摘 要:測(cè)控技術(shù)是建立在計(jì)算機(jī)信息基礎(chǔ)上,由計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、光電技術(shù)、數(shù)據(jù)處理等多種技術(shù)相互滲透、相互結(jié)合、融合在一起的新興產(chǎn)業(yè)技術(shù),在農(nóng)業(yè)、電子、通信、智能交通、航天等各個(gè)領(lǐng)域都有了很好的應(yīng)用。本文分析了測(cè)控技術(shù)的組成及特點(diǎn),并進(jìn)一步探討了其在電子技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用,在各行業(yè)尤其是電子技術(shù)領(lǐng)域中發(fā)揮了非常重要的作用。
關(guān)鍵詞:測(cè)控技術(shù);組成;特點(diǎn);電子技術(shù)領(lǐng)域;應(yīng)用
中圖分類號(hào):TP273
測(cè)控技術(shù)是人類生活和生產(chǎn)的重要組成部分,是將計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、光電技術(shù)、數(shù)據(jù)處理等多種技術(shù)相互滲透、相互結(jié)合、融合在一起的建立在計(jì)算機(jī)信息基礎(chǔ)上的21世紀(jì)的新興產(chǎn)業(yè)技術(shù),涉及計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子技術(shù)、信息處理技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、測(cè)試測(cè)量技術(shù)、儀器儀表技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等領(lǐng)域。隨著科技快速發(fā)展和工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域不斷創(chuàng)新,現(xiàn)代測(cè)控技術(shù)有了很大發(fā)展和突破,正在朝著網(wǎng)絡(luò)化、智能化、數(shù)字化和系統(tǒng)化方向發(fā)展,在農(nóng)業(yè)、電子、通信、智能交通、航天等各個(gè)領(lǐng)域都有了很好的應(yīng)用,極大的推動(dòng)了現(xiàn)代社會(huì)的進(jìn)步及快速發(fā)展,已成為現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展的一個(gè)鮮明標(biāo)志。本文重點(diǎn)探討了現(xiàn)代測(cè)控技術(shù)在電子技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用,為實(shí)際生產(chǎn)生活提供技術(shù)支持和交互支持,改善發(fā)展環(huán)境,提高生產(chǎn)效率。
1 測(cè)控技術(shù)組成及特點(diǎn)
現(xiàn)代測(cè)控技術(shù)作為現(xiàn)代信息技術(shù)的重要組成部分,包括計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、信息處理、測(cè)試測(cè)量、自動(dòng)控制及儀器儀表等領(lǐng)域技術(shù),其技術(shù)系統(tǒng)主要由控制器、程控設(shè)備、測(cè)控應(yīng)用軟件、被測(cè)對(duì)象、總線和接口組成,這五個(gè)部分在測(cè)控系統(tǒng)中均發(fā)揮著重要作用,且缺一不可。其中控制器是系統(tǒng)的協(xié)調(diào)和指揮中心,即計(jì)算機(jī)、單片機(jī)等;程控設(shè)備由執(zhí)行器、顯示器、存儲(chǔ)器、程控伺服系統(tǒng)等元件組成,具有顯示、存儲(chǔ)等功能;測(cè)控應(yīng)用軟件包含執(zhí)行應(yīng)用程序、I/O接口及儀器驅(qū)動(dòng)器,主要用于對(duì)系統(tǒng)正確與否的測(cè)試;測(cè)控系統(tǒng)可利用電纜、連接器、USB、插槽等總線與接口部分實(shí)現(xiàn)控制器與程控設(shè)備的連接,從而為系統(tǒng)的良好運(yùn)行形成安全通路;被測(cè)設(shè)備與系統(tǒng)接口連接后,測(cè)控系統(tǒng)就可對(duì)被測(cè)對(duì)象進(jìn)行測(cè)控。
現(xiàn)代測(cè)控技術(shù)以計(jì)算機(jī)技術(shù)為核心,集測(cè)量和控制為一體,可實(shí)現(xiàn)過(guò)程控制的全程自動(dòng)化,隨著該技術(shù)的飛速發(fā)展,被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的各個(gè)領(lǐng)域?,F(xiàn)代測(cè)控技術(shù)特點(diǎn)主要表現(xiàn)為以下幾點(diǎn):
1.1 網(wǎng)絡(luò)化
隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及通信技術(shù)的迅速發(fā)展,測(cè)控技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)相結(jié)合逐漸朝著網(wǎng)絡(luò)化及分布性、開放性趨勢(shì)發(fā)展,使測(cè)控系統(tǒng)功能性能高效性、擴(kuò)展靈活性得到了進(jìn)一步深化,使用性能更加方便快捷。現(xiàn)代測(cè)控技術(shù)充分融合了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、測(cè)控技術(shù)及傳感器技術(shù),有利于網(wǎng)絡(luò)化、分布式測(cè)控系統(tǒng)的組建更加方便快捷。在計(jì)算機(jī)信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)迅猛發(fā)展及相關(guān)技術(shù)的更加完善下,網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)規(guī)模將更加龐大,現(xiàn)代測(cè)控技術(shù)也將更為完善,將更為廣泛、深入的應(yīng)用于通信、電子、航空航天、氣象、國(guó)防等領(lǐng)域中。
1.2 智能化
當(dāng)前,人工智能技術(shù)及微電子技術(shù)的快速發(fā)展,儀器設(shè)備智能化已得到大幅度的發(fā)展,呈現(xiàn)出更加高科技化,大大增強(qiáng)了智能化儀器的計(jì)算能力、方法,提高了計(jì)算準(zhǔn)確度和精確性。由于測(cè)控系統(tǒng)被測(cè)對(duì)象均為智能儀器設(shè)備,則必然要求測(cè)控技術(shù)更為方便、精準(zhǔn)和人性化,很大程度提高了現(xiàn)代測(cè)控技術(shù)水平。
1.3 數(shù)字化
測(cè)控技術(shù)數(shù)字化是信息化社會(huì)發(fā)展的必然結(jié)果,現(xiàn)代測(cè)控技術(shù)數(shù)字化特點(diǎn)主要表現(xiàn)為傳感器數(shù)字化控制、控制器到遠(yuǎn)程終端設(shè)備的數(shù)字化控制及通信、信號(hào)處理等過(guò)程的數(shù)字化控制等,主要應(yīng)用于通信數(shù)字化、信號(hào)數(shù)字化處理、傳感器數(shù)字化及多媒體數(shù)字化等過(guò)程中。
1.4 分布式化
分布式化是現(xiàn)代測(cè)控技術(shù)依據(jù)微型計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一個(gè)特點(diǎn),該特點(diǎn)使得現(xiàn)代測(cè)控技術(shù)設(shè)備可多地點(diǎn)布設(shè)并有效檢測(cè)出符合要求且需要儀器設(shè)備的地方,并連接測(cè)控系統(tǒng)內(nèi)所有設(shè)備組合成輻合要求的分布式測(cè)控系統(tǒng),充分發(fā)揮系統(tǒng)安全可靠、使用靈活、運(yùn)行迅速、拓展便捷等優(yōu)勢(shì),提高生產(chǎn)效率,降低人工測(cè)控成本,奠定了牢固的測(cè)控技術(shù)發(fā)展基礎(chǔ)。
2 測(cè)控技術(shù)在電子技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用
2.1 傳感器技術(shù)
新興傳感器技術(shù)是當(dāng)前測(cè)控技術(shù)的重要應(yīng)用分支之一,依據(jù)測(cè)控技術(shù),新開發(fā)了包括智能傳感器、數(shù)字化傳感器、集成傳感器、新型網(wǎng)絡(luò)傳感器和微型氣體傳感器等新興傳感器。其中新型網(wǎng)絡(luò)傳感器的應(yīng)用最為重要,被廣泛應(yīng)用于國(guó)防、軍事、工農(nóng)業(yè)、城市管理、搶險(xiǎn)救災(zāi)等行業(yè),在促進(jìn)社會(huì)穩(wěn)定、和諧發(fā)展中發(fā)揮著重大貢獻(xiàn);而最為常見的是數(shù)字化傳感器,常用于環(huán)境測(cè)量、圖像傳感器及醫(yī)院、銀行部門的監(jiān)控等;智能傳感器用于火車狀態(tài)監(jiān)控及心內(nèi)壓監(jiān)控等;集成化傳感器常被用在溫度、壓力等的測(cè)量上;微型氣體傳感器適用于國(guó)防、化工、醫(yī)院、交通等部門,對(duì)于確保社會(huì)安全方面極為重要。
2.2 遠(yuǎn)程測(cè)控技術(shù)
遠(yuǎn)程測(cè)控技術(shù)是測(cè)控技術(shù)的另一項(xiàng)重要應(yīng)用,網(wǎng)絡(luò)與遠(yuǎn)程測(cè)控技術(shù)的結(jié)合使社會(huì)公眾生活更為便利,在社會(huì)發(fā)展中發(fā)揮著極為重要的作用,也是工業(yè)領(lǐng)域趨向大力發(fā)展的測(cè)控方向。其中無(wú)線通信遠(yuǎn)程測(cè)控技術(shù)被廣泛應(yīng)用于水、電、煤氣等自動(dòng)抄表領(lǐng)域的遠(yuǎn)程測(cè)控;專線遠(yuǎn)程測(cè)控術(shù)有利于大型工程監(jiān)測(cè)工作的開展,核電站監(jiān)測(cè)及石油輸送的遠(yuǎn)程監(jiān)控等均充分利用了專線遠(yuǎn)程測(cè)控技術(shù)。
2.3 現(xiàn)代測(cè)控總線技術(shù)
總線技術(shù)可將各部件連接至處理器上,該元件的應(yīng)用使得系統(tǒng)的可靠性、兼容性和開放性有效增加,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)得到進(jìn)一步簡(jiǎn)化,各個(gè)元部件更換便捷,系統(tǒng)成本降低?;跍y(cè)控總線技術(shù)的不斷發(fā)展,應(yīng)用在USB上使其能在低速設(shè)備上正常運(yùn)行,GPIB總線技術(shù)則促使測(cè)控技術(shù)迅速向大規(guī)模測(cè)控方向發(fā)展,尤其在電子技術(shù)領(lǐng)域方向得到了較好的發(fā)展,電子自動(dòng)化沿總線結(jié)構(gòu)方向迅速邁進(jìn),使得企業(yè)自動(dòng)化管理程度不斷提高,以及網(wǎng)絡(luò)相關(guān)行業(yè)都有了很大發(fā)展,企業(yè)成本得到有效節(jié)約。
2.4 虛擬儀器技術(shù)
虛擬儀器技術(shù)結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)與測(cè)控技術(shù),具有功能強(qiáng)大、技術(shù)性含量高等優(yōu)勢(shì),這類現(xiàn)代工業(yè)新產(chǎn)物是測(cè)試領(lǐng)域一項(xiàng)重大突破性技術(shù),表現(xiàn)出靈活且交互性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn),實(shí)現(xiàn)了測(cè)控技術(shù)的系統(tǒng)化和網(wǎng)絡(luò)化。虛擬儀器技術(shù)廣泛應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)生活中,可對(duì)液力變矩器在不同壓力及轉(zhuǎn)速下性能參數(shù)的測(cè)量;還可利用視覺軟件開發(fā)出農(nóng)業(yè)自動(dòng)秧苗分析系統(tǒng),對(duì)種子發(fā)芽期及秧苗數(shù)量進(jìn)行預(yù)測(cè),并加強(qiáng)秧苗質(zhì)量監(jiān)視;應(yīng)用于蠶種催青過(guò)程中無(wú)損質(zhì)量的檢測(cè),開展農(nóng)機(jī)現(xiàn)代化教育及管理等農(nóng)業(yè)、電子技術(shù)領(lǐng)域。
3 結(jié)束語(yǔ)
隨著社會(huì)的進(jìn)步和科技的發(fā)展,融合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、光電技術(shù)、數(shù)據(jù)處理等先進(jìn)技術(shù)的現(xiàn)代測(cè)控技術(shù)也呈現(xiàn)出較大的發(fā)展和突破,作為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的技術(shù)支柱,測(cè)控技術(shù)趨于網(wǎng)絡(luò)化、智能化、數(shù)字化和系統(tǒng)化發(fā)展,在各行業(yè)尤其是電子技術(shù)領(lǐng)域中發(fā)揮了非常重要的作用。同時(shí),先進(jìn)的計(jì)算機(jī)控制技術(shù)、數(shù)據(jù)處理技術(shù)及信號(hào)傳感技術(shù)等的飛速發(fā)展促使了現(xiàn)代測(cè)控技術(shù)的日新月異,現(xiàn)代測(cè)控技術(shù)具有的標(biāo)準(zhǔn)化、全球化和開放化優(yōu)勢(shì)提高了現(xiàn)代化技術(shù)水平,而且越來(lái)越多不斷創(chuàng)新、高科技測(cè)控自動(dòng)化成果在電子技術(shù)領(lǐng)域等方面的應(yīng)用,推動(dòng)了整個(gè)社會(huì)技術(shù)進(jìn)步,促進(jìn)了產(chǎn)業(yè)的不斷升級(jí),彰顯出潛在實(shí)用價(jià)值和重要科研價(jià)值。
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作者簡(jiǎn)介:高鵬(1986-),女,甘肅天水人,本科,助教,教師,從事教育教學(xué)工作。
作者單位:蘭州資源環(huán)境職業(yè)技術(shù)學(xué)院,蘭州 730000