摘 要:隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展,催生出了許多衍生技術(shù),這些技術(shù)逐漸被應(yīng)用到各行各業(yè)之中,有效促進了我國產(chǎn)業(yè)的進一步發(fā)展,同時這也標(biāo)志著我國正式進入網(wǎng)絡(luò)信息時代。現(xiàn)階段,計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)滲透到測控技術(shù)領(lǐng)域之中,有效促進了測控技術(shù)的進一步發(fā)展。對此,本文淺談計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對于測控技術(shù)發(fā)展的促進作用。
關(guān)鍵詞:計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù);測控技術(shù)發(fā)展;遠程測控技術(shù)
中圖分類號:TP393.09 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:2096-4706(2019)03-0083-03
The Promoting Role of Computer Network Technology in the Development
of Measurement and Control Technology
LI Hang
(Liaoning Normal University Haihua College,Shenyang 110167,China)
Abstract:With the rapid development of internet technology,many derivative technologies have been spawned,and these technologies have been gradually applied to various industries,effectively promoting the further development of China’s industry. At the same time,this also marks the formal entry of our country into the network information age. At present,computer network technology has penetrated into the field of measurement and control technology,effectively promoting the further development of measurement and control technology. In this regard,this paper briefly discusses the role of computer network technology in promoting the development of measurement and control technology.
Keywords:computer network technology;measurement and control technology development;remote measurement and control technology
0 引 言
隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的大眾化,我國正式進入信息時代。現(xiàn)今,計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)深入到各行各業(yè)之中,與人們的日常生活緊密聯(lián)系在一起,成為人們生活中不可缺少的關(guān)鍵因素。民眾對于計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)需求的增加、社會發(fā)展對于計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的需求進一步促進了計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的創(chuàng)新,使其從單獨的數(shù)據(jù)處理單元發(fā)展成為信息共享和溝通的整體。通過將計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與測控技術(shù)進行有機結(jié)合,能夠有效促進測控技術(shù)的進一步發(fā)展。
1 測控技術(shù)概述
1.1 測控技術(shù)
測控技術(shù)是一種以計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為基礎(chǔ)的新興技術(shù)。測控技術(shù)主要擁有三種特征,分別是網(wǎng)絡(luò)化特征、數(shù)字化特征以及智能化特征。
其中網(wǎng)絡(luò)化特征主要指的是測控技術(shù)和計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有機融合,實現(xiàn)軟件、硬件數(shù)據(jù)資源共享,借此可以讓測控技術(shù)變得更加高效、集中、便捷。隨著計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展,測控技術(shù)的應(yīng)用范圍也隨之變得越來越廣,開始被應(yīng)用到通信、氣象以及航天等各個領(lǐng)域之中,有效提高了這些領(lǐng)域測控工作的精準(zhǔn)性;第二點,數(shù)字化特征,通過數(shù)字化特征的測控技術(shù)能夠有效反映出度量的數(shù)字以及復(fù)雜的信息,同時將這些信息轉(zhuǎn)變成為具體的數(shù)字、數(shù)據(jù),并利用數(shù)字模型將其轉(zhuǎn)變?yōu)槎S碼機制,之后將其錄入到計算機系統(tǒng)之中,例如傳感器、信息處理器等就是測控技術(shù)數(shù)字化特征的體現(xiàn);第三點,智能化特征,測控技術(shù)智能化特征主要是在信息技術(shù)智能化、通信技術(shù)智能化以及技術(shù)控制智能化之中體現(xiàn)的。在測控技術(shù)設(shè)備之中有著多種智能化儀器儀表,并且隨著智能化設(shè)備技術(shù)的飛速發(fā)展,測控技術(shù)智能化程度將會越來越高。[1]
1.2 測控技術(shù)的分類
現(xiàn)今,測控技術(shù)主要由六個要素所組成,這六個要素分別是測控遙控器、程控設(shè)備儀器、測控應(yīng)用軟件、測控總線、測控接口位置以及被測控對象。根據(jù)結(jié)構(gòu)的差別可以將測控系統(tǒng)分為三種類型,分別是基本型測控系統(tǒng)、閉環(huán)控制型測控系統(tǒng)以及標(biāo)準(zhǔn)通用接口型測控系統(tǒng)。
其中基本型測控系統(tǒng)主要由四個部分組成,分別是計算機、傳感器、數(shù)據(jù)采集卡以及信號處理部件?;拘蜏y控系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對多點進行實時測量,并且效率非常高、耗費的時間非常短,并且基本型測控系統(tǒng)在進行測量的同時還能夠?qū)π盘栠M行分析,有效防止其他因素對檢測造成影響,提高了檢測的精準(zhǔn)性;閉環(huán)控制型測控系統(tǒng)主要是應(yīng)用于閉環(huán)控制系統(tǒng)的測控系統(tǒng),它具備較強的針對性。實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、控制、判斷以及決策等多方面的功能;標(biāo)準(zhǔn)通用接口型測控系統(tǒng)是一種按照既定模塊組合而成的系統(tǒng),在該系統(tǒng)之中所有模塊的對外接口都是嚴(yán)格按照相關(guān)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計出來的,不僅誤差非常小,且具備較強的適用性。
2 計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)
計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)主要是由通信技術(shù)和計算機技術(shù)有機結(jié)合而形成的。計算機網(wǎng)絡(luò)從本質(zhì)上來說就是通過嚴(yán)格遵守網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,將地球上分散獨立的計算機聯(lián)合在一起,達成資源共享與信息傳遞目的的系統(tǒng)。計算機網(wǎng)絡(luò)的連接介質(zhì)非常多,有電纜、光纖以及通信衛(wèi)星等等,同時計算機網(wǎng)絡(luò)具備非常多樣的功能,包括共享軟件、硬件以及數(shù)字數(shù)據(jù)資源等等。并且它可以對共享數(shù)據(jù)資源進行集中處理、管理以及維護。按照網(wǎng)絡(luò)范圍的不同,可以將計算機網(wǎng)絡(luò)劃分為三種類型,分別是局域網(wǎng)、城域網(wǎng)以及廣域網(wǎng)。
計算機網(wǎng)絡(luò)主要由兩個部分組合而成,分別是計算機、網(wǎng)絡(luò)。計算機又被稱作電子計算機。它是一種能夠遵守設(shè)定的程序進行運行,能夠?qū)A繑?shù)據(jù)進行自動高速處理的儀器設(shè)備。電子計算機主要是由硬件和軟件組合而成。常見的計算機形式主要有臺式計算機、筆記本計算機以及大型計算機等。比較先進的有生物計算機、控制計算機以及量子計算機等。網(wǎng)絡(luò)就是采用物理線路將各個獨立的工作站或者計算機主機連接在一起形成數(shù)據(jù)連接,借此可以實現(xiàn)資源共享以及信息通信等多方面的功能[2]。
計算機網(wǎng)絡(luò)有著多種劃分方式,但是一般情況下主要是按照網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍對其進行劃分的。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍,可以將計算機網(wǎng)絡(luò)劃分為三種類型:分別是局域網(wǎng)、城域網(wǎng)以及廣域網(wǎng)。其中局域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍一般在十千米以內(nèi),因此局域網(wǎng)一般都是一個單位或者一個群體建設(shè)的小范圍計算機網(wǎng)絡(luò),比如說高校、企業(yè)單位等等;廣域網(wǎng)的覆蓋范圍非常廣,從幾十千米到幾萬千米不等。因此廣域網(wǎng)一般是一個城市、一個國家建設(shè)的計算機網(wǎng)絡(luò)。在廣域網(wǎng)之中,傳輸裝置以及介質(zhì)主要是由電信企業(yè)所提供,通過廣域網(wǎng)能夠?qū)崿F(xiàn)大范圍的資源共享;城域網(wǎng)的覆蓋范圍介于局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)之間。
除此之外,還可以通過網(wǎng)絡(luò)交換方式對計算機網(wǎng)絡(luò)進行分類,根據(jù)網(wǎng)絡(luò)交換方式的不同可以將計算機網(wǎng)絡(luò)分為三種類型:分別是電路交換、報文交換以及分組交換。其中電路交換方式主要是計算機網(wǎng)絡(luò)用戶在進行通信之前需要申請建立一條從發(fā)送方到接收方的物理通道,而雙方在進行信息通信的過程當(dāng)中會一直占用這一條物理通道;報文交換主要使用的是存儲-轉(zhuǎn)發(fā)的原理,這和我國古代的郵政通信非常類似。在郵政通信過程中,郵件會在運輸?shù)倪^程當(dāng)中被沿途的驛站逐個存儲轉(zhuǎn)發(fā),在報文之中蘊含有目的地址。在傳輸?shù)倪^程當(dāng)中,每一個中間節(jié)點都會為報文選擇合適的路徑,最終使報文能夠到達接收端;分組交換方式又被稱作包交換方式。在使用分組交換方式進行信息通信之前,發(fā)送方需要將數(shù)據(jù)信息劃分為一個等長的單位,這就是分組。
計算機網(wǎng)絡(luò)主要由一組節(jié)點和鏈絡(luò)組合而成。計算機網(wǎng)絡(luò)之中的節(jié)點主要有兩種類型:分別是轉(zhuǎn)接節(jié)點和訪問節(jié)點。其中轉(zhuǎn)接節(jié)點主要包含通信處理機、集中器以及終端控制器等,這些零部件在計算機網(wǎng)絡(luò)之中的主要功能就是轉(zhuǎn)接和交換傳送信息;訪問節(jié)點主要包含主計算機以及終端等。計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實現(xiàn)了資源共享,使民眾足不出戶就可以通過網(wǎng)絡(luò)查詢各種資源,大大提高了民眾的工作效率和工作質(zhì)量。同時也有效促進了辦公自動化、工廠自動化以及家庭自動化的進一步發(fā)展??梢哉f,計算機網(wǎng)絡(luò)是服務(wù)現(xiàn)代科技的開端。
3 測控技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用
3.1 測控技術(shù)的發(fā)展
現(xiàn)今,測控技術(shù)被廣泛應(yīng)用到國民經(jīng)濟建設(shè)之中,例如電信、金融、電力、石油等領(lǐng)域。隨著計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展,測控技術(shù)也開始逐漸朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。在此過程當(dāng)中,測控技術(shù)同時具備了分布性、開放性以及靈活性等方面的特點,不僅使用性能得到了有效提高,同時其操作也變得更加簡單。
在測控技術(shù)之中,現(xiàn)場總線、控制網(wǎng)絡(luò)等內(nèi)容已經(jīng)和技術(shù)有機結(jié)合起來。但是智能測控網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和傳統(tǒng)測控技術(shù)之間依然存在著非常大的差異。測控技術(shù)在計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的影響之下,從傳統(tǒng)的多控制模型結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)槿植际浇Y(jié)構(gòu)。此外,計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在不斷發(fā)展的過程當(dāng)中,采用的主要模式是虛擬網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)尋址技術(shù)以及客戶端之間的連接技術(shù)等,這些技術(shù)被應(yīng)用到測控網(wǎng)絡(luò)技術(shù)之中,給測控網(wǎng)絡(luò)技術(shù)帶來了非常大的改變。
3.2 測控技術(shù)的應(yīng)用
測控技術(shù)在航天領(lǐng)域以及農(nóng)業(yè)領(lǐng)域這兩個領(lǐng)域范圍之內(nèi)應(yīng)用得最為廣泛。首先,測控技術(shù)在航天領(lǐng)域中的應(yīng)用,航天技術(shù)對于精準(zhǔn)性和安全性要求非常高,因此測控技術(shù)在航天領(lǐng)域之中有著非常嚴(yán)格的應(yīng)用要求。對飛行器的狀態(tài)進行實時檢測,有效保證飛行目標(biāo)處于控制之中。除此之外,測控技術(shù)還具備數(shù)據(jù)分析以及處理的功能,因此通過應(yīng)用該技術(shù)能夠幫助工作人員明確航天器各個部位的性能指數(shù),為航天器飛行性能評價工作提供重要的數(shù)據(jù)依據(jù);測控技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域之中的應(yīng)用,其主要應(yīng)用在糧食儲存工作之中。糧食儲存對于環(huán)境的溫度、濕度均有著非常高的要求。而測控技術(shù)具備自動報警功能,當(dāng)糧食儲存室之中的溫度、濕度出現(xiàn)問題時,測控技術(shù)就會發(fā)出警報,提醒工作人員進行完善,在進行催青蠶種工作的過程中,測控技術(shù)能夠通過設(shè)定溫度、濕度,維護催青蠶種工作。
4 計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對測控技術(shù)發(fā)展的促進作用
通過將計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用到測控技術(shù)之中,能夠有效解決傳統(tǒng)測控技術(shù)存在的發(fā)展局限,給予測控技術(shù)現(xiàn)代化技術(shù)支持,借此有效提高測控技術(shù)的適用范圍?,F(xiàn)今,在計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的影響之下,測控技術(shù)已經(jīng)被應(yīng)用到工業(yè)、農(nóng)業(yè)、航空等多個領(lǐng)域之中,并得到了良好的評價。在信息技術(shù)飛速發(fā)展的現(xiàn)在,民眾對于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及信息技術(shù)具有較高的認可度,通過計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不僅能夠有效提高測控工作效率,而且能夠防止因為種種問題導(dǎo)致耗費不必要的資金??梢哉f,計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用為測控技術(shù)的進一步發(fā)展提供了源動力。
4.1 合理配置內(nèi)部資源
傳統(tǒng)測控技術(shù)在應(yīng)用的過程當(dāng)中,不僅工作流程非常繁瑣復(fù)雜,并且需要消耗較多的人力資源,許多工作環(huán)節(jié)都必須由專門的工作人員負責(zé),絕對不能夠出一絲一毫的差錯,如果缺少工作人員那么將會導(dǎo)致出現(xiàn)測控誤差,最終造成整個測控工作失敗。而計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)能夠有效提高測控工作的效率,大大減小測控所用的時間。同時通過計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù),測控工作人員僅需要在計算機系統(tǒng)之中輸入正確的代碼就可以實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)實時監(jiān)控,不僅能夠有效保證測控質(zhì)量,防止出現(xiàn)測控誤差,同時還能夠大大減少測控工作所需要的人力資源,實現(xiàn)內(nèi)部資源的合理配置。
4.2 Neuron芯片后盾功能
計算機技術(shù)的飛速發(fā)展促進了我國各行各業(yè)的改革創(chuàng)新,我國社會經(jīng)濟也隨之得到了進一步發(fā)展。測控技術(shù)也是如此,計算機技術(shù)為我國測控技術(shù)提供了核心動力。Neuron芯片就是其中的一種[3]。
Neuron芯片具備集中管理的功能,這使得分散控制的測控技術(shù)提供了有利的發(fā)揮空間,并且通過它還能夠有效完善測控技術(shù)的通訊功能。Neuron為網(wǎng)絡(luò)通信接口提供了多種設(shè)置方式,在不同的驅(qū)動器之中Neuron芯片有著不同的功能;第二點,Neuron芯片具備較強的存儲功能,通過它能夠有效保證測控系統(tǒng)設(shè)備信息的性能完整,借此讓測控技術(shù)的功能能夠完美發(fā)揮出來。在實際操作過程中,工作人員需要著重注意的一點就是需要結(jié)合測控工作的實際情況進行Neuron芯片配置工作,并且還需要不定期地對Neuron芯片進行矯正和考量。
5 計算機網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于測控技術(shù)的具體技術(shù)
5.1 虛擬儀器技術(shù)
計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)具體應(yīng)用于測控技術(shù)較為直接地表現(xiàn)在虛擬儀器技術(shù)當(dāng)中,該技術(shù)為計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和虛擬儀器技術(shù)的完美結(jié)合,將其二者完美結(jié)合所創(chuàng)造的測控系統(tǒng),不僅具有強的靈活性,而且還具完美的交互性能,相比傳統(tǒng)儀器有著顯著的功能優(yōu)勢,大大擴展了現(xiàn)代科學(xué)儀器的使用范圍,拓寬了測控儀器的應(yīng)用領(lǐng)域。如,利用虛擬儀器技術(shù)所開發(fā)的自動秧苗分析系統(tǒng),該系統(tǒng)可以很好地利用于農(nóng)業(yè)領(lǐng)域,通過利用計算機系統(tǒng)可預(yù)測種子的發(fā)芽情況及秧苗的數(shù)量,并能夠?qū)崟r監(jiān)測秧苗生長狀況,從而加強對秧苗的管理和控制。
5.2 遠程測控技術(shù)
遠程測控技術(shù)是當(dāng)下測控技術(shù)和計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的另一大完美結(jié)合,也是重要應(yīng)用之一,現(xiàn)如今已經(jīng)在各行各業(yè)中得到應(yīng)用,在一些不適合人為勘探的高危行業(yè)中,發(fā)揮了很大作用。在核電站的遠端監(jiān)控、石油輸送的監(jiān)控中,利用計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以很好地代替人工完成這些危險且復(fù)雜的工作。利用計算機網(wǎng)絡(luò)的專線遠程監(jiān)控,可以輕松實現(xiàn)大型工程的監(jiān)測工作,為施工提供了極大地便利。
5.3 總線技術(shù)
總線技術(shù)的應(yīng)用可以使測控中應(yīng)用的各部件以及連接的原件更具統(tǒng)一性,極大地提高了系統(tǒng)的開放性,具有更高的兼容性,可靠性也得到了很大提高,如此系統(tǒng)將會更加簡單,后續(xù)維護保養(yǎng)的難度及費用也會大大降低。將總線技術(shù)應(yīng)用于USB,可使USB在低速設(shè)備上同樣可正常運行;將總線技術(shù)應(yīng)用于GPIB,有利測控技術(shù)的大規(guī)模發(fā)展。總線技術(shù)促進了測控行業(yè)的發(fā)展,加快了行業(yè)進步的步伐,能夠大大提升企業(yè)的經(jīng)濟效益。
6 結(jié) 論
隨著計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展,世界已正式進入信息時代。計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展同時也促進了各行各業(yè)的改革創(chuàng)新,使各行各業(yè)的技術(shù)變得更加現(xiàn)代化、科技化。為了跟上時代發(fā)展的步伐,滿足當(dāng)前時代對于測控技術(shù)的新要求標(biāo)準(zhǔn),將測控技術(shù)和計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進行有機結(jié)合勢在必行。
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作者簡介:李航(1997.04-),男,漢族,遼寧鐵嶺人,本科,研究方向:計算機科學(xué)與技術(shù)。