70％以上是海洋，必须建设海上测量船，但造价和维护费用十分昂贵，且多测控站同时工作也会降低通信的实时性。

事实上，地面测控站的覆盖率总是十分有限。以美国为例，其覆盖率最高的载人航天网，耗资达6亿美元。在执行阿波罗任务时，其20多个地面站在最有利的条件下也只能覆盖30％以下的地球轨道。

“而在天基测控中，单颗中继卫星对低轨航天器的覆盖率不低于50％，两颗中继卫星就能基本覆盖75％的中低轨道，三颗中继卫星组网则可实现对中低轨道航天器的连续跟踪和数据通信，是中低轨道航天器的效能倍增器。”白拜尔解释说。

1963年，世界上有人提出利用地球同步卫星转发功能进行测控的新概念。经过多年研制和试验，1983年4月4日，美国发射了世界上第一颗跟踪与数据中继卫星，开创了天基测控新时代。

从那以后，美国已成功发射两代共9颗轨道跟踪与数据中继卫星，目前仍有8颗在轨组网运行，且签订了第三代中继卫星研制合同。美国是世界上唯一拥有具备全球覆盖能力的中继卫星系统的国家。

俄罗斯虽然建立了自己的中继卫星系统，但未形成全球覆盖能力。欧洲和日本各发射了一颗试验中继卫星。这两颗中继卫星均获得了在轨成功运行的经验，但只是单星工作，未形成组网系统。

天链一号02星的发射，并与01星组网运行，将使我国成为世界上第三个拥有中继卫星系统的国家。

引领中国进入天基测控时代

中继卫星可为卫星、飞船等航天器提供数据中继和测控服务，增强航天员安全和任务成功的保障系数，同时也可极大提高各类卫星使用效益和应急能力。

近些年来，中国航天事业发展速度之快引得世界瞩目。中国已经成为一个名副其实的“航天大国”。今年下半年，我国还将开展首次空间交会对接试验，为未来的空间站建设作准备。

作为我国航天科技工业的主导力量，中国航天科技集团公司现已进入了火箭高密度发射、卫星多任务并举和载人航天全面攻坚的发展阶段。

如何为卫星、飞船等航天器提供数据传输和测控服务，增强航天员安全和任务成功的保障系数，同时极大提高各类卫星使用效益和应急能力，使资源、环境等卫星观测数据实时下传，为应对重大自然灾害等赢得更多预警时间，成为了摆在中国航天事业面前的一个重要课题。

“我国的陆海测控网轨道覆盖率仅为12％左右，无法满足载人航天越来越高的要求。此种形势下，发展自己的具有高覆盖率的天基测控系统显得刻不容缓。”中继卫星控制管理中心有关负责人表示。

在我国从上世纪90年代中后期，我国就开展了对中继卫星的重大科研工作，并取得了可喜的成绩。2008年，天链一号01星曾使神舟七号飞船的测控覆盖率大幅提高到50％左右，其优异的性能受到了国际社会的高度关注。美联社、路透社等机构在第一时间进行报道。

2011年，是中国航天发展非常重要的一年。这一年，我国将执行技术难度和风险性极高的空间交会对接任务，而中继卫星系统是实现空间交会对接的重要技术手段。

因为测控系统在执行交会对接任务时，测控系统将持续20多个小时，只有中继卫星才能保证对航天器的连续监视、通讯，并将实况实时送回测控中心，提高任务安排的安全性和灵活性。

有数据显示，美国的一颗中继卫星支持16次航天飞机飞行任务的利用率达97.4％。特别是1983年11月执行第9次航天飞机飞行时，航天员第一次享受到与地面几乎不中断的通信。在执行任务的10天中，通过天地通信链路获得的数据比美国以往39次载人飞行的总和还要多。

也正是中继卫星系统能够从根本上解决飞船和地面的实时联系问题，被称为“革命性的新途径”。

天链一号卫星总指挥兼总设计师王家胜曾撰文指出，中继卫星最大的技术难点就是在两个高速的运动目标之间，建立稳定的链路；在高动态的情况下，能实时传输大容量数据。但事实证明，天链一号卫星研制团队攻克了这一技术难点。

“虽然我国的中继卫星起步比较晚，但可以说，我们的水平处在世界前列，且还在稳步发展中。”天链一号卫星副总设计师范子强自信地说，“我们的目标是组网运行，提高服务能力，扩大服务范围，形成稳定运行的业务中继卫星系统。”

远程网络测控 篇12

目前, 网络技术被人们广泛运用到现实的生活中来, 运用范围变广, 信息技术的更新速度加快, 这让人们的生产生活在网络技术的影响下有了很大变化。可以说网络技术、信息技术以及智能测控技术着三者的融合促进了网络化的智能测控领域的诞生, 并且这种融合让信息以及测控范围内的各项技术都得到了显著提升。现阶段, 国内外对于该项技术越来越重视, 并对于各项技术都进行了积极的探究。[1]这是因为一旦这项技术得到提升并且运用到现实生活中去对于人们的生活、工作以及加工生产方面都会产生巨大的变革, 最后会引起社会各个方面的革新。本文在对国内外关于此项技术进行研究的焦点进行了剖析, 并且解释了该项技术的现状以及特性, 同时对于技术的发展前景进行了分析。

1 基于网络的嵌入式系统测控技术

1.1 产生及发展概况

在现今社会, 人们的生活生产中已经随处可见网络技术的运用, 网络技术甚至在工业、环境、仪表智能等诸多领域都有所发展。一般来说, 在工业、家电以及环境保护等领域内关于嵌入式系统的运用是非常广泛的。因此如果将这种运用广泛的嵌入式系统与网络技术相结合的话, 这样就可以在网络技术的基础上运行嵌入式系统技术。这样做的好处是让现今社会的信息化、智能化技术都能够得到显著提高, 并且这项技术在国内外也是属于网络技术发展的热点所在。时下, 国内的很多网络公司都把该项技术作为研究的方向, 并且提出了将嵌入式系统与多种网络技术进行有机结合的多种策略[2]。

1.2 基于网络的嵌入式系统的关键所在

小规模的计算机系统是嵌入式系统的主要模式, 并且在网络中由于信息的流通协议的限定导致了计算机的存储以及运算速率的标准都很高, 这样一来, 网络协议、服务等占用系统内存较大的资源很难被嵌入式系统支撑。因此, 当前工作的重点和难点在于让嵌入式系统与网络有机地结合。

1.2.1 基于网络的嵌入式接入技术

根据当前的发展趋势来看, 嵌入式的网络接入主要有两大类, 即网关类以及独立节点类。就网关类来说, 它就是当嵌入式系统接入网络时采用专用网关。专用网关的好处在于能够让网络与专用的协议之间协议更加容易产生互换。并且该模式让系统控制子网时成本变小, 控制子网更加安全便捷、容易管理。就独立节点模式来说, 它是当嵌入式系统接入网络时以自身为独立节点进行接入[3]。

1.2.2 Web服务器技术

在当今社会中, 随处可见web技术的运用。因此在网络上运行web技术进行远程测控, 让人们不用进行实时实地的勘测就能对工作的现场设施以及工作环境进行远距离的监控, 这是未来远程测控的发展方向。[4]但是在现阶段嵌入式系统的实际运作中, 由于该系统自身的不足, 导致对于网络上的web服务器难以支撑。因而创建一种“薄”web服务器是基于网络的嵌入式系统的关键一步。

1.2.3 安全技术

当嵌入式系统与开放性的网络技术有机结合之后, 也会面临着与计算机系统同样的网络安全问题。需要注意的是, 网络的安全对于基于网络的嵌入式系统有着直接的关系, 不可忽视。一般来说, 在嵌入式系统的实际运作之中, 系统的结构存在很大差异, 系统的某些资源也被限定, 并且已经存在的网络安全技术在这样的条件下难以直接运作, 另外在实际运作过程中还有新的问题不断出现, 因此嵌入式系统的安全设置需要着重考量。总的来说, 可考量的层面有两方面, 首先创设整体系统的网络安全架构问题;其次对网络的协议、算法等创设密码。值得注意的是, 这些做法都需要按照嵌入式系统的一些特质来提升嵌入式系统的安全度以及便捷化。

2 浅析网络化智能测控

在现代社会, 现代化工业的加工生产以及测控技术都是不同设备的组合体, 同时也是信息、能源相互交换的有机结合体。从管控以及系统角度来看, 这是属于测控网络连接的分布式体系。但是将每一个智能的测控点进行交互来构成网络, 让其可以实现信息、资源的交流与共享, 并实现远距离测控, 这一点是个一般的智能测控技术是不一样的。随着现今社会测控系统的复杂化、多元化, 人们更加注重的是设备的智能化程度的高低, 人们可以熟练运用各种复杂的测控技术。

2.1 分布式人工智能与复杂工业的智能测控技术

上世纪开始, 分布式人工智能就开始出现, 并且随着互联网技术、计算机系统的快速发展, 分布式人工智能已经成为了人工智能体系中最高端、最热门的研究项目。本质上, 分布式人工智能在机器人的操控、网络检测以及城市交通监测以及多种生产过程中都有显著能效。自上世纪九十年代开始, 分布式人工智能研究的焦点就转移到多智能体系统中去, 目前, 该项技术仍在不断地完善与改进之中。一般来说, 多智能体系统的运作在动态空间中并通过结构的组建而成, 它可以一些智能节点或者设备的某一运行程序等, 它需要在目标要务的推动下做到自动化的运作学习, 并对于周边环境的动态发展予以及时应对。[5]

现代化的工业测控体系的趋势是更加的开放化以及智能化, 并且在对于互联网程式下的测控系统有处理繁杂的队形以及多种要务的需求, 在对此类的繁杂、动态的物理现场环境进行监测时需要执行一些复杂的测控要求, 同时这需要凭借一些自能学习以及调配等。在这其中MAS技术可以对各种复杂的要务进行逻辑化的处理。

2.2 需要解决的问题

在将MAS技术与网络化的智能监控进行结合时, 与普通的智能运用有着很大的不同, 它有着即时性高、可信度高的要求, 并且它对于限定的资源很是重视。

一般来说, 在这种要素中开展研究的技术分为五种:首先是创建体系的组成以及行为方式;其次是在创建出一套即时在线的自学体系;再次是一种关于多元动态的重整技术;第四是需要构建各种网络之间的知识互通、资源共享的系统;最后是需要构建程序之间的协助以及调配体系。总而言之, 这需要对于各个程序间出现的协作困难以及矛盾进行处理, 进而将其发展成为高级的智能化监控。探索这种核心要素的分布测控将会对分布式扔智能的理论研究以及实践操作都会产生很大的推动力, 使网络化智能测控运用范围更加广泛。

3 结语

现今社会, 随着网络技术、计算机系统的快速发展, 网络化的智能测控技术也在迅猛发展。在一些特殊领域内, 将互联网技术、自动化技术与其交融会使其发展更为良性。目前来看, 网络化的智能测控技术的发展正处于方兴未艾的阶段, 这是一个具有挑战性的、活跃度非常高的领域。同时它又是与多种技术结合的产物, 与多种技术都有紧密联系。将这些技术进行有机结合, 势必会对现今的生活产生广泛影响, 并且推进其他新技术、新型系统的产生。在未来的发展中还将可能广泛运用于一些复杂领域内, 如汽车制造、城市交通管理、航空航天等。

摘要：现今社会, 随着互联网技术以及自动控制技术的快速发展, 网络化智能测控技术也开始进入飞速发展阶段。并且随着该项技术的快速发展, 让人们的生产生活也发生了很大的变化。本文在对在对国内外的网络化智能测控技术进行深入分析的同时, 也对这项技术的特点以及发展的前景做了详细的剖析。

关键词：网络化,智能测控,远程测控

参考文献

[1]李利萍.计算机网络技术对测控技术发展的促进作用[J].信息与电脑 (理论版) , 2016 (01) :49-50.

[2]彭捷.电子技术中测控技术的应用[J].电子制作, 2014 (08) :235-236.

[3]李峰, 易永辉, 陶永健, 姜帅, 刘永欣, 李栋.智能变电站测控技术方案研究[J].电测与仪表, 2013 (07) :118-122.

[4]陈俊杰, 赵伟, 黄松岭.网络化仪器和测量技术的进步历程及发展趋势[J].电测与仪表, 2012 (03) :1-6.

[5]刘新野.网络化测控系统的实现技术分析[J].山东工业技术, 2014 (19) :120.