無線通信遠(yuǎn)程測控技術(shù)分析

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摘要：隨著科技的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步，使得我國的計(jì)算機(jī)技術(shù)及測控儀器技術(shù)得到了極大地發(fā)展。無線通信測控技術(shù)是人們生活、生產(chǎn)中的重要組成部分，隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，使得無線通信遠(yuǎn)程測控技術(shù)越來越成熟并被廣泛運(yùn)用。遠(yuǎn)程測控系統(tǒng)使用無線通信技術(shù)解決了有線通信系統(tǒng)需要對(duì)線路進(jìn)行維護(hù)的弊端，更好的實(shí)現(xiàn)了人們之間的溝通與通信，也擴(kuò)大了遠(yuǎn)程測控的范圍，保障了信息的及時(shí)準(zhǔn)確性，實(shí)現(xiàn)了測控技術(shù)質(zhì)的飛躍。本文對(duì)無線通信中的遠(yuǎn)程測控技術(shù)從多方面進(jìn)行分析，希望能產(chǎn)生一定的借鑒價(jià)值。

關(guān)鍵詞：無線通信；遠(yuǎn)程測控技術(shù)；計(jì)算機(jī)技術(shù)

1遠(yuǎn)程測控通信系統(tǒng)簡介

計(jì)算機(jī)技術(shù)正在高速發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)已經(jīng)被廣泛運(yùn)用在現(xiàn)代測控技術(shù)中。傳統(tǒng)的遠(yuǎn)程測控技術(shù)很容易受到現(xiàn)場環(huán)境的干擾，因而通過技術(shù)改革開發(fā)出了無線通信中的遠(yuǎn)程測控技術(shù)。無線通信是指不經(jīng)導(dǎo)體或其他介質(zhì)、只利用電磁波進(jìn)行的遠(yuǎn)距離傳輸通信技術(shù)。無線通信經(jīng)過多年的發(fā)展，其被廣泛應(yīng)用，遠(yuǎn)程測控技術(shù)就是進(jìn)行各種遠(yuǎn)距離的檢測、監(jiān)視、生產(chǎn)等各種數(shù)據(jù)采集、傳輸。遠(yuǎn)程測控技術(shù)具有操作方便、數(shù)據(jù)量小、實(shí)時(shí)發(fā)送且傳輸安全可靠等優(yōu)點(diǎn)，在水利、電力、燃?xì)狻⒂吞?、地震等各個(gè)工業(yè)、國防領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。近年來，遠(yuǎn)程測控技術(shù)隨著物聯(lián)網(wǎng)的蓬勃發(fā)展已經(jīng)延伸到了居家、城市、建筑、農(nóng)業(yè)等多個(gè)領(lǐng)域。遠(yuǎn)程測控技術(shù)能夠克服環(huán)境的局限、解決連線布網(wǎng)復(fù)雜不便的問題，并且還能夠保護(hù)環(huán)境，降低各種開支，節(jié)約成本。遠(yuǎn)程測控通信系統(tǒng)(見圖1)通常被分為3個(gè)部分：第一個(gè)部分是網(wǎng)絡(luò)部分，用戶可以通過手機(jī)端或者瀏覽器來訪問服務(wù)器，而遠(yuǎn)程測控通信系統(tǒng)之間通過互聯(lián)網(wǎng)來進(jìn)行信息傳遞；第二部分為系統(tǒng)服務(wù)器與遠(yuǎn)程設(shè)備；第三部分為采集數(shù)據(jù)資料部分[1]。遠(yuǎn)程測控通信系統(tǒng)中的測控系統(tǒng)主要由兩部分構(gòu)成，一部分為服務(wù)器模式系統(tǒng)，另一部分為客戶端系統(tǒng)。服務(wù)器系統(tǒng)主要是用來連接用戶、管理人員與工業(yè)設(shè)備的系統(tǒng)，服務(wù)器系統(tǒng)用來處理用戶的網(wǎng)絡(luò)需求，為管理人員提供查詢、分析管理數(shù)據(jù)等服務(wù)，還能處理工業(yè)設(shè)備信息，此外，還能夠?qū)Ψ?wù)器端進(jìn)行數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的開發(fā)。服務(wù)器主機(jī)還能為服務(wù)器發(fā)送請(qǐng)求的命令，得到設(shè)備在運(yùn)行過程中的參數(shù)，以此來判斷設(shè)備是否在正常運(yùn)行。由于管理人員不同、操作目的不同，服務(wù)器系統(tǒng)可以滿足管理人員的多種需求，也可以使熟悉服務(wù)器管理的人員方便對(duì)設(shè)備進(jìn)行定期維護(hù)與管理[2]。遠(yuǎn)程測控通信系統(tǒng)需要與工業(yè)設(shè)備進(jìn)行連接，可通過RS232、RS422、RS485等串口線來實(shí)現(xiàn)與工業(yè)設(shè)備的連接。串行口相較于并行口，更適合長距離的通信，雖然使用串行口數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣葧?huì)變慢，但是數(shù)據(jù)的傳遞是一位接一位的依次傳遞的，每一位數(shù)據(jù)占據(jù)固定周期，所以更適合可靠性高的遠(yuǎn)距離連接。

2無線測控通信系統(tǒng)技術(shù)

無線遠(yuǎn)程通信測控系統(tǒng)首先是要保證射頻模塊的靈敏度與發(fā)射功率，以此來擴(kuò)大站點(diǎn)之間的距離。目前我國市場上擁有較多的無線通信信號(hào)接收設(shè)備，可以按照實(shí)際的無線電波波段來選擇。無線測控通信系統(tǒng)的功能主要有以下幾個(gè)方面。（1）第一個(gè)功能：數(shù)據(jù)分析功能。無線測控通信系統(tǒng)能夠?qū)⒉杉瘉淼臄?shù)據(jù)自動(dòng)進(jìn)行加工分析，并按照事前設(shè)定好的數(shù)據(jù)格式檢測出有效數(shù)據(jù)、控制數(shù)據(jù)輸出，所解析和提煉出來的數(shù)據(jù)能夠直接用于工業(yè)生產(chǎn)，便于企業(yè)管理。（2）第二個(gè)功能：交互功能。無線測控通信系統(tǒng)能夠在顯示終端上提供良好的用戶界面，是管理人員與系統(tǒng)之間進(jìn)行交互的接口，便管理人員通過界面中的各類操作和顯示控件，可，實(shí)時(shí)獲得現(xiàn)場數(shù)據(jù)，便于監(jiān)測和遠(yuǎn)程控制生產(chǎn)過程。（3）第三個(gè)功能：管理功能。無線測控通信系統(tǒng)能夠匯總采集來的數(shù)據(jù)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，分析生產(chǎn)情況及工作情況，從而對(duì)生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的錯(cuò)誤及故障及時(shí)檢測，并能夠以光電的形式對(duì)故障或者突發(fā)事件進(jìn)行報(bào)警，以便管理人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障、解決故障。（4）第四個(gè)功能：檢測保存功能。無線測控通信系統(tǒng)能夠?qū)⒉杉降臄?shù)據(jù)以及工作過程中產(chǎn)生的各種操作指令或輸入的其他數(shù)據(jù)進(jìn)行二次加工及分析，并且能夠?qū)⒏鞣N數(shù)據(jù)及指令進(jìn)行保存，方便在以后的工作中查閱數(shù)據(jù)，進(jìn)行長期分析并形成報(bào)告[3]。當(dāng)前應(yīng)用較廣泛的無線通訊技術(shù)有ZigBee、WiFi、GPRS。ZigBee和WiFi普遍采用2.4G頻段，分別采用IEEE802.15.4和IEE802.11通信標(biāo)準(zhǔn)，ZigBee適合小數(shù)據(jù)、低功耗、穩(wěn)定好，支持多拓?fù)?、多?jié)點(diǎn)工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用，最高傳輸速率為250kbps。而WiFi適合大數(shù)據(jù)量、短距離、穩(wěn)定性相對(duì)較差的傳輸，主要應(yīng)用于家用和商業(yè)應(yīng)用，隨著5GWiFi的推廣，其在無線技術(shù)的傳輸速率是無可匹敵的。GPRS是建立在GSM基礎(chǔ)的分組數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，所以有著更廣的接入范圍，GPRS支持的數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾世碚摲逯颠_(dá)115kbps，具有實(shí)時(shí)在線、收發(fā)自如、快速登錄等優(yōu)點(diǎn)，可應(yīng)用于公共網(wǎng)絡(luò)資源管理。無線通信遠(yuǎn)程測控系統(tǒng)是基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，以網(wǎng)絡(luò)作為傳遞信息的載體的檢測監(jiān)控系統(tǒng)，信息傳遞高效便捷，并且操作簡單、便于維護(hù)。經(jīng)過長時(shí)間的發(fā)展，無線通信遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)已經(jīng)是目前信息網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用最為廣泛、普遍的信息交互平臺(tái)。無線通信遠(yuǎn)程測控技術(shù)通過網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)以及數(shù)據(jù)采集技術(shù)來實(shí)現(xiàn)對(duì)工業(yè)設(shè)備的數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)保存顯示、用戶管理及服務(wù)器管理等。無線通信遠(yuǎn)程測控系統(tǒng)運(yùn)用局域網(wǎng)及廣域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)資源，實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)、管理數(shù)據(jù)、傳輸數(shù)據(jù)、保存數(shù)據(jù)，來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)及資源的全面管理及綜合共享。如測控監(jiān)測設(shè)備將收集來的數(shù)據(jù)提供給服務(wù)器，保存在服務(wù)器中，再由服務(wù)器提供給客戶端，用戶或者管理人員能夠在客戶端中查看數(shù)據(jù)的情況和分析結(jié)果，從而了解生產(chǎn)情況。

3結(jié)語

綜上所述，無線通信遠(yuǎn)程測控系統(tǒng)的開發(fā)創(chuàng)造為實(shí)現(xiàn)我國條件惡劣、偏遠(yuǎn)地區(qū)的工業(yè)現(xiàn)場的數(shù)據(jù)監(jiān)測提供了極大的便利，并且實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)監(jiān)測的準(zhǔn)確及可靠性，提高了工作的效率，實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)效益，為保障我國各運(yùn)用無線通信遠(yuǎn)程測控技術(shù)的行業(yè)做出了巨大貢獻(xiàn)。并且隨著我國無線通信遠(yuǎn)程測控技術(shù)的發(fā)展，人們對(duì)于無線通信遠(yuǎn)程測控技術(shù)要求的不斷提高，加快了無線通信遠(yuǎn)程測控技術(shù)發(fā)展的步伐，服務(wù)器與客戶端的控制與數(shù)據(jù)分析技術(shù)不斷提高，提高了數(shù)據(jù)分析的準(zhǔn)確性及服務(wù)器的靈活度，為各項(xiàng)工作的順利進(jìn)行提供有力保障。

參考文獻(xiàn)

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作者：王志偉 單位：哈爾濱工大測控技術(shù)有限公司