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几种测控技术对比研究

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 摘 要:为满足信息自动化多样性的要求,该文通过对Ethernet、LabVIEW和Datasocket协议测控系统的方法原理和应用,分析了网络测控技术的工作特点和应用领域。结果表明,Ethernet测控系统利用8/16位嵌入系统和高档嵌入系统,在视频服务中应用效果良好;LabVIEW测控系统能实现多任务实时测控,广泛应用于航空、通信和信息自动化等领域;Datasocket协议测控系统具有良好的兼容性,提高了粮仓温度监测的效率和质量。因此合理选择网络测控技术,能有效提高测控的效率和可靠性。 
中国论文网 http://www.xzbu.com/8/view-6925976.htm
  关键词:测控技术 Ethernet LabVIEW Datasocket 
  中图分类号:TP301 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2015)03(a)-0019-01 
  传统测控设备存在测试信息相对孤立、不开放、兼容性差等问题。随着工业技术发展,对测控系统的要求越来越高。目前网络化测量技术与具备网络功能的新型仪器不断得到发展,使得分布范围很广的地域之间实现自动数据采集、分析处理和显示,大大提高了工作的效率和质量。本文针对网络化测控方法提出三种不同模型的技术对比研究,以期为测控技术的应用提供一些指导。 
  1 基于Ethernet的测控技术 
  1.1 Ethernet测控系统模式 
  目前工业测量与控制中,一般采用Ethernet连接到MCU,实现各种通信协议。常用的模式包括包裹法、重建法、网关和代理服务法。工业控制PC机的控制系统可以将PC机作为Ethernet网络上的主机节点,架设网络服务器,实现基于Ethernet的测量和控制模式,从而方法终端将数据信息传到服务器,并从服务器下载所需要的信息,达到信息共享的目的。 
  1.2 Ethernet测控系统实现方法 
  (1)针对8/16位嵌入系统,Ethernet测控系统实现方案包括EMIT方案、Scenix方案、LonWorks方案、Ez80方案等。对于上位机结合下位机的测控系统,可以采用单机思想,利用组建Web服务器,将程序嵌入网页实现远程的监测和监控。不同的方案具有其特殊的应用领域,并为构建控制系统提供了完整的系统,多方面地维护了测控系统的稳定性、可靠性和效率。 
  (2)高档嵌入系统使用32/64位嵌入式MPU/MCU内核,采用RTOS实时操作系统,实现网络互联。该控制系统不需要在嵌入式系统自身的底层操作系统软件设计上花费大量的投入,具有非常高的性价比,可靠性高。 
  1.3 Ethernet测控系统的应用 
  瑞典AXIS公司的AXIS2400视频服务器在监控领域得到了广泛的应用,其基本模式是基于Ethernet的测控系统技术,它将IP数字监控系统嵌入Web服务器,实现实时操作。外部视频信号数字化后经压缩传到服务器上,网络用户通过浏览器就可以观看视频图像,同时授权用户还可以直接通过控制系统控制摄像机的动作,实现远程操作。 
  2 基于LabVIEW的测控技术 
  2.1 LabVIEW测控系统方法 
  为实现柔性的测控系统,采用适当的仪器硬件,结合LabVIEW应用软件可构成虚拟仪器,使得传统仪器具有多样性定义的特征,具有成本低、维护简单的优点。LabVIEW实现数据采集最简单的方式是直接利用数据采集板卡和LabVIEW中的数据采集VI实现多任务实时测控,具有友好交互、安全可靠和简单直观等优点。 
  2.2 LabVIEW测控系统应用 
  LabVIEW测控系统广泛应用于航空、通信、电子电工和信息自动化等领域。 
  (1)LabVIEW测控系统可在工领域的应用系统中进行实时数据分析和计算,采用LabVIEW数据包可以加速关于图像处理、频谱分析、振动分析、数字滤波等方面的开发。 
  (2)LabVIEW测控系统常用于工业自动化和过程控制,实现高速、多渠道的测量和控制。 
  3 基于Datasocket协议的测控技术 
  3.1 Datasocket协议测控技术工作原理 
  Datasocket协议由三部分组成,包括数据发行者、数据接收者和Datasocket服务器。Datasocket协议实现过程具有特殊性,它的数据发行者和接收者都是客户端,用户通过在Datasocket服务器管理中设置相应的计算机作为数据发行者和数据接收者,这种技术特点体现了Datasocket协议具有良好的兼容性。工程流程图如图1。 
  3.2 Datasocket协议测控技术的应用 

  粮仓占地面积大,因此温度检测点多,人工检测温度周期长,且人为因素会严重影响检测质量。采用基于Datasocket协议的测控技术可以满足粮仓温度的自动化监测,实现温度参数制表、数据监测、报警等功能,大大地提高了测试质量,缩短测试周期,有效地提高了粮仓科学管理的水平。 几种测控技术对比研究

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