文献综述
一、前言
测控技术在现代科学技术、工业生产和国防科技等诸多领域中应用十分广泛,它的现代化已被认为是科学技术、国防现代化的重要条件和明显标志。20世纪70年代以来,计算机、微电子等技术迅猛发展,测控仪器与技术不断进步,相继诞生了智能仪器、PC仪器、VXI仪器、虚拟仪器及互换性虚拟仪器等微机化仪器及其自动测控系统,计算机与现代化仪器设备间的界限日渐模糊,测控领域和范围不断拓宽。
近年来,以计算机为中心、以网络为核心的网络化测控技术与网络化测控系统得到越来越多的应用,尤其是在航空航天等国防科技领域。网络化的测控系统大体上由两部分组成:测控终端与传输介质,随着个人计算机的高速发展,测控终端的位置越来越多的被个人计算机所占据,其中,软件系统是计算机系统的核心,甚至是整个测控系统的灵魂,应用于测控领域的软件系统称为监控软件。传输介质组成的通信网络主要完成数据的通信与采集,这种数据采集系统是整个测控系统的主体,是完成测控任务的主力。因此,这种“监控软件-数据采集系统”构架的测控系统结构在很多领域都得到了广泛的应用,并形成了一套完整的理论。
虚拟仪器是将仪器技术、计算机技术、总线技术和软件技术紧密的融合在一起,利用计算机强大的数字处理能力实现仪器的大部分功能,打破了传统仪器的框架,形成的一种新的仪器模式。
二、 测控技术的国内外发展现状
早期的测控系统采用大型仪表集中对各个重要设备的状态进行监控,通过操作盘进行集中式操作;而计算机测控系统是以计算机为主体,加上检测装置、执行机构与被控对象(生产过程)共同构成的整体。系统中的计算机实现生产过程的检测、监督和控制功能。由于通信协议不开放,因此这种测控系统是一个自封闭系统,一般只能完成单一的测控功能,一般通过接口,如RS-232或GPIB接口可与本地计算机或其他仪器设备进行简单互连[1]。
随着科学技术的发展,在我国国防、通信、航天、航空、气象、环境监测、制造等领域,要求测控和处理的信息量越来越大、速度越来越快。同时测控对象的空间位置日益分散,测控任务日益复杂,测控系统日益庞大,因此,提出了测控现场化、远程化、网络化的要求。传统的单机仪器己远远不能适应大数量、高质量的信息采集要求,产生了由计算机控制的测控系统,系统内单元通过各种总线互连,进行信息的传输。
网络化的测控技术兴起于国外,是在计算机网络技术、通信技术高速发展,以及对大容量分布式测控的大量需求背景下发展起来。主要可分为以下几个阶段。
第一阶段:
