金愛明

摘 要：為滿足信息自動(dòng)化多樣性的要求，該文通過對(duì)Ethernet、LabVIEW和Datasocket協(xié)議測(cè)控系統(tǒng)的方法原理和應(yīng)用，分析了網(wǎng)絡(luò)測(cè)控技術(shù)的工作特點(diǎn)和應(yīng)用領(lǐng)域。結(jié)果表明，Ethernet測(cè)控系統(tǒng)利用8/16位嵌入系統(tǒng)和高檔嵌入系統(tǒng)，在視頻服務(wù)中應(yīng)用效果良好；LabVIEW測(cè)控系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)多任務(wù)實(shí)時(shí)測(cè)控，廣泛應(yīng)用于航空、通信和信息自動(dòng)化等領(lǐng)域；Datasocket協(xié)議測(cè)控系統(tǒng)具有良好的兼容性，提高了糧倉溫度監(jiān)測(cè)的效率和質(zhì)量。因此合理選擇網(wǎng)絡(luò)測(cè)控技術(shù)，能有效提高測(cè)控的效率和可靠性。

關(guān)鍵詞：測(cè)控技術(shù) Ethernet LabVIEW Datasocket

中圖分類號(hào)：TP301 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2015）03（a）-0019-01

傳統(tǒng)測(cè)控設(shè)備存在測(cè)試信息相對(duì)孤立、不開放、兼容性差等問題。隨著工業(yè)技術(shù)發(fā)展，對(duì)測(cè)控系統(tǒng)的要求越來越高。目前網(wǎng)絡(luò)化測(cè)量技術(shù)與具備網(wǎng)絡(luò)功能的新型儀器不斷得到發(fā)展，使得分布范圍很廣的地域之間實(shí)現(xiàn)自動(dòng)數(shù)據(jù)采集、分析處理和顯示，大大提高了工作的效率和質(zhì)量。本文針對(duì)網(wǎng)絡(luò)化測(cè)控方法提出三種不同模型的技術(shù)對(duì)比研究，以期為測(cè)控技術(shù)的應(yīng)用提供一些指導(dǎo)。

1 基于Ethernet的測(cè)控技術(shù)

1.1 Ethernet測(cè)控系統(tǒng)模式

目前工業(yè)測(cè)量與控制中，一般采用Ethernet連接到MCU，實(shí)現(xiàn)各種通信協(xié)議。常用的模式包括包裹法、重建法、網(wǎng)關(guān)和代理服務(wù)法。工業(yè)控制PC機(jī)的控制系統(tǒng)可以將PC機(jī)作為Ethernet網(wǎng)絡(luò)上的主機(jī)節(jié)點(diǎn)，架設(shè)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)基于Ethernet的測(cè)量和控制模式，從而方法終端將數(shù)據(jù)信息傳到服務(wù)器，并從服務(wù)器下載所需要的信息，達(dá)到信息共享的目的。

1.2 Ethernet測(cè)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方法

（1）針對(duì)8/16位嵌入系統(tǒng)，Ethernet測(cè)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方案包括EMIT方案、Scenix方案、LonWorks方案、Ez80方案等。對(duì)于上位機(jī)結(jié)合下位機(jī)的測(cè)控系統(tǒng)，可以采用單機(jī)思想，利用組建Web服務(wù)器，將程序嵌入網(wǎng)頁實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程的監(jiān)測(cè)和監(jiān)控。不同的方案具有其特殊的應(yīng)用領(lǐng)域，并為構(gòu)建控制系統(tǒng)提供了完整的系統(tǒng)，多方面地維護(hù)了測(cè)控系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性和效率。

（2）高檔嵌入系統(tǒng)使用32/64位嵌入式MPU/MCU內(nèi)核，采用RTOS實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)。該控制系統(tǒng)不需要在嵌入式系統(tǒng)自身的底層操作系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)上花費(fèi)大量的投入，具有非常高的性價(jià)比，可靠性高。

1.3 Ethernet測(cè)控系統(tǒng)的應(yīng)用

瑞典AXIS公司的AXIS2400視頻服務(wù)器在監(jiān)控領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，其基本模式是基于Ethernet的測(cè)控系統(tǒng)技術(shù)，它將IP數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)嵌入Web服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)操作。外部視頻信號(hào)數(shù)字化后經(jīng)壓縮傳到服務(wù)器上，網(wǎng)絡(luò)用戶通過瀏覽器就可以觀看視頻圖像，同時(shí)授權(quán)用戶還可以直接通過控制系統(tǒng)控制攝像機(jī)的動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操作。

2 基于LabVIEW的測(cè)控技術(shù)

2.1 LabVIEW測(cè)控系統(tǒng)方法

為實(shí)現(xiàn)柔性的測(cè)控系統(tǒng)，采用適當(dāng)?shù)膬x器硬件，結(jié)合LabVIEW應(yīng)用軟件可構(gòu)成虛擬儀器，使得傳統(tǒng)儀器具有多樣性定義的特征，具有成本低、維護(hù)簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)。LabVIEW實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集最簡(jiǎn)單的方式是直接利用數(shù)據(jù)采集板卡和LabVIEW中的數(shù)據(jù)采集VI實(shí)現(xiàn)多任務(wù)實(shí)時(shí)測(cè)控，具有友好交互、安全可靠和簡(jiǎn)單直觀等優(yōu)點(diǎn)。

2.2 LabVIEW測(cè)控系統(tǒng)應(yīng)用

LabVIEW測(cè)控系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于航空、通信、電子電工和信息自動(dòng)化等領(lǐng)域。

（1）LabVIEW測(cè)控系統(tǒng)可在工領(lǐng)域的應(yīng)用系統(tǒng)中進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析和計(jì)算，采用LabVIEW數(shù)據(jù)包可以加速關(guān)于圖像處理、頻譜分析、振動(dòng)分析、數(shù)字濾波等方面的開發(fā)。

（2）LabVIEW測(cè)控系統(tǒng)常用于工業(yè)自動(dòng)化和過程控制，實(shí)現(xiàn)高速、多渠道的測(cè)量和控制。

3 基于Datasocket協(xié)議的測(cè)控技術(shù)

3.1 Datasocket協(xié)議測(cè)控技術(shù)工作原理

Datasocket協(xié)議由三部分組成，包括數(shù)據(jù)發(fā)行者、數(shù)據(jù)接收者和Datasocket服務(wù)器。Datasocket協(xié)議實(shí)現(xiàn)過程具有特殊性，它的數(shù)據(jù)發(fā)行者和接收者都是客戶端，用戶通過在Datasocket服務(wù)器管理中設(shè)置相應(yīng)的計(jì)算機(jī)作為數(shù)據(jù)發(fā)行者和數(shù)據(jù)接收者，這種技術(shù)特點(diǎn)體現(xiàn)了Datasocket協(xié)議具有良好的兼容性。工程流程圖如圖1。

3.2 Datasocket協(xié)議測(cè)控技術(shù)的應(yīng)用

糧倉占地面積大，因此溫度檢測(cè)點(diǎn)多，人工檢測(cè)溫度周期長(zhǎng)，且人為因素會(huì)嚴(yán)重影響檢測(cè)質(zhì)量。采用基于Datasocket協(xié)議的測(cè)控技術(shù)可以滿足糧倉溫度的自動(dòng)化監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)溫度參數(shù)制表、數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)、報(bào)警等功能，大大地提高了測(cè)試質(zhì)量，縮短測(cè)試周期，有效地提高了糧倉科學(xué)管理的水平。

4 結(jié)語

傳統(tǒng)測(cè)控設(shè)備在工業(yè)領(lǐng)域使用存在諸多不足，為滿足信息自動(dòng)化的要求，本文通過三種測(cè)控技術(shù)的方法原理和應(yīng)用分析了網(wǎng)絡(luò)測(cè)控技術(shù)的工作特點(diǎn)和應(yīng)用領(lǐng)域。結(jié)果表明，不同的測(cè)控技術(shù)因其自身的特點(diǎn)不同，因此具有不同的應(yīng)用領(lǐng)域，合理選擇網(wǎng)絡(luò)測(cè)控技術(shù)，能達(dá)到有效提高測(cè)控的效率和質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

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