测控的发展范文

测控的发展范文第1篇

远程测控技术是在信息科学技术的基础上发展起来的, 具有非常广泛的应用领域, 如工业生产、农业生产、国防建设及科学领域探索等, 毫不夸张地说, 远程测控技术的先进程度已经成为一个国家现代科技水平判断的重要标志。

1 我国远程测控技术发展现状

从上世纪70年代以来, 在高新技术的推动下, 测量技术实现了宏观距离和微观统计的突破, 出现了功能多样化的仪器仪表设备, 这为远程测空技术发展奠定了基础。所谓“测控”, 一方面是利用传感器和信号线路等硬件设备实现“测”的功能, 另一方面则是依赖于先进的计算机设备, 通过强大的运算能力对数据进行处理, 并通过信号线路提供给整个测控体系。

1.1 光纤通道架设逐渐完善

对于远程测控系统而言, 信息通道是至关重要的环节, 在开展远程测控作业的过程中, 实际上就是利用信息通道对测量数据进行传输、收集、修正的过程, 因此传输通道的质量好坏直接关系到远程测控工作的质量。

以光缆为主要材料的光纤通道架设, 大大提升了信息的传输速度和质量, 光纤具有容量大、稳定性强、抗干扰等多种优点, 是目前国内远程测控系统中的首选信息通道建设材料。

一个完善的远程测控系统是利用光纤通道连接的多个装置集合, 包括主机、连接器、光纤收发器、子站采集器等, 利用光纤通道可以很方便地实现串行口信号直接收发, 同时具有很好的抗雷击性能, 具有良好的应用前景。

1.2 远程测控系统发展迅速

计算机技术、信息技术和网络技术构成了现代远程测控系统的基础平台, 无论是因特网环境还是局域网环境, 都可以实现大范围测控数据的处理和共享, 让人们摆脱时间和空间的限制。其中, 基于Internet的互联网远程测控系统可以支持现场数据和跟进数据的分析, 并将处理的数据统一存入数据库。

远程测控系统的发展需要更多的技术结合, 数据库技术只是其中一个环节。除此之外, 设计者和应用者必须克服系统的可移植性问题, 确保在不同的平台上都能够操作, 如台式电脑向平板电脑的系统移植问题;同时系统自身的安全性也是至关重要的, 很多测控数据关系到国防军事秘密或企业商业机密, 必须给予严格的保护, 而远程测控系统由于多平台的机制, 在兼容问题上会出现很多安全漏洞, 因此必须针对黑客、病毒、木马等加强预防。

2 我国远程测控技术发展趋势

2.1 数据传输方式多样化

就目前来说, 远程测控技术在实现手段上已经开始多样化发展, 如激光技术、纳米技术等, 但在传输方式上主要依赖光纤通道, 方式较为单一;随着测控范围和距离的不断增加, 单一的模式已经无法满足人们的需要, 尤其是在一些自然条件恶劣的环境中, 如峡谷、溶洞、山间等地, 需要更为先进和便捷的手段。

数据传输方式的多样化是必然选择, 目前随着我国移动通讯的快速发展, 无线传输是一个很好的发展方向, 同时在近距离范围内, 也可以研发高端蓝牙技术或中远程intranet技术。

2.2 嵌入式技术快速发展

利用嵌入式技术思想可以大大简化设备, 提高远程测控技术的现场可操作性。同时, 嵌入式技术支持微型智能芯片和微型互联网的应用, 以匹配的技术手段, 实现远程测控系统之间的通讯连接。

近年来我国针对微处理器的研究取得了较大的收获, 配合嵌入式技术, 可以有效降低远程测控设备的中央处理器负担, 减少能源消耗, 这对野外作业环境而言是非常有利的。

3 结语

进入21世纪以来, 科技的优势逐渐凸显, 我国的远程测控技术从无到有, 集合了大量高新技术和工艺。现代远程测控技术具有明显的高新技术特征, 利用刻度尺、三角板等工具通过人工物理测量的方式将逐渐淘汰, 先进的远程测控设备集合了计算机、电子信息、智能自动化、虚拟仪器等多种技术, 不仅大大节约了测控成本, 同时也提高了精确度 (纳米级) 。同时, 随着我国市场经济体制的不断完善, 远程测控技术能够更好地被商业化运作, 以制造业为发展平台, 逐步拓展应用对象, 促进各行业取得更好的经济和社会效益。

摘要：测控技术的发展与人类生产生活密切相关, 包括空间测控和时间测控两大体系, 并呈现出宏观和微观两种发展方向。同时, 作为一种典型的应用科学, 具有高新技术密集的特点, 涉及到光学、信息学、电子学、自动控制理论等。随着近年来我国科学技术水平的不断提高, 远程测控技术的研究和应用都取得了丰硕成果, 尤其在信号传输方式、原测控系统等领域, 本文以下结合这一技术的发展现状进行研究, 且对未来发展趋势做出展望。

关键词：远程测控,信号传输,精密机械,发展趋势

参考文献

[1] 王建新, 杨世凤, 史永江, 童官军.远程监控技术的发展现状和趋势[J].国外电子测量技术, 2005, 04:9-12.

[2] 徐亦唐.浅谈现代测控技术的发展及其应用[J].科技资讯, 2013, 11:35-36.

[3] 历维, 张明.关于测控技术发展趋势的探究[J].中国科技投资, 2013, 14:119.

[4] 卞正岗.论远程测控系统产业的发展[J].自动化博览, 2015, 05:80-82.

测控的发展范文第2篇

(1) 一体化信道综合技术。早期无人机测控技术数据链的各个功能采用的是各自独立的信道。如, 遥控、遥测、视频传输、跟踪定位等。而独立信道的采用使得设备具有了复杂性。随着科学技术的不断进步, 在结合现实需要的基础上, 通过依托于载波综合体制与不同程度的信道综合, 组建成多种形式的无人机综合数据链, 使得设备得到了简化, 并节省了频谱。从数据链的信道综合体制角度来分析, 可以将其细化为“三合一”与“四合一”两种综合信道体制。所谓的“三合一”体制即是跟踪、遥测、遥控信道综合体制。在遥测信号的支持下来完成跟踪测角任务, 并依托于遥控、遥测来完成测距任务, 最终在下行信道的支持下完成视频信息的传输。而“四合一”综合信道体制则是指跟踪定位、遥测、遥控、通信传输的统一载波体制。换言之, 遥测与视频信息传输所用的信道是相同的, 在视频与遥测信号的支持下来进行跟踪测角, 在遥控与遥测的支持下来完成测距任务。相较于“四合一”综合体制, “三合一”综合体制更加具有灵活性, 这主要是由于“三合一”综合信道体制将宽带与窄道两种信道有效地分离开。

(2) 无人机视频压缩编码技术。在无人机测控系统中, 任务传感器视频信息传输是无人机的一项重要功能, 它直接决定着无人机数据链规模的大小。同时, 图像信号则是此项功能的重要表现形式。通过将视频图像信号进行数字压缩编码可以有效地减少传输宽带, 并为加密和抗干扰措施的顺利实施创造良好的条件。为了确保无人机测控技术的成功运用, 科研人员需要结合无人机的具体使用特性, 来研制出高倍视频数字压缩技术。通过实践表明, 储存方便、成本低、实时性强、图像质量恢复好的数字压缩更有利于无人机测控技术的实施。

(3) 测控、通讯数据抗干扰传输技术。无人机测控系统性能的高低是由系统抗干扰能力的高低来体现。就当下无人机测控系统来看, 抗干扰编码、直接序列扩频、跳频等等抗干扰方法使用较为广泛。测控、通讯数据抗干扰传输技术, 需要解决四个方面的问题:第一, 上行窄带遥控信道抗干扰能力需要不断地得到提升;第二, 要将下行宽带图像的抗干扰问题有效地规避掉;第三, 要有效地规避掉遥测信道的抗干扰问题;第四, 要有效地规避掉低仰角或者恶劣条件下产生的抗多径干扰问题。

(4) 超视距中继传输技术。当无人机不在地面测控站无线电视距可控范围内时, 为了成功地运用无人机测控技术, 数据链就需要选择中继方式, 并依据中继设备具体的空间位置, 将中继方式细分为地面中继、空中中继和卫星中继等。首先, 地面中继方式需要将中继转发设备放到地面测控站与无人机间的最高点。此种方式主要被应用于近程的无人机系统, 并需要有效地规避掉地形阻挡等不利因素。其次, 空中中继方式需要将中继转发设备放到合适的航空器上, 作为空中中继平台。并将空中中继平台和任务无人机用天线连接起来。为了确保天线波束能够对准, 会采用数字引导或者自跟踪方式。此种方式易受到空中中继平台高度的影响, 在中程无人机系统中应用较为广泛。最后, 卫星中继方式地顺利实施离不开中继转发设备 (通信卫星上安置的转发器) 。同时, 为了保证此种方式的顺利运用, 需要在无人机上配备相应尺寸的跟踪天线。此种方式适用于大型中程或者远程无人机系统。

(5) 一站多机数据链技术。此项技术是指实现一个测控站与多架无人机之间的数据链。测控站会采用时分多址方式, 将控制指令发送给不同的无人机, 同时, 在区分不同无人机的遥测参数与相应的任务传感器信息时, 会应用到多址方式, 如道频分、时分或码分等。当无需运用任务传感器传输信息时, 测控站可以采用全向天线或宽波束天线方式。当多架无人机不在视距范围时, 可以采用空中中继一站多机数据链和卫星中继一站多机数据链。

(6) 无人机任务规划与监控技术。无人机地面控制站需要结合较大的数据处理量与较强的实时性特征来有效地完成复杂的任务规划和监控功能, 具体的包括组合定位、综合显示和大容量记录等;做好人机友好、显示清晰、操作方便等。

二、无人机测控技术的发展趋势

(一) 对图像的数据进行高效地压缩处理

通过高效地压缩处理图像数据, 可以大大地提升数据速率, 并做好高速数据的解调工作, 同时, 也可以促使更高频段的宽带接收发信机的技术, 进而使得激光通信技术的实现可能性大大增加。

(二) 提升数据链的抗截获能力

当下电子战技术的快速发展, 使得无人机的数据链需要不断地满足更高的要求, 比如, 不断地提升数据链抗截获能力。因此, 研制出强性能的数据链技术, 尤其研制出适应复杂林区或城市恶劣条件的抗干扰技术就显得尤为重要。

(三) 进一步提升一站多机数据链技术的支持力度

通过有效地结合无人机多机编队特点, 来有效地提升一站多机数据链与多链路的中继数据链的性能。通过提升一站多机数据链技术的支持力度, 就需要科学合理地使用多波束等国际先进技术, 并研制出多机和多链路无人机的测控与信息传输网络技术, 更重要的是空中中继卫星等技术在远程无人机测控网络技术方面的应用。

(四) 努力实现多机多系统的共同协助

为了进一步地提升无人机测控技术的应用效果, 应该加快实现多机多系统的共同协助, 并促进互联互操作和资料共享功能的实现, 进而进一步地提升无人机的使用效率。同时, 通过科学合理的无人机操作标准, 来有效地提升无人机的测控水平。

三、结束语

总之, 科学技术的不断进步, 使得无人机测控技术得到了进一步地发展。以上内容从无人机测控涵盖的技术种类、无人机测控技术的发展趋势两个方面进行了分析, 望能够促进我国无人机测控技术的不断进步。

摘要：无人机测控技术是指无人机测控与信息传输技术。此项技术的实施对象是无人机, 实施的内容除了相关信息技术的传输之外, 还包括对无人机实施控制、遥感等相关操作。而无人机测控技术的有效实施需要依托于无人机测控与信息传输系统来完成。该项系统的主要组成部分则是数据链与地面控制。以下内容对无人机测控与信息传输技术的发展进行了综述。希望能够促进我国无人机测控技术进一步发展和提高。

关键词：无人机,测控,信息传输技术,发展综述

参考文献

[1] 刘畅.无人机测控与信息传输技术发展综述[J].中国新技术新产品, 2017, 38 (7) :7-8.

测控的发展范文第3篇

1 主轴振动测控实验系统的组成和原理

主轴振动测试系统由传感器、中间变换装置和显示记录装置三部分组成。测试过程中传感器把现场的机组的振动转变成电信号, 然后传输给中间变换装置;中间变换装置对接收到的电信号用硬件电路进行分析处理或经A/D变换后用软件进行计算, 再将处理结果以电信号或数字信号的方式传输给显示记录装置, 最后由显示记录装置将测量结果显示出来, 提供给观察者或其他自动控制装置。主轴控制部分的核心是电磁式制动器。它由将多块小电磁式制动器组合而成, 制动器分别安装在主轴和支座上。整个体系结构分为被测信号、采集卡、主程序三个部分。 (1) 被测信号。回转轴的监控量一般是振动信号、加速度信号、轴心轨迹和转速信号。 (2) 采集卡。采用美国国家仪器公司的PXI-6251综合采集卡。 (3) 主程序。包含采集、分析程序和控制程序。采集、分析程序主要是测量故障信号, 再向控制程序发送控制指令, 最后由控制程序发出模拟控制信号到电磁式制动器, 实现对轴的控制。图1是基于虚拟仪器的测控体系的总体结构图。

2 回转轴振动测控实验系统的硬件参数

一般来说, 振动测试与分析系统由两大部分组成。一部分为传感器测量系统, 它包括各种振动传感器, 温度、压力传感器及其有关测量部。另一部分即为测量数据采集、显示、处理及分析系统, 也就是虚拟仪器的部分。整个测试过程如图2所示。需要说明的是, 无论是何种振动测试分析系统, 模拟式的传感器、信号调理器以及激振系统, 仍然是必不可少的, 在测试系统中, 它们构成了所谓测试前端。转轴测试所需的基本硬件设备包括:多功能转子实验台、加速度传感器、力传感器等。

3 回转轴振动测控实验系统的设计

回转轴实验台是测控对象。采用的实验台是自行设计的转子实验台, 外形尺寸:980200250 (mm) , 主要组成如下: (1) 直流电机:0~10000转/分。 (2) 底座。 (3) 含油轴承支座4个。 (4) 转动轴共有两节组成, 中间有橡皮轴套连接。 (5) 带有滑动轴承的支座一个。 (6) 注油壶一个。通过配置振动、转速、噪声、位移等机械参量测量的传感器, 可对主轴的旋转速度、底座的振动速度、转子实验台运行时的噪声等进行监测。

4 采集系统的硬件组成

本文采用的数据采集卡是NI公司的PXI-6251M系列数据采集卡, 并安装在8槽的PXI-1042高性能机箱的插槽2上。PXI-6251的主要参数:模拟输入16路单端/8路差分, 采样率1.25M, 输入/输出分辨率16位, 最大输入电压范围±10V, 模拟输出2路, 数字IO24路。另外, 和PXI-6251采集卡配套的有附件:SHC68-68-EPM, M系列68针高性能屏蔽电缆, 长度1m;CB-68LP, 68针接线端子板。NI PXI-6251数据采集卡能提供Windows、Linux和Mac OSX系统的驱动支持, 也可以和NI LabVIEW以及NI-DAQmx测量驱动服务软件无缝地结合。由于采用了数据采集卡前端加装一块同步采样保持器, 所以最大采样频率实际达不到1.25MS/s。

5 结语

借鉴磁悬浮控制思想, 本文研制一套集测、诊、控的回转轴主动控制实验系统。并且验证这种电磁式制动器设计的可行性。

摘要：本文研究了回转轴振动测控实验系统的设计, 通过在主轴上安装多相电磁式制动器, 利用设备状态监测和故障诊断系统能及时发现主轴早期异常振动, 有效的保证设备的可靠运行。

关键词：回转轴,振动测控实验系统

参考文献

[1] 陈敏, 汤晓安.虚拟仪器软件Labview与数据采集[J].小型微型计算机系统, 2001, 4, 22 (4) :501～503.

测控的发展范文第4篇

此仪表在实现上述功能后, 另一个急需解决的问题就是如何加强智能电量测控仪的分析及统筹管理能力, 同时也是完善此仪表性能的一项重要指标。加强此仪表的分析统筹管理能力的一个方面就是当电网发生故障时仪表所录的大量数据 (一定时期的) 必须转移至PC并由专门设计的上位机软件对此数据进行全面分析及处理。在此, 我们采用USB通信方案, 利用USB接口将仪表的历史数据转存至U盘, 然后将U盘数据导入已安装好专用上位机软件的微机中, 最终由上位机软件对此数据做出统筹分析。

1 系统设计

由于本仪表功能强大, 计算和处理的数据量也较大, 在此特采用双MCU控制方式, 且MCU均选用ARM核的嵌入式芯片。其中, 一片专用于数据采集和转换, 另一片专用于数据后期处理及相关控制, 这样系统的优良性能。

如图1所示, 本仪表主要分为两大部分:MCU1和MCU2, 两部分通过双口RAM通信, 而每部分内部则采用总线方式通信, 根据LPC2294和双口RAM自身的特点, 采用了三总线模式:15位的Abus (地址总线) 、16位的Bbus (数据总线) 、Cbus (控制总线) 。

MCU1部分主要负责从三相电网采集电流和电压数据, 转换成数字量, 并依据设定值 (由MCU1设置) 计算出电压和电流的瞬时值和有效值, 然后做出相应判断和动作, 并将每时刻的电压值和电流值写双口RAM的指定区。MCU2部分主要负责人机交互及数据的后期处理, 如LCD、键盘、声光报警等。当然, MCU2会从双口RAM的特定区读出数据, 并将数据显示在LCD屏上, 同时会将数据批量地写入FLASH中, 待U盘插入时, 将数据转存入U盘中。

2 USB通信

本仪表在数据转存方面, 采用USB通信, 将仪表的记录数据转存至U盘。在USB通信方面, 选用了南京沁恒公司的CH375USB通信模块。该模块的通信上有两种方式:串口通信和并口通信, 由于本系统的主控芯片 (LPC2294) 引脚资源丰富, 并且有专用的数据和地址总线, 在此特采用了并口通信方式。

2.1 USB通信的优点

采用USB接口向U盘下载数据的优点。

(1) 简单易行, 无需另置电缆 (通信线) , 管理人员仅用一个U盘, 便可定期载下所有仪表的记录数据, 携带方便。且在软件方面, 为USB设计的驱动程序和应用软件可以自动启动, 无需用户干预。

(2) 可以热插拔。这就让管理人员在下载数据时, 无需重复“关机、将并口或串口电缆接上、再开机”这样的动作, 而是直接在仪表工作时, 就可以将U盘插上下载数据。

(3) 标准统一。目前USB接口的应用越来越广泛, 仪表采用此种方式, 可方便日后扩展其它接口功能。

(4) 通信速度快。USB接口的平均传输速率目前可达12Mb/s, 比串口快了整整100倍, 比并口也快了10多倍。以后USB的速度将会提高到100 MB/s以上[2]。

(5) 独立供电。USB电源能向低压设备提供5V、500mA的电源, 因此新设备就不需另配专门的交流适配器, 从而降低设备成本, 提高性价比[2]。

2.2 CH375的特点

CH375的特点。

(1) CH375是USB总线的主机及设备双用接口芯片, 主控芯片可以通过CH375读写U盘中的数据, 且U盘中的数据应该符合WINDOWS的文件系统格式。

(2) CH375提供了U盘文件级子程序库, 虽然直接调用子程序库读写U盘中文件数据的效率更高, 但是该子程序库需要占用系统的资源, 大约3KB到8KB的程序空间以及不少于600字节的RAM数据存储器, 无法应用于某些资源有限的系统。

(3) U盘文件读写模块用于向嵌入式控制系统提供读写U盘中文件数据的接口, 而基本不需要占用嵌入式系统的存储空间, 最少只需要几个字节的RAM和几百字节的代码。该模块基于CH375的U盘文件级子程序库设计, 外围电路比较精简, 性能价格比很高。

(4) 支持小端格式和大端格式的数据字节顺序。文件操作功能:搜索、新建、删除、读写数据, 查询和修改信息等。读写模式:高速的扇区模式、方便的字节模式、简化的数据流模式[4]。

2.3 软件设计

(1) 数据读写方式的选择。

设计USB通信程序时, 首先要选择CH375模块对U盘文件的读写方式。其中, 读写方式共有三种:读写速度最快的扇区模式和读写速度较慢的字节模式, 以及用于处理时间跨度较大较分散字符的数据流模式。

其中, 扇区模式是以扇区为基本单位对U盘文件进行读写, 适用于RAM大 (至少具有512字节) 、数据量大、频繁读写数据的系统应用。字节模式是以字节为基本单位对U盘文件进行读写, 读写速度较慢, 适用于不经常读写数据的系统应用。数据流模式是字节模式的高级应用, 编程更简单, 用于处理时间跨度较大较分散的字符数据流。

鉴于扇区模式读写速度最快, 且LPC2294的RAM空余空间也远大于512B[3], 特选用扇区读写模式。在本系统中, 利用扇区模式读写U盘时, 主要用到以下三种命令代码和一命令函数: (1) CMD_FileCreate, 新建一文件, 如该文件已存在, 则删除再新建, 该命令使用时, 需输入参数指定路径和文件名; (2) CMD_FileWrite, 以扇区 (512字节) 为单位向当前文件写入数据, 该命令会自动分配磁盘空间; (3) CMD_FileClose, 关闭当前打开的文件, 并自动更新文件长度, 需注意的是, 使用文件完毕后, 必须用该命令关闭文件; (4) ExecCommand, 命令函数, 配合上述三个命令代码使用。

(2) 数据读写程序设计。

因在监控记录仪程序中嵌入了操作系统, 特专为数据转存设置了一个任务, 以方便通过CH375向U盘写入数据。该任务步骤如下:在写U盘时, 首先第一步是将存储在MCU 2的FLA SH中的数据读出来赋给变量, 接着将其写入缓冲区, 要注意的是写入U盘的是ASCⅡ码。等缓冲区的数据达到6个扇区后, 就将缓冲区的数据写入U盘, 并返回代码。

3 结语

测控仪的记录数据中主要包括速断录波、反时限过流记录、正常运行计量数据此数据大约占用30Kword (每字16位) 。此测试中的总耗时是从U盘插入开始计算, 到数据全部转存完毕为止。

事实表明, 采用USB接口转存记录数据, 简节可靠, 进一步完善了智能电量测控仪对电网运行状况的管理和统计能力。该仪表已在某制药厂配电站投运, 在工作环境十分恶劣情况下, USB通信仍能保证速度和可靠性, 抗干扰能力强。

摘要：USB通用串行总线通信技术由于其使用方便、速度快及连接灵活和独立供电等特点, 已得到了越来越广泛的应用, 文中为加强嵌入式智能电量测控仪对电网运行状况的管理和统计能力, 特利用USB通信, 将记录历史数据转存至U盘, 并配合上位机软件对数据进行分析。事实表明, 采用USB接口转存记录数据, 简节可靠, 进一步完善了此仪表对电网运行状况的管理和统计能力。

关键词：USB通信,录波,数据转存

参考文献

[1] 刘强, 赵显利.多功能电网测控仪[J].微计算机信息, 2004 (7) :48～49.

[2] 马敬东, 陈明方.基于USB串口通信数据采集技术的实施[J].仪表技术与传感器, 2007 (2) :68～69.

[3] 周立功, 等.ARM嵌入式系统基础教程[M].北京:北京航空航天大学出版社, 2005:132～133.

测控的发展范文第5篇

重庆理工大学测控技术与仪器专业是2002年新建专业, 2003年开始招收本科生。自从专业成立以来, 根据本专业以培养“宽口径、强能力、高素质”的高级工程应用型人才为目标, 不断探索符合学校定位的“测控技术与仪器”专业人才培养方案和模式, 进行了课程体系和实践教学环节的改革与建设, 取得了一定效果。

1 应用型本科测控技术与仪器专业培养目标

测量控制与仪器仪表技术与计算机技术和通信技术共同组成现代信息科学技术, 形成信息科学技术三大支柱。围绕准确、可靠、稳定地获取信息这一中心任务来组织教学, 掌握与之相关的理论、技术和方法, 是测控技术与仪器专业教学的基本出发点。根据学校的实际情况, 我们制定了本专业人才培养方案, 培养目标为具备精密仪器设计制造以及测量与控制方面基础知识与应用能力, 能在国民经济各部门从事测量与控制领域内有关技术、仪器与系统的设计制造、科技开发、应用研究、运行管理等方面的德、智、体全面发展的高素质应用型高级专门人才[2]。

2 课程体系构建

为适应科技进步和社会发展的总体趋势, 根据高等学校仪器科学与技术学科本科专业教学规范 (技术型) , 我们结合学校自身的优势和办学特点, 经多次调研和分析, 逐步完善了“测控技术与仪器”专业新的教学体系, 构建测控技术与仪器专业应用型人才培养模式的课程体系[2]。该课程体系包括理论教学、实践教学和综合素质培养三大类, 其中理论教学包括公共基础课、专业必修课和专业任选课, 各部分所占比例如表1所示。

围绕信息的获取、处理、传输和控制各个信息技术分支所必需的知识和技能确定本专业教学内容、课程设置和实践环节, 其知识领域结构见图1所示。

3 强化实践环节

考虑到工程应用型本科院校直接面向生产一线, 培养既有牢固基础理论知识, 又有相关专业知识、技能, 因此有必要强化实践环节在课程中的地位, 把原有的教师主导型的、课堂教授为主的教学模式, 转变为教师指导下的、学生通过实践掌握知识、训练能力与技能的学生主导型教学模式[3], 加大实践教学的力度, 提升实践教学内涵的建设, 为此采取如下强化措施:压缩理论授课学时, 增加实践教学环节, 各类实践环节达到40周左右;增加综合性、设计性实验;设立创新学分, 鼓励学生参加第二课堂、课外科技文化活动、社会实践等创新活动;开放了各个科研平台, 增加了专业实验设备, 体现了创新教育与实践能力培养相结合的要求。

通过不断探索, 根据自身特色和条件统筹考虑整个测控专业的实践内容, 合理安排8种实践方式 (如图2) , 避免出现具体知识点的欠缺和重叠;同时, 注重采用各种方式和途径去调动学生的学习积极性, 促进教和学的效果。

本专业不断改革实践教学, 逐渐完善了实践教学体系。在培养学生创新意识、综合能力等方面已初见成效。主要表现在本专业学生参加国家级、市级和校级的各项竞赛取得了很好的成绩, 公开发表论文10多篇, 近三年毕业设计选题大部分来自于学生跟随导师的科研项目, 本科生的就业率逐年提高, 研究生升学率逐年提高等。

4 结束语

新的人才培养方案按照“宽口径、后基础、高素质、强能力”的方针, 坚持“加强通识教育, 拓宽学科基础, 凝炼专业主干, 灵活专业适应”的宽口径专业培养思路, 坚持以“科研促进学科建设, 学科建设推进本科建设, 基于科研开展教学创新, 多学科交叉”的具有鲜明特色的螺旋推进式发展模式, 以培养学生的研究能力、创新能力、工程能力等三种能力及服务地方经济建设为基本定位, 体现了重庆理工大学测控技术与仪器专业培养的定位原则和专业特色, 随着教学改革的深化, 测控技术与仪器专业应用型人才培养模式的研究还需要在实践中不断改进和提高, 进一步加大应用型人才培养力度, 以推进素质教育, 提高教学质量, 紧跟时代步伐, 紧扣社会需求, 使测控技术与仪器专业成为可持续发展的专业。

摘要：测控技术与仪器专业是一个集光、机、电、算一体化的工程性和综合性很强的专业。本文以培养应用能力强、适应社会需求的测控专业应用型人才为目标, 经过多年的教学探索与实践, 结合地方高校发展的需求, 阐述了重庆理工大学测控专业人才培养体系的改革, 并详细介绍了人才培养方案目标、课程体系构建、实践教学体系设置及强化实践教学环节等方面的改革思路和措施。

关键词：测控技术与仪器,人才培养体系,应用型人才

参考文献

[1] 教育部.《高等学校仪器科学与技术学科本科专业教学规范 (技术型) 》, 2007, 7

[2] 宋爱国, 况迎辉.测控技术与仪器本科专业人才培养体系探索.高等工程教育研究[J].2005.1

测控的发展范文第6篇

在XX县的农村集中饮水工程中, 均以地下水作为水源地, 采用远距离输水, 多级加压分支供水的方式进行向各村庄供水, 从而造成工程建设分散, 形成水源井、多级加压泵站、供水管网多个部分 (供水流程图1所示) , 由于农村人口分散, 各部分又相距较远, 在目前管理人员的状况下, 无法及时、准确、连续地对各供水要素进行监测与了解, 无法达到对整个供水的安全输水、精确配水的要求, 从而造成供水调度手段滞后和水资源的浪费。水利部部长陈雷指出:“民生水利工程点多面广, 要确保工程建成管好、长期发挥效益, 就必须有现代化的信息系统作支撑”。为此, 为确保农村集中饮水工程发挥高效作用, 避免工程重建设而轻管理的现象, 在XX县的各个农村集中饮水厂均配置一套自动化测控系统, 同时将相关数据信息向XX县水管部门上报, 实现至下而上的“现场无人值守”的现代化管理[3]。

下面重点介绍XX县农村饮水安全工程中的自动化测控系统的功能以及组成结构的设计。

1 系统概述与功能

自动化测控系统主要以计算机、网络、通信、智能、自控等技术为基础, 能够远程、及时、连续、准确地实现对饮水过程中各监测监控站点的监测数据信息进行实时采集、传输、控制、处理和分析, 并根据获得的实时水源井泵、加压泵、蓄水池水位、流量、水质、压力、视频等数据信息进行科学合理的分析与决策, 从而实现XX县整个农村饮水过程的自动化供水安全控制与管理的目标。主要功能包括以下几点。

(1) 对水源井的流量、压力、电压、电流、功率等参数和工况视频进行自动采集与传输, 以及根据各项运行信息数据、工况视频及供水需求, 对水源机井水泵进行远程控制或现地控制, 从而实现输水管路的安全输水和水量的合理供应。

(2) 对加压后的流量、压力, 加压泵的电压、电流、功率、等参数, 蓄水池的水位、水质以及工况视频进行自动采集与传输, 并根据各项运行信息数据、工况视频及供水需求, 对加压泵进行远程控制或现地控制, 从而实现输水管路的安全输水和水量的合理供应。

(3) 对供水管网中的主要支管进行压力监测, 根据各监测站点的压力数据, 反推算出整个供水管路是否运行正常、是否有泄漏、是否有爆管, 以及定位泄漏点, 为快速处理供水管线突发性的管道过压和地下泄漏事故提供依据。

2 系统组成与结构

自动化测控系统包括:供水调度管理中心一个;水源井运行测控系统若干套;加压泵运行测控系统若干套;供水管网运行监测系统若干套以及用于连接上述各站点之间的数据通信链路 (租用电信ADSL或无线GPRS) , 系统总体结构如图2所示。

XX县农村饮水安全工程自动化测控系统从功能上划分, 可划分为供水调度管理中心、水源井运行测控系统、加压泵运行测控系统、供水管网运行监测系统四个部分。

(1) 供水调度管理中心。供水调度管理中心是本系统的具体运行管理机构, 负责实现辖区内农村供水业务管理和接收并处理各监测监控站点的所有监测、监控信息, 在此能够集成汇总监测监控数据, 形成数据中心, 同时与上一级供水主管部门进行数据信息共享与交换, 为农村安全饮水工程提供服务。主要配置数据服务器、视频服务器、工作站、核心交换机、防火墙、不间断电源、打印机等设备。

(2) 水源井运行测控系统。对水源井的流量、压力、提水泵的电压、电流、功率等参数以及工况视频进行自动采集与传输, 以及对提水泵的启动/停止进行远程控制。主要配置PLC控制器、流量计、压力计、电参数综合采集器、电源保护器以及摄像机、交换机等设备。建成的水源井运行测控系统, 可根据各项运行信息数据、工况视频及供水需求, 对水源井提水泵进行远程控制或现地控制, 从而实现输水管路的安全输水和水量的合理供应。

(3) 加压泵运行测控系统。对加压泵站的流量、压力、蓄水池的水位、水质、加压泵的电压、电流、功率等参数以及工况视频进行自动采集与传输, 以及对加压泵的启动/停止进行远程控制。主要配置PLC控制器、流量计、压力计、水位计、水质分析仪、电参数综合采集器、电源保护器以及摄像机、交换机等设备。建成的加压泵运行测控系统, 可根据各项运行信息数据、工况视频及供水需求, 对加压泵进行远程控制或现地控制, 从而实现输水管路的安全输水和水量的合理供应。

(4) 供水管网运行监测系统。对供水管网的压力进行自动采集与传输, 主要配置遥测终端机、GPRS通信模块、压力计、蓄电池、太阳能电池板等设备。建成的供水管网运行监测系统, 可根据各管网的压力情况, 图1供水流程图图2系统总体结构图对整个供水管路是否运行正常、是否有泄漏、是否有爆管, 以及定位泄漏点, 为快速处理供水管网突发性的管道过压和地下泄漏事故提供依据。

3 结语

通过近两年多的工程建设, XX县的农村饮水安全工程基本实施完成。目前供水主管部门坐在供水调度管理中心, 轻点鼠标, 切换画面, 随时可以看到全县各水源地蓄水池和饮水管理站的现场实景;浏览电子沙盘, 可以随时监测蓄水池水位、供水管道流量等水情, 根据水情变化, 迅速对水利工程进行维修和抢险;利用中央控制系统远程调节各水泵、闸阀, 调配水量, 保证每个乡镇和每个片区群众都有充足的安全水源饮用。

该系统建设运行一年多年, 所有的监测、控制数据可保存完整, 随时可供有关领导与部门查询与调阅, 从而减轻工作人员的工作强度, 同时提高了对安全饮水的运行管理水平, 取得了很好的经济和社会效益。建议在相似的农村饮水安全工程中推广应用自动化测控系统。

摘要：介绍自动化测控系在农村饮水安全工程中的应用, 重点介绍了XX县农村饮水安全工程中的自动化测控系统的功能以及组成结构。通过构建自动化测控系统, 从而实现对XX县农村饮水安全过程的自动化管理, 提高了对安全饮水的运行管理水平与社会效益。

关键词：自动化测控系统,农村饮水安全,农村饮水工程,地下水水源地

参考文献

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[2] 李代鑫, 杨广欣.我国农村饮水安全问题及对策[J].中国农村水利水电, 2006 (5) :4～7.

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