1 复习提纲
第一章 绪 论
1、水文自动测报系统的定义
应用遥测、通信、计算机和网络等技术，完成流域或测区内固定及移动站点的降水量、蒸发量、水位、流量、含沙量、潮位、风向、风速和水质等水文气象要素以及闸门开度等数据的采集、传输、处理和应用的信息系统。
2、系统的组成及其任务、系统的工作体制
1）、组成
由遥测站、中继站（通信信道）、集合转发站、中心站组成。
2）、任务
遥测站——收集水文数据，按规定格式发报水文信息。
中继站——中转遥测站的水文数据。
集合转发站——接收处理若干个遥测站的数据，再打包转发到分中心站。
中心站——收集各遥测站水文信息，处理并存储水文资料，做出水情预报和防洪调度方案。
3、）系统体制
水文自动测报系统按通讯方式可分为：超短波、短波、卫星、有线遥测系统
水文自动测报系统按工作体制可分为：自报式、查询—应答式、混合式
3、自报式、应答式遥测站的定义
1）、自报式遥测站：当测站的某一水文参数值发生一个计量单位变化(如雨量增加1mm，水位变化±1cm)时，或达到设定的时间间隔时，遥测终端机即自动采集、存储并发送数据。
特点：（1）功耗低，值守电流小。（2）实时性强。（3）可靠性高，抗干扰能力强。（4）可以兼有通话功能。（5）自报式测站可以只配发射机，对应的中心站只配接收机。（6）自报式测站由于发送数据是随机的，系统就存在数据碰撞的问题。
2）、查询—应答式遥测站：由中心站发出指令召测某遥测站后，该站即自动采集实时的水文数据，发送给中心站，这样的测站叫查询—应答式测站。
特点：（1）人工控制性能好。（2）应答式测站可以兼有通话功能。（3）应答式测站是逐个回答中心站的查询命令的，数据不会发生碰撞。（4）测站电台的接收机要一直处于工作状态，测站功耗大。
3）、混合式遥测站：既能自报又能应答的测站，称为混合式测站，亦称自报／应答兼容式测站。
第一章答案
1计算机控制系统是由哪几部分组成？画出方块图并说明各部分的作用。
答：（1）计算机控制系统是由工业控制机、过程输入输出设备和生产过程三部分组成。
（2）方块图如下图1.1所示：
工业计算机 PIO设备 生产过程
图1.1 计算机控制系统的组成框图
1、①工业控制机软件由系统软件、支持软件和应用软件组成。其中系统软件包括操作系统、引导程序、调度执行程序，它是支持软件及各种应用软件的最基础的运行平台；支持软件用于开发应用软件；应用软件是控制和管理程序；
②过程输入输出设备是计算机与生产过程之间信息传递的纽带和桥梁。
③生产过程包括被控对象、测量变送、执行机构、电气开关等装置。
2.计算机控制系统的实时性、在线方式、与离线方式的含义是什么？为什么在计算机控制系统中要考虑实时性？
（1）实时性是指工业控制计算机系统应该具有的能够在限定时间内对外来事件做出反应的特性；在线方式是生产过程和计算机直接相连，并受计算机控制的方式；离线方式是生产过程不和计算机相连，并不受计算机控制，而是靠人进行联系并作相应操作的方式。
（2）实时性一般要求计算机具有多任务处理能力，以便将测控任务分解成若干并行执行的多个任务，加快程序执行速度；在一定的周期时间对所有事件进行巡查扫描的同时，可以随时响应事件的中断请求。
4、计算机控制系统有哪几种典型形式？各有什么主要特点？
（1）操作指导系统（OIS）
优点：结构简单、控制灵活和安全。
缺点：由人工控制，速度受到限制，不能控制对象。
（2）直接数字控制系统(DDC)
优点：实时性好、可靠性高和适应性强。
（3）监督控制系统（SCC）
优点：生产过程始终处于最有工况。
（4）集散控制系统
优点：分散控制、集中操作、分级管理、分而自治和综合协调。 CPU/MEM
人-机接口 内部总线 系统支持版
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1 第一章答案
1计算机控制系统是由哪几部分组成？画出方块图并说明各部分的作用。
答：（1）计算机控制系统是由工业控制机、过程输入输出设备和生产过程三部分组成。
（2）方块图如下图1.1所示：
工业计算机 PIO设备 生产过程
图1.1 计算机控制系统的组成框图
1、①工业控制机软件由系统软件、支持软件和应用软件组成。其中系统软件包括操作系统、引导程序、调度执行程序，它是支持软件及各种应用软件的最基础的运行平台；支持软件用于开发应用软件；应用软件是控制和管理程序；
②过程输入输出设备是计算机与生产过程之间信息传递的纽带和桥梁。
③生产过程包括被控对象、测量变送、执行机构、电气开关等装置。
2.计算机控制系统的实时性、在线方式、与离线方式的含义是什么？为什么在计算机控制系统中要考虑实时性？
（1）实时性是指工业控制计算机系统应该具有的能够在限定时间内对外来事件做出反应的特性；在线方式是生产过程和计算机直接相连，并受计算机控制的方式；离线方式是生产过程不和计算机相连，并不受计算机控制，而是靠人进行联系并作相应操作的方式。
（2）实时性一般要求计算机具有多任务处理能力，以便将测控任务分解成若干并行执行的多个任务，加快程序执行速度；在一定的周期时间对所有事件进行巡查扫描的同时，可以随时响应事件的中断请求。
4、计算机控制系统有哪几种典型形式？各有什么主要特点？
（1）操作指导系统（OIS）
优点：结构简单、控制灵活和安全。
缺点：由人工控制，速度受到限制，不能控制对象。
（2）直接数字控制系统(DDC)
优点：实时性好、可靠性高和适应性强。
（3）监督控制系统（SCC）
优点：生产过程始终处于最有工况。
（4）集散控制系统
优点：分散控制、集中操作、分级管理、分而自治和综合协调。 CPU/MEM
第一章 绪论
什么是智能仪器：智能仪器是计算机与测试技术相结合的产物，是含有微计算机或微处理器的测量仪器。由于它拥有对数据的存储、运算、逻辑判断和自动化操作等功能，具有一定的智能作用，因而被称为智能仪器。
智能仪器已开始从数据处理向知识处理发展。
1.1 智能仪器发展概况
各个时期的发展：50年代：模拟式（指针式）仪器；60年代：数字式仪器；70年代：独立式智能仪器（简称称智能仪器）；80年代初：个人仪器（PC仪器）；80年代后期：虚拟仪器。
1.2智能仪器发展趋势
1、微型化2、多功能化3、人工智能化4、网络化
1.3 智能仪器的分类、组成和特点
从发展应用的角度看，智能仪器分为微机内嵌式和微机扩展式两大类。
微机内嵌式：将微机作为核心部件嵌入到智能仪器中，仪器包含一个或多个微机，属于嵌入式系统。
智能仪器由硬件和软件两大部分组成。硬件包括微处理器、存储器、输入通道、输出通道、人机接口电路、通信接口电路等部分。微处理器是仪器的核心；存储器包括程序存储器和数据存储器用来存储程序和数据；输入通道主要包括传感器、信号调理电路和A/D转换器等， 完成信号的滤波、放大、模数转换等；输出通道主要包括D/A转换器、放大驱动电路和模拟执行器等，将处理器处理后的数字信号转换为模拟信号；人机接口电路主要包括键盘和显示器，是操作者和仪器的通信桥梁，操作者可通过键盘仪器发出控制指令，仪器可通过显示器将处理结果显示出来；通信接口电路实现仪器与计算机或其它仪器的通信。
智能仪器的特点：1、操作自动化2、自测功能 3、数据分析和处理功能 4、友好的人机对话功能 5、可程控操作能力
1.4智能仪器设计要求、原则及步骤
智能仪器设计的基本要求：功能及技术指标要求、可靠性要求、便于操作和维护、仪器工艺结构与造型设计要求
智能仪器的设计原则：1、从整体到局部(自顶向下)的原则2、较高的性能价格比原则3、开放式设计原则
