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計算機網(wǎng)絡(luò)、自動控制、分布式人工智能等理論和技術(shù)的融合促進了網(wǎng)絡(luò)化智能測控技術(shù)的產(chǎn)生,網(wǎng)絡(luò)化智能測控技術(shù)的發(fā)展和廣泛應(yīng)用正改變著人們的生產(chǎn)和生活方式,也引起了相關(guān)技術(shù)和理論的變革。本文圍繞工業(yè)現(xiàn)場測控網(wǎng)絡(luò)、遠程智能測控、網(wǎng)絡(luò)化分布式智能測控等技術(shù)中的國內(nèi)外研究熱點問題,闡述了其發(fā)展現(xiàn)狀及技術(shù)特點,分析了其關(guān)鍵技術(shù)及發(fā)展趨勢。
網(wǎng)絡(luò)化測控系統(tǒng)是一個由儀器、網(wǎng)絡(luò)和軟件組成的高度集成化的系統(tǒng)。儀器完成系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集;網(wǎng)絡(luò)是數(shù)據(jù)傳輸通道;軟件則實現(xiàn)數(shù)據(jù)分析、表現(xiàn)和存儲以及其他控制和服務(wù)功能。其中,軟件是網(wǎng)絡(luò)化測控系統(tǒng)的核心。軟件體系結(jié)構(gòu)對于軟件開發(fā)具有非常重要的指導(dǎo)意義,研究測控領(lǐng)域的軟件體系結(jié)構(gòu)的發(fā)展有助于深入理解測控領(lǐng)域的軟件系統(tǒng)。儀器驅(qū)動程序作為連接測控系統(tǒng)硬件和軟件的重要橋梁,其變更直接導(dǎo)致了該領(lǐng)域軟件體系結(jié)構(gòu)的改變。網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)極大地發(fā)揮了測控系統(tǒng)的潛力,改變了測控系統(tǒng)的面貌。為適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)化測控的需求,先后提出了一些相應(yīng)的解決方案或軟件。

網(wǎng)絡(luò)傳感器是網(wǎng)絡(luò)化測控系統(tǒng)中的一個獨立節(jié)點,如何將其快速的集成到應(yīng)用系統(tǒng)是研究的熱點之一。本文基于面向服務(wù)和嵌入式技術(shù),給出了一種無線網(wǎng)絡(luò)節(jié)點傳感器實現(xiàn)技術(shù),在以ARM9微處理器為核心的硬件系統(tǒng)上,選用WIFIUSB網(wǎng)絡(luò)接口TL-WN321G+54M,采用嵌入式Linux操作系統(tǒng)和gSOAP嵌入式Web服務(wù)開發(fā)工具實現(xiàn)了嵌入式Web服務(wù)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點傳感器,為應(yīng)用系統(tǒng)集成提供了統(tǒng)一的接口技術(shù)。
IEEE1588同步協(xié)議在網(wǎng)絡(luò)化測控系統(tǒng)中得到了廣泛應(yīng)用,其時鐘同步精度直接影響測量儀器的準確度。詳細分析了交換設(shè)備固有延時時間不對等和線路傳輸延時不對等問題對IEEE1588同步協(xié)議的影響,并針對性地提出了修正方法。采用能夠記錄報文時間戳的交換設(shè)備,修正了交換設(shè)備固有延時不對等引起的同步誤差;測量線路傳輸延時時間差后,通過軟件方法修正了線路傳輸延時不對等引起的同步誤差;最后對從時鐘頻率進行了修正,提高了從時鐘同步的穩(wěn)定性。實驗結(jié)果表明,所提出的修正方法行之有效,可將同步精度提高至50 ns。
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