测控系统概念

测控系统从它诞生到现在大致已经历过了四个阶段：即由气动到电动的集中控制式系统，集散式（DCS）控制系统，最前沿的是包括FCS 的网络集成全分布式系统。

因为试验场的试验项目种类繁多，测试设备多种多样，采用的总线、接口标准也各不相同，必须合理的将这些设备通过网络的形式组织起来，形成可靠、实用的适合于试验场应用的测试网络。

网络化测控系统结构属于网络应用体系结构的范畴。

而以OSI七层模型框架为代表的网络通信体系结构，主要只反映了网络通信方面的结构恃性，并没有充分反映出含计算机的测控网络系统中，综合信息采集、处理、存储、传输和控制的重要特征，更难以反映网络应用系统的结构特征。

网络应用体系结构就是研究包括基本网络系统和应用软件在内的网络应用系统的体系结构，它应把传统的网络通信体系结构内容(OSI七层模型)与应用软件及其运行环境要素的体系结构内容(如测控系统)结合在一起，形成一个统一的计算机网络应用系统的抽象结构模型，它可以更本质地反映该系统综合信息采集、处理、存储、传输和控制的结构特征。

根据以上分析，网络化测控系统的抽象结构框架可如图1-1所示。

图1-1 网络化测控系统的抽象结构框架该模型明确反映出系统中各重子系统之间的基本接口关系不依赖子系统内部的具体结构和特性，实现了接口标准化、通用化，以提高系统的开放性。

因为开放电子系统体系结构使用的是标准的系统接口，允许设计者使用最新的、性能最好的电子器件、通用电子模块和计算子系统，这样可以确保测试系统的性能处于领先地位。

随着测控技术、计算机技术、网络技术以及各种高科技在测控系统中的发展，测控系统的基本结构也逐步由集中控制式经历了集散控制式发展到网络分布式系统。

下面简单介绍一下几种控制系统的大致情况。

一、集中控制式测控系统其体系结构的特点概括为：①统一集中控制；②一对一物理联接；③功能单一、结构复杂、可以升级扩展；④系统高效，可以对全局进行优化。

二、集散控制式测控系统集散控制式测控系统, 以控制站的直接数字控制ＤＤＣ对现场的分散被控对象进行实时分散控制，而以操作站的中央管理计算机进行集中操作、显示、报警、优化控制功能等，随着计算机可靠性的提高，价格的大幅度下降，出现了数字调节器、右编程控制器（PLC）以及由多个计算机递阶构成的集中、分散相结合的集散控制系统。

3.3 测控系统3.3.1 测控系统概述车辆制动性能检测系统由变频电力驱动、机械传动和转速控制和制动检测四大部份组成。

测控系统是实现制动性能检测的核心，其测量和控制的精确与否直接决定测试结果的好坏；测控系统要求要能准确测得左右两车轮的制动距离，同时要对电机的启停和转速进行控制。

测控系统由硬件和软件构成。

硬件设备主要有计算机、数据采集卡、圆编码器、串口转换器等。

软件则是指实现测控的相关控制算法、程序等。

3.3.2 测控原理测控系统检测原理图如图(3-1)所示。

测控过程主要包括转速调控和制动性能检测两个过程。

图(3-1)卡丁车制动性能检测系统原理图3.2.2.1 转速调控过程在实际行驶过程中，两车轮的转速总是相等的，如果两车轮在制动过程开始前未达到相同的转速，则无法实现对车辆真实路况条件下行车状态的模拟，随后进行的车轮制动距离差的计算也是无意义的。

因此，在车辆制动过程开始前，必须对两车轮的转速进行调节。

调节的目的是使左右两轮的转速一致且稳定在测试车速，为制动检测创造模拟路况。

3.2.2.2 制动性能检测过程制动时，按规定踏制动踏板。

车轮制动后，滚筒在惯性作用下继续转动，圆编码器将滚筒转动圈数记录下来，即相当于记录了车轮的制动距离。

两轮制动距离的差则对应表现出车辆制动跑偏量。

制动初速度，制动减速度、制动距离等重要数据以及这些参数相对于制动时间等参数的完整变化曲线都可由测控软件方便、直观地显示并且被自动存储记录下来。

3.3.3 测控系统硬件平台3.3.3.1 测控系统硬件平台概述该测控系统中使用的硬件主要有(不包括机械部分)计算机、圆编码器、数据采集卡、变频器、串口转换器等。

硬件平台构成如图(3-2)所示。

其中变频器控制电机带动滚筒旋转，圆编码器在滚筒转动时输出脉冲信号，数据采集卡采集脉冲，在转速调整阶段，供计算机计算车轮转速；在制动性能检测阶段，供计算机进行制动距离计算。

串口转换器将RS232信号转换为变频器需要的RS485信号，建立计算机与变频器间的串口通信。

测控系统介绍测控系统是指一种利用各种传感器、仪器和控制装置进行实时监测、测量、控制和管理的系统。

它可以应用于各种领域，如工业生产、实验室研究、环境监测等。

测控系统不仅可以提供数据采集和实时监控功能，还可以实现自动化控制和远程管理，为生产和研究提供了更高的效率和便利。

测控系统的组成测控系统一般由传感器、信号传输、数据处理和控制装置等组成。

1. 传感器传感器是测控系统中的关键组件之一，其作用是将被测量转化为电信号，并将其送入测量仪器或控制器。

传感器的选择应根据被测量的属性和环境条件来确定，常见的传感器有温度传感器、压力传感器、湿度传感器等。

2. 信号传输信号传输是指将传感器采集的电信号传输到数据处理单元或控制装置的过程。

根据传输距离和传输速率的不同，信号传输可以采用有线传输或无线传输方式。

有线传输包括常见的串口、以太网和CAN总线等，无线传输包括蓝牙、Wi-Fi和LoRa等。

3. 数据处理数据处理是测控系统中的核心环节，它负责对采集到的信号进行数字化、滤波、放大等处理，以得到准确的测量结果。

数据处理还可以包括数据压缩、数据存储和数据分析等功能，并通过人机界面展示给用户。

4. 控制装置控制装置是测控系统的控制中心，它接收数据处理单元处理后的信号，并根据一定的算法和逻辑进行控制操作。

控制装置可以是嵌入式控制器、PLC、工控机等，根据具体的应用场景和要求来选择。

测控系统的应用测控系统广泛应用于各个领域，如工业生产、实验室研究、环境监测、医疗设备等。

1. 工业生产在工业生产中，测控系统可以用于生产过程的监测和控制。

通过实时采集机器的参数，如温度、压力、流量等，可以实现对生产过程的精确控制和故障检测。

测控系统还可以实现生产数据的记录和分析，为生产过程的改进提供可靠数据支持。

2. 实验室研究在科学研究和实验室环境中，测控系统可以帮助研究人员采集实验数据并对其进行分析。

通过测量和控制实验条件，可以提高实验的准确性和可重复性。

第一章绪论1.1 测控系统的地位与作用一、测控系统的地位“测量”和“控制”是人类认识世界和改造世界两项基本任务，而测控仪器或系统则是人类实现这两项任务工具和手段。

二、测控系统的作用1、科学的发展、突破往往是以检测仪器和技术方法上的突破为先导的。

在诺贝尔物理和化学奖中大约有1/4是属于测试方法和仪器创新。

2、测控仪器或系统在工作生产中起着把关者和指导者的作用，广泛应用于炼油、化工、冶金、电力、电子、轻工、纺织等行业。

3、仪器与测试技术已是当代促进生产的一个主流环节。

90年代初美国仪器仪表工业总产值只占工业总产值的4%，但它对国民经济的影响达到66%。

4、仪器仪表对国民经济有巨大的“倍增器”和拉动作用。

是改造传统工业必备的手段，也是产品具备竞争能力、进入市场经济必由之路。

5、仪器在产品质量评估及计算等有关国家法制实施中起着技术监督的“物质法官”的作用。

6、在国防建设中，军工产品的仪器仪表就是军事战斗力的重要组成部分。

7、现代仪器已逐渐走进千家万户，与人们的健康、日常生活、工作和娱乐活动休戚相关。

8、当今信息化时代，仪器的作用主要是获取信息，作为智能行动的依据。

仪器是一种信息的工具，起着不可或缺的信息源的作用。

仪器工业是信息工业的重要组成部分。

钱学森院士说：“新技术革命的关键技术是信息技术。

信息技术由测量技术、计算机技术、通讯技术三部分组成。

测量技术则是关键和基础”。

1.2测控系统微机化的重要意义一、测控仪表或系统的发展历史二、测控系统微机化的优点计算机技术的引入，可为测控系统，带来一些新特点和新功能：(1)自动对零功能(2)量程自动切换功能(3)多点快速测控功能(4)数字滤波功能(5)自动修正误差功能(6)数据处理功能(7)复杂控制功能(8)多媒体功能(9)通信或网络功能(10)自我诊断功能1.3微机化测控系统的类型和组成1.3.1微机化检测系统微机化检测系统是以微机为核心，单纯以“检测”为目的系统。

测控系统培训课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解测控系统的基本原理，掌握测控系统各组成部分的功能及相互关系。

2. 掌握测控系统常用的传感器及其工作原理，了解其在实际应用中的选型方法。

3. 学会分析测控系统的性能指标，了解影响系统性能的因素。

技能目标：1. 能够运用所学知识，设计简单的测控系统，并进行仿真实验。

2. 掌握测控系统调试与故障排除的基本方法，具备实际操作能力。

3. 能够使用相关软件对测控系统进行数据采集、处理和分析，提高实际应用能力。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对测控技术浓厚的兴趣，激发其探索精神和创新意识。

2. 增强学生的团队合作意识，培养其在实际工程项目中与他人协同工作的能力。

3. 引导学生关注测控技术在国家经济建设和国防事业中的应用，培养其社会责任感和使命感。

课程性质：本课程为理论与实践相结合的课程，旨在培养学生的实际操作能力和创新能力。

学生特点：学生具备一定的物理、数学和电子基础知识，对测控技术有一定了解，但实际操作能力较弱。

教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力和创新能力。

在教学过程中，注重启发式教学，引导学生主动思考，培养其解决问题的能力。

同时，关注学生的情感态度价值观培养，使其成为具有社会责任感和使命感的优秀人才。

通过分解课程目标为具体学习成果，为后续教学设计和评估提供依据。

二、教学内容1. 测控系统概述：介绍测控系统的基本概念、发展历程、应用领域，使学生了解测控技术的重要性。

教材章节：第一章 测控系统概述内容：测控系统基本概念、发展历程、应用领域。

2. 测控系统硬件组成：讲解传感器、执行器、信号调理电路等硬件组成部分，使学生掌握各部分功能及选型方法。

教材章节：第二章 测控系统硬件组成内容：传感器、执行器、信号调理电路、数据采集卡。

3. 测控系统软件设计：介绍测控系统软件设计方法，包括数据采集、处理、分析等，提高学生的实际应用能力。

测绘技术卫星测控系统介绍随着科技的不断发展，测绘技术在各个领域的应用变得愈发重要。

而测绘技术卫星测控系统作为测绘技术领域的重要组成部分，也逐渐受到人们的关注。

本文将对测绘技术卫星测控系统进行介绍，包括其定义、组成以及应用等方面。

通过本文，读者能够了解测绘技术卫星测控系统的基本情况，以及其在测绘技术领域中的重要性。

首先，我们来了解一下测绘技术卫星测控系统的定义。

测绘技术卫星测控系统是指通过卫星对地球上的地理信息进行测量、记录和处理的系统。

它由多个组件组成，包括地面站、通信系统以及测量和控制设备等。

这些组件相互配合，实现了对卫星的监控和操控，同时完成对地球地理信息的获取和处理。

测绘技术卫星测控系统的组成包括地面站、通信系统和测量控制设备。

首先，地面站是测绘技术卫星测控系统最重要的组件之一。

地面站主要用于与测绘技术卫星进行通信，接收和发送指令，以控制卫星的运行和测量任务。

通信系统是地面站与卫星之间的纽带，保证了双方能够进行有效的通信。

测量控制设备是对卫星进行测量和控制的关键设备，它通过传感器和执行器实现对卫星位置、姿态等参数的测量和控制。

测绘技术卫星测控系统在测绘技术领域中有着广泛的应用。

首先，它可以用于地图制作和更新。

通过测绘技术卫星测控系统，可以获取高精度的地理信息数据，包括地表地貌、地理坐标等。

这些数据可以用于地图的制作和更新，为人们提供精准的地理信息服务。

其次，测绘技术卫星测控系统还可以用于灾害监测和预警。

卫星可以对灾害发生地区的地理信息进行实时监测，及时获取相关数据，并通过地面站传输给指挥中心，为灾害的预防和救援提供支持。

此外，测绘技术卫星测控系统还可以应用于资源调查和环境监测等方面。

测绘技术卫星测控系统的发展也面临着一些挑战。

首先，技术的不断更新迫使测绘技术卫星测控系统必须不断更新和改进。

例如，随着地球观测技术的发展，对地球数据的要求越来越高，卫星测绘技术也需要不断提高，提供更精准的地理信息数据。

智能化测控系统的开发与应用一、引言随着科技的不断发展和进步，人们对于自动化和智能化测控系统的需求日益增加。

特别是在工业、交通等各个领域，都需要高效率、高精度、集成度高的智能化测控系统来提高生产效率和减少生产成本。

本篇文章将从智能化测控系统的定义、开发、应用等方面进行探讨。

二、智能化测控系统的定义和特点智能化测控系统是指利用先进的计算机技术、传感器技术、自动控制技术和人工智能等多种技术手段来实现自动检测和控制的系统。

智能化测控系统具有以下特点：1.高可靠性智能化测控系统在设计和制造过程中，要保证其可靠性和稳定性，保障其长时间工作不出故障，确保生产的正常运行。

2.高精度智能化测控系统需要具备高精度，能够快速、准确地采集数据，并进行精确的计算和分析，保证生产过程的准确性和稳定性。

3.高效率智能化测控系统能够减少人工干预，提高生产效率，节约人力和物力资源，降低生产成本。

4.智能化智能化测控系统能够进行多维度的智能化分析，识别并处理生产过程中的复杂问题，提升生产效率，为企业的发展提供保障。

三、智能化测控系统的开发智能化测控系统的开发是一个全过程的复杂过程，包括需求分析、系统设计、软硬件开发、集成测试等多个环节。

1.需求分析需求分析是智能化测控系统开发的第一步，需要对项目的目标、需求、功能、性能等方面进行详尽的分析和了解。

在需求分析时，需要与用户充分沟通交流，确保系统功能的全面和稳定性。

2.系统设计系统设计是智能化测控系统开发的重要部分，主要包括软硬件设计、数据库设计、界面设计等方面。

在设计过程中，需要各个功能模块协调一致、互相配合，确保系统的安全性、可靠性和稳定性。

3.软硬件开发软硬件开发是智能化测控系统开发的核心过程，需要完整地完成所有模块的开发和集成。

在软硬件开发时，需要考虑到系统的兼容性、稳定性、安全性等方面，并建立完整的测试环境和测试用例，确保各个功能模块的正确性和稳定性。

4.集成测试集成测试是智能化测控系统开发的一个重要环节，需要对整个系统进行全面、系统的测试，以验证系统的可行性、性能和稳定性。

测控系统技术测控系统是指能够对被测对象进行准确测量和控制的系统。

它广泛应用于工业生产、科研实验、环境监测等领域。

测控系统技术的发展，推动了现代化生产和科学研究的进步。

本文将介绍测控系统技术的基本原理、应用领域和发展趋势。

基本原理测控系统技术的基本原理包括传感器、信号调理、数据采集与传输、数据处理与分析以及控制执行等方面。

1.传感器：传感器是测控系统的重要组成部分，用于将被测量转化为与其相对应的信号。

常见的传感器包括温度传感器、压力传感器、湿度传感器等。

传感器的选择要根据被测量的特性和精度要求进行。

2.信号调理：传感器输出的信号通常十分微弱，信噪比低，需要进行信号调理以提高信号质量。

信号调理包括放大、滤波、增益调整等过程，以保证后续的数据采集和处理能够获得高质量的信号。

3.数据采集与传输：数据采集器负责将信号转换为数字信号，并通过数据总线传输给计算机或控制设备。

采用模数转换器（ADC）将模拟信号转换为数字信号，并通过串行或并行接口传输。

4.数据处理与分析：通过计算机对采集到的数据进行处理和分析，提取出有用的信息。

数据处理包括数据滤波、数据校正、数据压缩等过程。

数据分析可以通过统计学方法、机器学习算法等手段进行。

5.控制执行：测控系统技术的最终目的是对被测对象进行控制。

通过控制执行器，对被测对象进行控制，以达到预定的目标。

应用领域测控系统技术在众多领域得到了广泛应用。

1.工业生产：在工业生产中，测控系统可用于实时监测生产过程中的各项参数，如温度、压力、流量等。

通过对这些参数的控制和调节，可以提高产品质量和生产效率。

2.科研实验：在科学研究中，测控系统可用于实时监测实验过程中的各种参数，如温度、湿度、压力等。

通过对这些参数的监测和控制，可以保证实验的准确性和可重复性。

3.环境监测：测控系统可应用于环境监测领域，如大气污染监测、水质监测等。

通过测控系统对环境参数进行实时监测和控制，可以及时发现和处理环境问题。

测控系统的研究与应用<一> 引言测控系统是指用各种传感器、转换器、执行器等将被测量物理量转化为电信号，并经过检测、处理、控制和显示等环节后得到的一种应用系统，其应用范围非常广泛，包括农业、医药、军事等众多领域。

本文将介绍测控系统的研究与应用。

<二> 测量技术测控系统的测量技术包括传感技术、信号调理技术、数据处理技术和控制技术等。

其中，传感技术是测控系统中最基础的技术，传感器可以将温度、湿度、压力、距离等物理量转化为电信号，供数据采集器进行采集。

信号调理技术是用来增强电信号的强度、频率、幅度或保护信号不受干扰的技术，常见的信号调理方法包括放大、滤波、放大等。

数据处理技术是指采用计算机等电子设备对采集到的数据进行处理和分析，得到能够正确反映被测物理量的数据，数据处理技术包括数据采集、数据处理和数据存储等。

控制技术是指通过设定控制规律，将系统状态稳定在预定值附近或得到一定的控制效果，控制技术包括开环控制、闭环控制和自适应控制等。

开环控制是指按照预先设定的控制规律控制系统，不考虑系统的反馈信息；闭环控制是指利用反馈信息对系统输出进行调节，从而达到准确稳定的控制效果；自适应控制是指根据系统变化自动调节控制策略，达到自动适应的效果。

<三> 应用领域测控系统可以应用于农业、医药、军事、环保、交通、安防等各个领域，如下分别介绍：1. 农业测控系统可以应用于农业生产中，通过测量气温、土壤湿度、酸碱度等信息，实现智慧农业的目的，解决农业生产中的问题，提高农业产量和质量。

2. 医药测控系统可以应用于医疗健康领域，帮助患者进行长期监测，实现智能诊疗和预防，可以有效降低医疗成本和减轻医护压力。

3. 军事测控系统可以应用于军事领域，如无人机控制系统中的程控系统和数据获取系统等，可以实现无人机对目标的精准识别、跟踪和攻击等功能。

4. 环保测控系统可以应用于环保领域，通过监控空气和水质的情况，及时掌握污染源的情况，从而实现环境保护。