淺談遠(yuǎn)程測(cè)控技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)

周鵬 劉劍曄 王鈺（江西省天然氣有限公司，江西南昌 330096）

淺談遠(yuǎn)程測(cè)控技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)

周鵬 劉劍曄 王鈺（江西省天然氣有限公司，江西南昌 330096）

測(cè)控技術(shù)的發(fā)展與人類(lèi)生產(chǎn)生活密切相關(guān)，包括空間測(cè)控和時(shí)間測(cè)控兩大體系，并呈現(xiàn)出宏觀(guān)和微觀(guān)兩種發(fā)展方向。同時(shí)，作為一種典型的應(yīng)用科學(xué)，具有高新技術(shù)密集的特點(diǎn)，涉及到光學(xué)、信息學(xué)、電子學(xué)、自動(dòng)控制理論等。隨著近年來(lái)我國(guó)科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高，遠(yuǎn)程測(cè)控技術(shù)的研究和應(yīng)用都取得了豐碩成果，尤其在信號(hào)傳輸方式、原測(cè)控系統(tǒng)等領(lǐng)域，本文以下結(jié)合這一技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行研究，且對(duì)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)做出展望。

遠(yuǎn)程測(cè)控；信號(hào)傳輸；精密機(jī)械；發(fā)展趨勢(shì)

本質(zhì)上說(shuō)，人類(lèi)生產(chǎn)生活的需要是推動(dòng)測(cè)控技術(shù)發(fā)展的主要?jiǎng)恿Γ鐚?duì)時(shí)間測(cè)控的研究中發(fā)明了日晷、機(jī)械表，對(duì)空間測(cè)控的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)了三角定律及點(diǎn)、線(xiàn)、面知識(shí)等。而隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展以及劑量水平的開(kāi)發(fā)，除了在宏觀(guān)世界的研究之外，還進(jìn)一步擴(kuò)展到微觀(guān)世界的測(cè)控。

遠(yuǎn)程測(cè)控技術(shù)是在信息科學(xué)技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，具有非常廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，如工業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、國(guó)防建設(shè)及科學(xué)領(lǐng)域探索等，毫不夸張地說(shuō)，遠(yuǎn)程測(cè)控技術(shù)的先進(jìn)程度已經(jīng)成為一個(gè)國(guó)家現(xiàn)代科技水平判斷的重要標(biāo)志。

1 我國(guó)遠(yuǎn)程測(cè)控技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

從上世紀(jì)70年代以來(lái)，在高新技術(shù)的推動(dòng)下，測(cè)量技術(shù)實(shí)現(xiàn)了宏觀(guān)距離和微觀(guān)統(tǒng)計(jì)的突破，出現(xiàn)了功能多樣化的儀器儀表設(shè)備，這為遠(yuǎn)程測(cè)空技術(shù)發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。所謂“測(cè)控”，一方面是利用傳感器和信號(hào)線(xiàn)路等硬件設(shè)備實(shí)現(xiàn)“測(cè)”的功能，另一方面則是依賴(lài)于先進(jìn)的計(jì)算機(jī)設(shè)備，通過(guò)強(qiáng)大的運(yùn)算能力對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并通過(guò)信號(hào)線(xiàn)路提供給整個(gè)測(cè)控體系。

1.1 光纖通道架設(shè)逐漸完善

對(duì)于遠(yuǎn)程測(cè)控系統(tǒng)而言，信息通道是至關(guān)重要的環(huán)節(jié)，在開(kāi)展遠(yuǎn)程測(cè)控作業(yè)的過(guò)程中，實(shí)際上就是利用信息通道對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸、收集、修正的過(guò)程，因此傳輸通道的質(zhì)量好壞直接關(guān)系到遠(yuǎn)程測(cè)控工作的質(zhì)量。

以光纜為主要材料的光纖通道架設(shè)，大大提升了信息的傳輸速度和質(zhì)量，光纖具有容量大、穩(wěn)定性強(qiáng)、抗干擾等多種優(yōu)點(diǎn)，是目前國(guó)內(nèi)遠(yuǎn)程測(cè)控系統(tǒng)中的首選信息通道建設(shè)材料。

一個(gè)完善的遠(yuǎn)程測(cè)控系統(tǒng)是利用光纖通道連接的多個(gè)裝置集合，包括主機(jī)、連接器、光纖收發(fā)器、子站采集器等，利用光纖通道可以很方便地實(shí)現(xiàn)串行口信號(hào)直接收發(fā)，同時(shí)具有很好的抗雷擊性能，具有良好的應(yīng)用前景。

1.2 遠(yuǎn)程測(cè)控系統(tǒng)發(fā)展迅速

計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)構(gòu)成了現(xiàn)代遠(yuǎn)程測(cè)控系統(tǒng)的基礎(chǔ)平臺(tái)，無(wú)論是因特網(wǎng)環(huán)境還是局域網(wǎng)環(huán)境，都可以實(shí)現(xiàn)大范圍測(cè)控?cái)?shù)據(jù)的處理和共享，讓人們擺脫時(shí)間和空間的限制。其中，基于Internet的互聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程測(cè)控系統(tǒng)可以支持現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)和跟進(jìn)數(shù)據(jù)的分析，并將處理的數(shù)據(jù)統(tǒng)一存入數(shù)據(jù)庫(kù)。

遠(yuǎn)程測(cè)控系統(tǒng)的發(fā)展需要更多的技術(shù)結(jié)合，數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)只是其中一個(gè)環(huán)節(jié)。除此之外，設(shè)計(jì)者和應(yīng)用者必須克服系統(tǒng)的可移植性問(wèn)題，確保在不同的平臺(tái)上都能夠操作，如臺(tái)式電腦向平板電腦的系統(tǒng)移植問(wèn)題；同時(shí)系統(tǒng)自身的安全性也是至關(guān)重要的，很多測(cè)控?cái)?shù)據(jù)關(guān)系到國(guó)防軍事秘密或企業(yè)商業(yè)機(jī)密，必須給予嚴(yán)格的保護(hù)，而遠(yuǎn)程測(cè)控系統(tǒng)由于多平臺(tái)的機(jī)制，在兼容問(wèn)題上會(huì)出現(xiàn)很多安全漏洞，因此必須針對(duì)黑客、病毒、木馬等加強(qiáng)預(yù)防。

2 我國(guó)遠(yuǎn)程測(cè)控技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

2.1 數(shù)據(jù)傳輸方式多樣化

就目前來(lái)說(shuō)，遠(yuǎn)程測(cè)控技術(shù)在實(shí)現(xiàn)手段上已經(jīng)開(kāi)始多樣化發(fā)展，如激光技術(shù)、納米技術(shù)等，但在傳輸方式上主要依賴(lài)光纖通道，方式較為單一；隨著測(cè)控范圍和距離的不斷增加，單一的模式已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足人們的需要，尤其是在一些自然條件惡劣的環(huán)境中，如峽谷、溶洞、山間等地，需要更為先進(jìn)和便捷的手段。

數(shù)據(jù)傳輸方式的多樣化是必然選擇，目前隨著我國(guó)移動(dòng)通訊的快速發(fā)展，無(wú)線(xiàn)傳輸是一個(gè)很好的發(fā)展方向，同時(shí)在近距離范圍內(nèi)，也可以研發(fā)高端藍(lán)牙技術(shù)或中遠(yuǎn)程intranet技術(shù)。

2.2 嵌入式技術(shù)快速發(fā)展

利用嵌入式技術(shù)思想可以大大簡(jiǎn)化設(shè)備，提高遠(yuǎn)程測(cè)控技術(shù)的現(xiàn)場(chǎng)可操作性。同時(shí)，嵌入式技術(shù)支持微型智能芯片和微型互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用，以匹配的技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程測(cè)控系統(tǒng)之間的通訊連接。

近年來(lái)我國(guó)針對(duì)微處理器的研究取得了較大的收獲，配合嵌入式技術(shù)，可以有效降低遠(yuǎn)程測(cè)控設(shè)備的中央處理器負(fù)擔(dān)，減少能源消耗，這對(duì)野外作業(yè)環(huán)境而言是非常有利的。

3 結(jié)語(yǔ)

進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，科技的優(yōu)勢(shì)逐漸凸顯，我國(guó)的遠(yuǎn)程測(cè)控技術(shù)從無(wú)到有，集合了大量高新技術(shù)和工藝?，F(xiàn)代遠(yuǎn)程測(cè)控技術(shù)具有明顯的高新技術(shù)特征，利用刻度尺、三角板等工具通過(guò)人工物理測(cè)量的方式將逐漸淘汰，先進(jìn)的遠(yuǎn)程測(cè)控設(shè)備集合了計(jì)算機(jī)、電子信息、智能自動(dòng)化、虛擬儀器等多種技術(shù)，不僅大大節(jié)約了測(cè)控成本，同時(shí)也提高了精確度（納米級(jí)）。同時(shí)，隨著我國(guó)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制的不斷完善，遠(yuǎn)程測(cè)控技術(shù)能夠更好地被商業(yè)化運(yùn)作，以制造業(yè)為發(fā)展平臺(tái)，逐步拓展應(yīng)用對(duì)象，促進(jìn)各行業(yè)取得更好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

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［4］卞正崗.論遠(yuǎn)程測(cè)控系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展［J］.自動(dòng)化博覽，2015，05：80-82.

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