鎮(zhèn)江壓力變送器,仍是睿派儀表的好信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

1、網(wǎng)絡(luò)化儀器的特點(diǎn)和進(jìn)展測(cè)量是為了確信量值而進(jìn)行的一組操作。在初期,測(cè)量的范闈要緊局限于對(duì)各類現(xiàn)實(shí)存 在的物理量的計(jì)量測(cè)試，但隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和人類生產(chǎn)、治理模式的進(jìn)展轉(zhuǎn)變，測(cè)量早已 沖破了傳統(tǒng)意義上的范圍，乃至己擴(kuò)展到人文與社會(huì)科學(xué)領(lǐng)域;且近幾年又正在進(jìn)展形成一 些新的測(cè)量領(lǐng)域,如軟件測(cè)試、生物測(cè)試、符號(hào)法測(cè)量等。在各類測(cè)量結(jié)果上形成的形形色 色的操縱系統(tǒng)、反饋系統(tǒng)和信息傳播，已經(jīng)成為現(xiàn)代化生產(chǎn)、治理的大體手腕。依照傳統(tǒng)概 念,測(cè)量?jī)x器是指單獨(dú)或連同其他設(shè)備一路用以實(shí)現(xiàn)對(duì)被測(cè)對(duì)象進(jìn)行測(cè)量的裝置。隨著測(cè)量 范圍、內(nèi)容、技術(shù)及其特點(diǎn)的不斷進(jìn)展，測(cè)量?jī)x器技術(shù)一樣在飛速進(jìn)步。本質(zhì)上講，測(cè)量?jī)x器 要緊

2、完成三個(gè)大體功能:信號(hào)搜集與操縱、信號(hào)分析與處置、測(cè)得結(jié)果表達(dá)與輸出。在測(cè)量 儀器進(jìn)展的不同時(shí)期,實(shí)現(xiàn)這三方面功能的具體模塊有著專門大的區(qū)別。智能儀器實(shí)現(xiàn)信號(hào)搜集與操縱、信號(hào)分析與處置功能的核心是微處置器。虛擬儀器完成 信號(hào)搜集與操縱功能的是處于被測(cè)現(xiàn)場(chǎng)的各類測(cè)量單元；其信號(hào)分析和處置功能由運(yùn)行在 PC,機(jī)上的軟件完成;測(cè)得結(jié)果信號(hào)的傳輸,那么是通過各類總線實(shí)施的。由于虛擬儀器的測(cè) 量模塊只負(fù)責(zé)信號(hào)的輸入和輸出,而測(cè)量、信息處置等要緊功能是借助軟件在微機(jī)上實(shí)現(xiàn)的, 因此就有“軟件確實(shí)是儀器”的說法。此刻的虛擬儀器進(jìn)展正在走標(biāo)準(zhǔn)化和互操作性的道路, 它帶來的益處是顯而易見的。運(yùn)算機(jī)和軟件的進(jìn)展成

3、為測(cè)量?jī)x器進(jìn)步的龐大推動(dòng)力。而近幾年水平迅速提升的信息技 術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及它們?cè)跍y(cè)量領(lǐng)域的應(yīng)用，又正在促令人們更新對(duì)測(cè)量?jī)x器的傳統(tǒng)觀點(diǎn)。測(cè)量與操縱早已密不可分。既具有測(cè)量又帶操縱功能，已成為某個(gè)系統(tǒng)是不是先進(jìn)的要 緊標(biāo)志之一。有測(cè)量和操縱功能的系統(tǒng)被稱為測(cè)控系統(tǒng)。測(cè)控系統(tǒng)本身固然具有測(cè)量?jī)x器的 三個(gè)大體功能，但它又在性能、特點(diǎn)上豐碩了這三個(gè)方面的能力。第一，基于Internet的測(cè) 控系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)信號(hào)搜集與操縱的前端模塊具有虛擬儀器不可比擬的壯大功能，它不單單完成 信號(hào)的搜集和操縱,在必然程度上還兼顧實(shí)施對(duì)信號(hào)的分析與傳輸。這主若是因?yàn)樗砸粋€(gè) 功能壯大的微處置器和一個(gè)嵌入式操作系統(tǒng)為支撐。在那個(gè)

4、平分上,利用者能夠很方便地實(shí) 現(xiàn)各類測(cè)量功能模塊的添加、刪除和不同網(wǎng)絡(luò)傳輸方式的選擇。而微電子技術(shù)的進(jìn)展已為實(shí) 現(xiàn)嵌入式運(yùn)算機(jī)的小型化攤平了道路。再者,基于Internet的測(cè)控系統(tǒng)最為顯著的特點(diǎn),是 信號(hào)傳輸?shù)姆绞桨l(fā)生了改變。用傳統(tǒng)儀器進(jìn)行測(cè)量,不存在信號(hào)的傳輸問題;用智能儀器實(shí)施 測(cè)量,測(cè)得結(jié)果信號(hào)的傳輸也較為容易；由虛擬儀器完成的測(cè)量進(jìn)程中的信號(hào)傳輸,是依托專 用網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)的;而基于Internet的網(wǎng)絡(luò)化測(cè)控系統(tǒng)對(duì)測(cè)得信號(hào)、操縱信號(hào)等的傳輸,那么是 成立在公共的Internet上的。有了前端的嵌入式模塊,系統(tǒng)的測(cè)量數(shù)據(jù)平安、有效的傳輸便 成為可能。再有，基于Internet的測(cè)控系統(tǒng)對(duì)測(cè)

5、得結(jié)果的表達(dá)和輸出也有了較大的改良。 方面,不管身在何處,利用者都能夠通過瘦客戶機(jī)方便地閱讀到各類實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，了解設(shè)備此刻 的工作情形；另一方面,在客戶端的操縱中心,所擁有的智能化軟件和數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，都可被挪 用來效勞于測(cè)得結(jié)果的分析,和為利用者下達(dá)操縱指令或做決策提供幫忙。由于基于Internet的測(cè)控系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)傳統(tǒng)儀器儀表的大體功能，同時(shí)又具有傳統(tǒng)儀 器儀表所沒有的一些新的特點(diǎn)，因此從系統(tǒng)的觀點(diǎn)考慮并依照網(wǎng)絡(luò)化儀器的概念，基于 Internet的測(cè)控系統(tǒng)無疑也屬于網(wǎng)絡(luò)化儀器。網(wǎng)絡(luò)化儀器的概念是對(duì)傳統(tǒng)測(cè)量?jī)x器概念的 沖破,是虛擬儀器與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物?；贗nternet的測(cè)控系統(tǒng)這一類網(wǎng)

6、絡(luò)化儀器利 用嵌入式系統(tǒng)作為現(xiàn)場(chǎng)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)需測(cè)數(shù)據(jù)的搜集、傳輸和操縱,并以Internet作為數(shù)據(jù) 信息的傳輸載體,且可在遠(yuǎn)端PC機(jī)上觀測(cè)、分析和存儲(chǔ)測(cè)控?cái)?shù)據(jù)與信息。能夠看到,這種效 勞于隨時(shí)隨地獲取測(cè)量信息的智能化、網(wǎng)絡(luò)化、具有開放性和交互性的網(wǎng)絡(luò)化測(cè)控系統(tǒng)，正 在成為新一代網(wǎng)絡(luò)化儀器及其系統(tǒng)的進(jìn)展趨勢(shì)。網(wǎng)絡(luò)化儀器體系結(jié)構(gòu)及實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化儀器是電工電子、運(yùn)算機(jī)硬件軟件和網(wǎng)絡(luò)、通信等多方面技術(shù)的有機(jī)組合體，以 智能化、網(wǎng)絡(luò)化、交互性為特點(diǎn)，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，多采納體系結(jié)構(gòu)來表示其整體框架和系統(tǒng)特 點(diǎn)。網(wǎng)絡(luò)化儀器的體系結(jié)構(gòu)，包括大體網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)硬件、應(yīng)用軟件和各類協(xié)議。依照前述的分 析，能夠?qū)⑿畔⒕W(wǎng)絡(luò)體系

7、結(jié)構(gòu)內(nèi)容（OSI七層模型），相應(yīng)的測(cè)量操縱模塊和應(yīng)用軟件,和應(yīng)用 環(huán)境等有機(jī)地結(jié)合在一路,形成一個(gè)統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)化儀器體系結(jié)構(gòu)的抽象模型。該模型可更本 質(zhì)地反映網(wǎng)絡(luò)化儀器具有的信息搜集、存儲(chǔ)、傳輸和分析處置的原理特點(diǎn)。圖1是網(wǎng)絡(luò)化儀 器體系結(jié)構(gòu)的一個(gè)簡(jiǎn)單模型。該模型將網(wǎng)絡(luò)化儀器劃分成假設(shè)干邏輯層，各邏輯層實(shí)現(xiàn)特定 的功能。第一是硬件層，主若是指遠(yuǎn)端的傳感器信號(hào)搜集單元;包括微處置器系統(tǒng)，信號(hào)搜集系統(tǒng), 硬件協(xié)議轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)流傳輸操縱系統(tǒng)。硬件層功能的實(shí)現(xiàn)得益于嵌人式系統(tǒng)的技術(shù)進(jìn)步和最 近幾年來大規(guī)模集成電路技術(shù)的進(jìn)展，硬件協(xié)議轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)流傳輸操縱功能可依托 FPGA/CPLD實(shí)現(xiàn),如此使硬件具有可更

8、改性,為功能拓展和技術(shù)升級(jí)留有空間。圖1網(wǎng)絡(luò)化儀器體系結(jié)構(gòu)抽象模型網(wǎng)絡(luò)化儀器的另一個(gè)邏輯層是嵌入式操作系統(tǒng)內(nèi)核。該層的要緊功能是提供一個(gè)操縱信號(hào)搜 集和數(shù)據(jù)流傳輸?shù)钠脚_(tái)。該平臺(tái)的前端模塊單元已不是原始意義上的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)。它要 完成的功能較多，操縱起來較復(fù)雜，且在儀器中異樣重要，因此,需要有一個(gè)操作系統(tǒng)來治理 各類軟硬件資源、合理調(diào)度和分派作業(yè)，以實(shí)現(xiàn)進(jìn)程操縱并提供平安效勞。其前端模塊單元 的要緊資源有處置器、存儲(chǔ)器、信息搜集單元和信息（程序和數(shù)據(jù)）：要緊功能是合理分派、 操縱處置器，操縱信號(hào)的搜集單元以使其正常工作，并保證數(shù)據(jù)流的有效傳輸。該邏輯層要 緊由鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層和接口等組成

9、.依照應(yīng)用的不同，本層的具體實(shí)現(xiàn)方式可能不 同，且可在必然程度上簡(jiǎn)化。除上述兩邏輯層外,網(wǎng)絡(luò)化儀器還不可缺少嵌入式操作系統(tǒng)的效勞層和應(yīng)用層依照 需要，提供http、FTP、TFTP、SMTP等效勞。其中,http用以實(shí)現(xiàn)Web儀器效勞;FTP和TFTP 用于實(shí)現(xiàn)向用戶傳送數(shù)據(jù),從而形成用戶數(shù)據(jù)庫(kù)資源;而SMTP那么用來發(fā)送各類確認(rèn)和告警 信息。如此，就可很容易地組成不同利用權(quán)限的系統(tǒng)。低級(jí)用戶無需自己再安裝任何應(yīng)用軟 件，直接利用Internet explorer或Netscape等閱讀器閱讀數(shù)據(jù)，就可實(shí)現(xiàn)對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)的觀 測(cè)。高級(jí)用戶可經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)修改配置來操縱儀器在不同儀態(tài)下的運(yùn)行：經(jīng)網(wǎng)絡(luò)傳來的

10、數(shù)據(jù)，可 交由專門數(shù)據(jù)處置軟件分析，以實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化的決策和操縱：而且還可利用一些專門軟件分析 傳來的數(shù)據(jù)，以實(shí)現(xiàn)MIS應(yīng)用等?；贗nternet的測(cè)控系統(tǒng)這種網(wǎng)絡(luò)化儀器的規(guī)模可大可小,可用于城市污水處置監(jiān)測(cè)， 水文監(jiān)測(cè)，電、水、燃?xì)?、熱量等的綜合計(jì)量治理，智能住宅不區(qū)監(jiān)控，家用電器的網(wǎng)絡(luò)化 治理，大型工業(yè)企業(yè)的MIS,等等。目前，有些公司已經(jīng)推出了多種以不同方式連接Internet 的網(wǎng)絡(luò)化儀器和設(shè)備，例如Agilent公司1999年就研制出了具有Web閱讀器遠(yuǎn)程接人功能 的邏輯分析儀;Cisco公司已開始銷售具有Web治理界面的互換機(jī)等。3終止語信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)被公認(rèn)是新世紀(jì)最具活力的

11、技術(shù)。如安在新的條件下進(jìn)展測(cè)量 和儀器技術(shù),從而更快捷、準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)操縱,如何更好地利用這些新技術(shù)為測(cè)量和儀器技術(shù)的 進(jìn)步注入新的力量,是所有測(cè)量?jī)x器應(yīng)用工程技術(shù)人員和專家的責(zé)任。隨著現(xiàn)代傳感技術(shù)的 進(jìn)展，測(cè)量已無處不在?，F(xiàn)代工業(yè)中顯現(xiàn)了 “芯片人”，現(xiàn)代生活中顯現(xiàn)了 “機(jī)械寵物”，現(xiàn) 代戰(zhàn)爭(zhēng)中顯現(xiàn)了 “以后戰(zhàn)士”，這些新生事物無一例外地都利用了現(xiàn)代測(cè)控技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)傳輸 技術(shù)。不難發(fā)覺,測(cè)量作為增進(jìn)人類一切進(jìn)步的大體支撐要素之一，將隨著科學(xué)技術(shù)的飛速進(jìn) 展與前進(jìn)，不斷被給予新的內(nèi)涵。人們應(yīng)該更多、更快地并在更普遍的領(lǐng)域中利用各類新技 術(shù)，以更好地為網(wǎng)絡(luò)化儀器的進(jìn)展和更新?lián)Q代效勞。溫濕度測(cè)量是現(xiàn)代測(cè)

12、量新進(jìn)展出來的一個(gè)領(lǐng)域，尤其濕度的測(cè)量更是不斷前進(jìn)。經(jīng)歷了長(zhǎng)度 法、干濕法直至今天的電測(cè)量的歷程，使?jié)穸葴y(cè)量技術(shù)日漸成熟。時(shí)至今日，由于咱們?cè)僖?不知足于濕度的測(cè)量，尤其是一些場(chǎng)所的監(jiān)控直接要求實(shí)時(shí)記錄其全進(jìn)程溫濕度轉(zhuǎn)變，并依 據(jù)這些轉(zhuǎn)變認(rèn)定儲(chǔ)運(yùn)進(jìn)程的平安性，致使了新的溫濕度測(cè)量?jī)x器?溫濕度記錄器的誕生。溫濕度記錄器是將溫濕度參數(shù)進(jìn)行測(cè)量并依照預(yù)定的時(shí)刻距離將其貯存在內(nèi)部存儲(chǔ)器中，在 完成記錄功能后將其聯(lián)接到PC機(jī)，利用適配軟件將存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)提出并按其數(shù)值、時(shí)刻進(jìn)行 分析的儀器。利用該儀器可確信儲(chǔ)運(yùn)進(jìn)程、實(shí)驗(yàn)進(jìn)程等相關(guān)進(jìn)程沒有任何危及產(chǎn)品平安的事 件發(fā)生。下面以瑞士 ROTRONIC公司生產(chǎn)的H

13、ygrolog溫濕度記錄器為例介紹溫濕度記錄器的原理及 應(yīng)用：原理：溫濕度記錄器由三大部份組成：測(cè)量部份、儀器本體、PC界而。下而別離介紹這三部份：測(cè)量部份：由完全互換的Hygroclip系列探頭組成，不同的探頭完成不同功能：Hygroclip s通用探頭，應(yīng)用于通用測(cè)量，包括廠房、實(shí)驗(yàn)室、貨柜空間等空間測(cè)量。Hygroclip sc04/sc05狹小空間用探頭，應(yīng)用于要求狹小空間利用、對(duì)產(chǎn)品破壞小的場(chǎng)所。 例如：博物館保留雕塑、雕刻等藝術(shù)品；一些化石；工程建筑、橋梁建筑監(jiān)測(cè)混凝上干燥等 應(yīng)用。Hygroclip sp05小空間插入探頭，應(yīng)用于顆粒狀堆積材料的插入測(cè)量Hygroclip HK2

14、5/40高溫探頭，最高可達(dá)200。用于高溫環(huán)境。Hygroclip HS28劍式探頭，應(yīng)用于造紙、印刷、卷狀堆積物等場(chǎng)所。以上探頭為完全互換探頭，均能夠和Hygrolog進(jìn)行聯(lián)接。并完成不同功能。儀器本體：Hygrolog記錄器，通過探頭進(jìn)行測(cè)量，將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)并傳輸至PC,其存儲(chǔ)容量為 10000個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)（溫度、濕度各5000點(diǎn)），記錄距離為15s至2h可調(diào)：由PC調(diào)整，依照其 設(shè)定值確信記錄時(shí)刻最長(zhǎng)可達(dá)416天。記錄器工作溫度受電池限制，即鋰電池：-20至70； 堿性電池：70至50C。量程及精度由探頭決定，量程：可達(dá)-50至200C, 0至100陽田： 精度：土研H, ±：防護(hù)品級(jí)

15、：IP65OPC界面：HW3軟件。軟件支持是記錄器不可或缺的一部份，其要緊功能為：設(shè)定單位，設(shè)定 存儲(chǔ)周期，設(shè)定采樣周期，讀取數(shù)據(jù)并顯示測(cè)量數(shù)據(jù)、歷史曲線等，這是數(shù)據(jù)記錄器不可分 割的一部份。一個(gè)好的上位機(jī)軟件能夠提供記錄器最普遍的支持，通過上位機(jī)的支持，鍵盤 等沒必要要的零件解放了，同時(shí)提供出更多的資源以利用。所有的記錄器均大致遵循如此一個(gè)模式，所不同的是：有些記錄器將測(cè)量部份置于記錄器內(nèi) 部，有些記錄器采納單獨(dú)可完全互換的探頭。采納前一種方式，其特點(diǎn)是：可將產(chǎn)品體積變 小，但卻帶來了占用存儲(chǔ)資源、校準(zhǔn)不便等問題，也不能同時(shí)運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品完成多種功能, 同時(shí)，還帶來了由于電池限制而致使監(jiān)測(cè)范圍變窄等問題：運(yùn)用后一種電路，由于傳統(tǒng)探頭 采納模擬輸出，如此也帶來：一、需要A/D轉(zhuǎn)換：二、要求對(duì)應(yīng)不同量程和不同輸入進(jìn)行不 同的電路或參數(shù)變換這兩個(gè)問題?；谝陨暇壒?，對(duì)咱們提出了新的設(shè)計(jì)