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测控技术论文模板(10篇)

时间:2023-04-01 10:33:46

测控技术论文

测控技术论文例1

2问题来源

像控点测量是航测外业和航测内业工作的基础和前提。大多数测绘单位仍然采用传统的作业模式开展这项工作:作业之前,首先在纸质控制片上进行像控点布设,绘制像控点结合图,套合在小比例尺地形图上,人工选取行车路线,作业时按照既定计划行车进行像控测量。这种作业方式存在较多限制效率的问题:(1)纸质像片冲洗周期时间长,像控点布设花费大量时间。(2)纸质像片不方便携带和使用,小比例尺地形图现势性差、内容较粗略,对于不熟悉航摄区域的作业人员而言无异于雾里看花,经常出现绕圈、走错路的情况,在一定程度上降低了作业效率。(3)作业前作业人员通过人工比对影像,以确定像控点位置需要花费大量的时间,在某些地区,特别是某些农村地区,没有明显特征地物,给人工比对确定像控点位置的工作增加了很多困难。(4)在像控点预选过程中,首先要找到多张航摄影像的重叠区域,然后在重叠区域中寻找影像清晰、易于判刺和立体量测的点位,这个过程也需要花费较长时间。IMU/DGPS和航空影像快速处理技术的应用大大减少了外业像控点的布设密度,节省了人力物力,然而这一革新却带来新的问题[1];像控点布设稀疏之后,点与点之间距离远,连续性和关联性差,导致找点困难,且找准点与点之间最方便、快捷的连通路线也很困难。这两个问题就成为影响外业像控测量生产效率的技术瓶颈。目前,国内的测绘单位对像控点测量面临的问题都有所认识,但是几乎没有一个较为全面、系统的解决方案。

3像控点快速测量技术

像控点快速测量技术以数字影像为基础,按生产流程分为像控点快速布设、像控点导航定位和像控点整饰等几个环节。其基本流程为:首先进行像控点快速布设预选,完成像控点布设后,利用导航定位技术快速到达选定的像控点位置,测量像控点坐标后,在实地完成像控点整饰及检查工作。本文借助重庆市勘测院自主研发的航测外业数字化测量系统实现像控点快速布设和像控点整饰,设计程序实现像控点预选,并借助移动终端为平台实现像控点导航定位。

3.1像控点快速布设技术

根据空三加密的需要,作业人员在基于MicroSta-tion软件的航测外业数字化测量系统上布设像控点。思路为:将像主点坐标及像片编号展绘到矢量图上(如图1所示),按照像控点区域网布设原则及要求进行详细的像控点和检查点点位设计,并生成最终的像控点布设网图(如图2所示)。区域网布设原则为:区域网的布设图形宜呈矩形;区域网大小和像控点的跨度主要依据成图精度、航摄资料参数及对系统误差的处理等因素确定;区域网的划分和布点应以能满足空中三角测量精度要求为原则。重庆市地理国情普查正射影像制作像控点布设按照区域网布设,全部为平高点,每隔6条基线布设一对像控点,并且在像控点控制力最弱位置布设检查点,空三加密成果满足1∶5000航测成图要求,优于地理国情普查项目中正射影像制作的要求,实现一套成果多种利用。具体方法是,在像主点展点时,将对应像主点的影像文件名作为文本一同展入文件,利用程序将像控设计略图自动生成初步的像控布点网图,生成像控点编号。如图2所示,通过布设网图能够很直观地知道与像控点PT826相关的6张影像,通过像控点和像主点之间的连线关联影像和像控点,可自动加载影像文件。如果需要修改像控点的布点点位,可通过操作图形,移动点位,改变连线,即实现该点新的自动加载方案,通常情况下,外业人员根据像控点布设网图进行测量,但当现场判别实地点位不符合要求时,可直接在野外对布设网图进行修改。像控点快速布设另一个关键技术就是像控点的预选。像控点预选功能主要基于像控点关联影像的特征点提取及影像匹配。特征点的提取主要通过改进的SIFT算子实现[2],然后对像控点关联影像进行特征点匹配,找出影像间的公共区域[3](如图3所示),可将3张影像的公共区域从原图上裁剪出来并分别显示保存(如图4所示),供作业员进行像控点预选。图3三片匹配效果及公共区域图4像控点预选功能提取出的三片重叠区域像控点快速布设技术的应用降低了生产成本,大大提高航测外业像控测量的工作效率,主要体现在以下几个方面:(1)降低成本,缩短生产周期像控点快速布设技术的应用实现了像控点布设数字化,省去了控制像片冲印的环节,降低了生产成本的同时,缩短了生产周期。(2)减少了作业员的工作量作业员无需再按照传统的作业方法(在纸质像片上,通过人工比对、拼接的方式得到像控点关联影像的公共区域,浪费大量人力物力),只需通过像控点预选功能就可以自动、快速找到像控点关联影像公共区域,而且获取的影像公共区域范围较人工获取的公共区域范围精确,在减少工作量、降低生产成本的同时,大大提高了生产效率。(3)节约了工作时间以7条航带,共93张航片(0.4m分辨率),覆盖面积约为478km2的区域为例,布设25个像控点,从像控点关联影像的自动预处理到像控点预选指导结果的显示,整个过程只需要20s左右的时间,相比于传统的人工像控点预选方法,极大地减少了像控点预选工作的时间。(4)野外现场快速修改方案当现场判别实地点位不符合要求时,需要重新选择新点。传统的像控测量在现场重新选点时,受携带的纸质像片数量限制(另外的业人员可能正在使用相邻航带的影像),容易导致选点达不到要求而重测。但航测外业数字化测量系统所带资料齐全,可以现场快速调整最优方案。在重庆市第一次地理国情普查项目的像控点测量工作中,以7条航带,共93张航片(0.4m分辨率),覆盖面积约为478km2的区域为例(布设25个像控点),进行对比实验:在不计控制片冲洗环节耗费时间的情况下,采用传统的像控点测量方法,布设选择10个像控点平均需要1h,采用像控点快速布设技术平均需要20min,效率提高了66%。

3.2像控点移动终端导航定位技术

能否快速到达像控点实地位置是像控点野外测量的关键,直接决定像控点测量的效率。通过数据转换处理,借助移动终端(手机或平板电脑)进行导航定位,可以实现像控点实时定位。本文中的像控点导航定位技术以谷歌地图为导航平台,通过带有GPS模块的移动终端实现。谷歌地图可以提供含有政区和交通以及商业信息的矢量地图、不同分辨率的卫星照片,在带有GPS模块的移动终端上可轻松实现地图上任意两点间的路线规划和实时定位导航,在PC机和移动终端上均有应用,并可通过谷歌账户进行实现在PC机和移动终端间的同步联系。通过试验研究,利用谷歌地图和移动终端实现像控点导航定位的作业流程如下:(1)在进行像控点预选后,将像控点布设网图从CGCS2000坐标系转换到WGS-84坐标系。(2)利用GlobalMapper和ArcGIS软件对像控点布设网图进行数据格式转换,将像控点布设网图转换为kml或kmz格式。(3)通过谷歌账户将像控点布设网图导入到谷歌地图中,规划到达像控点的路线。(4)在移动终端上下载谷歌离线地图,利用谷歌账户导入像控点布设网图和规划路线,实现像控点快速导航定位,如图5所示。

3.3像控点数字化整饰技术

在外业航测外业数字化测量系统中,影像可以无极放大,不用绘制点位略图。同时提供属性信息输入界面,自动生成像控说明注记的统一格式。刺点信息直接标注于影像之上,通过设置信息显示和隐藏,而不会造成影像遮挡。刺点完成之后,将刺点区域影像和像控信息叠加保存为JPG格式图片,以便后续使用,如图6所示。

测控技术论文例2

软件无线电是随着计算机技术、高速数字处理技术的迅速发展而发展起来的,其基本思想就是将宽带A/D/A变换器尽可能地靠近天线,将电台的各种功能尽量在一个开放性、模块化的平台上由软件来确定和实现。该平台的调制方式、码速率、载波频率、指令数据格式、调制码型等系统工作参数具有完全的可编程性。

传统的卫星测控平台存在着性能不完善,调制方式、副载波、码速率组态不灵活,体积偏大等问题。研制和开发通用化、综合化、智能化的测控平台,通过注入不同的软件,实现对调制载频、调制方式、传输码速率等参数的改变,应用于各种轨道卫星平台的遥测遥控任务。数字信号处理器(DSP)是整个软件无线电方案的灵魂和核心所在。通用平台的灵活性、开妻性、通用性等特点主要是通过以数字信号处理器为中心通用硬件平台及DSP软件来实现的。经过比较,我们采用TI公司的TMS320C6000系列DSP芯片和匹配的芯片形成一套实时的DSP系统。

图1TMS320C6701结构框图

1软件无线电通用平台的DSP技术

1.1TMS320C6701DSP芯片介绍

TMS320C6701是TI公司的高性能DSP芯片,具结构框图如图1所示。

TMS320C6701的主要特点为:

*单指令字长为32位,8个指令组成一个指令包,总字长为256位,引脚与TMS320C6201系列的引脚兼容。

*体系结构采用甚长指令字(VLIW)结构;

*硬件支持IEEE标准的单精度和双精度指令集,支持字节寻址获得8位/16位/32位数据,指令集中有位操作指令(包括位域抽取、设置、清除以及位计数、归一化等);

*1Mb(位)的片内存储空间,其中程序存储空间和数据存储空间各512Kb;

*32b外部存储器接口(EMIF),有52MB的外部存储器寻址能力;

*四通道自加载DMA协处理器,可用于数据的DMA传输;

*16位宿主机接口(HPI);

*两个多通道缓冲串口(McBSPs);

*两个32位通用定时器;

*灵活的锁相环路(PLL)时钟产生器,可以对输入时钟进行不同的倍频处理;

*芯片内部有IEEE1149.1标准边界扫描仿真器(JTAG),可用于芯片的自检和开发;

*芯片共352脚采用BGA封装,以获得好的高频电气性能,并使芯片尺寸变小;

*采用0.18μm工艺,则五层金属组成,输入输出接口电压为3.3V,核心电压1.8V(167MHz时为1.9V)。

1.2DSP技术在软件平台中的应用

每套测控平台含双机备份的遥控调制器与遥控解调器,双机分别由独立电源供电。系统总体框图如图2所示。调制器与解调器分别通过不同的RS232串口与遥控处理计算机通信,完成对调制解调器的控制及其带数据的收发。

用户在每次任务前通过控制计算机设置调制方式、调制参数及通信连接方式,并调用算法参数生成程序产生调制器和解调器中算法的预置参数,并在设备初始化时以批数据方式从串口送入DSP芯片,经校验后送FlashROM中。为保证程序传送的可靠性,采用IRQ差错控制方式,DSP每接收一个数据包在存储的同时向计算机回传数据信息,计算机一旦发现数据出错即转入重传方式。参数设置成功后,调制解调器根据协议发送和接收遥控指令,并将工作状态回送遥控处理计算机,同时在遥控前端机面板上显示。

1.3调制器与解调器硬件结构与功能描述

硬件系统以DSP为核心,电路主要由下述模块组成:电源模块、系统时钟及模式设置模块、存储器模块、系统监控模块、与控制计算机通信模块、调制输出模块、B码时钟接收模块和显示控制模块。在解调系统中,除解调输入模块、解密接口模块和显示控制模块外,其余模块均与调制系统一致,如图3所示。

调制器加电时,DSP首先通过外部存储器模块完成自加载。自加载完成后,由DSP主程序对状态显示监控模块进行参数初始化设置。在有调制任务时,首先由控制计算机对DSP进行参数设置(如滤波器参数、调制制式、调制副载频、调制码速率等),然后发调制数据给DSP,由DSP的串行通信口接收数据,在DSP内完成副载频调制;调制数据经DSP串口发送给数模块转换进行数模转换,转换的信号过低通可编程滤波器滤波后输出。解调器的工作过程与上类似,在检测到有已调副载波进入A/D通道时,启动解调模块进行解调,将解调的数据送到控制计算机。

2DSP实现信号调制和解调

2.1信号调制

调制器的设计目标是在可编程的硬件平台上,通过注入不同的算法或执行软件,实现不同载波频率、调制方式、传输速率和码型的多制式的通用型调制器。它将以灵活的重构性支持各种通信发射机的不同需求,更有利于各通信设备的互连互连。考虑到数字直接合成技术具有数控灵活、频率分辨率高、频率切换快、相位可连续线性变化、覆盖带宽大、生成的正弦/余弦信号正交性好等特点,我们的设计方案是以DSPs芯片为内核,采用软件DDS技术,实现高精度、高性能的数字调制器。调制器的总体框图如图4所示。

帧分析在设备初始化时完成程序数据的接收、校验和转发(向FlashROM送)。在正常工作时,从帧数据中分离出调制参数及等调制数据,分别送参数寄存器与数据寄存器。

图5BPSK接收总体框图

在数据格式变换中,完成将输入的数据分别转变为调制参数控制字(如相应调制方式下的频率控制字K、相位控制字φ和副度控制字A)和相应格式的被调制数据,经滚降处理后(对于FSK方式可不用滚降处理)对正弦载波进行调制。

2.2信号解调

对于BPSK接收,我们采用相干解调方式,如图5所示。接收信号经带通采样得到原始信号序列后,首先与本地产生的正弦序列相混频,然后经低通滤波除高频分量,得到其带信号样值序列(正弦序列的频率与相位也由此样值序列获得)。再对基带信号样值序列进行最佳判决点时刻波形估计,估计值送往均衡器做均衡处理,均衡结构再做0、1判决得到最终的解调数据。解调的关键点在于本地载波的同步和符号定时误差的提取。

ASK(FSK)信号的解调方法可分为相干解调和非相干解调两类。由于相干解调的抗干扰能力较强,本方案采用相干解调方式。图6为采用相干解调时,接收端的解调总体方案流程框图。

接收信号首先经低通滤波器,滤除带外噪声(此处的低通滤波器由专用器件设计)。然后经A/D变换,得到样值序列,按照工作的不同阶段,分两路分别与本地相应的相干载波进行解调,主要包括混频和低通滤波两过程。解调后的信号经低通滤波器后,恢复出基带信号。基带信号进行位定时和码元判决,得到最终的解调数据。

测控技术论文例3

2设计原理与系统架构

2.1技术原理

根据检测监管业务需要,对试验流程进行全过程监控,包括收样、样品制备、数据采集等过程。主要体现于两个方面:第一方面,通过高清摄像枪对样品接收和样品制备过程进行实时记录;另一方面通过在试验机电脑上安装视频采集卡,自动采集试验机电脑屏幕的数字信号,通过图像处理器转换成与摄像机信号一致的模拟信号。最后利用现有的CATV技术,将电脑屏幕数字信号与摄像机信号整合在一起,通过光纤传输至硬盘录像机,实现实时的监控、存储功能,通过录像回放功能实现对历史记录的查询。通过登陆客户端软件或ip登录访问服务器电脑,可以实现在办公室对检测过程的动态监控。本部通过现有的vpn网络,连接到检测中心服务器后浏览视频、回放录像,实现远程监控。

2.2系统架构

本系统主要有前端的数据采集装置包括高清摄像枪和视屏采集卡,数据传输介质(光纤),数据接收与存储设备(硬盘录像机)、网络交换机、服务器电脑以及客户端软件组成。系统架构如图1所示。(1)高清摄像枪用于监控样品接收与存放、样品制作、抗压试验等过程,对试验过程规范性与样品的真实性进行实时监管,避免弄虚作假现象的发生。(2)视屏采集卡自动采集试验机电脑屏幕的数字信号,并通过内置转换器转换成与摄像枪信号一致的模拟信号,对试验参数、试验数据、以及曲线的形态进行实时监控,确保试验过程的规范性和数据真实性。(3)光纤作为信号传输介质,将高清摄像枪与视频采集卡的信号传输至硬盘录像机,相比同轴电缆,光纤传输速度快,降低信号延迟;传输损失少,保证视屏质量。(4)网络交换机实现与局域网内的电脑及服务器电脑互联,可以通过局域网访问硬盘录像机。(5)硬盘录像机数据接收和存储终端,实时接收光纤传至的信号并存储,并可以对历史记录按时间进行查询。(6)服务器将若干硬盘录像机通过网络交换机串联至服务器电脑,通过访问服务器电脑可以同时访问局域网内所有的硬盘录像机,实现一机多控。本部通过现有的vpn网络,连接到检测中心服务器后浏览视频、回放录像。(7)客户端软件除了通过ip访问服务器电脑以外,可以通过安装客户端软件对局域网内的硬盘录像机进行访问,相比于ip访问,使用管理更简便。

3系统实施

图2和图3是分别利用客户端软件和iP登陆访问,对试验过程和试验环境进行的全方位监控。以混凝土芯样抗压强度检测详细阐述监控流程,具体如下。

3.1样品安全管理监控

委托方完成登记委托后,将样品放置于芯样样品存放区集中保管,在存放区安装高清摄像枪,配合大门口的监控信号,对样品进行全面安全监视,如下图4、图5所示。

3.2样品制备流程监控

芯样的制备流程主要包括芯样接收、开箱验样、盲样编号、芯样切割、芯样打磨、芯样补平等6个阶段,对上述6个关键节点布设视屏监控,如下图6、图7、图8、图9、图10、图11所示。杜绝芯样制备环节的不正规操作,保证样品真实性、试验过程规范性,确保试验结果可靠性。

3.3抗压试验“双控”

“一控”是对样品的真实性进行确认,避免试验人员调换样品,高清摄像枪可以清晰捕捉样品编号,确保是真实样品,如图12所示;对试样的破坏过程及破坏形态是否正常进行判定,如试样偏心受压导致提前破坏或样品未完全破坏而试验机误判试验终点等现象;“二控”是对试验机电脑屏幕的监控,监控试验数据采集是否正常,试验曲线走势是否正常,是否发生试样尚未破坏而试验机停止采集数据、曲线下落时间与试样的破型时间不一致等现象的发生,如图13所示。

测控技术论文例4

引言

物体的许多物理现象和化学性质都与温度有关,温度是工农业生产、科学实验研究以及日常生活中需要普遍进行测量和控制的一个非常重要的物理量,如:在冶金、石油化工、机械、电力等工业生产中的温度控制;在蔬果大棚、温室花房、粮仓等农业生产中的温度测控;高等院校实验室微机测控系统中将温度作为被测参数,供学生做综合实验、实训或课程设计等。温度控制对于小到人民的日常生活、大到钢铁等大型工业生产工程都具有广阔的应用前景。准确地测量和有效地控制温度是优质、高产、低耗和安全生产的重要条件,所以对温度进行控制是非常必要且有意义的。

1. 现代测控技术的特点

1.1 网络化

Internet 为代表的计算机信息网络的快速发展和技术的逐渐完善,突破了地域和事件上的限制,使现代测控技术得到很大的进步。现代测控技术具有网络化的特点,测控技术与网络技术的结合,使组建网络化、分布式的测控系统变得十分方便快捷。随着现代网络信息技术的迅猛发展及许多相关技术的不断完善,网络信息系统的规模得到越来越快的壮大。现代测控技术的广泛应用,使得国防、通信、气象和航空航天等领域也得到广泛、有效的运用。

1.2 智能化

现代测控系统中所应用的设备都是智能化的,具有方便灵活、快捷、功能多样等特点,使得现代测控技术得到很大的提高。随着人工智能技术的不断引进和发展以及微电子技术的发展,智能化的仪器设备越来越高科化,其计算方法和计算能力都得到很大的加强和提高。

1.3 数字化

数字化的测控特点在现代测控技术中起着非常重要的作用。数字化在测控领域中的主要应用体现在多个方面:传感器的数字化控制,控制器到远程终端设备的数字化控制,信号处理、通信等过程的数字化控制等。

1.4 分布式化

现代测控技术设备可以分布设在多个地方,可以有效地检测出最符合和最需要仪器设备的地方。分布式化测控技术是以网络技术和微型计算机术为基础的, 采用将系统内所使用设备分布式地连接起来,组合成为最符合要求的分布式测系统。在仪器设备生产过程的控制过程中,分布式的测控系统可以实现测量―控制―管理的全自动化,能够在很大程度上降低测控成本,提高测控效率。分布式测试系统有许多优点:安全可靠,某一部分出现故障不会影响其他部分系统的正常运作;可以不断开发增加新的功能模板或者是新的接口,加强系统功能;采用并行处理,运行速度相当快速;使用方式灵活,可以单模块系统,也可以多模块系统组网等。

2. 温度测控系统控制方案

温度测控系统常用的控制方案有以下三类经典控制方案、基于现代控制理论的设计方案和智能控制方案。

2.1经典控制方案

经典控制方案采用常规气动、液动和电动仪表,对生产过程中的温度、流量、压力和液位等进行控制,控制系统以单回路结构、PID 策略为主,同时针对不同的对象和要求,设计了一些专门的控制算法,如根轨迹法、模型跟踪法、达林算法和 Smith预估器算法等。经典控制方案能较好地解决生产过程中单输入单输出的问题,主要用于线性定常系统,是目前工业过程控制领域中占统治地位的一种控制方案。

2.2基于现代控制理论的设计方案

现代控制理论以线性代数和微分方程为主要的数学工具,以状态空间法为基础来分析和设计控制系统。此类设计方案主要有:最优控制、系统辨识、自校正控制等。这类设计方案适用范围广,适合于多输入多输出系统、某些非线性时变系统和一些具有随机扰动的系统。该方法优点是理论严谨,控制品质较好。缺点是需要知道被控对象确定的数学模型,对于许多结构复杂,随机干扰因素多而不易获取对象模型的系统,此方法的使用受到限制。

2.3智能控制方案

智能控制方案无需人的干预就能够针对控制对象的状态自动地调节控制规律以实现控制目标。智能控制避开了建立精确的数学模型和用常规控制理论进行定量计算与分析的困难性,是一种无模型控制方案,具有判断决策、信息处理、非线性、自寻优、变结构等特点及能力,适用于含有复杂性、不完全性、模糊性、不确定性和不存在已知算法的生产过程。

总结

现代测控技术是现代工业技术中的重要支柱,现代测控技术的迅猛发展可以为整个社会技术的进步和产业的升级起到改造和推动提升的巨大作用,越来越多的创新、高科技测控自动化的成果得到广泛应用。现代测控技术的未来发展将朝着智能化、标准化、系统化及系统功能的综合性等趋势发展,并更加标准化、开放化和全球化推动技术水平的提高。随着对生产效率的要求不断提高,对温度检测的要求也越来越高,融合现代检测技术和控制理论的智能检测是当今温度检测的一大趋势,研究和开发适用场合多样化、测温对象多样化、检测设备数字化以及检测元件新型化的测温仪表是国内外测温仪表研究的重点。

参考文献

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测控技术论文例5

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.09.203

1 引言

互联网最大的优势就是可以在网络上进行模拟测试,在新时代的今天,运用虚拟技术方法,充分运用资源以减少资源浪费,从而降低成本,提高效率。结合互联网与虚拟技术的配合,对测控技术进行测试,从而将用户之间的信息进行整合与运用,能够更好提高测控技术的研究效;并且互联网技术的特点是不受时间与空间的限制,对系统测试更加的方便,能尽快满足系统的测试要求,获得测试的结果。现代虚拟技术正是基于互联网的前提下,对测控技术的应用研究发展方向不断转变为分散和远程的特点,测试的内容也更加丰富多彩。在现代虚拟技术的基础上,对测控技术的应用研究是本课题的主要内容,并对其进行设计和研究,从而寻求能够有利于测控系统的方法,寻求有利于测控技术在现代虚拟技术的创新之处。

2 现代测控技术概述

在现代测控技术的研究中,计算机是其重要的组成部分,这源于计算机在测量和控制方面的优势,以及它能够准确的对现代测控技术进行有效的计算。计算机的应用对现代测控技术有着重要的作用,它能够全方位实现测量和计算,形成数据信息的共享,推动着现代测控技术的发展[1]。

2.1 测控技术现状介绍

现代测控技术的发展呈现着快速发展的态势,不断的应用在生活与工作的各个方面。当前,现代测控技术是一套综合的系统,包含测量与控制,智能化的发展从而实现自动管理。不过我国的技术发展水平还比不上其他先进的国家,测控技术水平的发展状态也没有其他国家优秀,还需要不断的学习和自我创新,尽快提升测控技,形成独特的研究体系。

2.2 测控技术背景与发展方向

测控技术的发展需要互联网技术等一系列科学技术的支持。随着互联网技术的不断发展,测控技术的发展将会向着多元化方向。使用者可以自由的学习和运用测控技术,对工作的内容有效的了解,如此能够更好的把握测控技术,提高学习和工作的效率。未来测控技术除了向多元化发展,还会更多的开放用户,不断的融入市场。当前,科学技术的引入是现代测控技术发展的一大支持,它极大的促进了测控技术的发展,这一点上文也有所提及。信息技术的不断丰富,使得测控技术也在不断的创新,现代测控技术朝着智能化发展,这些都离不开互联网技术(尤其是现代虚拟技术)的发展,它将是现代测控技术的保障。

3 虚拟技术下现代测控技术设计

互联网的到来,打破了时间和空间的限制要求,现代测控技术的发展也慢慢步向远程化,所谓远程主要是基于互联网这一有利优势。测试技术系统主要包含虚拟技术、数据信息的远程采集以及通信三个方面的网络化测试,在现场将虚拟的测试设备与网络连接在一起,通过互联网使用者能够通过浏览器对其进行操作,从而能够远程控制现场,进行数据信息的远程采集和通信。虚拟测试系统主要有三个重要的组成部分,对服务器以及虚拟仪器和数据库进行现场测试,将数据库和服务器以及监控管理组成服务器单元进行数据收集,不同的用户共同组成客户,图1是虚拟测试系统的主要组成部分。测试设备与数据库共同组成了现场测试服务器,每一个测试设备都是独力的,并且数量很多,它是测试的数据来源;现场测试服务器对数据进行有效的收集,以及进行数据的传输,对使用者的测试和运用的用处很大;并且它与客户之间形成紧密联系,对测试结果进行汇总[2]。通常若干台电脑组成服务器端,它是测试系统的主体,不仅将使用者与数据库之间的信息进行有效的交流,还对现场测试服务器的数据信息进行汇总,并对使用者进行管理和维护,从而保障测试的正常运行;并且服务器端存有大量的数据库,用于对使用者信息进行比对,更好的对测试系统进行分析,以此不断完善测试系统。

4 虚拟技术在现代测控技术的运用

科学技术的不断创新,更加的便捷了现代测控技术的运用和发展,也提供了有效技术支持。它广泛的运用在生活与工作的各个方面,生产全球化,往往需要通过虚拟技术在地球的一端对另一端的产品进行测试和分析,在生产领域有着重要的作用,不仅节约了时间和成本,也提高了测试效率[3]。不仅如此,现代测控技术的运用不论对工作或是生活都有着重要的作用,在以后对测控技术运用会更加的广泛,也更加的频繁。

测控技术的运用在军事国防方面有着重要的作用,能够通过远程对各项武器装备进行有效的检测,能够快速有效的对武器装备进行保养和维护,这对国家安全有重要的作用;在航天飞行的测控,对航天仪器进行有效的测量,从而获得最新的数据信息,实时保障航天英雄的安全;运用现代测控技术,实时了解农作物的生产状况,从而有效提高生产产量。而现代虚拟技术对测控技术的极大提升,不论是以上哪方面,都可以先进行虚拟技术的模拟,从而有效的把握测控进度,这很大程度上节约成本,保障安全,提高效率。

5 结论

本文在现代虚拟技术的基础上对测控技术进行有效的研究和分析,对现代测控技术的发展现状和背景进行相应的介绍,并以此验证现代虚拟技术对测控技术有着重要的作用。在互联网时代,现代虚拟技术的运用离不开它,同时也间接推动了测控技术的不断发展和进步。课题中,对虚拟技术的框架进行简单的设计,它存在于互网并运用互联网的多元化和智能化对现代测控技术进行有效的交流和研究,其所表达的优势尤为明显并在文末做出介绍。

参考文献:

测控技术论文例6

引言

毕业设计工作是人才培养环节中最重要的一环,是本科生运用自己所学的基本理论、基本知识和基本技能解决实际问题能力、独立工作能力和创新创业能力的重要途径,是一个知识深化和升华的关键教学过程,也是对学生大学四年的学习效果、学习成果和创新创业能力等综合素质的全面检验[1]。本文基于地方本科邵阳学院技术应用型人才的培养目标,根据测控专业的培养模式及学校与地方实际情况,有针对性地探索新的毕业设计模式力求符合人才培养规律、适合当前社会现状。为了进一步提高本科生毕业设计的教学质量,逐步完善各项质量管理制度,提高学生的毕业设计质量,促进技术应用型人才的创新、创业能力的培养。下面主要是多年指导本科毕业设计的实践体会。

1测控专业毕业设计特点

测控专业是仪器科学与技术一级学科中唯一的本科专业,伴随科学技术的发展、尤其是超大规模集成电路和传感检测技术、计算机技术、通信技术的快速发展,测控技术领域也同样发生了较大变化。由最初的纯机械结构、机电结合、机光电结合等简单结构逐步发展为集传感检测技术、计算机技术、通信技术、电子信息技术、现代光学、精密机械等高新技术于一体的复杂工程系统,其工程应用也从检测数据采集、结合超大规模集成电路技术逐步转变为信号发生、信号采集、信号传输、信号调理以及自动控制过程为一体的复杂测控系统[1-8]。尤其是二十一世纪以来,随着计算机技术的飞速发展、更新换代的周期越来越短,加上网络通信技术、算法软件技术、工业新材料的微纳米技术的蓬勃发展,测量与控制技术、仪器仪表技术也有转向微型、网络型、虚拟型和智能型的发展趋势,从而使仪器科学和其他多学科技术相交叉、相融合的属性日趋明显。邵阳学院作为地方本科院校,主要培养适应地方经济建设和社会发展需要的,具有从事信息检测、处理、控制及仪器仪表分析、设计、运行、维护、管理、教育工作的基础扎实、实践能力强、综合素质高、具有创新意识的应用型高级专门人才。针对培养目标,测控专业课程设置力求从知识技术、素质能力等方面构建专业课程体系,该体系的基本框架如图1所示。强化学生专业素养和创新创业能力的训练与培养,构建了“课外研学”和“工程实践”两类“3+1”实践教学体系。课外研学分为社会实践、技能考核、科研训练加创业实践;工程实践由基础实践、专业实践、工程设计加工程师执业技能训练(如图2所示),两类实践训练形式上互为补充,内容上互相渗透。

2对邵阳学院测控专业学生毕业设计的探索与成效

2.1毕业设计的选题和开题

从2013届到2017届测控毕业的学生来看,每届学生的选题工作从前一年的11月开始,尽量要求教师结合自己的科研项目进行命题,参加各种学科竞赛学生也可以利用优势,在教师的指引下把自己感兴趣的项目作为毕业设计课题,在选题方面,选题程序采用“指导教师出课题--教研室审题--学生、教师双向选择--指导教师下达任务书—院里审核”的程序。四年的实践中,共征集论文题目大于学生选题人数的25%,保证学生一人一题,为学生选题提供了较大的空间。这些课题结合了教学、科研、生产实际的需要,切实做到了与理论研究、应用研究、技术开发、工程设计紧密结合,具有一定的理论价值和实用价值。开题工作一般在前一年的年底完成,保证学生有充足的时间和精力去查阅资料、设计技术方案、完成开题报告。前期要求每一位准毕业生必须进行开题报告答辩,由答辩小组成员集体评议设计方案的可行性、保证学生有一个正确的努力方向。

2.2校企联合指导毕业设计

部分学生在毕业设计之前或者设计期间已经和企业或者公司签订了三方协议,用人单位要求准毕业生到公司去一边在公司岗前培训、做工程项目的同时完成毕业设计,对学生而言也是十分乐意的事,她(他)们可以工作拿到薪水,同时又能顺利完成毕业设计。甚至有些公司还会在工作经费、仪器设备、项目场地和技术力量上给予相应的支持政策。已签约的学生对公司而言,是公司未来的员工,是公司的新鲜血液,从政策、人力、财力上进行支持,是培养员工的主人翁精神。增强企业的育人社会责任感,对企业和学生而言是双赢。校企联合指导毕业设计一般采用双方共同指导,模式主要以公司企业为主导、学校教师为辅助。通常设计题目由企业提供,学校和企业协商确定,校内教师一般负责设计过程管理,审核设计的进度和各阶段完成情况;学生设计的具体内容一般由企业技术人员进行详细的指导并提供相应的技术资料,协调毕业生与现场人员、相关公司之间的关系。校企联合指导学生完成毕业设计,既可以增加校内教师了解公司企业的机会,了解行业的最新技术动态,又可以提高教师的解决实际复杂工程的能力,提升教师科研能力。近四年来测控技术与仪器专业和校外公司联合指导毕业设计的准毕业生人数呈现逐年增加的发展趋势。

2.3落实三个阶段的检查

毕业设计工作学校一般有前期、中期、后期检查工作,相应地各院系、教研室配合学校检查,先行进行自查。前期:重点检查设计任务书是否按时发给学生,任务书的填写是否符合学校规范、任务书中的技术指标是否合理,开题工作的具体情况,包括学生是否进行了开题报告的答辩,是否有记录,开题报告格式是否符合要求,设计方案是否可行。指导教师的指导记录是否属实。中期:重点检查指导老师的指导记录情况,学生的毕业设计进度是否拖后,学生的中英文翻译完成情况,文献综述、设计的方案、图纸等毕业设计(论文)过程材料,及时发现问题,并采取切实可行的措施尽快解决。后期:重点检查毕业设计的答辩情况、学生的毕业设计质量,包括附件材料的签字,设计指标是否完成,设计内容合理性,格式的规范性,考评答辩相关材料审查。近四年测控专业的实践表明,及时检查对设计过程中出现的问题能够早发现、早解决,有效地提高了毕业设计的质量,培养学生的实践能力。

2.4严把考评答辩和成绩关

近四届工作相比,每一年的考核工作在上一年的基础上有改善,基本上是执行资格审查、评阅、最终成果审查的环节前重点加了现场考评,对每一届测控方向的学生凡是单片机、PLC及仿真类课题必须要有仿真结果或实物装置,理论研究类课题必须要有理论推导过程及应用介绍,此环节的增加对提高学生设计(论文)成果质量起到了显著作用。多样化设计必须参加各项审查。学生交出的论文不出现自己以及指导教师的名字,然后交给不同的教师进行评阅,这种“准盲型”供评阅人完成评阅。评阅人与指导教师必须不同,穿插评阅不同组学生的成果,并有充足的评阅时间,可以从总体上把握学生的成果水平,对学生的成果给出客观的评价。答辩资格审查。答辩资格审查内容包括:(1)任务书(双面打印),(2)开题报告,(3)毕业设计日志,(4)论文报告,(5)论文(必须是完整论文1本,论文内含有比较完整的原理图),(6)仿真或实物,(7)中英文翻译,(8)进度考核表(要求指导教师签字),(9)评阅表(要求指导教师写好评阅意见),(10)其他与设计有关的资料。答辩程序和成绩评定。测控专业毕业设计(论文)答辩小组组织实施。参加答辩的学生分为两类:(1)考评和论文评阅通过指导老师推荐评优及本人申请评阅的学生;(2)从考评和论文评审通过,并且合格的但未被推优的学生中自己抽签产生。抽签办法为:答辩前30分钟抽签,随机从各指导老师所带学生中,抽出30%的学生进行答辩。未被抽中的同学,成绩在良好与及格之间视现场考评和论文评阅进行成绩评定。推选优秀学生毕业设计(比例为10%)和不合格者(比例为至少10%)参加院级答辩。在答辩整个过程中,应详细做好答辩原始记录(专用记录本),专业答辩领导小组指定专人(秘书)负责记录,答辩时,至少要保证有5位答辩教师在现场。成绩评定,需经历三个阶段:第一阶段(现场考评),第二阶段(论文评审),第三阶段(答辩)。连续通过三个阶段考核者,近两年新增学生的毕业设计(论文)进行知网,全部通过者方能获得及格(含及格)以上成绩等级(目前成绩综合评定实行五等级:优秀、良好、中等、及格和不及格)。答辩期间,由学校督导组对各答辩小组现场答辩情况进行巡视和现场点评与指导。学生设计的最后成绩由三部分构成:指导老师初评成绩、评阅老师成绩、答辩成绩,比例是3:3:4。答辩意见不一致或者对成绩评定结论有异议者,交由院答辩小组及院答辩委员会研究决定。

3结束语

本科毕业设计是学生本科学习过程的重要阶段,指出了地方院校测控专业毕业设计质量中存在的主要问题,重点对毕业设计的选题、开题、中期检查和答辩等进行过程监控。毕业设计结合教师科研项目,实现产学研结合,提升测控专业学生的技能,培养创新创业型人才。

参考文献:

[1]冯旭哲,陈建云,明德祥.测控技术与仪器专业本科毕业设计研究与实践[J].高等教育研究学报,2011.34(1),86-88.

[2]李雅峰,郗涛,张宏杰.测控技术与仪器专业毕业设计改革与创新性探索[J].中国电力教育,2013,(22),181-183.

[3]牛金星,申杰,李恒灿.关于测控技术与仪器专业本科生毕业设计的思考[J].科技创新导报,2011(27).248

[4]冯飞飞.提高测控技术与仪器专业学生毕业设计(论文)质量的思考[J].产业与科技论坛,2010,9(10).180-181,183

[5]冯梅琳,何学文,罗小燕,等.基于CDIO理念的测控专业实践教学创新体系[J].实验室研究与探索,2014(3).180-184

[6]宋爱国,吴涓,崔建伟.测控技术与仪器专业学生工程意识培养与创新教育的探索[J].中国大学教学,2012(1).41-43

测控技术论文例7

中图分类号:TH761 文献标识码:A

1GPS测绘技术概述

1.1GPS测绘技术的含义

GPS技术,即全球定位系统,在二十世纪七十年代由美国率先进行研发,经过多年的努力于1993年在军事上首次应用,随着社会经济的不断发展,后来延伸到工程建设、教育、科研等多个领域。它的工作原理为:对目标利用卫星发射无线电信号进行导航定位,能够方便快速的发现目标,且定位精确度高、抗干扰性强,在工程测量中得到广泛的应用。

1.2GPS测绘技术的优点

GPS测绘技术在工程测量中应用广泛,它具备以下几点优势:一是测绘时间长,精度高。GPS技术不受时空的影响,能在任何地点、任何时间进行全面全天候的测量工作,且受气候、地形等自然因素影响比较小,测量数据精度高。二是成本比较低,操作方便。GPS技术可以有效减少工程对人力、物力、财力的投入,不仅可以降低成本,而且操作简单,可以减轻工作人员负担。三是GPS技术工作效率高。随着GPS技术和计算机技术的不断进步,GPS测绘时间缩短,测量效率大大提高,即在较短的时间内高效完成测量任务。四是应用广泛。随着社会经济的快速发展,GPS测绘技术已渗透到建筑、市政给排水工程、水电工程、道路、桥梁等工程项目建设中,同时在电视台、天文台等领域也得到广泛的应用。

1.3GPS-RTK技术原理

RTK测量技术的全称是实时、动态定位技术,是数据传输技术和GPS测量技术的结合。基准站、数据链、移动站三个部分形成了RTK系统,它的基础是载波相位的观测量,在基准站上设置的GPS接收机连续不断的对四颗以上的可见GPS卫星进行观测,并将所得的测站信息和观测值通过数据链传送到移动站,而移动站在对这些信息进行接收的时候也对GPS的观测数据进行采集,实时处理在系统内产生的差分观测值,并同时反馈出厘米级别的定位结果,总过程用时不到1s。

图1

2GPS-RTX控制测量技术在线形工程输电线路测量中的应用

2.1布设GPS-RTX静态控制网

输电线路一般比较长,涉及范围比较广,经常需要穿越田地、河流、山地、湖泊等地形,给工程建设带来很大的麻烦和难题。同时输电线路走向是直拐直,没有曲线段,因此控制点要沿着可研路径布设,呈一带状控制网。在进行GPS-RTX静态控制网布设时,主要要注意几点问题:一是GPS-RTX基线长度最好相差不大,保证精确度的均匀性。二是GPS-RTX静态控制网最好采取封闭式闭合环形式(或者为附合线路结构)。三是避免多路径效应。在进行GPS-RTX静态控制网布设时,要尽量避免高山、河流、湖泊等比较复杂的地形。四是做好强电磁波抗干扰工作。GPS-RTX站点的设置要尽可能的远离大功率的无线电发射源,如电视台,其距离要在400m以上,同时要远离已建高压输电线路至少200m以上。

2.2GPS-RTX技术在外业作业测量中的应用

在进行外业作业前,要做好仪器(如GPS-RTX接收机等)设置等准备工作。GPS-RTX接收机设置要根据输电线路走向来,尽量避免一些复杂的地形,如高山、河流、植被等,同时在设置好GPS-RTX接收机等仪器后不要急于观测,在GPS-RTX仪器垂直精度因子VRMS和水平精度因子HRMS在不大于0.02、综合精度因子PDOP不大于3后方可进行,且每一次观测时间要不小于10分钟。此外,外业工作人员要严格按照GPS-RTX测量标准和输电高压线路实际情况进行外业作业。先根据卫星可行性预报资料编制观测计划表,然后在实际观测中严格按照计划表执行,同时以实际作业为主相应的进行调整,并做好记录,最后在外业作业完成后及时对观测数据进行检查和分析,若数据不对就要进行补测或者重测。

2.3做好内业数据处理工作

在进行内业数据处理之前,要选定相关解算软件,并把数据输入软件中,然后对每一个观测数据进行查看和分析,把误差大或者错误的数据删除,提高整体数据解算质量。一般而言,数据解算结果有四种,固定相位解、浮点相位解、相位平滑伪距差分解和伪距差分,前三者精度指标分别大于0.1m、0.5m、0.8m,根据实际情况选择相应的精度指标。具体来说,在测量完成一天的工作后,要把基站和杆塔的数据导入计算机,使用相关解算软件计算出每一个杆塔的坐标,从而计算出每一条基线长度,然后把计算出来的数据与事前标准数据进行对比分析,允许误差在6m之内,若误差过大就要就行补测或者重测。

2.4GPS-RTX控制测量技术使用注意事项

GPS-RTX测绘技术具有不可拟比的优势,但在实际操作中还是会受到自然因素和人为因素的影响,造成观测数据精确度存在偏差。因此,在利用GPS-RTX测绘技术进行控制测量时,要注意细节问题。

(1)受作业环境的影响。虽然GPS-RTX技术不受地形的限制,具有全天候观测的特点,但观测精度还是会受地形等环境的影响,因此在进行GPS-RTX仪器设置时,应尽量避免多种路径、电磁波干扰强(如电视台等)等地段,且保证卫星高度角在10°以上。

(2)观测时段问题。在观测前要对卫星预报图等进行查看,选择最佳观测时段(一般是可见卫星数不小于5的情况下)。

(3)人为因素的影响。在进行输电高压线路测量工作时,要严格按照GPS-RTX观测相关标准进行操作,避免因操作失误影响观测质量。这就要求对工作人员进行专业培训,提高其业务能力。

3结束语

总而言之,GPS-RTX测绘技术具有全天候观测、操作方便、成本较低、精确度高等优点,在线形工程测量中得到广泛应用。本文主要从GPS-RTX静态控制网布设、外业作业、内业数据处理等几个方面分析了GPS-RTX控制测量技术在输电线测量中的应用,随着GPS-RTX技术和计算机技术的不断发展,相信GPS-RTX测绘技术将得到进一步发展和应用。

参考文献:

[1] 金国清.GPS RTK测量中的一些关键问题[A]. 第三届长三角科技论坛(测绘分论坛)暨’2006江苏省测绘学术年会论文集[C]. 2006

[2] 魏金龙,陈军,柳俊岩.RTK系统在测量中的应用[A]. 天津市土木工程学会第七届年会优秀论文集[C]. 2005

[3] 韦积海,符永好.GPSRTK技术在纵横断面测量中的应用[A]. 全国测绘科技信息网中南分网第二十一次学术信息交流会论文集[C]. 2007

测控技术论文例8

1 引言

近年来,随着等级保护工作的深入开展,我国相继出台了一系列等级保护法律法规体系和标准规范体系,中国石化根据国家等级保护政策和技术标准,结合企业特点,在不低于国家标准的基础上,编写了企业行业标准,形成了企业等级保护标准体系。对等级保护五个基本动作(信息系统定级、备案、安全建设整改、等级测评、安全检查环节)进行了针对性指导。其中《信息系统安全等级保护测评要求》、《 信息系统安全等级保护测评过程指南》、《信息系统安全管理测评》 、《中国石化集团信息系统安全等级保护管理办法》等技术标准,对等级测评的主要原则和主要内容,测评基本流程、过程分类、记录文档、测评报告等进行了具体规范。就目前研究成果来看,我国还没有形成以等级测评为主体的质量管理体系与技术标准,缺乏针对等级测评活动质量控制的方法研究。本文从研究《信息系统安全等级保护基本要求》、《中国石化集团信息安全等级保护基本要求》、《信息系统安全等级保护测评要求》、《 信息系统安全等级保护测评过程指南》等管理规范和技术标准入手,对等级测评活动的质量控制进行分析,提出了相应的工作方法和控制措施,基本满足了等级测评活动公正性、客观性和保密性对质量控制的需求。

2 等级测评活动的质量控制需求

等级测评活动是测评机构依据等级保护相关的政策法规、管理规范和技术标准,检测评估信息系统安全等级保护状况是否达到相应等级基本要求的过程,为石化行业等单位进行信息系统等级保护安全建设整改和国家监管部门依法行政管理提供决策依据,是落实信息安全等级保护制度的重要环节。等级测评活动不同于一般的风险评估和安全评价,是政策性、专业性很强的技术活动。对等级测评活动实施质量控制的目的,就是建立和完善等级测评质量管理体系,通过质量方针目标、管理制度、控制程序等系列管理措施,对等级测评活动实施全过程实施质量控制,保证测评活动中引用的政策法规、技术标准正确,测评方法科学,测评过程可控,测评行为规范,测评结论客观真实。要求等级测评人员在测评活动中,不但要正确理解和把握等级保护相关的政策法规、管理规范和技术标准,保证等级测评过程的合规性,还要通过职业道德规范教育和测评行为约束,保证等级测评结论的公正性、客观性。

3 等级测评机构的质量管理体系结构

等级保护政策法规、管理规范和技术标准,对等级测评的原则、内容、过程、方法以及测评强度的要求,体现了对等级测评活动实施质量控制的思想。《信息安全等级测评机构能力要求》要求等级测评机构建立、实施和维护符合等级测评工作需要的文件化的质量管理体系。要求体系文件以制度、手册、程序等形式执行,并应建立执行记录,为等级测评活动质量控制提出了基础框架结构。

等级测评机构的质量管理体系结构和控制措施主要包括四个层次的内容。

第一层指导性文件:依据等级保护政策法规体系、技术标准体系和等级测评机构能力要求,制定等级测评机构质量管理体系,确立质量方针和工作目标,指导测评活动。

第二层控制性文件:根据测评活动要求,建立保密管理制度、项目管理制度、质量管理制度、人员管理制度、教育培训制度、设备管理制度、申诉、投诉和争议管理制度等,对等级测评活动管理目标进行控制。

第三层操作性文件:依据等级测评管理目标,建立和完善相应的《合同评审控制程序》、《文件记录控制程序》 、《管理评审控制程序》、《技术评审控制程序》、《测评设备控制程序》、《测评过程控制程序》、《风险控制程序》、《保密控制程序》、《人力资源管理与教育培训程序》、《纠正和预防措施控制程序》、《申诉、投诉及争议处理控制程序》、《客户满意度管理程序》等操作性文件,对等级测评活动过程和环节进行控制。

第四层保证性文件:建立健全各项质量记录表单,制定测评机构禁止行为和测评人员职业道德规范,对等级测评结论的公正性、客观性、保密性进行控制。

4 等保测评过程中的质量控制

《 信息系统安全等级保护测评过程指南》将等级测评过程划分为测评准备、方案编制、现场测评、分析与报告编制四个活动阶段。测评过程质量控制强度与质量管理体系各要素之间的关系如表1所示。

4.1 测评准备活动的质量控制

4.1.1 项目启动活动的质量控制

依据《合同评审控制程序》组织有关管理、技术人员和法律顾问召开合同评审会议,对测评双方需要签订的委托协议或合同书进行评审。根据双方签订的委托协议或合同书,组建等级测评项目组,按照测评活动实际要求进行人员、设备、资金等资源配置。项目组设置质量管理和技术管理部门,明确责任权限,以满足测评活动的技术和质量管理要求。

依据《 信息系统安全等级保护测评过程指南》和《测评过程控制程序》编制《项目计划书》。

4.1.2 信息收集和分析活动的质量控制

依据《测评过程控制程序》编制《基本情况调查表》,收集和分析被测信息系统等级测评需要的各种资料,包括各种方针文件、规章制度及相关过程管理记录、被测系统总体描述文件、详细描述文件、安全保护等级定级报告、安全需求分析报告、安全总体方案、安全现状评价报告、安全详细设计方案、用户指南、运行步骤、网络图表、配置管理文档等。通过现场调查和工作交流等方式详细了解被测系统状况,明确等级测评的工作流程及可能带来的风险和规避方法,为编制等级测评实施方案做好准备。

4.1.3 工具和表单准备活动的质量控制

测评人员依据《测评过程控制程序》要求,搭建模拟系统测试环境,按照测评机构《测评设备控制程序》调试各种必备的测试工具,并按照《文件记录控制程序》准备现场测评授权书、文档交接单、会议记录表单、会议签到表等表单。

4.2 方案编制活动的质量控制

4.2.1 测评对象、测评指标、测试工具接入点、测评内容的质量控制

测评人员根据已经了解到的被测系统信息,按照《测评过程控制程序》规定的方法和步骤,分析整个被测系统及其涉及的业务应用系统,确定出本次测评活动的测评对象、测评指标、测试工具接入点、测评内容等,并以表单的形式进行具体描述。

4.2.2 测评指导书开发、测评方案编制的质量控制

测评人员按照《测评过程控制程序》要求和测评活动内容开发测评指导书、编制等级测评实施方案。

测评指导书由测评机构按照《技术评审程序》进行技术评审,评审合格后项目技术主管签字,并按照控制范围分发、管理。

等级测评实施方案由项目经理按照《技术评审程序》组织双方测评人员和专家小组成员进行技术评审,评审合格的等级测评实施方案,提交石化单位代表签字确认,按照《文件记录控制程序》、《保密控制程序》进行和管理。

4.3 现场测评活动的质量控制

4.3.1 进场前的准备活动的质量控制

按照《测评过程控制程序》要求组织召开首次测评会议,测评双方人员沟通等级测评实施方案,签署现场测评授权书,做好现场测评准备。

4.3.2 现场测评和结果记录、结果确认活动的质量控制

测评人员进入测评现场测评时,按照《测评过程控制程序》填写《现场测评登记表》,详细填写出入现场时间、测评工作内容、测评前后的信息系统安全状况,并由石化单位配合人员现场签字确认。

严格按照测评指导书和等级测评实施方案确定的过程和方法进行现场测评,通过人员访谈、文档审查、配置检查、工具测试和实地察看等方法,测评被测系统的保护措施情况,获取现场测评证据,并按照《文件记录控制程序》要求填写《现场测评记录表》。

现场测评活动中,及时汇总现场测评记录和发现的问题,对遗漏和需要进一步验证的内容实施补充测评,测评记录由测评双方测评人员现场签字确认。

现场测评完成后,测评双方人员召开现场测评结束会,对现场测评工作进行小结,将现场测评中发现的问题形成书面报告,并由双方代表签字确认。

现场测评活动中产生的所有现场测评结果记录以及石化单位提供的信息资料,均按照《文件记录控制程序》、《保密控制程序》进行管理,严格限制他们的知晓和使用范围。

4.4 分析与报告编制活动的质量控制

4.4.1 测评结果判定、整体测评、风险分析、等级测评结论形成的的质量控制

测评人员依据《信息系统安全等级保护基本要求》、《中国石化集团信息系统安全等级保护基本要求》、《信息系统安全管理要求》、《信息系统通用安全技术要求》等相关技术标准,按照《测评过程控制程序》规定的方法、步骤,对测评指标中的每个测评项测评记录,进行客观、准确地分析,形成初步单项测评结果,并以表单形式给出。按照《测评过程控制程序》要求汇总单项测评结果,分别统计不同测评对象的单项测评结果,从而判定单元测评结果,并以表格的形式逐一列出。测评人员针对单项测评结果的不符合项,采取逐条判定和优势证据的方法,从安全控制间、层面间和区域间出发,对系统结构进行整体安全测评,给出整体测评的具体结果。采用风险分析的方法分析等级测评结果中存在的安全问题及可能对被测系统安全造成的影响。在此基础上,找出系统保护现状与等级保护基本要求之间的差距,形成等级测评结论。

结论形成后,测评双方有关人员和技术专家按照《技术评审控制程序》对形成等级测评结论进行评审,评审通过的结果判定由测评双方授权代表签字确认。

本过程产生的文档资料,按照《文件记录控制程序》、《保密控制程序》进行分类授权使用和管理。

4.4.2 测评报告的编制和分发的质量控制

测评机构按照《信息安全等级测评报告模板(试行)》格式编写报告文档。

测评双方有关人员和专家召开等级测评末次会议,按照《管理评审控制程序》、《技术评审控制程序》对等级报告格式、内容和结论进行评审,评审通过的测评报告文档,按照《文件记录控制程序》盖章、编号,并由测评机构项目经理、质量主管、技术主管联合签发。

测评人员按照《文件记录控制程序》和《保密控制程序》和合同约定的控制范围分发等级测评报告,交接有关资料文档,删除测评设备产生的电子数据。

5 结束语

本文依据等级保护相关的政策法规、管理规范和技术标准,结合等级测评活动的公正性、客观性、保密性的要求,对等级测评活动的质量控制进行了分析,为等级测评机构建立质量管理体系和等级测评质量控制提供了借鉴和参考。随着等级保护政策法规和标准规范的不断更新和完善,等级测评活动的质量控制还有待更深入全面的探讨和研究。

参考文献

[1] GB/T 28448-2012 信息安全技术 信息系统安全等级保护测评要求.

[2] GB/T 28449-2012 信息安全技术 信息系统安全等级保护测评过程指南.

[3] 中华人民共和国公共安全行业标准(GA/T713-2007).信息系统安全管理测评.

[4] 中国石化集团信息系统安全等级保护管理办法.

[5] GB/T 22239-2008 信息系统安全等级保护基本要求[S].

[6] 中国石化集团信息系统安全等级保护基本要求.

[7] 信息安全等级测评机构能力要求(试行).

[8] GB/T20271-2006 信息安全技术 信息系统通用安全技术要求[S].

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[10] 郝文江,武捷.三网融合中的安全风险及防范技术研究[J].信息网络安全,2012,(01):5-9.

[11] 韩水玲,马敏,王涛等.数字证书应用系统的设计与实现[J].信息网络安全,2012,(09):43-45.

测控技术论文例9

LI Xiaoru, LIU Jianguo

(School of Mechanical Engineering, University of Shanghai for Science and Technology, Shanghai 200093)

Abstract Single curriculum for the relevant status quo, plug-in, verify and control experiment Experiment-based monitoring and control and other experimental teaching Currently, in order to improve student interest in learning, in close connection with practical application, better achieve the objectives of experimental teaching in the experimental teaching process, according to the characteristics of the students the basics, arrange appropriate experiments, individualized. Around the "multidisciplinary, in close connection with the practical application" principle, this paper presents the experimental and control based on LabVIEW virtual instrument teaching methods, the sensor technology and motion control combined on a single platform.

Key words sensor; virtual instruments; teaching methods; multidisciplinary

0 前言

测试测量与控制技术,简称测控,简短的两个字包含了从信号的获取、放大、传输、处理、应用和控制的全过程。测控技术涉及多个学科领域,如计算机技术、电子技术、自动控制技术、传感器技术、信号分析与处理、工程测试技术等。测控技术系列课程教学改革的重要目标之一就是将传统的“老师为主体的验证性实验教学模式”改为“学生为主体的结合实际应用的设计、分析实验模式”,重点培养提出问题、研究问题、解决问题的能力,提高学生的学习兴趣和创新能力,培养适应社会需求的人才。整个实验包括从基础的计算机系统、传感器信号获取、信号分析和处理,到反馈控制的一体化整体解决方案。虚拟仪器(virtual instrumention)是一种图形化编程语言,被视为一个标准的数据采集和仪器控制软件,以通用的计算机硬件及操作系统为依托,在测量和自动化领域得到广泛应用,而且对传统的实验教学方法产生了很大影响,虚拟仪器的应用越来越广泛,将虚拟仪器技术应用于教育教学是虚拟仪器应用的不断拓展和教育教学发展的必然要求,本文以虚拟仪器为开发环境,构建了基于运动控制的传感器实验教学平台。

1 基于LabVIEW的测控实验建设思路

由于微电子、计算机、软件和网络技术的发展,使新的测试理论、测试方法以及仪器结构不断发展成熟,基于LabVIEW虚拟仪器的测控技术创新实验教学逐步形成新的发展趋势,以计算机为核心,由强大的测试应用软件支持,具有模块化、互换性、资源复用性,同时可方便、经济地组建自动测试系统,测控技术实验具有以下特点:

(1)个性化的功能仪器:本实验系统采用虚拟仪器将各种不同的仪器硬件连接到计算机上,运用计算机高速的软硬件资源,将计算机硬件和测量仪器等硬件资源与计算机软件资源有机结合起来完成特定的功能,利用该技术,可替代传统测量仪器,如频谱仪、示波器等。

(2)多学科技术交叉融合:测控技术是多学科技术交叉融合的典型技术,信息论、控制论、系统论是测控专业的理论基础,信息技术、测控技术、系统网络技术是测控专业的基本技术,多学科交叉与多系统集成是测控专业的显著特点。

(3)紧密联系实际,提高学生兴趣,随着生产技术的发展需要,测控技术从最初的控制单个设备到控制整个过程及系统,特别是在当今现代科技领域的尖端技术中,测控技术起着至关重要的作用。

(4)内容上由简到难、循序渐进:按照“基础原理验证性实验、设计性实验、综合性实验、创新性实验”的思路来逐步提高学生学习动手能力,让学生从原理到实际应用来逐步学习和认识,最后有机会进行创造性的综合实验。

(5)便于扩展:虚拟仪器的软硬件系统可以方便进行重新组合和设计,灵活运用。就能以最少的硬件投资和极少的、甚至无需软件升级即可改进整个系统。在利用最新技术的时候,把它们集成到现有的测量设备中,最终以极少的成本改进现有的实验设施。

3 虚拟测控实验系统整体内容

整个实验系统包括虚拟仪器软件和测控系统硬件。虚拟仪器采用LabVIEW图形化开发环境,具有界面友好、易于掌握、编程灵活、设计效率高等优点,硬件平台包括数据采集卡、各类实验用传感器、信号调理电路及各种相关实验器材。传感器的输出信号由数据采集卡采集,经由信号调理电路对信号进行放大和滤波,使其与数据采集卡中的A/D转换器相匹配并提供足够的驱动。另外,还包含驱动控制模块、电机,工业对象等,根据不同的实验内容,采用不同的工业模组,仿真工业测试环境,培养学生掌握测试测量和电机控制的实验技能,让学生在自由创新的空间形成正确的、科学的思想,测控系统总体框图如图1所示。

图1中的测控对象可以是运动机械对象,如伺服电机、步进电机等,可以是运动对象的位移、速度、加速度等参量,也可以是过程参数,传感器是检测装置,能感受被测量的信息,是自动检测和控制的首要环节,将待测参数值按一定规律变换成为电信号或其他信号输出;调理电路就是信息处理电路,将待测信号转化为标准电信号,以便数据采集卡或控制器接收,这部分既可作为传感器原理的一部分,也可作为信号处理的一部分;分析主要指采用LabVIEW提供的丰富的函数库,将数据采集到的标准数字信号,对其进行分析、处理;显示采用虚拟仪器图形化的软件面板替代常规的传统仪器面板,同样具有实际仪器相似的旋钮、开关、指示灯及其他控制部件。

4 实验模块设计

4.1 运动控制实验模块设计

本实验采用TS-ICD-5A智能控制器,被控对象为1000线的伺服电机。开始实验之前,学生必须仔细阅读智能控制与驱动模块软硬件说明书,掌握电机控制线和电源线与控制器的连接方式,模拟量、数字量怎么接入控制器,驱动器的设置、运动编程、实际物理单位和以编码器表示的内部编程的计算机单位的转换、存储器映射等相关知识点,工程文件配置包含电机参数、编码器线数、控制模式以及相应控制参数信息,然后使用LabVIEW调用智能控制与数字伺服驱动模块动态链接库,可以检测各类电机参数,发送电机运动控制指令,读取编码器、I/O通道、AD通道的反馈,轻松实现电机的开环、半闭环、全闭环控制以及相关信号检测,编制LabVIEW程序,图2所示的运动控制虚拟面板为简单的电机控制实验前面板。

4.2 传感器实验模块设计

以测控电路原理实验和虚拟仪器仿真实验为主,结合理论知识,让学生自己动手搭建相对应的仪器与电路,使其扎实地掌握测控系统中涉及的基础知识点,以模块化工业对象为载体,设计了光电开关传感器、电涡流传感器、振动加速度传感器、振动速度传感器、磁电传感器等各种工业标准传感器实验。图3显示了本实验模块提供的一种磁电转速传感器测量原理。传感器实验模块以验证性实验为主,将工程测试与传感器、信号与系统、虚拟仪器等课程的教学与实验紧密结合,理论联系实际。

4.3 综合实验模块设计

测控技术论文例10

中图分类号:G206.2文献标识码:A文章编号:1672-8122(2011)06-0078-02

《计算机测量与控制》杂志是中国计算机自动测量与控制技术协会主办的刊物,于1993年创刊,1995年转为公开发行的科技期刊,为季刊,2000年改为双月刊,2002年改为月刊。其始终围绕着“报道前沿技术,引领测控领域发展,突出前瞻性、导向性和实用性”的办刊方针,学术水平、期刊质量和经济效益不断提高,期刊市场经营意识不断提高。创刊至今已走过18年历程,正是由计划经济向市场经济转型的时期,由行政拨款办刊过渡到自收自支、自办发行,以刊养刊的办刊道路,这对办刊人来说,意味着丢下拐杖和铁饭碗,到市场经济的大海中去游泳,要想生存和发展,编辑部必须按市场经济规律运作,期刊必须接受市场的检验和读者的认可,逐步创造一种自我生存、自我发展、具有竞争力的氛围。

一、找准期刊的定位,打造自己的品牌

期刊要生存、要发展,只有依靠清晰的定位、准确的目标读者,以及符合读者需要的产品和服务。《计算机测量与控制》是报道自动化测试和控制技术科技的刊物,它是集计算机技术、先进的总线技术、传感器技术、网络通信技术、人工智能技术、软件技术于一体的高新技术。在航天和国防的各类武器系统、卫星系统、载人航天和绕月工程及民用领域得到了广泛应用。《计算机测量与控制》以“报道前沿技术、引领测控领域发展,突出前瞻性、导向性和实用性”为宗旨,面向国防工业和民用工业的自动化测控领域。主要定位在自动测试、试验验证和控制技术领域,报道国内外测试技术的理论、成果和先进的总线技术标准,突出应用技术,促进测控领域新技术应用和科技成果向生产力的转化,既强调理论与实践的结合,又兼顾提高与普及并举。利用本刊的学科优势,重点加强“自动化测试”、“试验验证”、“控制技术”、“军事测控技术”、“设计与应用”等特色栏目,形成自己的优势,突出个性。同时,不断研究国内外测试和控制领域的难点、热点、焦点,根据该学科领域的发展变化,及时修改报道内容,不断满足读者对新技术的需求,争取更多的读者群。

二、树立前沿意识,提高期刊学术水平

计算机测试和测控技术发展迅猛,应用领域广泛,基于总线标准的测试技术不断出现,作为主编必须了解本学科领域的发展和变化,培养善于捕捉、把握、跟踪、剖析新信息的能力,在选题工作中注意瞄准前沿、跟踪新技术发展的方向,时刻关注报道本学科领域的发展动态,选择具有学术价值的稿件,避免稿件的重复性、低层次性和抄剩饭,更好的为本学科领域的读者服务,为武器装备测试手段的现代化服务。

在选题组稿中,我刊注重发挥学科带头人、专家和读者的作用。一是向学科带头人征集选题计划,提出阶段性的报道内容,撰写综述与评论的文章,为读者导向;二是发挥编委会的作用,要求编委随时提出对报道内容的评价意见,对栏目的设置,论文的创新性建言献策;三是利用中国计算机自动测量与控制技术协会每年举办全国性测试与故障诊断技术研讨会和国防科技工业试验与测试技术发展战略高层论坛的平台,了解专业领域的发展方向,选择相关的报道题材;四是由同行专家和读者评价论文的创新性、科学性和显示度,并融入年度报道规划中;五是向优秀期刊学习,取人之长,补已之短,把大视角、全方位收集的意见综合起来,对改进编辑部的工作、提高学术期刊的质量至关重要。

通过报道具有前瞻性的论文和选题计划,除提供给读者知识的享受外,还应达到三个导向作用,一是高学术水平的导向,通过刊发高质量、高水平论文,引导读者向虚拟试验技术与综合试验验证,先进总线技术、人工智能故障诊断技术、通用测试与故障诊断、控制技术等专业领域研究的深度方面发展;二是开展学术课题研究方向的导向,引导科技工作在技术研究领域不断创新;三是学术服务的导向,使学术期刊成为科研工作的智囊,起到了开阔视野、了解动态、启迪思路的作用,坚持科技期刊与学科的同步发展,为建设创新型国家和科技成果向生产力转化服务。

由于期刊的学术水平和编辑质量的不断提升,《计算机测量与控制》先后入选中国科技核心期刊,中文核心期刊,500种精品期刊,俄罗斯《文摘杂志》、英国《科学文摘》、美国《剑桥科学文摘》等国内外著名检索机构。在2005年荣获国家“第三届国家期刊奖100种重点期刊”、“读者喜爱的优秀学术期刊”、首都广告业精神文明先进单位、清化大学执行规范优秀奖等荣誉。2010年在中国科学技术信息研究所的评价指标中,《计算机测量与控制》在航空、航天工业科学技术类期刊中总被引频次学科排名第3位,影响因子排名第7位。英国《科学文摘》从2003年至2009年,收录我刊文章3125篇。

三、扩大宣传力度,强化经营意识

期刊成败的基础在于编辑,成败的关键在于市场,期刊社会效益和经济效益是靠市场来实现的,期刊的市场化是大势所趋,是期刊生存发展的必由之路。[1][3]在期刊进入市场过程中,必然要遇到各种困难,只要我们树立正确的办刊理念,按市场化规律运作,就会找到适合本刊的发展之路。

第一,在办刊理念上,要跳出计划经济时代的圈子,克服等、靠、要的思想,树立策划意识,策划是前进的导向标,树立广告意识,广告是提高期刊经济效益的来源之一;树立品牌意识,打出品牌,就奠定了发展基础;树立发展意识,才能做到不断创新;树立经营意识,才能不断提高期刊的管理和经营水平。

第二,期刊是传播知识,技术的园地,但又是一种特殊商品。既要注重传播新技术,为建设创新型国家服务,又要讲投入产出,经营创新是摆在我们面前的一个最大挑战,也是反映我们自主创新能力的重要标志。所以,期刊像产品一样,要进入市场就得加大宣传力度、传播力度,使更多的读者、厂商了解、钟爱自己的刊物,我们主要做法是:

1.以学术交流会为平台,扩大赠阅量。我刊是中国计算机自动测量与控制技术协会主办的刊物,每年要主办全国性学术研讨会1~2次,同时参加全国工业展览会10多次,充分利用这些宣传平台,为会议代表和观众赠阅杂志,只有让更多的专业读者阅读刊物,才能扩大期刊的传播因子和影响力。

2.在内容上扩大信息量,新产品信息。设立“新产品信息”栏目,把国内外开发、经营与本刊专业密切相关厂、所、公司的新成果、新产品即时出来,为从事设计、开发的读者提品信息服务,在读者、商家、编辑之间搭起一座互通信息的桥梁,为新技术、新成果的推广应用提供渠道。

3.开展广告业务,实现双赢。利用《计算机测量与控制》传播力度大,专业读者集中的优势,发展广告业务,争取我协会的会员单位、从事计算机测控行业的制造商做广告,实现杂志社与产品经营的厂商互赢。开展广告业务,提高期刊的质量和发行量是前提,提高期刊的知名度和影响力是基础。

4.利用网络,宣传期刊和厂商的产品。我们在创办的“中华测控网”上,把期刊文章上网供读者阅读,把广告厂商的产品上网供设计师选购,既提高了期刊的信息传播,又宣传了广告客户的企业形象和成果推广。因此,树立良好的服务意识和经营意识,讲诚信服务,才能实现杂志和商家相互依存、共同发展的双赢目的。

《计算机测量与控制》杂志社坚持履行社会责任,在广告业务经营中,做到政治文明、精神文明一起抓,定期公益广告,几年来从未过违法广告,2005年被北京市委宣传部、首都精神文明建设委员会、北京市工商局评为“首都广告行业精神文明先进单位”。

四、执行国家保密法,杜绝泄密文章发表

我刊是背靠航天,面向军工和民用领域,部分文章涉及到武器装备的敏感题材,必须杜绝文章的发表。认真执行《中华人民共和国保守国家秘密法》,我们制定了编辑部保密的规章制度。对一些涉及到军事、武器装备的敏感题材严格进行保密审查,由作者单位提供保密审查证明后才能发表,文章不涉及具体型号、参数和保密的敏感技术,十多年来,我刊常抓不懈,崩紧保密这根神经,没有发表过事件,不断提高保密管理与技术防范水平。

五、成立杂志社,促进期刊可持续发展

期刊要持续、健康的发展,需要与之相适应的体制和机制,体制和机制已成为制约该行业发展的根本性因素。[2]很多期刊挂靠在厂、所,办刊经费由上级拨款,工资、福利由主办单位支付,很多编辑部主任、总编都是上级派来的机关领导干部,没有意识到自己身上责任,较少考虑期刊的经营和发展,不利于发挥期刊编辑人员的积极性和创造性。

国家新闻出版总署出台了《关于进一步推进新闻出版体制改革的指导意见》,期刊作为新闻出版业的重要组成部分,鼓励期刊推进编辑部的转企改制。因此,2008年,我们编辑部报国家新闻出版总署批准,经北京市工商局注册,将《计算机测量与控制》编辑部注册为杂志社,改制成为企业法人单位,实行企业化经营,成为自主经营、独立核算、自负盈亏的企业。明确了经营方针、积极开拓市场,加强成本控制和质量管理,理顺和激活内部管理机制,包括有效的激励机制、灵活的市场机制和高效的用人机制来激发和调动全体员工的积极性和创造性。不断建立和完善各项规章制度和管理办法,做到有章可循,职责明确,使杂志社各项工作走上正规化、规范化的道路。

杂志社成立后,在体制上迈出了重要一步,更有利于期刊的经营和发展,有利于按市场规律独立运作,赋予我们更大的责任和压力,从管理方式上、经营方法上带来新的挑战,既要注重杂志社的效益,又要处理好期刊的质量。通过杂志社运行几年来看,产值比以前提升20%,载文量比以前增加100多篇,保持了期刊的学术评价指标相对稳定。管理水平和市场化经营能力在不断改进和提高,为促进期刊的可持续发展注入了新的活力。

《计算机测量与控制》在发展过程中取得了可喜的成绩,坚持市场化道路,促进了期刊的改革与发展,期刊的社会影响力和传播力不断提升,实现了社会效益和经济效益的同步发展,但与国内优秀期刊相比,还存在一定的差距。我们将进一步创新管理模式,找准期刊的发展定位和市场定位,学习优秀期刊的办刊经验,积极进取,开拓创新,顺势而为,把握机遇,为推进我国的测控技术的创新做出贡献。

参考文献: