電子技術(shù)中測控技術(shù)的應(yīng)用研究

王立志

摘 要：與傳統(tǒng)的測控技術(shù)相比，現(xiàn)代化測控技術(shù)更加依賴計算機處理技術(shù)，同時還需要操作人員具有極強的實踐能力和動手能力，并且利用現(xiàn)代數(shù)據(jù)分析技術(shù)對測控數(shù)據(jù)進行相應(yīng)處理，進而得出對人們有用的各種信息，具有高度的精準性和處理速度。

關(guān)鍵詞：電子技術(shù)；測控技術(shù)；工農(nóng)業(yè)

中圖分類號：G71 文獻標識碼：A 文章編號：1673-9132（2017）35-0042-02

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2017.35.022

一、 測控系統(tǒng)的組成部分

電子技術(shù)中的測控技術(shù)有著相當廣泛的應(yīng)用，要想扎實地掌握這門技術(shù)，需要了解其組成部分，測控系統(tǒng)主要包含五個部分，每一部分在系統(tǒng)中都發(fā)揮著各自的功能，并且相互制約、缺一不可。其中，第一部分是控制器，指的是系統(tǒng)的協(xié)調(diào)中心和指揮中心，即單片機和計算機等，其主要作用對系統(tǒng)進行協(xié)調(diào)；第二部分是測控應(yīng)用軟件，指的是I/O接口、儀器驅(qū)動器和可執(zhí)行應(yīng)用程度等，其主要作用是測試系統(tǒng)的正確性和是否能夠正常工作等；第三部分是程控設(shè)備，指的是執(zhí)行器、存儲器件、顯示器件、激勵源、程控伺服系統(tǒng)等多種儀器和設(shè)備，其主要作用是進行顯示及存儲等；第四部分是總線和接口，指的是將控制器利用連接器、電纜、插槽、USB等與程控設(shè)備相連接，形成通路，其主要作用是完成信息機數(shù)據(jù)的交換與傳輸?shù)?；第五部分是被測對象，指的是通過開關(guān)、接插件和電纜等將被測設(shè)備和接口連接起來，進而對被測控對象進行測控，沒有被測對象，前面四個部分都將無法正常運行。

二、 測控技術(shù)的特點

（一）網(wǎng)絡(luò)化

在電子時代環(huán)境下，測控技術(shù)網(wǎng)絡(luò)化特點主要應(yīng)用于分布在不同地點的計算機和電子終端設(shè)備等，利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、電子通信技術(shù)、計算機技術(shù)等將這些設(shè)備連接起來，讓他們在遵守網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議的基礎(chǔ)上進行實時通信，從而使得設(shè)備的所有用戶可以實現(xiàn)軟件、硬件和數(shù)據(jù)信息的共享。

尤其隨著計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展與完善，使得測控技術(shù)突破了時空的限制，極大程度地促進了測控技術(shù)水平的提高。測控技術(shù)所有的網(wǎng)絡(luò)化特點，使其與傳感器技術(shù)、計算機技術(shù)更好地融合發(fā)展，為人們的社會生活提供了更多的便利，并且加快了測控技術(shù)在各行各業(yè)中的有效與廣泛運用，如航空航天領(lǐng)域、通信領(lǐng)域、氣象領(lǐng)域等諸多重要的方面，具有非常廣闊的發(fā)展前景和發(fā)展趨勢。

（二）智能化

測控技術(shù)智能化的特點主要體現(xiàn)在與智能控制技術(shù)、信息處理技術(shù)、電子通信技術(shù)、計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等多種技術(shù)的相互融合上。智能化的設(shè)備儀器能夠使得問題得以快速解決，而且使用比較方便和快捷，而且處理的形式呈現(xiàn)出多樣化和全面化等特點，極大程度地增加了智能化儀器設(shè)備對數(shù)據(jù)處理的精準性和速度，這也就促進了其計算方法和計算能力的提升，同時隨著智能化儀器設(shè)備的廣泛運用，使其需要更為專業(yè)的測控人員來進行操作，一定程度上提高了測控人員的專業(yè)技能和測控水平，從而促進了測控技術(shù)水平的整體發(fā)展。

（三）數(shù)字化

測控技術(shù)的數(shù)字化特點是指將所測控的大量復雜信息用數(shù)字或是數(shù)據(jù)的形式表示出來，也就是將這些信息數(shù)字化，然后將這些信息通過模數(shù)轉(zhuǎn)化的模型轉(zhuǎn)變?yōu)槎M制代碼，接著再將這些二進制代碼輸入到計算機中進行統(tǒng)一處理，進而實現(xiàn)數(shù)字化的控制。數(shù)字化特征的應(yīng)用不僅提高了測控系統(tǒng)中遠程終端設(shè)備的安全性和可靠性，加大了控制器的準確性，同時也有利于傳感器的全過程自動化控制的實現(xiàn)，有效地提高了信號處理的精確性。

（四）分布式

測控技術(shù)所有的分布式特征，可以讓測控技術(shù)的設(shè)備分布在不同地點，并且能夠有效檢測出最適合自身發(fā)展的測控方法及測控設(shè)備，因此，測控技術(shù)分布的范圍相當廣泛。分布式測控技術(shù)是以微型計算機、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為基礎(chǔ)，將分布在各地的測控設(shè)備連接起來，并且將這些測控信息進行匯總處理，從而組成最符合要求的、合理的分布式測控系統(tǒng)，這樣可以實現(xiàn)對各地儀器設(shè)備生產(chǎn)過程中的測量、控制及管理的全自動化管理，不僅具有較高的安全性和可靠性，而且極大程度地降低了人工測控的成本費用。

其最大的優(yōu)勢是，當測控設(shè)施工作時，分布式系統(tǒng)中的各個設(shè)備既是各自獨立的，又是聯(lián)系統(tǒng)一的，這樣既可以單模塊組網(wǎng)，也可以多模塊系統(tǒng)組網(wǎng)。若是系統(tǒng)的任何一部分出現(xiàn)故障時，不會對其他設(shè)備的正常運行造成影響，同時還可以不斷研發(fā)或是增加新的功能模塊，增強系統(tǒng)的使用功能。又因為在分布式測控系統(tǒng)的各個設(shè)備是并行運行的，使得系統(tǒng)的運行速度變得更快。

三、 電子技術(shù)中測控技術(shù)的應(yīng)用研究

（一）測控技術(shù)在新型傳感器中的應(yīng)用

新型傳感器技術(shù)作為測控技術(shù)中的重要應(yīng)用分支，體現(xiàn)在社會生活中的方方面面，如智能化傳感器應(yīng)用在醫(yī)院心內(nèi)壓的監(jiān)控和火車的狀態(tài)監(jiān)控上；集成化傳感器主要用于對溫度及壓力等對象的測量；數(shù)字化傳感器主要用于醫(yī)院及銀行的監(jiān)控、環(huán)境的檢測、圖像傳感器，具有比較廣的應(yīng)用領(lǐng)域；微型氣體傳感器主要用于我國的醫(yī)學領(lǐng)域、交通領(lǐng)域、國防領(lǐng)域及化工領(lǐng)域等，在確保社會安全的領(lǐng)域中具有非常重要的作用；新型的網(wǎng)絡(luò)化傳感器被廣泛地用于我國的城市管理、搶險救災、軍事國防、工農(nóng)業(yè)等多個重要領(lǐng)域，并且發(fā)揮著不可替代的作用，為人們的生活、生產(chǎn)提供了許多便利和做出了巨大貢獻，具有潛在的理論科研價值和社會使用價值。

（二）測控技術(shù)在遠程測控中的應(yīng)用

測控技術(shù)在遠程測控中的應(yīng)用，是目前工業(yè)領(lǐng)域中正在大力發(fā)展的一項重要應(yīng)用方向。遠程測控技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)的相互結(jié)合，如在石油運輸業(yè)中的遠程監(jiān)控、核電站廠的遠程監(jiān)控、對人們?nèi)粘Ｉ钪兴娒旱茸詣映淼倪h程監(jiān)控等，為工業(yè)領(lǐng)域的生產(chǎn)發(fā)展帶來了極大的發(fā)展與變革。

（三）測控技術(shù)在現(xiàn)代測控總線的應(yīng)用

測控技術(shù)在現(xiàn)代測控總線中的應(yīng)用，是將各部件連接到處理的元器件上，以此來增加系統(tǒng)的兼容性、開放性和可靠性，而且這樣也能讓這個測控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)變得更加簡單化，可以比較方便地更換其中的每一個元部件，從而有效降低了系統(tǒng)的成本費用。隨著現(xiàn)代測控總線技術(shù)的快速發(fā)展，GPIB總線技術(shù)促進了測控技術(shù)朝著大規(guī)模的測控方向不斷地延伸與發(fā)展，USB總線技術(shù)可以在低速的設(shè)備中正常運行，尤其是促進了電子技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展，使其從自動化的方向逐漸向總線機構(gòu)的方向邁進，從而提高了企業(yè)自動化管理的程度，促進了網(wǎng)絡(luò)相關(guān)行業(yè)的生產(chǎn)與發(fā)展，有效節(jié)約了企業(yè)的生產(chǎn)成本。endprint

（四）測控技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用

近年來，隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不斷滲透到人們生產(chǎn)生活的各個領(lǐng)域，包括醫(yī)療領(lǐng)域、物流領(lǐng)域、制造領(lǐng)域、管理應(yīng)用領(lǐng)域、識別防偽領(lǐng)域、交通領(lǐng)域等，尤其是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)正處在發(fā)展的旺盛時期，只需要通過視頻識別系統(tǒng)、傳感器及檢測控制系統(tǒng)對外界事物進行感知，在將所感知的信息借助于網(wǎng)絡(luò)進行傳輸，最后控制系統(tǒng)對收到的感知信息進行處理與相關(guān)控制。在測控技術(shù)就被大量運用到了物聯(lián)網(wǎng)的感知層中，發(fā)揮了不可估量的作用。

（五）測控技術(shù)在我國農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用

目前，相比于發(fā)達國家的智能化機械生產(chǎn)，我國的農(nóng)業(yè)發(fā)展仍然處于人工化、零散化的低級階段，但隨著測控技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，使得我國的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域正逐步從人工化向機械化的方向轉(zhuǎn)變，從而有效地保障了人力資源，同時也實現(xiàn)了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的規(guī)?；?。如測控技術(shù)可以嚴格控制農(nóng)作物的生長環(huán)境，對室內(nèi)的溫度、濕度等方面進行實時監(jiān)控，這樣在對糧食進行存儲時，如果糧食溫度超過了預設(shè)的溫度，測控系統(tǒng)就會啟動報警裝置，從而提高了糧食的管理效率。

四、 電子技術(shù)中測控技術(shù)的發(fā)展前景及未來趨勢

測控技術(shù)在我國的多個生產(chǎn)領(lǐng)域都有著廣泛應(yīng)用，尤其是隨著現(xiàn)代科技領(lǐng)域的研究成果不斷創(chuàng)新與發(fā)展，促使測控技術(shù)得到了快速更新與進步。測控技術(shù)正逐步向智能化、全球化、網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展，加強了世界各個國家之間的聯(lián)系與交際，帶動了全球社會的共同發(fā)展進步，而且隨著測控距離和測控范圍的不斷擴大，測控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸方式也朝著多樣化的方向發(fā)展，以期能夠更好地滿足社會發(fā)展對測控系統(tǒng)的強烈需求。同時嵌入式的系統(tǒng)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的融合使用，促進了測控系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集的智能化發(fā)展，降低了測控系統(tǒng)中主機的負載量，有效地提高了測控系統(tǒng)中數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶嵭?。由此可見，在信息化發(fā)展如此迅速的當代，測控技術(shù)有著十分廣闊的發(fā)展前景和無可限量的發(fā)展，并且成為當代社會高速發(fā)展的一個鮮明的標志，推動了現(xiàn)代社會的不斷向前發(fā)展和快速進步。

五、 結(jié)語

綜上所述，現(xiàn)代測控技術(shù)融合了數(shù)據(jù)處理技術(shù)、光電技術(shù)、電子通信技術(shù)、計算機技術(shù)、控制技術(shù)等多領(lǐng)域知識，正逐步向虛擬化、網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、智能化和分布式化的方向發(fā)展，與傳統(tǒng)的測控技術(shù)相比，現(xiàn)代測控技術(shù)更加依賴計算機處理技術(shù)，有效降低了經(jīng)濟成本的投入和人為操作不確定性因素的風險，極大提高了現(xiàn)代化電子技術(shù)的水平，并且在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、航空航天等領(lǐng)域中得到了廣泛使用，推動了當今社會技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的進步與升級，彰顯出非常重要的科研價值和實用價值。

參考文獻：

[1] 趙慶妍， 柳智超， 戴東岳. 現(xiàn)代測控技術(shù)的發(fā)展及其應(yīng)用研究[J]. 通訊世界， 2016（12）：260-261.

[2] 許煜. 淺談測控技術(shù)在電子技術(shù)方面的應(yīng)用[J]. 工程技術(shù)， 2016（12）： 288.endprint