時間：2023-10-16 16:07:43
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇計算機測控技術及應用，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
關鍵詞：FPGA；PCI；構件；計算機測控系統；通用性；可維護性
中圖分類號：TP302.1 文獻標識碼：A文章編號：1007-9599 (2011) 11-0000-01
Measurement and Control System Design Based on Component
Song Changquan
(School of Computer Science&Technology,Soochow University,Suzhou215006,China)
Abstract:Computer control system using(FPGA,Field Programmable Gate Array)and the PCI card.In the analysis of the FPGA and PCI interface card is proposed,based on the characteristics of the measure and control component in a general ideas,measurement and control system for example has been designed versatility and high maintenance computer measurement and control system.
Keywords:The FPGA;PCI;Structures;Computer measurement and control system;General;Maintainability
FPGA[1]器件及PCI卡都是目前數據采集[2]控制領域主要流行的技術之一，FPGA器件廣泛應用于通信、自動控制、信息處理等諸多領域，PCI卡是用于數據采集應用的理想采集卡產品。本文針對FPGA及PCI卡的技術特點，將其按控件組合應用在計算機測控系統中。
一、計算機測控系統硬件體系結構
根據計算機測控系統[3]的要求，在硬件設計時考慮將該系統分成工業控制計算機系統、信號調理系統、控制機箱三部分進行設計。使用計算機調試系統軟件進行各輸入輸出信號的控制和測試。
圖1.計算機測控系統硬件體系結構原理框圖
（一）工業控制計算機系統
工業控制計算機系統由主流計算機系統構成，可根據實際需求選擇配置，在工業控制計算機中可迅速插入多個I/O卡和FPGA卡，從而提高了系統的可擴展性，并減少了維護周期。本文選用的系統硬件配置為凌華科技的計算機平臺。
（二）信號調理系統
測控系統中信號調理板采用PCI接口形式，主要用于對輸出故障模擬及復位信號，輸入故障狀態信號進行調理數字I/O板卡選用AD-LINK的PCI-7296，32位PCI總線，即插即用96路TTL兼容數字量I/O通道，端口可編程設定為輸入或輸出，數字量輸入可用外部鎖存，輸出端口狀態回讀，板上帶有8254定時器/計數器芯片，16位外部信號事件計數器，32位定時器用來產生定時器中斷，狀態變換中斷，中斷源可編程的雙中斷系統。
（三）控制機箱
控制機箱內部為物理電路連接，其實現的功能即為控制機箱面板所需要觀測的數據指示燈和顯示屏及開關控制等搭建電路連接。控制機箱外表面即為物理主控面板，通過對其安裝的控制開關，控制流量或通斷量；通過機箱上的電流電壓表即時顯示電路中控制部分的電流值和電壓值，通過LED指示燈亮滅或紅綠顏色變化區分顯示信號的變化。
二、計算機測控系統軟件體系設計
計算機調試臺測試軟件選用Visual Basic開發[4]，它可以進行測控系統各級故障信號的模擬控制，并能顯示出操作過程，各信號的狀態，檢測結果和檢測時間，檢測可以通過自動或手動完成，可將檢測結果保存至計算機中。FPGA部分由VHDL[5]實現FPGA軟件部分編制控制，I/O卡及其他由VB統一編程實現。
三、測控構件通用性
通過將FPGA卡及PCI卡組合構成測控構件，使得測控構件能迅速的接入到工業控制計算機中，完成信號調理和數字量控制。其特點是可針對于不同測試功能需求，將測控構件移植，在新系統中只需完成FPGA的可編程部分，配合其他板卡使用即可快速完成新的計算機測控系統設計。
四、結束語
采用FPGA器件可以將原來的電路板級產品集成為芯片級產品，從而降低了功耗，提高了可靠性，同時還可以很方便地對設計進行在線修改。PCI其自身具有快速、正確、有效、可靠性好、操作方便及連續高吞吐率（即使是大量數據）地傳輸等特點；將兩者有效組合構成一個獨立的測控構件，讓計算機測控系統平臺的搭建變的更加快捷方便，使其具有更高的通用性和可維護性。
參考文獻：
[1]諸振勇,翁木云.FPGA設計及應用[J].陜西:西安電子科技大學出版社,2003
[2]周林.數據采集與分析技術[J].陜西:西安電子科技大學出版社,2005
[3]李江全.計算機測控系統設計與編程實現[J].北京:電子工業出版社,2008
[4]李江全.Visual Basic串口通訊與測控應用技術實戰詳解[J].北京:人民郵電出版社,2007
關鍵詞：測控技術;測控儀器;應用
中圖分類號： TH70-4 文獻標識碼： A 文章編號： 1673-1069（2016）33-191-2
0 引言
測控技術作為測量技術的一種，已經是當下科學技術發展的重要組成部分，也不斷的吸引著眾多科學家和學者的研究目光，開發和研究出更多高尖端的技術來滿足測控技術在更多領域的應用。目前，科學技術的不斷發展和創新，現代的測控技術已不單單是指簡單的測量技術，它更是一種電工技術、精密儀器、信息支撐等多學科多領域相互滲透融合的一門科學技術，測控技術與儀器在實踐中應用廣泛，各個行業和領域都早已離不開測控技術，本文結合作者所學專業以及長期對測控技術與儀器的知識積累，同時借鑒相關的文獻資料具體地分析測控技術與儀器在不同行業和領域的應用。
1 測控技術的概述
1.1 測控技術的內涵
測控技術整個系統由五個部分組成，其中主要包括控制器、程序控制設備、測量控制應用技術、線路部分以及被測對象。其將計算機技術作為核心，實現對生產自動化的控制，各個主要組成部分相互配合協調共同組成一個完整的系統，實現對被測對象的測量和控制。測控技術還可以根據不同的被測對象而有不同的分類，比如說基本類型、標準類型和封閉環繞類型，其都是主要通過傳感器、數據采集卡、信號分析控制和計算機構成的。主要的目的就是通過計算機測控技術，可以實現多點的快速測量，然后傳輸到測控中樞，測控中樞對其進行簡單的數據分析工作，并將一些明顯不合要求的數據及時的剔除掉，消除這部分數據對測控結果的干擾，這樣也可以在一定程度上幫助最后的決策者避免干擾，從而做出更加準確的判斷和決策。
1.2 測控技術的特點
測控技術實際上已成為一種普遍的技術，其具有實踐性強、應用范圍廣以及操作簡單等一些特點，在現實生活的方方面面都得到了一定的應用，生產生活各方面受測控技術的影響也越來越大。測控技術與傳統的測控相比，具有其自身的強大優勢，比如其多通過計算機網絡來控制，網絡化和數字化的特點展現了巨大的優勢，另外在利用計算機網絡實現對被測對象的測控時，整個測控保障系統十分迅速和快捷，這也是其具有的優勢之一。除此之外，測控技術首先對被測對象的測量要素作簡單的分析，剔除明顯有誤的數據要素，甚至會根據所測量的數據及時的提出最佳的處理方案;利用測控技術對被測對象進行測控，效率高、成本低，這些特點使網絡測控技術得到了更好的市場發展空間。
1.3 測控技術與儀器
目前計算機網絡已經普及到我們生活的方方面面，隨著計算機時代的快速發展，與計算機網絡相結合的測控技術和儀器也越來越多，目前已經普及到生產生活的各個領域和產業，其中這也代表著我國的科學測控技術和儀器取得了極大的進步。計算機網絡測控技術逐漸實現了智能化，絕大多數測控技術也實現了人機交互的模式，是一種完全的計算機網絡虛擬的環境技術，這樣的一大優點就是可以實現當人在測控某一操作時有一種身臨其境的感覺，模擬的是真實的環境，帶來的也是真實的感受和體驗，極大地帶來測控者的興趣，對測控者做出決策提供更多的依據。
另外，計算機技術本來就是處理信息數據的一個重要工具，現在又和測控技術相結合，計算機的強大優勢再次凸顯，比如對于大數據的處理，人為的去處理目前已經很難做到了，就是可以做到也是效率低下，還極易出現錯誤，只能依靠計算機去處理，效率高、錯誤率低，并且用計算機網絡技術處理也可以實現同步的圖像顯示，甚至是邏輯推理的功能，可以對處理的信息及時的進行判斷和處理，適時的做出相應的決策。
2 現代測控技術與儀器在實踐中的應用
隨著計算機時代的快速發展，與計算機網絡相結合的測控技術和儀器也越來越多，目前已經普及到生產生活的各個領域和產業，其中這也代表著我國的科學測控技術和儀器取得了極大的進步。目前，計算機網絡測控技術逐漸實現了智能化，絕大多數的測控技術也實現了人機交互的模式，是一種完全的計算機網絡虛擬的環境技術，這樣的一大優點就是可以實現當人在測控某一操作時有一種身臨其境的感覺，模擬的是真實的環境，帶來的也是真實的感受和體驗，極大地帶來測控者的興趣，對測控者做出決策提供更多的依據。計算機技術本來就是處理信息數據的一個重要工具，現在又和測控技術相結合，計算機的強大優勢再次凸顯。
現代的測控技術與儀器由于利用了計算機網絡技術，因此在數據信息的采集、提取和處理方面具有極大的優勢，可靠性強，處理的效率也明顯提高，處理的精度也有一定的提高，并且可以適應眾多不同類型的數據，多樣化適應性強，絕大多數實現了智能化，目前已經應用到生產生活的方方面面，比如在航空航天、農業等眾多領域都得到了充足的應用，另外在新型傳感器方面也得到了應用，遠程測控技術也有一定的涉及。下文結合作者所學專業以及長期對測控技術與儀器的知識積累，同時借鑒相關的文獻資料具體的分析測控技術與儀器在不同行業和領域的應用，重點闡述測控技術在航空航天、農業領域、在新型傳感器技術方面以及虛擬儀器和遠程操控方面的應用。
2.1 現代測控技術在航天、農業等領域的應用
現代測控技術與儀器在航天領域中的應用表現是控制航天飛行目標，跟蹤測量航天器、航天器的運動參數及內部的各方面內容在農業領域中的應用也比較廣泛，比如在儲藏糧食時，當儲藏的糧食溫度超過原有的預置時，測控系統技術就會自動接通通風機控制電路，從而直接對糧倉進行通風處理
2.2 新型傳感器技術的應用
在現實社會和生活中，現代測控技術與儀器在新型傳感器技術的應用比較多，新型傳感器主要有數字化傳感器、集成化傳感器等在現實生活中，數字化傳感器常應用于銀行監控、測量環境溫度上，集成化傳感器主要應用在量測壓力、視覺、溫度等方面。近些年，很多領域都應用到新型網絡化傳感器，體現出了巨大的現實意義，不僅為現實生活提供了有利條件，而且還存在強大的潛在科研價值。
2.3 虛擬儀器技術
虛擬儀器技術是計算機輔助測試領域的一項重要技術，是現代儀器技術和現代計算機技術深層次結合的產物，具有功能強大、交互性、靈活性、系列化和模塊化、網絡化等優點。
2.4 遠程測控技術
如今，遠程測控技術成為了現代工業技術的重要組成部分，常見的測控技術主要有專線遠程測控術、電話網遠程測控技術和無線通信等，主要應用于電網檢測、石油輸送管道、機器人的遠程監控上?，F代測控技術能夠通過對相應設備的檢查進行診斷故障，對于診斷出水、電、燃氣的故障起到非常重要的作用。
3 結語
我國的測控技術與儀器的發展在一定程度上極大的促進了我國經濟的發展，各種測控技術和儀器的不斷更新和完善，使得我國的測控技術水平不斷的提高，目前所應用的行業和領域也不斷的擴大，因此對測控技術的進一步研究是十分有必要的。
參 考 文 獻
關鍵詞：測控技術；應用；發展；思考
測控技術是一門涉及范圍廣，應用普遍的學科，廣泛涉及于電子計算機技術、數據庫信息處理技術、測試測量技術、互聯網網絡技術、傳感儀器及自動控制技術領域。迄今為止，現代測控技術已廣泛應用在遠程、航空、農業、工業、醫療等領域。伴隨著信息化、網絡化、世界化時代的到來，測控技術正朝著系統化、智能化、系統功能一體化方向發展。隨著高新技術的應用，機器化、自動化時代即將到來，測控技術在以后的生活中扮演著日益重要的角色，逐步推動了社會的發展和進步。
一、現代測控技術的核心界定
現代測控技術就是依靠人工將實時監控到的數據錄入到電腦中去，并結合現代計算機處理技術進行相關數據分析，得到有用的信息?，F代測控技術主要是在現代測控系統的指導下進行自動化控制，它主要依賴的是現代計算機處理技術?，F代測控技術的控制系統是一個與計算機控制相結合使用的綜合系統，按照接口類型的不同測控技術可以分為三個種類：一類是基本型測控系統，一類是閉環控制型系統，一類是應用范圍最為廣泛的標準通用型系統。測控技術的控制系統通過控制器對遠程測控設備進行操作，使用測控儀器及其他的應用軟件對被測對象進行基本的檢測與控制?，F代測控技術的中心控制系統由計算機設定，既可以進行現狀檢測，又可以對相關的數據進行測量分析，真正做到整個控制過程的自動化處理。也充分體現了現代測控技術網絡化、數字化、分布式化和智能化等特點。
二、現代測控技術的應用
現代測控技術延伸到人們生活的各個領域，尤其在軍事、國防、航天、電子、農業、醫療等領域更是起著不可忽視的作用。
1.應用于遠程測控技術中
現代的測控技術可以進行遠程測控。遠程測控是現代測控技術的重要內容，主要包括：無線通信、電話網以及專線的遠程測控，可以應用在遠程監測電網電站以及輸送石油的管道和機器人等方面?，F代測控技術能夠遠程控制燃氣、水電的自動裝置檢修以及診斷設備故障等。
2.現代測控技術在航天領域的應用
在航天領域中，現代測控技術主要應用于航天器的跟蹤測量，獲取相關數據。如航天器的運行參數及其內部的物理性征和宇航員的生理性征等，并通過對航天器的飛行狀況和內部的工作狀態進行監視，進而為航天指揮中心提供數據信息，以實現對飛行目標的指揮和控制。此外，通過處理和分析實測數據及時掌握航天器的參數狀態和運行狀況，了解航天器各個部位的性能指數，也為航天器技術性能的評價和設計的改進提供依據。
3.現代測控技術在農業上應用
現代測控技術在存儲糧食中的應用。在糧食的存儲過程中，對糧食的溫度進行嚴格的監測，當糧食的溫度高于預置溫度時，報警數值主機就會對糧倉發出通風的指令，通風機控制電路就會自動接通進行通風。除此之外，在催青蠶種的過程中，利用現代測控技術對催青環境的溫度和濕度進行控制，將采集到的溫度數據和濕度數據傳入到計算機處理系統中進行處理和分析，便可在控制臺屏幕上，在滿足實際需要的基礎上設定溫度和濕度數據設定溫、濕度數據，當數值達到設定值時，系統便自動斷開電源，進入到蠶種催青的維護階段。
4.新型傳感器技術的應用
隨著新型傳感器技術的迅速發展，新型傳感器不僅融入了智能技術和網絡技術，還與計算機信息技術等進行了完美的結合，使其功能更加強大、結構更加完善，在社會生活和工作的各方面都得到廣泛應用。新型傳感器主要包括智能化傳感器、微型化氣體傳感器、數字化傳感器、集成化傳感器以及新型網絡化傳感器。其中，智能化傳感器主要的應用對象是心內壓監控系統以及火車、機車等的狀態監測等；微型化氣體傳感器的應用領域主要包括交通、國防、防偽、化工等；數字化傳感器的應用領對象主要有圖像傳感器、環境溫度測量和銀行監控等；視覺、壓力和溫度的測量主要運用的是集成化傳感器；而應用最為廣泛且數量最大的是新型網絡化傳感器，不僅在軍事、國防、工業、農業領域，在醫療、搶險救災、城市管理等方面也得到了大量應用。
三、展望現代測控技術的未來
現代測控技術逐漸改變原有的發展方向，更加注重與網絡化技術的結合。真正實現全國性微機化儀器聯網共同使用，進而實現跨地域對設備進行遠程測控，打破原有測控技術的局限性，大大擴大了測控范圍。測控技術的發展逐步走向全球化和網絡化，逐步向開放化和標準化發展，更加緊密地加強了世界各國的聯系，與社會發展相融合，促進科學技術的全球化發展。測控技術不斷走向網絡化、數字化、分布式化和智能化的道路?，F代測控技術的應用，大力推動了社會的發展和進步。在信息化高速發展的現代社會，現代測控技術的發展前景依然非常廣闊，這需要新生代的我們發揮強大的生命力和創造力。
四、結束語
隨著現代科學技術的發展和經濟水平的提高，充足的物質基礎和技術支撐正促使現代測控技術朝著網絡化、標準化、系統化、智能化、數字化及一體化的方向迅速發展。社會生產、生活的眾多領域都已經廣泛應用現代測控技術，以獲取和應用信息為中心，對工業生產、制造、儀器儀表的使用等全過程進行自動化控制，為人們的工作和生活提供更好的服務。測控技術具有強大的智能集成化、網絡、微型、虛擬、遠程可控等功能，極大地推動了社會生產力的發展。隨著現代社會的不斷進步，人們生活水平的不斷提高，現代測控技術也逐漸延伸到人們生活的方方面面，極大地提高了生產效率，降低了人工成本，節省了勞動力，為人類社會的進步和進一步發展做出了巨大的貢獻。
參考文獻：
[1]李欣國.淺談現代測控技術及其應用[J].實用科技，2010（16）
[2]劉志剛.現代測控技術的發展及其應用探析[J].機電信息，2012（12）
[3]侯曉婷.測控技術在電子技術方面的應用[J].華東科技，2013（05）
作者簡介：
關鍵詞：測控技術；發展；應用
中圖分類號：TN98 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7712 （2013） 20-0000-01
隨著社會科學技術的進步，社會經濟水平的發展，高科技產品的不斷出現，一種符合大眾需求的現代化測控技術隨之產生，這是一種以電子信息的檢測、控制為基礎，構建在計算機信息資源上的高新技術。其應用領域包括計算機、電子信息、網絡監控等，對于國家各方面產業的發展都起著重大作用[1]。由于國家大力開展對現代高科技的使用，對現代測控技術的推廣也有著良好的促進作用，人們會慢慢認識到現代測控技術對人類生活各方面的影響及作用。
一、現代測控技術的特征
（一）網絡化
隨著現代互聯網信息技術的廣泛應用，基于計算機的現代測控技術正在不斷發展完善?，F代測控技術具有網絡化的特征，測控技術與互聯網的有機結合使現代測控技術更為廣泛的發展與傳播[2]。隨著現代互聯網信息的廣泛應用，現代測控技術也被廣泛應用到我國的電子信息、環境監測、軍事防御等諸多重要方面。
（二）智能化
現代測控體系擁有智能的現代測控技術，其特征是使問題得以簡便的解決，運用比較方便，技術形式多種多樣。在現代測控技術方面，其設施都是智能化的，在很大程度上增加了測控技術的利用率，智能的測控設施及技術得以應用，也提高了測控人員的測控效率、計算效率，使測控方法得以進步。
（三）數字化
現代測控技術的數字化是其另一個特征，此特征對于測控技術的應用也有著不可或缺的作用。在測控技術上重點表現在幾個方面：（1）使傳感器技術更趨于數字化；（2）使主機與終端服務器的處理更為數字化；（3）對于信號器的數字化控制；（4）互聯網信息的數字化處理。
（四）廣泛分布
現代測控技術被廣泛應用與各個領域，測控設施也被建立在不同的機構，不同的領域，每個領域都要找到最適合自身發展的測控設施及測控方法。因此，現代測控技術得以廣泛分布，分布式的現代測控技術主要運用互聯網的傳播技術，以計算機為核心，將測控體系中廣泛分布的并且適合領域的測控儀器組合起來，形成合理的為企業或國家部門服務的測控體制[3]。其主要作用是：當測控設施進行工作時，在出現問題的情況下，不至于導致整體系統的癱瘓，而是可以分開進行工作，對其它設施并不能造成太大影響，這樣保證了測控工作合理有效的進行，此技術并沒有局限于測控某個方面，其最大的特點是可以在現有的測控技術基礎上，增加新型的測控技術，以此提高測控技術的功能，使其擁有更強大的測控體系、合理的測控方案及處理測控的方法等?，F代測控技術運用方式多變，既可只運用一個功能的測控技術也可多功能進行組合、運用。
二、現代測控技術的發展前景
（一）現在測控技術的基本情況
如今，現代測控技術已經在很多方面得以運用與創新。隨著人們對社會經濟生活水平要求的增高，測控技術也需要不斷的發展壯大與創新。但事實上，現代測控技術也存在諸多問題，我國的現代測控技術對比國外的高科技測控技術還是會存在一定的不足。這就要求我國需要將外國的高技術型測控體系引入國內，對其進行研究、分析，再結合我國測控技術的不足與測控人員的經驗，對測控技術進行改革、創新，使我國跟上世界測控技術發展的潮流。
（二）現代測控技術的發展前景
由于新時代科技的迅速發展，把世界各地緊密的結合起來，包括測控技術方面，如今的測控技術應隨著世界經濟的發展情況加以改革與更新，應該使其迎合世界經濟市場的需要，在其它國家的測控技術推動下，實現全球性的測控發展方向，適應各行業的需求，這樣才能使我國的現代測控技術長久有效的發展下去。
（三）現代測控技術的影響及意義
對于我國的各行業來說，現代測控技術是其發展壯大的重要保障，也是加快行業前進步伐的原動力。尤其在我國的軍事、科學、航天等重要領域，起到了重要的作用?，F代測控技術與現代科學發展事業的良好結合，使測控技術在增加經濟產業競爭力和改善社會發展體系上起到重要作用[4]。也就是說，現代測控技術在我國的各個領域都得到了廣泛應用并起著決定性的作用。
三、現代測控技術的應用
（一）現代傳感器技術的應用
傳感器技術是現代測控技術的重要組成部分，其應用領域也非常廣泛。例如在國家防護、環境測試、醫院檢測、災難監測、科學研究、軍事監控、物理圖像監測等方面，都起到了重要的作用，總之，現代測控技術中的傳感器技術給人類生活帶來極大的改變，影響著人們的生活方式。
（二）遠程測控技術的應用
現代測控技術在對業務進行遠程控制時，也有顯著的作用。主要的遠程測控技術有：專有遠程測控技術、網絡電話遠程測控技術及無線通信遠程測控技術等。遠程測控技術重點作用于：對網絡及發電站監測時的遠程測控、對石油運輸的遠程測控、對現代機器人應用的遠程測控等。現代測控技術還可以對各行業的設施進行監測，排除其工作中出現的問題，對設備的工作過程進行全方位的監測與控制。
四、總結
現代測控技術是現代社會發展必不可少的工具，其對社會科學事業的進步起著決定性的作用?，F代測控技術的發展與廣泛應用也帶動了社會各行各業的進步，結合現代測控技術的重要特征與技術人員的實際經驗，根據其發展情況，使測控技術為社會創造更大的價值，使我國的現代測控技術更加世界化。
參考文獻：
[1]況迎輝，祝學云，陳建元.現代測控技術創新實踐平臺建設的探索與實踐實驗[J].技術與管理，2009，26（11）：67-74.
[2]李欣國.淺談現代測控技術及其應用[J].中小企業管理與科技，2010，5（16）：67-74.
關鍵詞：現代測控技術;發展;應用
測控技術能使人們更加清楚的了解整個物質世界，目前測控技術被應用與各個方面，比如電子計算機、建筑等等行業里，目前測控技術的地位不斷的得到鞏固，為高科技、建筑等等提供最基礎的數據支持，從而降低研究過程中所出現的差錯率。
1 現代測控的特點
1.1 網絡化
科學技術的不斷發展，網絡技術的應用越發的廣泛。隨著其應用領域的不斷擴展，為人類生活提供了更多的便捷。由于網絡的滲透性和實用性非常強，因此在測控技術中也逐步引用了網絡技術，隨著網絡技術的研究和在應用測控的準確度和工作效率明顯得到了提高，從而工業生產和發展提供技術支持。
1.2 分布式化
隨著網絡技術融入到測控技術中，測控技術逐漸步入到新時代。現代測控技術能夠將測控設備分布在不同的區域進行測控作業，因此所測控的數量值或者其他精確度更高，而且總能找到最需要防止檢測儀器的地方和位置。分布式測控和技術的基礎是微型計算機和網絡技術，通過網絡將分布在不同區域的設備互相聯系;在儀器設備的生產測控中，分布式的測控技術能夠將測量-控制-管理整個過程全面實現自動化，從而在提高測控效率的同時降低了測控的成本投入。由此來看分布式測控技術的特點非常明顯，首先比較安全可靠，在測控的過程中系統中某一個部位出現故障不會影響到整個系統的正常運行;其次是可以不斷的加強和完善系統的功能，現代測控技術系統中不可通過開發的方式不斷融入更多的功能模塊，同時還可以不斷的增加新的接口，這樣一來會使得系統功能不斷的完善;再者使用的方式非常靈活，在測控作業中可以根據具體的測量控制的情況開啟單一功能或者多個功能同時開啟，最后，該系統在測控作業時運行速度非?？?，因此工作效率顯著得到提升。
1.3 智能化
在現代測控系統中所有的一起設備均是智能化的，因此使用過程非常的方便，左右的操作系統均是以微處理器作為基礎，在整個運行的系統中，人工職能和微電子控制系數的不斷引入使得智能化和相關的計算方法不斷得到加強。
1.4 數字化
所謂的數字化就是將復雜多變的信息直接轉變成能夠進行度量的數據或者數字，然后利用這些數字在建立比較可靠的數字模型，再引入到計算機內統一進行處理。具體到現代測控系統中則主要體現在控制器到遠程的終端設備之間的實現數字控制;通信信號在處理過程中的數字化控制以及傳感器的數字化控制。
2 現代測控技術的發展
2.1 現代測控技術的現狀
我國的現代測控技術雖然也在不斷的發展和完善，但是和發達國家相比，在智能化和數字化等方面還是存在不小的差距。目前我國的現代化測控系統主要是自行科研和引進先進的科學技術相結合的發展模式，從而更快的和發達國家的測控技術保持一致。
2.2 現代測控技術的發展趨勢及前景
經濟的發展使國家之間的聯系也越來越密切，隨著網絡上技術的發展使得測控技術逐漸全球化，與此同時更多的科學技術被應用于測控系統之中。時代在不斷的發展，為了適應社會的進步測控技術的研究應該需要不斷的完善和進步，才能滿足人們日益改變的應用要求。在市場經濟的刺激下，各個行業的競爭也逐漸激烈，測控技術的應用也是體現綜合競爭力的指標之一，而且隨著社會的不斷發展，現代測控技術將會逐漸變得更加開放，為人們的發展拉低門檻，為經濟的發展做出更大的貢獻。
2.3 現代測控技術的發展意義
現代工業行業的發展中測控技術的應用非常重要，隨著測控技術的不斷完善，它能夠在工業生產中真正做到解放生產力，提高工作效率，逐步提升企業的市場競爭力?，F代測控技術不僅僅應用與傳統的制造行業，在高新的科技研發過程中同樣也有著不可替代的作用?，F代測控技術在各個行業的發展過程中或多或少都起到了推動和促進作用，音稱它為現代社會發展的標志一點不為過。
3 現代測控技術的應用范例
3.1 在建筑行業上的應用
國民經濟的飛速發展使得人們的生活質量得到提高，與此同時人們對與建筑的質量、種類需求更多，尤其是大型都市居住、娛樂、健身等等建筑必須要滿足人們日常所需;另外就是工業生產的建筑，隨著生產線的不斷擴大，庫房儲存和車間以及相應的員工的休息、運動等建筑物需求量明顯得到提升。所以測控技術的應用將會隨著社會的發展越來越廣泛，測控技術在建筑的選址、設計、施工等方面均起到了巨大的作用，只有很好的掌握了現代測控技術，才能在設計施工中測量出更加準確和有用的數據信息，為建筑物的質量安全提供保證。
在工業建筑的建設過程中，由于一般的廠房和生產車間闊度比較大，所以為了滿足使用要求還會使用到桁架結構，但是在桁架結構的使用越來越多的情況下為了保證廠房的抗震性能，需要對桁架結構進行測量和質量控制，比如利用傳感器來制造智能的桁架結構，從而很好的控制了桁架的振動性，目前智能桁架的應用尚處于初級階段需要不斷的進行完善才能更好的投入使用中。
3.2 在水利工程中的應用
（1）數據采集。數據的采集主要是是通過測量來收集一些重要的信息，比如將傳感器填埋如水利工程大壩的不同區域，然后使用數據線將各個設備互相聯系，然后實時的監控大壩的水流量、溫度、水流速等等信息，收集完成之后然后再經由計算機的分析和處理，便形成了一份比較可靠的數據報告。（2）數據管理。數據處理完成之后可以進行統一的存檔管理，數據管理人員可以建立一個檢索系統，可以通過檢索的關鍵詞來查詢自己所需要的信息。（3）分析和評價。對于通過傳感器所收集的信息需要進行全面合理的分析，比如建立動態和靜態的模型對比大壩的運行過程中的規律，數據分析人員可以將這些數據分類整理，然后根據其內在聯系在編輯成報告的形式，從而給水利工程專家在研究時提供建議。
4 結束語
自網絡技術和計算機技術融入到測控技術中，現代測控技術的發展速度可謂是日新月異，目前所涉獵的范圍已經延伸至光電技術，隨著其不斷的發展，測控技術關系著人們生活生產的方方面面，因此不斷加強現代測控技術的研究力度對于民生的發展意義重大。
關鍵詞：智能；測控技術
虛擬儀器是計算機技術與儀器技術深層次結合產生的全新概念的儀器，是對傳組儀器概念的重大突破，是儀器領域內的一次革命。虛擬儀器是繼第一代儀器――模擬式、儀表器二代儀器――分立元件式儀表、第三代儀器――數字式儀器、第四代儀器――智能化儀器之后的新一代儀器。虛擬儀器是在計算機的顯示屏上虛擬了傳統儀器面板的計算機化儀器，它盡可能多的將原來由硬件電路完成的信號調理和信號處理的功能，代替為計算機的程序來完成。這種硬件功能軟件化，是虛擬儀器的一大特征。操作人員在計算機的屏幕上利用指點設備操作虛擬的儀器，就像操作真實的儀器一樣，完成對被測量的采集、顯示、分析、處理、存儲及數據生成。
現有的虛擬儀器系統按硬件工作平臺主要可分為基于PC總線的虛擬儀器、基于VXI的虛擬儀器、基于PXI的虛擬儀器，所應用場合不同各有其特點。
虛擬儀器技術就是利用高性能的模塊化硬件，結合高效靈活的軟件來完成各種測試、測量和自動化的應用。靈活高效的軟件能幫助您創建完全自定義的用戶界面，模塊化的硬件能方便地提供全方位的系統集成，標準的軟硬件平臺能滿足對同步和定時應用的需求。這也正是NI近30年來始終引領測試測量行業發展趨勢的原因所在。只有同時擁有高效的軟件、模塊化I/O硬件和用于集成的軟硬件平臺這三大組成部分，才能充分發揮虛擬儀器技術性能高、擴展性強、開發時間少，以及出色的集成這四大優勢。
一、總線技術
1.儀器總線
（1）基于PC總線的虛擬儀器內置PC總線（如ISA、PCI）的通用數據采集卡DAQ 。
（2）基于GPIB通用接口總線的虛擬儀器國際標準（IEEE488.1和IEEE488.2），技術成熟；但其數據傳輸速度一般低于500Kb/s。
（3）基于VXl總線的虛擬儀器具有模塊化、系列化、通用化、“即插即用”及VXI儀器的互換性和互操作性。但價格相對較高，適合于高端的測試領域。
（4）基于PXI總線的虛擬儀器兼容PCI總線產品。集CompactPCI的高性能和VXI可靠性，性價比最好。
2.計算機總線
ISA總線是一種8位或16位非同步數據總線，工作頻率為8MHz，最高數據傳輸率在8位時為24MBps，16位時為48MBps。這種總線對于低速數據采樣與處理來說是有效的，但對于基于高性能PC機的多任務操作系統和高速數據采集系統來說，ISA總線由于其帶寬、位數等的限制，故不能滿足系統工作的要求。
USB通用串行總線和IEEE 1394總線是被PC機廣泛采用的兩種總線，它們已被集成到計算機主板上。USB總線能以雛菊鏈方式連接127個裝置，需要一對信號線及電源線。USB 2.0標準的數據傳輸率能達到480Mbps。該總線具有輕巧簡便、價格便宜、連接方便快捷的特點，現在已被廣泛用于寬帶數字攝像機、掃描儀、打印機及存儲設備。IEEE 1394總線是由蘋果公司于1989年設計的高性能串口總線，目前傳輸速率為100、200、400Mbps，將來可達3.2Gbps。這種總線需要兩對信號線和一對電源線，可以用任意方式連接63個裝置，它是專為需要大數據量串行傳送的數碼相機、硬盤等設計的。
二、虛擬儀器軟件技術
1.軟件開發平臺
LabVIEW是目前國際上唯一的基于數據流的編譯型圖形編程環境，它把復雜、煩瑣、費時的語言編程簡化成用簡單或圖標提示的方法選擇功能（圖形），并用線條把各種圖形連接起來的簡單圖形編程方式，使得不熟悉編程的工程技術人員都可以按照測試要求和任務快速“畫”出自己的程序，“畫”出儀器面板，這大大提高了工作效率，減輕了科研和工程技術人員的工作量，因此，LabVIEW是一種優秀的虛擬儀器軟件開發平臺。
2.儀器驅動程序
儀器驅動程序是測試系統中最重要的組成部分之一，用來實現儀器硬件的通信、控制功能。傳統的儀器驅動程序由于在更換儀器硬件時不得不修改測試代碼。為了能自由互換儀器硬件而無需修改測試程序，即解決儀器的互操作問題，VXI plug&play聯盟開發了儀器驅動標準VISA。VISA用G語言（圖形語言）或ANSIC語言寫成，它可以用于多種虛擬儀器開發環境和多種操作系統。
三、虛擬儀器技術的發展
由IT產業特征決定了VI技術必須走標準化、開放性這條技術路線 ，目前VI已發展成具有GPIB、PC-DAQ、VXI和PXI四種標準體系結構的開放技術。1998年NI公司又了虛擬硬件和可互換虛擬儀器（IVI）的概念，與此同時產生IVI技術開發規范。此規范使程序的開發完全獨立于硬件，提高了程序代碼的復用性，大大降低了應用程序的維護費用，必將成為測控技術的主要基礎技術之一。然而VI的外延由于VI技術以計算機為平臺，具有方便、靈活的互聯能力，因而支持諸如CAN、DeviceNet、FieldBus、PROFIBUS等各種工業總線標準且有大量適應于工業現場的分布式I/O。盡管Internet技術最初沒考慮如何將嵌入式智能設備連接一起，不過NI等公司已通過Web瀏覽器觀測嵌入式設備的產品，使人們可以通過Internet操作儀器設備，進而形成遍布家庭、辦公室和工業現場的分布式測控網絡。而有關MCN方面的標準正在積極進行，并取得了一定進展。隨著測量、控制過程的進一步網絡化，一個真正虛擬化的測控時代即將到來。
智能化測控技術設備作為智能測控的必要用品，在智能測控中起到很到的決定性作用。它同時涉及到了許多學科，這使它仍然具有強大的生命力。隨著現代測控技術、電子信息技術和計算機技術等的進一步發展，它迎來了一個創新發展的新機遇，必將在各領域產生更多更關鍵的應用。
參考文獻：
【關鍵字】遠程測控；分類；應用
遠程測控技術伴隨便著計算機的發展速度迅猛，同樣，遠程測控技術將隨著我國相關技術的發展而逐步完善和成熟，遠程測控系統的強大功能將會廣泛地使用在社會的各個領域，必將引領計算機發展的新方法。筆者作為一個專業的學生通過對遠程測控系統發展過程的廣泛了解，根據系統中信號遠程傳輸方式的差異，分類列舉出以下幾種比較典型的遠程測控系統，并對每種系統的優缺點以及適用的場合進行了對比和分析。
1 獨立專線的遠程測控系統
獨立的專線遠程測控系統是采用一般采用自行架設獨立專線來作為數據傳輸的橋梁。因為具有路線系統的獨立性，所以專線的遠程測控系統對于其他測控系統測控距離較短、但通信數據量大。系統包括一個主機和多方串行口及MODEN，主機通過串行口及MODEN與各地的多個子站相連。子站雙方的調制器進行 “握手協商”，以確定波特率、協議等參數，進入數據傳輸。獨立專線的遠程測控系統通信頻繁但實時性、可靠性和保密性都很高.
遠方MODEN將收到的信號解調為數字信號，通過串行口送給主站(或子站)的PC機，從而實現集中管理。這種網絡技術的關鍵是如何建立主站和各個子站之間的通信協議，以保證整個系統的實時性和避免沖突的產生，可以采用“快速巡查”或“定點查詢”的方法來解決這一問題[1]。這種遠程測控系統在水利、電力、交通、工業等領域的應用十分廣泛，比如說鐵路沿線行車信號燈的監控，水電站發電機組的監控，都可以采用這種測控網絡來實現。
2 光纖通道的遠程測控系統
利用光纜傳輸測量與控制數據，可以充分發揮光纜傳輸的穩定性好、抗干擾能力強、傳輸容量大等優點。在這種系統中，光纖收發器的主要作用是進行電／光、光／電轉換，并可以直接接收串行口的控制信號，有些光纖收發器還兼具有以太網接入功能?？紤]到系統的高穩定性和高可靠性，在設計過程中必須慎重選擇串行接VI和光纖收發器[2]。這種測控系統的投資較高，但由于其抗干擾和抗雷擊能力強，并且通信質量優越，因此在廣播電視站以及通信站的發射機的遠距離不問斷監控中得到廣泛應用。
3 電話網的遠程測控系統
在通信不是很頻繁、通信數據量較小、實時性和保密性要求不高的場合，可以租用公用電話網，采用撥號方式建立臨時連接的方式來實現遠程測控。采用這種測控系統可以降低系統的硬件成本、縮短建網周期，實現高速高效的目的。
該系統中的每個子站只需要定時采集被控對象的狀態數據，并保存在自己的數據庫中；主站則只能在屏幕上面按狀態數據庫所保存的最新數據顯示各測控對象的狀態。當需要檢測遠方測控對象的狀態或對其執行操作時，主站從自己的數據庫中找到對應子站的電話號碼，通過撥號方式向子站發出“握手信號”，相應的子站接收到“握手信號”后執行摘機命令，從而建立起主站和子站之間的通信渠道。由于這種測控系統的實時性和保密性都比較差，因此只用在一些了解遠方測控對象的運行狀態和提前預防事故的場合。
4 基于Internet／Intranet的遠程測控系統
測控系統以計算機為中心、以網絡為核心的特征日益明顯。使用Internet／Intranet的遠程測控系統，人們從任何地點，在任何時刻獲取到測量信息(或數據)的愿望成為現實。系統的組成見圖1。
圖1 基于Internet／Intranet的遠程測控系統
實現該系統必須解決許多關鍵性問題，比如數據傳輸的可靠性、準確性和實時性；另外網絡數據庫的連接和更新不僅應是動態的、實時的，而且要有高的編程效率和很好的兼容性；TCP／IP協議和現場總線協議的兼容性，真正達到數據暢通無阻；同時網絡的安全性也是一個不容忽視的環節?；贗nternet／Intranet的網絡化測控系統適用于異地或者遠程控制和數據采集、故障監測、報警等等，其應用范圍十分廣泛[3]。
5 基于無線通信的遠程測控系統
對于工作點多、通信距離遠、環境惡劣且實時性和可靠性要求比較高的場合，可以利用無線電波來實現主控站與各個子站之間的數據通信，采用這種遠程測控方式有利于解決復雜連線，無需鋪設電纜或光纜，降低了環境成本。系統的組成見圖2。
這種遠程測控系統的關鍵是要使射頻模塊的接收靈敏度和發射功率足夠高，以擴大站點間的距離，同時還需要考慮無線電波波段的選擇；無線通信調制解調器已經有許多比較成熟的產品，可以根據實際需要來選擇[4]。無線通信的遠程測控技術的應用領域十分廣泛，比如說智能小區的保安系統、油井遠程監測系統等均可以采用這種技術來實現，還有航空航天上使用的無線電跟蹤測軌、遙測、遙控系統，是這種技術的典型應用。
6 結束語
測控系統的多樣化，都各有千秋，隨著今后測控距離的不斷擴大以及測控系統復雜度的不斷增加，單一的數據傳輸方式往往不足以達到要求；在一個遠程測試系統中采取多種數據傳輸方式相互配合使用，可以降低系統的實現難度，有利于整個系統的模塊化處理。
同樣，遠程測控技術發展迅速，將引導測控領域主要發展方向。各種新技術、新器件、新模型的出現和計算機網絡的飛速發展必然給遠程測控技術提供更大更寬廣的平臺。但是遠程測控技術要從自身著手，不斷的尋求提高測控系統遠程通信的可靠性、準確性和及時性的方法和手段，以及解決如何擴大通信的距離、提供通信質量等一系列關鍵性的問題。
參考文獻：
[1]張浩平．專線式遠程測控系統．計算機與現代化，1999，(5)：24～27．
[2]士勇，等．光纖通道傳輸發射機遠程測控數據的實現方案．電視技術，2002，(9)：45～48．
[3]孫美香，等．基于Internet／Intranet的遠程虛擬儀器．電子學報，2002，(9)：1～2．
[4]阮勇，等．網絡測控系統及其進展．中國測試技術，2003，(2)：56～57．
遠程虛擬儀器系統是近年來誕生并發展迅速的一種新型網絡測控技術，它不同于一般的信息網絡技術，其主要應用于遠方有傳感器或其他數據接收設備得到的數據的傳輸與通信。例如，醫療系統遠程會診、環境監測與數據分析等等。本文對遠程虛擬儀器中的網絡通信、工作原理、實現方案等作了系統的探討和研究。
虛擬儀器與遠程虛擬儀器
隨著微電子技術、計算機技術、軟件技術和網絡技術的高度發展，在科研、工業和醫學領域，隨著低成本高性能的計算機資源的有效利用，數字化平臺逐漸成為測量儀器的基礎。儀器技術和計算機技術的深層次的結合創造了虛擬儀器的概念，將計算機(處理器、存儲器、顯示器等)和通用儀器硬件(A／D、D／A 變換器、數字輸入／輸出、定時和信號處理器等)與用于數據分析、過程通訊及用戶圖形界面的軟件有效地結合起來，就組成了虛擬儀器。
虛擬儀器技術的出現徹底打破了傳統儀器由廠家定義、用戶無法改變的模式，用戶借助通用的儀器硬件平臺，調用不同的測試軟件，就可以構成不同功能的儀器。虛擬儀器能提供給用戶一個充分發揮自己才能和想象力的空間，用戶可以隨心所欲地設計和構造自己的儀器系統以滿足多種多樣的測試需求，而所需的只是一些必要的硬件、軟件加上通用計算機。儀器的智能化和虛擬化已經成為未來各級實驗室以及研究機構發展的方向，“The Soft is Instruments(軟件就是儀器)”正在被廣大科技、教學工作者逐步接受。
繼“軟件就是儀器”的概念之后，出現了“網絡就是儀器”的新觀念。遠程虛擬儀器就是虛擬儀器在網絡領域的擴展。遠程虛擬儀器技術結合了虛擬儀器技術與網絡技術，將虛擬儀器的應用范圍拓展到整個Internet網上，使信號采集、傳輸和處理一體化，一方面可以使許多昂貴的硬件資源得以共享，充分利用現有的實驗室資源; 另一方面還有利于遠程教育實驗教學的開展，從而解決限制遠程教育中的實驗教學進行的難題。因此構建基于Internet上的遠程虛擬儀器實驗系統已經成為虛擬儀器應用發展的一個重要的環節。遠程虛擬儀器結構模式如圖1所示。
圖1 遠程虛擬儀器的結構模式
遠程虛擬儀器的實現
無論哪種遠程虛擬儀器系統，都是將硬件儀器(傳感器、調理放大器、A/D卡)搭載到遠端服務器上，加上應用軟件并和本地的筆記本電腦、臺式 PC 機或工作站等各種計算機通過網絡相連而構成的，實現了用計算機和網絡技術的全數字化的采集測試分析，因此遠程虛擬儀器的發展跟計算機和網絡技術的發展步伐完全同步，顯示出其靈活性和強大的生命力，Internet為實現遠程虛擬儀器系統提供了一個很好的平臺，利用瀏覽器／服務器模式，操控者可以在瀏覽器端控制遠程服務器進行測試以及進行遠程實驗的操作，從而實現對遠地實驗系統的遠程控制和監控。
遠程虛擬儀器是虛擬儀器在網絡領域的拓展，除了具備虛擬儀器的全部優點外，主要優勢還在于不受地域、環境的限制。用網絡技術組建的遠程虛擬儀器系統，可以使信號采集、傳輸和處理一體化，不但可以共享許多昂貴的硬件資源，而且還便于擴展測試系統、提高測試效率，所以應用極為廣泛，是科研、教育、開發、測量、檢測、計量、測控等領域不可多得的好工具，更值得一提的是它的出現對遠程醫療、遠程診斷等新興領域的發展有重要意義，也使現代遠程教育的全面開展成為可能，同時也會使教學實驗走上一個新的發展高度。
遠程虛擬儀器開發和實現方案
Internet 網絡技術和基于計算機技術的虛擬儀器(VI)系統技術正在推動著遠程測控技術的迅速發展?；?Internet 的遠程測控開發主要研究和討論基于Web的虛擬儀器技術，本文則基于最流行的現場測控開發平臺LabVIEW，討論了四種用于開發遠程虛擬儀器的技術實現過程及其工作原理，并對其實現特點進行了分析。
1. DataSocket 技術
LabVIEW 具有強大的網絡通信功能，這種功能使得 LabVIEW 的用戶可以很容易地編寫出具有強大網絡通信能力的 LabVIEW 應用軟件，實現遠程虛擬儀器。DataSocket 是 LabVIEW 最新提供的一個網絡測控系統開發工具，它大大簡化甚至免除了網絡通信編程，用戶使用這種技術可以很容易地在互聯網上實現高速實時數據交換。借助它可以在不同的應用程序和數據源之間共享數據并進行實時數據（Live data）的傳輸。圖2描述了 DataSocket 的體系結構。
DataSocket 可以訪問本地文件以及 HTTP 和 FTP 服務器上的數據，并為低層通信協議提供了統一的 API 函數，編程人員無需為不同的數據格式和通信協議編寫具體的通信程序代碼。DataSocket 使用一種增強型數據類型來交換儀器類型的數據，這種數據類型包括數據特性(如采樣率、操作員、通道數、時間、及采樣精度)和實際測試數據。
DataSocket 遵循了 TCP/IP 協議，并對底層進行了高度封裝，所提供的參數簡單友好，用類似與 Web 中的統一資源定位符(Uniform Resource Locator，URL)定位數據源，URL 不同的前綴代表了不同的數據類型。FILE 表示本地文件，HTTP 為超文本傳輸資源，FTP 為文件傳輸服務器上的資源，OPC表示訪問的資源是 OPC 服務器，DSTP(DataSocket Transfer Protocal，DataSocket 傳輸協議)則說明數據是來自 DataSocket 服務器的實時數據。
2. 基于 ActiveX 技術
組件式技術已經成為當今軟件技術的潮流之一，組件式技術是一種廣泛的體系結構，支持包括設計、開發和部署在內的整個生命周期計算的理念，它將徹底改變目前軟件生產和開發的模式。組件是一種能夠提供某種服務的自包含的軟件模塊,它封裝了一定的數據（屬性）和方法,并提供特定的接口,開發人員利用這一特定的接口來使用組件,并使其與其它組件交互通信,以此來構造應用程序，用戶可根據自己的需求靈活購買軟件組件。他們只需編寫一些“膠水編碼”將各個組件“粘”起來，便可構建自己的應用系統，就如同今天我們購買板卡組裝計算機一樣簡單。
目前，基于組件式技術的規范主要有 Microsoft 的 COM／ActiveX 和 Sun的 Java／JavaBeans。由于 Microsoft 的 Windows 操作系統已經成為桌面 PC 操作系統的事實上的標準，所以 COM／ActiveX 得到了許多第三方廠商的支持。利用 COM／ActiveX 技術，我們可創建各式各樣的桌面和 Internet 應用程序。ActiveX 控件技術是 COM／ActiveX 技術的重要組成部分，是 COM 技術在 Internet 上的擴展。ActiveX 是一種可以在應用程序和網絡十計算機上重復使用的程序對象。創建它的主要技術是 Microsoft 的 COM／ActiveX 技術，組件對象模型(COM)是其基礎。ActiveX 控件可以以小程戶下載裝入網頁，也可以用在一般的 Windows 應用程序環境中。
ActiveX 控件可以由不同的可以識別 Microsoft 的 COM 技術的語言開發，它是一個組件，它可以在同一個或分布式的計算環境中開發或使用。COM 的分布式支持技術稱為 DCOM。在實現中，ActiveX 控件是一個動態鏈接庫(DLL)模塊，它包括在容器(包括 COM 程序接口的應用程序)當中,這種可重復使用的組件技術可以加快開發速度和質量。
通常情況下，基于以下三點可以考慮采用 ActiveX 控件實現遠程測控功能:
瀏覽器對組件技術，尤其是ActiveX 的廣泛支持;
ActiveX 控件在客戶端的執行效率要高于 JavaApplet;
易于開發，Delphi 開發的程序可以直接以 ActiveX 控件形式進行網絡開發。
在遠程測控系統開發中，我們可以用 Borland Delphi 開發平臺對遠程測控客戶端軟件進行重新開發，并以 ActiveX 控件的形式進行封裝。當客戶端在訪問服務器網頁時，會自動下載和運行該 ActiveX 控件程序，從而實現了類似Java Applet 程序所實現的功能。
3. 基于 Java Applet 技術
(1)Java Applet 技術的特點
首先，Applet 程序是從服務器端自動下載到客戶端執行，并且是嵌入到瀏覽器中運行。對用戶而言，這與一般的上網瀏覽沒有任何區別，Applet 只能在瀏覽器環境內運行，只需所用的瀏覽器支持 Java 即可，而當前幾乎所有的瀏覽器均支持 Java 并擁有 Java 虛擬機，無須下載插件。而且，Java 方便的語言操作能力，無論在界面操作還是程序設計上，均給開發人員帶來極大的便利。
其次，Java 語言具有強大而完善的網絡開發功能。在 Applet 程序中，很容易就可以實現同遠程服務器之間建立連接并控制數據傳遞。當客戶端打開服務器網頁時，會自動下載和啟動 Applet 程序，這樣，客戶端只需簡單操作 Applet程序即可控制遠端系統工作和結果數據傳輸。
第三，由于 Java 本身是一種優秀的跨平臺語言，這使得無論在 Windows操作系統還是 Unix 系統抑或是 Linux 系統下，針對客戶端開發的 Applet 程序都無須修改而做到完全移植。這一特點很大程度地擴展了遠程測控系統的應用范圍。
(2)Java Applet的工作原理及通信過程
應用本方案實現的遠程測控系統的基本結構示意圖如圖3所示。客戶端由兩個部分組成，一個是網絡瀏覽器，另一部分則是嵌入到瀏覽器頁面中運行的 Java Applet 程序，客戶端通過 Internet 和支持 Java Applet 的瀏覽器來訪問服務器，自動下載并運行 Applet。服務器端由 Web 服務器、LabVIEW 程序和DataServer 三部分組成。Web 服務器為客戶端提供 WWW 服務，使得客戶端能夠通過瀏覽器訪問服務器。LabVIEW 程序負責服務器端的現場測控。而 Data Server 一方面同客戶端 JavaApplet 程序建立網絡連接，作為 Applet 程序的數據服務器，按受客戶端 Applet 程序的請求并傳送數據; 另一方面又負責響應Applet 程序的請求，以客戶方式對 LabVIEW 程序進行相應的控制。
具體過程如下:
①客戶端 Web 瀏覽器請求服務器端的網頁，JavaApplet 自動下載到客戶端并啟動運行。建立客戶端于服務器端 Data Server 的網絡連接。
②Applet 向 Data Server 發送數據請求，實現數據接收和顯示。
③Applet 程序獲取鼠標和鍵盤事件，并發送到服務器端的 Data Server，Data Server 對 LabVIEW 程序進行相應的控制，從而間接實現遠程控制。
4. AppletVIEW 技術
AppletVIEW 是 Nacimiento Software Corporation 的產品，它能夠把由LabVIEW 以及 LabWindow/CVI 生成的虛擬儀器到 Web 上。
(1) AppletVIEW 技術的特點
客戶端程序采用 AppletVIEW 開發實現，AppletVIEW 是一個為 LabVIEW開發 Web 應用程序的軟件，可以實現 B/S 模式虛擬儀器。它為服務器端提供了網絡開發的 G 語言支持，從而在服務器端，可以在 LabVIEW 平臺上結合AppletVIEW 的功能更好的解決網絡多用戶問題。而且，數據的傳輸是基于 Socket 的一種傳輸方式，具有較高的數據吞吐量。針對客戶端程序開發，AppletVIEW 提供了一個友好的可視化開發環境和―些測控常用的組件，這個環境也加快了客戶端程序的設計開發。
(2) AppletVIEW 的工作原理及通信過程
AppleWIEW 開發包的一部分是 VITP 服務器，它負責處理本地儀器和遠端儀器的經由 Web 的通信。在服務器端的儀器系統里，它作為 LabVIEW 程序運行，提供了一個在 AppletVIEW 子儀器和遠端儀器之間的接口界面。此服務器管理經過 AppletVIEW 子儀器的來自以及送入虛擬儀器的數據，并且通過JavaApplet ID 以及一組數據管道在本地儀器和遠端儀器間進行通信。在遠端可以監控本地儀器的運行狀態，具體通信過程如圖4所示，過程描述如下:
1-2: Web 瀏覽器從 Web 服務器請求 HTML 頁面，Web 服務器發送此頁面到 Web 瀏覽器。
3-4: 在瀏覽器端，帶有< Applet>標示的 HTML 頁面說明有 Java 程序被調用，Web 瀏覽器的 Java 虛擬機運行并從 Web 服務器請求 Applet 類文件。需要的 Java 類文件在 AppletVIEW.jar 中。
5: 服務器發送 AppletVIEW.jar 到 Web 瀏覽器。
6-7: AppletVIEW.jar 加載后，程序開始運行，請求“configureFile”中的參數。
8: Appletbuilder 生成的 MyApplet.jvi 被送到 Web 瀏覽器的程序中。
9: Java 程序與服務器通過數據端口（默認 4749）建立 TCP/IP 連接，通信過程建立。
鏈接:四種實現方案比較
基于DataSocket技術的遠程測控方案，優點是DataSocket定義了一個測控數據傳輸協議，從而利用這種方法可以達到很高的數據傳輸效率，實時性能相當好。缺點是它只能實現C/S模式而不能實現B/S模式，需要同時開發服務器端程序和客戶端程序，客戶端控制功能太弱，尚有待加強。
基于ActiveX實現方案，在實現上采用 Delphi開發，它的優點是開發效率高，而且一旦程序下載成功，比起同樣功能的Java 程序具有更高的執行速度和效率，占用的系統資源也相對比較少; 但是，實驗證明，它生成的ActiveX控件程序的尺寸比 Java 程序要大許多，客戶端需要花費大量的時間來下載這個程序。
基于Java Applet技術的優點是可以實現B/S模式，只需開發服務器端程序，開發效率高，客戶端無須下載插件，程序較小便于下載執行; 缺點是圖像質量差,動態顯示有跳動感不連續。
基于AppletVIEW組件技術實現的遠程測控方案，可以實現B/S模式，AppletVIEW 是第三方開發的遠程測控專用組件，為遠程測控系統提供了可視化開發環境，能把LabVIEW儀器面板自動生成Java儀器面板，所以具有很高的開發效率。而且，數據的傳輸是基于Socket的一種傳輸方式，具有較高的數據吞吐量，缺點是需要修改本地測控程序，并在本地VI程序中調用AppletVIEW提供的一些網絡控件VI，來與瀏覽器端的Java程序通信，從而實現網絡測控。
遠程虛擬儀器是虛擬儀器在網絡領域的拓展，它的許多優點使其應用極為廣泛，是科研、教育、開發、測量、檢測、計量、測控等領域不可多得的好工具。網絡通信技術和虛擬儀器技術相結合是本文的討論重點，文中對遠程虛擬儀器的網絡結構及構成、開發方案及工作原理都作了較為系統的研究。最后再給出幾點經驗和建議:
(1) 如果是實驗室或小范圍的遠程測控，可采用C/S模式，客戶端實現與服務器直接相連，沒有中間環節，因此響應速度快。如果是遠距離、大范圍的遠程測控工作，可采用B/S模式，具有分布性特點，可以隨時隨地進行操作，而且升級維護方便。
(2) DataSocket定義了一個測控數據傳輸協議，數據傳輸效率高，實時性能好，但只能實現C/S模式。而基于ActiveX 技術開發效率高，具有更高的執行速度和效率，但生成的ActiveX控件的尺寸較大，客戶端需要花費大量的時間來下載這個程序。采用Java Applet技術可以實現B/S模式，開發效率高，實驗證明圖像質量差，動態顯示有跳動感不連續。基于AppletVIEW組件技術可以實現B/S模式，開發效率高，數據的傳輸是基于Socket的一種傳輸方式，具有較高的數據吞吐量，試驗結果表明，系統穩定可靠，實時性好。
關鍵詞：計算機網絡；電子類專業；實踐教學體系；應用型人才
計算機網絡課程是計算機、網絡、通信專業培養方案中的核心課程[1]。隨著網絡技術的迅猛發展，計算機網絡課程的綜合性和學科交叉性越來越強，其應用幾乎滲透到各個行業。各高校理工科、電子類專業和文科類專業也都相繼開設了這門課程，大學生計算機等級三級考試就有計算機網絡技術的考試科目。對不同專業知識背景的學生來說，計算機網絡課程的教學方法和內容是不同的，而電子類專業的計算機網絡課程教學更應有自己的專業特色。本文基于我校電子類專業本科生計算機網絡教學中的實際經驗，對實踐教學這個環節進行了探討，并提出了一些具體建議。
1網絡技術的新發展趨勢
在計算機網絡技術迅速發展、計算機網絡應用空前活躍的大背景下，電子、電器產品也在向網絡化、智能化方向發展?；赥CP/IP協議的應用不斷增多，網絡技術已越來越成為電子行業滿足實際需求的關鍵支撐，主要表現為以下幾大方面：
1.1測控技術網絡化是現代測控技術的發展趨勢
網絡技術已越來越成為測控技術滿足實際需求的關鍵支撐。以Internet為代表的計算機網絡迅速發展，相關技術日益完善，產生了基于網絡環境的智能測控新領域。工業現場測控網絡、遠程數據采集與控制、高檔測量儀器設備資源的遠程實時調用、遠程設備故障診斷、四表(電、水、燃氣、熱能等)的自動抄
表遠傳、網絡化分布式智能測控等已成為國內外研究的熱點。與此同時，高性能、高可靠性、低成本的網關、路由器、中繼器及網絡接口芯片等網絡互聯設備的不斷進步，又方便了Internet、不同類型測控網絡、企業網絡間的互聯[2]。
1.2互聯網與消費電子創新融合
隨著電子信息技術的不斷發展，通信產品、計算機產品、消費類電子產品向3C融合發展的勢頭十分迅猛。種類繁多的數字化、網絡化、智能化的消費類電子產品還在不斷涌現，3G手機、多媒體數字家庭電腦、數字電視、網絡電視等電子產品就已經走進了普通消費者的生活之中。去年起，康佳、TCL、長虹等宣布停產部分非互聯網電視，將互聯網功能定為電視的標準配置[3]。家庭網絡技術也是將來的發展趨勢，家庭電器上網不再是一種夢想。
1.3物聯網――又一次信息產業浪潮
物聯網技術迅猛發展，可以使世界上所有的物體都可以通過因特網主動進行交換。從技術上講，物聯網首先是一個傳感網絡，即以二維碼、RFID、傳感器為主，實現“物”的識別。其次是傳輸網絡，即通過現有的互聯網、廣電網絡、通信網絡或未來的NGN網絡，實現數據的傳輸與計算。物聯網用途廣泛，遍及智能交通、智能電網、智能家居、智能消防、工業監測、家庭醫療等多個領域[4-5]。
2電子類計算機網絡課程教學的問題
2.1純理論教學方式與實際應用脫節
在教學型大學和新升格的本科院校中，有些院校由于實驗條件的限制，計算機網絡課程的教學采用純理論教學方式。主要注重網絡的模型、分層思想及各層協議，理論性強、抽象，內容側重基本原理，教師講授困難，學生對真實的網絡環境又缺乏了解，沒有實際動手的機會；而計算機網絡技術發展迅速、內容更新快，又具有很強的實踐性。這樣整個教學過程枯燥乏味，給學生的感覺是理論與實際嚴重脫節。
2.2實踐教學與專業課程結合不緊密
在教學過程中，很多高校開設的網絡課程實驗大部分采用基于局域網的網絡操作系統的配置與管理，內容比較單一，與課上的理論內容關系不夠密切，沒有讓學生從應用的角度理解每層協議，完成對各層協議的驗證，學生無法形成一個完整的內容體系，以后進行項目開發的潛力不夠。局域網組網與配置只是網絡技術的一部分，與電子類專業學生今后從事畢業設計、項目開發的關系不密切，不能很好地適應學科及專業方向的調整。
3計算機網絡實驗涉及的內容
目前，從實踐的角度，計算機網絡課程的內容基本上可以分為以下幾大類，如圖1所示。
圖1計算機網絡實驗內容分類
3.1簡單網絡配置與管理實驗
安裝網絡操作系統(Windows或Linux環境)和進行簡單的網絡配置與管理。實驗內容包括網線的制作、局域網組網入門、用戶管理、文件共享和安全性；搭建各種應用服務器及其應用，如DNS服務器、Web服務器、FTP服務器、郵件服務器等。
3.2網絡工程類實驗
學會交換機和路由器的配置與管理。通過網絡硬件設備或使用模擬實驗軟件組建中小型的網絡。建立網絡硬件實驗室需要投入大量的設備與資金，在一般的高校很難做到，所以可以考慮采用仿真軟件，如利用Cisco官方模擬器Packet Tracer、網絡協議分析器Ethereal、網絡模擬軟件OPENET等。
3.3網絡協議類實驗
在深入學習網絡協議的基礎上，通過編程實現一些基本的協議和服務，這就需要學生具備扎實的網絡基礎知識，并且精通編程語言。實驗內容包括應用層協議分析和編程，重點在于理解協議的概念、應用和編制簡單的網絡協議，實現簡單網絡應用。
對于計算機或網絡專業，有些學校會專門開設協議類和網絡編程的課程，網絡專業還有專門的路由與交換和其他相關課程。對電子類專業教師來說，如何在有限的網絡課程里傳授給學生更多實用的知識，成為關鍵所在。
當然，興趣是最好的老師。將來的電子產品很多要與網絡相連，應該讓學生了解計算機網絡在電子類專業中的地位和作用。沒有一定的網絡基礎，技術就會落伍，產品就會被淘汰。通過這樣的方式激發學生的學習熱情，增強教學雙方的互動性。
4構建多層次實驗教學體系
從電子專業新需求的角度考慮，學生學習計算機網絡課程，除了應理解計算機網絡的模型和層次結構外，還應該注重對協議的理解與應用，特別是TCP/IP協議、數據包的傳送，包括它的封裝和拆裝。按照這種思路，我們結合多年的教學經驗，從電子類專業應用型本科人才培養目標的角度，對實踐教學目標進行了重新定位，改變以往所有電子類專業單一的計算機網絡實踐教學培養模式，對實驗項目進行了分析和篩選，構建了一個適合于電子類專業的多層次實驗教學體系，如圖2所示。通過演示實驗、實際操作和彈性實踐方式來適應課程本身的發展變化，突出能力培養和實用技能，體現應用型本科的特色。由于課程實踐學時的限制，可以按照實踐體系設計驗證型、設計型、創新型等不同層次的實驗內容，采用理論課演示實驗、課內實驗、課外自選實驗、課外興趣小組、競賽和學生科研項目等彈性實踐方式。學生可根據興趣，在指定范圍內自主選題，完成實驗項目。
【關鍵詞】遠程終端設備;城市燃氣運行;RTU
一、遠程監控相關概念及其應用
在生產過程自動化裝置中，PLC、DCS是兩類應用最廣泛的控制系統，20世紀80年代之前，這些控制系統的I/O卡件均集中在遠離現場的控制室內，與現場裝置的連接線都是一對一直接接線。在80年代后期，PLC、DCS兩類控制系統先后推出遠離控制室安裝的遠程I/O卡件，它安裝在現場，可就近與現場裝置連線，而這些遠程I/O 卡件與PLC、DCS系統安裝在控制室的控制器是通過單根電纜的通訊實現信息交換。而在這之前，即在80年代初期，一些相對生產規模小一些的廠家利用它們在數據采集轉換及通訊方面的優勢，就已經推出遠程測控終端RTU，并采用RTU 構成計算機SCADA系統，有時我們又將它稱為四遙（遙測、遙信、遙控、遙調）系統， 那么什么是RTU呢？RTU是Remote Terminal Unit（遠程測控終端）的縮寫，是SCADA系統的基本組成單元。一個RTU可以有幾個，幾十個或幾百個I/O點，可以放置在測量點附近的現場。RTU應該至少具備以下兩種功能：數據采集及處理、數據傳輸（網絡通信），當然，許多RTU還具備PID控制功能或邏輯控制功能、流量累計功能等等。 遠程測控終端RTU作為體現“測控分散、管理集中”思路的產品從20世紀80年代起介紹到中國并迅速得到廣泛的應用。它在提高信號傳輸可靠性、減輕主機負擔、減少信號電纜用量、節省安裝費用等方面的優點也得到用戶的肯定。
管網遠程終端技術是一種以遠程通信技術為主、經過功能組合形成的標準化、模塊化、網絡化的計算機監控系統，其代替了常規的測量和監視儀表，解決了常規的繼電保護裝置不能與外界通信的問題。流量計遠程技術系統可以采集到比較齊全的數據和信息，利用計算機的高速計算能力和邏輯判斷功能，可以方便地監視設備的運行和操作，它具有功能綜合化、結構微機化、操作監視屏幕化、運行管理智能化的顯著特點。通過利用先進的綜合自動化技術，提高了供氣質量、提高了電壓合格率、提高了城市燃氣運行的安全可靠性和系統的運行管理水平，減少了維護工作量、減少了值班員勞動強度。
除了在傳統的工業生產過程中大量應用之外，在測控點特別分散的場合，如在以下行業中遠程測控終端RTU得到廣泛的應用：城市供水自動化控制系統;城市廢水處理系統;城市煤氣管網綜合調度系統;天然氣、石油行業自動化系統;電力遠程數據集控系統;熱網管道自動化控制;大氣/水質等環保監測;水情水文測報系統;燈塔信標、江河航運、港口、礦山調度系統。合肥中石油昆侖燃氣有限公司遠程監控系統由控制中心和分散在轄區燃氣管網上數十個監控點的遠程測控終端組成，遠程測控終端采用的是帶GSM/GPRS模塊的微型PLC。遠程測控終端將監控點的數據（包括管線壓力、瞬時流量等數據），通過無線通信實時將以上數據傳送到控制中心，進行實時累計。在每天晚上的固定時間將當日累計數據上報數據中心。此外，控制中心監控人員可隨時察看管網終端參數，了解各監控點實際運行情況。
燃氣終端管網參數實現遠程監控的目標可以歸結為：提高運行安全、穩定，降低運行成本，確保向用戶不間斷優質供氣;提高城鄉燃氣網整體供氣能力。對于燃氣企業實現燃氣終端管網參數實現遠程監控實施的具體意義在于：可以大幅度提高供氣安全，可靠性，同時具有減員增效，降低經營成本的作用;遠期的意義即針對在良好一次網絡的基礎上的自動化系統可優化運行，保持能量平衡，減少尖峰負荷，進而具有推遲新建項目的潛在經濟效益。
二、燃氣終端管網RTU
1.發展概況
燃氣終端管網RTU是SCADA系統的基本組成單元，它負責采集管網終端燃氣運行狀態的模擬量和狀態量，監視并向調度中心傳送這些模擬量和狀態量，實現調度中心對管網的遙測、遙信、遙控、遙調“四遙”功能。RTU的發展歷程是與“三遙”工程技術相聯系。“三遙”工程技術是指遙測、遙控、遙調技術，是研究遠處人們不易到達的地點，對物理變化過程、生產過程進行檢測（遙測）、調節（遙調）、控制（遙控）的一門學科。服務于變電站自動化的RTU還具有了配電故障信息采集與處理、電能質量測量、斷路器在線監測等功能，以達到調度自動化對用戶可靠優質供氣的最終目標。
隨著計算機技術、通信技術和電子技術的迅猛發展，燃氣系統自動化程度日益提高，電氣測量儀表無論在原理、結構和準確度上都產生了巨大變革，計算機技術的引入使儀表的原理、結構和功能大為改觀。能夠實現對交流燃氣參數精確測量和分析并具有多種功能的新型RTU成為自動化領域的主攻方向和熱門課題。
2.功能分析
在管網監控系統中，遠程終端的功能是指終端對管網的監視和控制能力，也包括終端的自檢自調和自恢復的能力。由于管網監控系統面對一個龐大而錯綜復雜的對象，遠程終端的任務不僅數量多，而且復雜。通常的遠程終端功能可劃分為遠程功能和當地功能。遠程終端是安裝在管網終端流量計上的一種遠程終端，它與調度中心相距遙遠，與調度中心計算機同多信道相連接。遠程終端與調度中心之間通過遠距離信息傳輸所完成的監控功能稱為遠程終端的遠程功能。
遠程測量將采集到的被監控管線主要參數按規約傳送給調度中心。這些測量參數是門站或減壓站輸送能力，管網壓力承受能力的實時數據，對比運行動態供調度人員進行事故分析。遙信即遠程信號，它將采集到的被監控管網設備狀態信號，按規約傳動給調度中心。這些設備狀態可能是斷路器，隔離開關位置狀態，繼電保護和自動裝置的動作狀態，遠程設備的運行狀態等。通常，一臺RTU可能處理多個遙信量。
3.技術指標
根據《中華人民共和國國家標準地區管網數據采集與監控系統通用技術條件》，該標準適用于地區管網及各類供氣網的數據采集與監控系統，系統的技術指標如下：在電源參數上，交流額定電壓為AC220V/1A，額定頻率為50Hz，直流額定電壓為DC24V/10A;在容量配置上，模擬量輸入為15路，數字量輸入為8路，數字量輸出為8路;在測量精度上，三相電壓、電流為0.5級，有功功率、無功功率、視在功率、功率因數為l級，諧波檢測精度為l級，頻率測量誤差為0.01Hz;在控制輸出上，觸電容量為AC220V/1A。
三、結語
遠程終端設備是安裝在遠程現場的電子設備，用來監視和測量安裝在遠程現場的傳感器和設備。RTU將測得的狀態或信號轉換成可在通信媒體上發送的數據格式。它還將從中央計算機發送來得數據轉換成命令，實現對設備的功能控制。與常用的可編程控制器PLC相比，RTU通常要具有優良的通訊能力和更大的存儲容量，適用于更惡劣的溫度和濕度環境，提供更多的計算功能。遠程終端設備可以用各種不同的硬件和軟件來實現。這取決于被控現場的性質、系統的復雜性、對數據通信的要求、實時報警報告、模擬信號測量精度、狀態監控、設備的調節控制和開關控制。 正是由于RTU完善的功能，使得RTU產品在SCADA系統中得到大量應用。
參考文獻：
[關鍵詞]自動化儀表 計算機控制系統 嵌入式
中圖分類號：TQ056 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）01-0065-01
隨著技術的進步和人工智能的發展，設備中自動化儀表控制系統的地位越來越重要，嵌入式微計算機的應用改變了自動化儀表的結構概念和設計觀點，對系統發展也產生了較大影響。
1 自動化儀表控制系統的簡要介紹
自動化儀表控制系統是一個設備的神經中樞，發揮對設備是否正常運轉進行監測的作用，也可以為調整設備的基本技術參數提供參考。自動化儀表主要是由一些自動化元器件組成的，具備十分完善的自動化功能的一種技術工具。它通常同時具備好幾種功能，比如測量或者記錄、顯示、控制以及自動報警等。自動化儀表通常包括：流量、壓力、溫度等各種儀表、校驗儀表的壓力、熱工、標準等各種校驗儀表、還有就是數控、流量等儀表普遍用于石化、冶金、電力、科學研究以及國防等領域的自動化控制。自動化儀表控制系統是工業自動化系統的組成部分之一，自動化儀表發揮了對信息進行轉換的作用，可以將輸入信號轉變為輸出信號。信號能夠根據時間域或者頻率域進行表達，傳輸的信號能夠調制成連續性的模擬量或者是斷斷續續的數字量模式。
2 自動化儀表的總線化發展趨勢
過程控制系統自動化中的現場設備通常稱為現場儀表。現場儀表主要有變送器、執行器，在線分析儀表及其它檢測儀表?，F場總線技術的廣泛應用，使組建集中和分布式測試系統變得更為容易。然而集中測控越來越不能滿足復雜、遠程及范圍較大的測控任務的需求，必須組建一個可供各現場儀表數據共享的網絡，現場總線控制系統（FCS）正是在這種情況下出現的。它是一種用于各種現場智能化儀表與中央控制之間的一種開放、全數字化、雙向、多站的通信系統。目前現場總線已成為全球自動化技術發展的重要表現形式，它為過程測控儀表的發展提供了千載難逢的發展機遇，并為實現進一步的高精度、高穩定、高可靠、高適應、低消耗等方面提供了巨大動力和發展空間。同時，各現場總線控制系統制造廠家為了使自己的現場總線控制系統（FCS）能得到應用，紛紛推出與其控制系統配套的具有現場總線功能的測量儀表和調節閥，形成了較為完整的現場總線控制系統體系。總而言之，總線化現場儀表功能豐富，在FCS中，幾乎不存在單一功能的現場儀表。
3 自動化儀表的網絡化發展趨勢
現場總線技術采用計算機數字化通信技術，使自動控制系統與現場設備加入工廠信息網絡，成為企業信息網絡底層，可使智能儀表的作用得以充分發揮。隨著工業信息網絡技術的發展，有可能不久將會出現以網絡結構體系為主要特征的新型自動化儀表，即IP智能現場儀表，如：基于嵌入式Internet的控制網絡體系結構，其特點是：首先Ethernet貫穿于網絡的各個層次，它使網絡成為透明的，覆蓋整個企業范圍的應用實體。它實現了真正意義上的辦公自動化與工業自動化的無縫結合，因而我們稱它為扁平化的工業控制網絡。其良好的互連性和可擴展性使之成為一種真正意義上的全開放的網絡體系結構，一種真正意義上的大統一。因此，基于嵌入式Internet的控制網絡代表了新一代控制網絡發展的必然趨勢，新一代智能儀表一IP智能現場儀表的應用將越來越廣泛。
4 自動化儀的開放性的發展趨勢
現在的測控儀器越來越多采用以WindoWS/CE、Linux、VxWork等嵌入式操作系統為系統軟件核心和高性能微處理器為硬件系統核心的嵌入式系統技術，未來的儀器儀表和計算機的聯系也將會日趨緊密。Agilent公司表示儀器儀表設備上應當具備計算機的所有接口，如USB接口、打印機接口、局域網網絡接口等，測量的數據也應通過USB接口存儲在可移動存儲設備中，使用這樣的儀器儀表設備和操作一臺簡易電腦簡直是如出一轍。齊備的接口可連接多種現場測控儀表或執行器設備，在過程控制系統主機的支持下，通過網絡形成具有特定功能的測控系統，實現了多種智能化現場測控設備的開放式互連系統。
5 自動化儀表控制系統的發展方向
自動化儀表技術也隨著科技的發展而發展，對于儀器儀表有了更高的標準與要求。儀器儀表今后的發展方向是充分運用全新的工作原理以及選擇全新的材料和元件，比如運用超聲波、X射線、微波、遠紅外線、核磁共振成像以及激光等原理，運用不同的半導體敏感元器件、集成光路與電路、光導纖維等等。其最終目標是使得儀器儀表更加小型化，重量更輕、生產成本不斷降低以及更加有利于使用和維修等。此外，運用微機使得儀器儀表的性能不斷增強，使得儀器儀表的自動化與智能化程度以及處理數據的能力進一步提高。從而實現儀器儀表不但可以供單項使用，并且可以通過標準接口以及數據通道和計算機有效結合，構成不同的測控管理工作的綜合系統。
5.1 分布式控制系統的發展方向
分布式控制系統為一種全新的計算機控制系統，它是基于集中式控制系統逐步發展與演變出來的。它是主要由一個過程控制級以及過程監控級所構成的利用通信網絡作為其紐帶的系統，將現代計算機技術、現代通信技術、現代圖形顯示技術以及現代控制技術即4C技術進行綜合，其指導思想是集中操作與分散控制與集中操作、分級管理以及配置靈活等。
5.2 開放性控制系統的發展方向
當前的測控儀器愈來愈多使用嵌入式的操作系統核心軟件以及性能非常高的微處理的核心硬件系統的嵌入式系統技術，今后的儀器儀表以及計算機之間的相互聯系也會變得更加緊密，安捷倫公司認為儀器儀表等相關設備上都應該具有計算機的全部接口，比如打印接、UBS、局域網網絡等各種接口等，測量的結果也應當利用UBS接口保存到移動硬盤等可移動存儲設備中去，使用該設備就像操作一臺計算機一樣，接口齊全的話可以將現場的各種測控儀表或者相關執行器設備連接起來，在過程控制系統的主計算機的支持下，利用網絡形成具備特定功能的測量與控制系統，從而達到了對多種智能化現場測量與控制設備進行開放式的相互連接。
5.3 網絡化控制系統的發展方向
現場總線技術通過數字化的通信技術，從而使得自動控制系統和現場的相關設備連接到企業的信息網絡，當作企業信息網絡的底層，可以有效發揮智能儀表的作功能。由于工業信息網絡技術的快速發展，在不久的將來可能會產生以網絡結構體系為主的全新的自動化儀表，也就是IP智能現場儀表，比如建立在以嵌入式互聯網為基礎的控制網絡體系結構，其基本的特點是：Ethernet將貫穿到網絡的每一個層次，從而使得網絡變得更加透明，覆蓋到企業全部的運用范圍從而達到了實質意義上人工辦公和工業自動化辦公的完美融合，所以可以稱之為扁平化的工業信息控制網絡，其優良的互連性以及可擴展性使得該系統成為實質意義上的一種完全開放式的網絡體系結構，從而實現了實質意義上的大統一。
現代自動化儀表的智能化技術不但改變了儀表本身的性能，還影響到了控制網絡的體系結構，它不再是功能單一的同定結構，其適應性越來越強，功能也越來越豐富相信新一代的智能化儀器儀表將在計算機網絡技術支持下在各行各業得到越來越廣泛的應用。
參考文獻
關鍵詞： 測控技術與儀器專業 教學改革 課程體系
當今時代是信息時代，在工業和科技領域信息主要通過測量獲取。在現代生產中，物質流和能量流在信息流指揮和控制下運動。測控技術已經成為現代生產和高科技中的一項必不可少的基礎技術。為了適應這一發展需要，培養寬基礎、具有創造性的人才，將整個儀器儀表類專業集中為“測控技術與儀器”一個專業，使測控技術與儀器課程體系滿足培養專業人才的需要，對現有的課程體系進行系統的改革與建設，是當前的首要任務。
1.培養目標
測控技術與儀器專業主要是培養德、智、體全面發展，掌握光學、機械、計算機和電子學有關的基礎理論和實踐技能，具備現代測控技術、智能儀器設計、信息處理等能力的應用型人才。并且要求掌握電子信息科學技術領域的基礎理論知識，能在測量與控制領域內從事儀器與系統的設計制造、開發、應用研究等方面工作的本科人才。
2.加強教師隊伍建設，提高教學質量
我校在教師隊伍建設、提高教學質量方面采用多種措施，比如剛進校的年輕教師必須通過崗前培訓獲得證書之后才能上崗，同時對年輕教師實行導師制。也就是說每一位年輕的教師都有一位經驗豐富的老教師指導，在備課、課堂教學、實驗設計、批改作業、考題設計等環節進行指導、把關。并由一些有經驗的教師形成督導組，不定期地到課堂對上課老師的授課情況進行考核。
每學期的期末采取由學生、同行和院部領導評教的方式對所有老師進行評估，對評教優秀的老師予以表揚，對于評估成績在良好以下的老師，視為不合格。對于有大多數學生反映上課不認真，對學生不負責任，不認真備課，念發流水書的老師，將予以嚴厲的批評，將在教學中由院系領導和同行教師進行跟蹤檢查，直至教學質量有明顯提高為止。只有全體教師能夠愛崗敬業，以教學為先，抓住師德師風建設的契機，不斷提升，才能使我校的教風、學風、校風上一個新的臺階，以順利推進我校教學應用型大學建設工程。
3.改進教學制度，教學模式
要求全體教師在每學期的第一周上交教學進度計劃、教學課件、教案等。對于35歲以下的教師，均要求手寫教案，并不定期地檢查教師是否按照教學進度計劃上課，這樣便于教學管理及督導聽課等。
（1）對于大一的新生開設了一門專業的導論課，讓新同學進一步了解自己所學的專業，并介紹近幾年本專業畢業生的去向，讓該專業的學生對自己所學專業有一個更全面的了解，讓新同學對本專業產生濃厚的興趣，為今后的學習打下良好的基礎。
（2）對于大四的學生讓他們充分利用實習和畢業設計兩個階段，利用社會資源和老師的科研資源培養學生的創新能力，為促進學生積極參與科學研究、技術開發、學科競賽、文學藝術創作及各類社會實踐活動，增強學生的創新意識、創業精神和創造能力，倡導和鼓勵學生發展個性，提高學生人文素養和科學素質，本專業設立創新學分。創新學分記入學生成績檔案，并可沖抵專業選修課和公共選修課學分，學生可免修相同學分的專業選修課和公共選修課，學生創新學分的計算標準及認定辦法按學校有關規定執行。
4.加大實踐性教學投入，強化應用型人才培養
（1）我校對實驗課程大多數采用單列的形式教學，并制訂相應的考核方案。實驗教學是全面實現人才培養目標的重要環節，但是由于實驗課時的限制，僅僅在實驗課上是無法使學生獲得熟練的技能及創造能力，因此我校增加了實驗教學的學時，在保證基本實驗的基礎上，對學生開放實驗室，鼓勵學生到實驗室動手進行實驗，為學生創造良好的條件，充分發揮現有實驗設備的效益，從而提高學生的動手能力。
（2）實驗課程的考核是督促學生認真學習的重要手段，因此我們通過預習報告、動手操作、實驗報告等綜合對學生的實驗課程進行考核，從而使學生的實驗動手能力得到提高。我們發現，通過加強對學生動手能力方面的鍛煉，我校畢業的學生走上社會明顯比其他沒有注重加強實驗動手能力鍛煉的學校畢業的學生有很大的優勢。
（3）實驗的目的是強化學生的實踐動手能力，那么首先就要刪除一些內容陳舊、測試手段落后的實驗，重新調整實驗項目，優化實驗課程內容，引入一些科技含量較高的綜合性和思考性的實驗。
（4）隨著科技的發展，新的實驗設備和儀器不斷出現，一些陳舊的實驗儀器已經跟不上時代的發展，如果實驗室不對實驗設備進行更新，就會造成學生在學校實驗課上學習的、動手操作的和實際應用當中有所不同。那么就要在實驗改革中有計劃性地更新實驗設備，從而跟上時代的發展和科技的進步步伐。
（5）計算機輔助教學是實驗教學發展的一個重要因素，我們根據各門課程實驗教學的特點，在實驗當中使用計算機，比如自動控制原理實驗這門課程，采用計算機進行實驗仿真，實現數據采集和控制的計算機化，從而大大地激發了學生的實驗興趣，提高了學生的動手能力。
綜上所述，我校采用了多種改革措施，從而提高了教學質量和學生的實踐能力。隨著社會的進步，科技的發展，教學體系還需要不斷地改革完善，只有這樣才能夠讓測控技術與儀器專業應用型人才在實踐中不斷得到改進和提高，使我校乃至我國的高等教育事業更上一層樓。
參考文獻：
[1]唐鴻儒，鄭潔，黃亞忠.測控技術與儀器專業教學研究與實踐.高教論壇，2009，5（5）.
