测控技术与仪器范文
时间：2023-04-12 00:04:26
导语：如何才能写好一篇测控技术与仪器，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。
篇1
1、测控技术与仪器的相关概述
测控技术主要是对信息的获取和处理进行研究，从而获得相关要素并对其控制的一种先进技术，它是结合电子、紧密机械、计算机、光学、自动控制技术以及电力等多门技术而形成的一种高新技术，而测控仪器是测控技术的辅助工具，对于测控技术的发展起着至关重要的作用。测控技术和仪器主要具备四种功能，分别为采集、整理、处理和显示控制等功能。采集主要是进行信号的采集环节进行，当对采集对象进行采集时会发出各种可以被识别的信号，然后经过转换变成电信号以后，就获得了相关信息。一般而言，采集信息使用的仪器主要是传感器，而采集对象发出的信号主要分为物流信号和化学信号这两种类型。此外，采集信息还包括对采集图像的信号，这部分主要使用摄像装置仪器进行；整理主要是在信号的整理阶段发生，主要对采集的电信号进行加工，通过平整、滤波、模数转换来形成容易处理的数字信号；处理是在信号的处理阶段进行，主要通过处理数组信号来使相关信息能够清楚明了地显示出来，或者是发出相关的控制信号。通过发出来的显示信号我们可以判断自动化系统上是否正常运转，如果信号显示正常那么^续进行，如果不正常那么就要进行计算和处理，然后将控制信号发给对象，对象进行调整使系统的运转恢复正常；显示控制功能主要是将数字信号以我们容易观察和发现的形式进行显示，从而能够准确判断，而控制就是将控制信号传送到对象的过程。
2、测控技术与仪器的未来发展方向
2.1 介入安装和制造的坐标跟踪测量系统
在今后的测控技术和仪器中可以介入安装和制造坐标跟踪测量系统，同时综合利用快速、多路干涉仪，二维精密跟踪测角系统，通用信号处理系统等多种先进技术，来不断完善测控技术与仪器的坐标跟踪测量系统，这样对于信号的准确定位以及输出都具有非常重要的作用。
2.2 计算机辅助测量。
测控技术和仪器的信号处理系统在今后会朝着模块化、标准化和自动化的方向发展，我国以前的仪器只能够显示数字，没有数据交换借口，这样很难适应高科技发展的需求，也很难与国际接轨，因此我国应当不断找到新的突破口。随着计算机互联网技术的快速发展，在今后的测控技术技术与仪器中可以充分利用高科技来提高信号处理的速度，使工作效率不断提高。此外，测控技术与仪器充分利用计算机技术以后也有利于测量的准确性，同时对于信息的传送以及信息的转换和显示都发挥着不容小觑的作用。
2.3 使用新器件和新材料
以前我国的科研评价体系过度重视整机和系统，而忽视材料和器件的选择，因此今后应当转变观念，重视新器材和新材料的使用，应当会在器件和材料中有所突破，可能会使用新光源、新型高频探测器。当前探测器的响应频率为十的九次方，而光频的相应频率达到十的十四次方，。此外，当前的干涉仪的适应探测器存在不足，应当不断提高其性能，这对于通讯也将是一次很大的突破。
3、远程测控技术的应用
远程测控技术是在虚拟仪器技术中充分利用计算机网络技术的结果，该技术能够为远程客户提供更加准确的图像和相关检测数据，临场感会增强，这样就能够满足客户的要求；同时还能够实时对远程的检测进行控制，从而使测试和控制的应用范围得到拓展，这是未来测控技术的一大发展趋势。此外，由于远程虚拟仪器的使用将系统的很多部分在空间上分离，例如可以单独实现测量、分析、数据输出和测控，这样就能够携带方便，避免携带大型笨重的测试仪器，从而使工作效率得到提高，也能够解决很多难题，如地理位置的限制和条件的限制导致测试困难等，因此从长远来看具有良好的发展前景。
随着网络的快速发展，远程测控已经逐步取代传统的测控方式并成为一种新的趋势，加上虚拟仪器的应用，使远程虚拟仪器技术在各行各业得到广泛应用，例如在工业、教育和医疗等行业应用较广，并取得一定的成效。具体来说，利用远程虚拟仪器可以测试飞机飞行中产生的噪音情况，可以测试电力参数从而构建测控系统，还能够在汽车ABS传感器中进行功能测试，在网络水质量监控系统中能够通过建立见车站和控制中心来发挥作用；在教育领域中，网络虚拟实验室的构建和应用会广泛使用该技术，用软件变成代替实际实验，这样不仅解决高校实验资源短缺的现状，还有利于高质量的教学。由此可见，远程测控技术具有良好的市场潜能。
参考文献：
[1]牛群峰，王威，吴才章. 虚拟仪器在测控技术与仪器专业教学中的应用探讨[J]. 中国电力教育，2010，34：136-138.
[2]祝青园，王书茂，康峰，张磊，陈度. 虚拟仪器技术在农业装备测控中的应用[J]. 仪器仪表学报，2008，06：1333-1338
篇2
本次生产实习由Xx和Xx两个老师带领，测控专业总共两个班，64人参加实习。5月31号出发去Xx，安住在Xx宾馆。三人间五人间不等，住宿条件很好，二楼就有洗浴中心，很方便。本来预计是Xx两周的生产实习，但由于出现一些意想不到的问题，实习时间缩短为一周，虽然缩短了实习周期，但是我们还是学到了不少东西。
这一个星期的实习我们都在Xx量仪股份有限公司，地处Xx市Xx路西段九号。开始实习之前先是由公司的王高工给我们讲解了公司的一些安全注意事项，主要包括操作过程中的一些绞伤砸伤等一些受伤案例，并一再强调安全第一，实习第二，还包括一些在公司内部的注意事项等。
首先我们去了装配生产车间，这个车间主要是负责设计制造其它厂家订制的仪器，并进行调试安装，运送到那些厂家。在那里我们看到了一些已经包装好的仪器正准备发走，还看到了一台正在调试过程中的Y进排气轴颈测量仪，其主要用来测量gama排气凸轮轴的直径、圆度和同轴度等，主要原理就是利用8ZG/C传感器，通过托料气缸、压紧气缸、驱动气缸等来完成各项测量，通过数据总线在显示器上显示，找到不达标的部位，重新进行整修，直到满足所需要的误差范围。整个过程都是通过电脑来操控，我们需要做的就是安放被测零部件，大大节省了人力和时间。一位老师傅还给我们现场示范了具体的测量工序，并给我们介绍了Xx量仪的发展历史，原本属于日本的一个工厂，经历了战争的洗礼，最后当战争赔款连厂带设备全部留下了，几经折腾发展到现在的境况，这让我们更加深刻的了解了公司的情况。
接下来我们去了电装班组，这个车间主要负责电子元器件的安装。由分厂下达月生产计划，按照图纸明细分类写配套表，需要的元器件和工具等到外协库、机电库、元件库、备件库、分厂零件库等分库去领取，并对照配套表仔细核对零件元器件运回班组并进行防锈处理，按照图纸进行装配，有问题的可以找有关技术人员，不合格的直接返修，安装完毕进行调试自检，交捡成品入库，技术工件入工具室。车间内清晰可见的安全技术操作规程穿戴防护服、严格按照操作规程进行操作等等。认识了许多以前没见过的元件，包括振荡器、瓷片电容、云母电容、滤波器和可调电阻等元器件，最后由申老师给我们讲解了该电路板的工作原理，让我们更加深刻的认识了电装班组的工作流程。
再接下来我们到了二分厂主机组装配生产车间，这个车间负责的也是电器元件的装配。流程如下：按照分厂装配计划领取图纸，按生产库、几点库、外协库的要求分别填写配套表，并认真核对项目名称和数量，由分厂计划员审核签章，经过检查向分厂提交欠件及发现的问题，通知技术员及时处理解决，然后对量仪进行组装，发现问题、提出问题，由技术员提出修理方案，返修件进行返修，然后是设备的精调、外观清洁、整理做好交捡准备，做好用户验收及包装前的准备工作，防锈等，最后是仪器的入库包装，所有技术文件入工具室。
第一天的行程到此结束，经过这一天的生产实习，让我们认识了很多以前从未见过的元器件，对各种传感器也有了更多的认识，对一些设备的组装程序也有了一定的了解，这对我们今后的工作会有很大的帮助。
第二天我们去了制造一部电感组的生产车间，该车间主要生产电子柱电感（气电）测微仪DZL-1D(3D)，电感测微仪DGB-5B，数显电感测微仪DGS-6C/6D，电子柱电感测微仪DZL-3等。这个车间同时也有气装组，气装组主要负责生产拼合式浮标气动量仪QFB-A，启动放大器QFM-A，气电转换器QH-A4，烟支圆周测定仪UCG-A.B.C.D，微动测量台架BCT-1C(5C)，普通测量台架PCT-100C，两个车间都包括其他一些电动产品，大型量仪，计算器具周检率等。现场我们看到了一些正在调试过程中的仪器，调试的过程也是最复杂的过程，一些重要部位稍有出错就有可能导致整个器件的报废。
然后是制造一部电测组车间，这个车间主要负责生产电测测量头（差动电感式）DGC-6PG/A(-8ZP/C,-8ZG/C,-8ZG/D),DG-Z2,DG-Z6,DG-Z7，电感测量头（差动变压器式）DGC-6P/A(-9Z/B,-8ZP/A),DC-DZ4A(DZ1),E-DT-80SB，触发式传感器DK-34，也包括其他一些电动产品，大型量仪，计算器具周检率等。
最后我们去的那个车间也是负责生产组装的，在里面我们看到了调试好摆放整齐的数显电感测微仪DGS-6C，还有磨加工自动控制仪等仪器。
两天的生产实习很快就过去了，两天来我们看到了很多以前只知道名字的仪器，也了解了很多从未知道的科技，回顾两周来的点点滴滴，感慨颇深。有见到高科技设备的惊奇，也有面对落后技术的无奈，有初入工厂的欣喜，也有面对辛苦的逃避。
回到学校后，剩下的日程里我们去了一家Xx的Xx新科技股份有限公司参观实习，在这里看到的更多的是该公司新研究的产品，公司的专利项目也有不少，同时也进了车间去参观，看到了更多的高新科技和以前从未见过的设备，让我们大开眼界，感觉自己的知识太贫乏了，工厂里那种紧张的工作气氛特别在无形中给我营造了一个自己求知的欲望。
第一次亲身感受到了所学知识与实际的应用，传感器在生产设备的应用，电子技术在机械制造工业的应用，精密机械制造在机器制造的应用等等理论与实际的相结合，让我们大开眼界，也是对以前所学知识的一个初审。进一步巩固和深化所学的理论知识，弥补以前单一理论教学的不足，为后续专业课学习和毕业设计打好基础。
经过这次实习，我从中学到了很多课本没有的东西，在就业心态上我也有很大改变，以前我总想找一份适合自己爱好，专业对口的工作，可现在我知道找工作很难，要专业对口更难，很多东西我们初到社会才接触。所以我现在不能再像以前那样等待更好机会的到来，要建立起先就业再择业的就业观。应尽快丢掉对学校的依赖心理，学会在社会上独立，敢于参加与社会竞争，敢于承受社会压力，使自己能够在社会上快速成长。再就是时常要保持一颗学习、思考的心。作为一位大学生，最重要的就是自己学习和思考的能力。在企业这样一个新环境中，由我们很多值得学习、值得思考的地方，这就需要自己保持一颗学习、思考的心。首先在技术方面，要刻苦的补充自己的不足，认真地对待工作，时时刻刻的思考和学习。同时，在企业的环境中，更要注重学习企业先进的管理和人文文化，以丰富自己的社会知识和管理文化知识。这样，可以为自己日后的职业生涯打下良好的基础。
篇3
关键词：测控技术与仪器；实践；应用
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.22.250
0 引言
就目前我国高科技发展水平来看，现代科技以及融入到生活中的各个方面，测绘技术作为高科技的一部分，越来越多的领域以及行业需要高新技术进行发展支撑，更多的实践型人才涌现，将测绘专业与仪器应用于实际生活中。
1 测控技术的概述
（1）测控技术系统由五部分组成的综合式测控系统，同时也是以计算机信息技术为技术核心的自动化控制系统，该系统主要内容为对信息的测量和控制。控制器、程序控制设备、测控应用软件、测控总路线、测控接口部分以及被测控对象一起构成了测控技术。测控技术系统对测控对象的选择是根据不同的测控任务，测控任务的类型按照难易程度可以划分为基本类型、标准类型以及闭环控制型。其中基本型的测控系统主要由传感器、数据采集卡、信号调理器以及计算机组成，测控系统主要功能是通过对多个点进行快速测量，通过对测量出的相关数据进行分析，最终通过得出的某些数据起到消除相关干扰的功能，得到在一定程度上为决策者的决定起到帮助作用。
（2）测控技术的特点。现如今测控技术已经不仅仅体现在强大并且日益重要的理论性上，在实际生活中加以应用也日益强化，也因此测控技术具备网络化、智能化、数字化以及分布化等等特点，这些特点也使它对现实生活的影响日益深入。与此同时，网络化的现代测控技术更能使检测系统变得更为方便、快捷，职能化的测控技术更能为测控系统提供更加完善的处理方案；测控技术的数字化指的是传感器的数字化控制，同时也是对接收通讯信号进行数字控制处理；测控设备的多方位性是指现代化测控设备可以分布在多个地方，在最大程度上降低为了照顾多个用户导致设备安装的分散性导致的资源浪费，同时也帮助设备提高使用的效率。测控技术的优点和特点势必会促进其不断发展。
2 现代测控技术与仪器在实践中的应用
现代化测控技术以及测控仪器作为多种优势的集合体，依据上文分析可以发现具有可靠性、高效性、高精度以及智能化等等特点。因此现代化测控技术与仪器如今已经在现实生活中得到广泛应用，如在航天航空领域、农产品种植浇灌领域，在制造使用新型传感器方面的应用以及在远程测控方面的应用等等。
2.1 现代测控技术在航天领域的应用
众所周知，航天航空领域对仪器以及数据的精密化要求十分规范，传统的人工测量的方式不仅费时还费力，同时随着航天航空领域的发展，原始手工测量的精密化已经跟不上时代的需求。而测绘技术与仪器往往在对航天器的跟踪测量、对航天器运动参数的测定以及对航天器内部精密仪器进行精准测量。
2.2 现代测控技术在农产品种植浇灌领域的应用
传统农业一般存在于田间地头，因此需要农民付出大量时间精力进行常年农耕，但现代化的农产品种植浇灌已经在高层建筑顶层有所展现。对农产品的日常养护通过精密化的测控系统不需要种植者具备长期种植经验或者长时间的精力投入，当收割后所储量的粮食温度在农业领域中的应用也比较广泛，比如在储藏粮食时，人工对测控仪器进行先置温度设置，当在实际生产工作中所储藏的粮食温度超过或者低于预先设置的温度时，测控系统将会通过接通风机控制电路，对粮仓进行通风处理的测控技术应用。
2.3 新型传感器技术的应用
测控技术在新型传感器技术上的应用包括数字化传感器应用以及集成化传感器应用，集成化传感器指的是应用在测量重力压力、视觉听觉以及温度等方面，而数字化传感器则应用于对银行企业的监控、对环境温度的测定上。新型网络化传感器已经应用到现实生活中的许多领域，同时在应用新型网络化传感器的过程中实现了现实生活的改善，不断涌现的问题更为相关研究者提供了强大的科研价值。
2.4 远程测控技术
现如今，我国的远程测控技术以及成为社会主义市场经济背景下现代工业的重要组成部分，主要的测控技术主要包含专线远程测控技术、电话网式远程测控技术以及无线通信测控技术等等，远程测控技术主要应用于城市电力网络的检测、石油管道的畅通以及石油输送和远程机器人的在线以及离线监控上。现代化的测控技术不仅能够对上述相关设备进行设备检测，还能够诊断出水利、电气以及燃气运营过程中存在的故障问题。
2.5 软件开发中的应用
测控技术中所包含的测控技术的智能化虚拟技术在现代化软件的功能完善开发上占据相当重要的地位，并得到了广泛的使用，测控技术通过提供人与机器相互交互联合技术，使得个人在自然界中所发出的声音以及所做到的动作最大程度上进行真实化的还原，并且更加方便并且灵活的应用于计算机工程的软件开发项目中，以此来为计算机软件的发展奠定更为坚实的基础。
2.6 蚕种催青过程中的应用
测控技术在蚕种催青过程中的应用在于使用微型计算机对蚕种室内的温度、湿度使用测温探头进行实时性监测，在蚕种室内温度不能够达到要求时，计算机便会按照软件内预先设置的程序自主采取升温、降温以及升湿度、降湿度的措施。
3 结论
在21世纪中国建设创新型国家目标的推动下，对高校大学生测控专业的开展以及社会对于测控性人才的需求愈来愈大。尤其是在现代化中国建设对测控技术与仪器使用的需求日益强大的背景下，测控技术以及应用仪器进行问题的简化以及解决显得更为高效精准，测控技术与全球科研技术同进步共发展，逐渐走向网络化、准确化、全球化发展。相信随着全球信息的整合发展，研究者想要对测控技术与仪器的专业科研信息进行搜索已不成问题，相信测控技术与仪器能有更好的发展前景。
参考文献：
[1]吕辉.现代测控技术[J].电子质量，2010（10）.
[2]李欣国.浅谈现代测控技术及其应用[J].中小企业管理与科技，2010（16）.
篇4
1．“智能电子秤”设计目标
“智能电子秤”的设计这个项目虽然功能简单，但涉及了从传感器电路、信号处理电路到显示电路的整个测量系统组建的相关知识。通过该项目使学生掌握智能仪器设计的总体思路和方法，将所学的基础知识进行综合应用，理论和实践相结合，培养学生的发现问题、分析问题和解决问题的能力。“智能电子秤”的设计目标：量程0～6.0kg，准确度1%，分辨力5g，输出方式为4位LED显示，并具有量程变换和超重报警功能。
2.总体方案设计
根据设计目标，学生在查阅大量相关资料的基础上，采用模块化的总体设计方案。把“智能电子秤”的总目标分解为5个内容相对单一的小目标，包括了软硬件两大部分：查阅相关资料，确定智能电子秤总体方案；搭建活塞压力计YS–6、压阻式传感器及供电电路组成的传感器电路；使用protel对单片机C8051f020构成的信号处理及数码管显示电路进行硬件设计；使用C语言进行程序设计，并使用keilc51仿真；对电子秤进行系统性能测试。智能电子秤组成框图。测量系统的组建这部分内容是已经学习过的“电气测量技术“课程的核心内容，学生通过自主设计，结合相关的理论知识，就可以很好地完成这部分设计。通过实践验证了相关的理论知识，可以激发学生进行探索的积极性。
3“.智能电子秤”硬件电路的设计
智能电子秤由压力传感器、信号调理电路、具有AD转换功能的单片机和显示等4个部分组成。（1）压力传感器电路：选择的是实验室现有的由活塞式压力计YS–6、压阻式传感器及供电电路组成，其中压力计和传感器是集成到一起的，可直接使用。（2）调理电路：包括差动全桥、放大电路和滤波电路三部分组成。与压阻式压力传感器相配的调理电路采用恒流源供电的差动全桥，其中供电电流为14mA。单片机的AD转换基准电压是2.403V，而压阻式传感器的输出信号为–5~55mV，这就需要对传感器的输出信号进行放大处理。根据计算可得放大器的放大倍数为25左右比较合适。传感器的输出阻抗很高，要求放大电路须有更高的输入阻抗，不从传感器输出端吸收电流，以免破坏传感器的工作状态。学生选择的AD620仪用放大器特点为：差动输入，单端输出，电压增益连续可调，并有效地解决了后级负载对地连接的问题。另外在AD620的输入与地、输出与地之间都接了10F的滤波电容，增强抗干扰能力。（3）AD转换电路：电子秤设计要求的分辨力为5g，量程为0～6.0kg，即可算出需要12位的AD转换，所以选择单片机C8051f020的12位AD来完成。（4）显示电路：将单片机分析处理的数据显示出来，利用集成的四位共阳极数码管显示。数码管的位选是单片机的P0.0–P0.3端口，段选是单片机的P0.0–P0.7端口，采用的是动态显示。
4“.智能电子秤”软件部分设计
智能电子称是采用KeilC51单片机软件开发系统进行程序编写，实现电压信号采集、12位AD转换、数据处理及四位数码管显示等功能。同时也在程序中加进了两个智能化功能：超重显示和量程变换。
二、电子秤的静态性能评价
这一部分内容对测控专业的学生来说是很重要的，它有助于学生判定所设计的仪器能否达到系统设计要求。通过分析可得，用于静态称重的电子秤主要误差来源有：压力传感器、传感器输出信号的处理系统（包括前置放大器、A/D转换器和机械承重系统等）。其中机械承重系统的误差、电源波动引入的误差以及称重传感器与测量线路引线带来的等不易定量计算误差可通过合理的设计、安装来削弱，并在误差分配时给予一定的冗余量来保证。
该电子秤的系统的量程为6.0kg，在满量程范围内标定点数l＝7，正反行程循环次数n＝4，标准砝码提供的标值，总计标定值的个数N＝56，如表1所示。xj表示标准重量，mj表示显示的重量，单位均为kg。最后通过计算可得该电子秤的各静态性能指标：拟合直线方程：采用最小二乘法得拟合直线方程，，可得测量系统零点为；独立线性度：＝0.15%；滞后：＝0.30％；重复性：取置信因子K＝3，置信度为99.73％时的重复性＝0.27%；准确度：在传感器或含有传感器的测量系统中，通常用精度A来表征准确度，它由线性度、迟滞、与重复性之和得出，即A＝＋＋＝0.15％＋0.30％＋0.27％＝0.72％；最大引用误差＝0.33％。由此可确定，智能电子秤满足设计要求，其准确度是0.72％，可评定为Ⅳ级。通过对“智能电子秤”的设计和制作，学生把学到的课本知识和实践相结合，对所遇到的困难能够积极解决，比如在发现测量误差比较大时，找原因，了解误差的来源。这一切都表明学生能够自主学习，而不是等着老师来解决问题。学生一旦能自己找到问题并解决，就会提升自信心，激发了学习的积极性。“智能电子秤”虽然是一套由传感器和单片机构成的简单智能仪器，但也充分体现了智能仪器的普遍设计思路和方法，为以后复杂智能仪器的开发打下了基础。
三、结论
篇5
测控技术与仪器专业课程
主要课程:精密机械与仪器设计、精密机械制造工程、模拟电子技术基础、数字电子技术基础，微型计算机原理与应用、控制工程基础、信号分析与处理、精密测控与系统等。
主干学科：光学工程、仪器科学与技术。
主要实践性环节：包括军训、金工、电工、电子实习，认识实习，生产实习，社会实践，课程设计，毕业设计(论文)等。
测控技术与仪器专业就业方向
本专业学生毕业后可在国民经济各部门从事测量与控制领域内有关技术、仪器与系统的设计制造、科技开发、应用研究、运行管理等方面的工作。
从事行业：
毕业后主要在仪器、电子技术、新能源等行业工作，大致如下：
1、仪器仪表/工业自动化;
2、电子技术/半导体/集成电路;
3、新能源;
4、计算机软件;
5、机械/设备/重工;
6、石油/化工/矿产/地质;
7、其他行业;
8、环保。
从事岗位：
毕业后主要从事仪表工程、硬件工程、电气工程等工作，大致如下：
1、仪表工程师;
2、硬件工程师;
3、销售工程师;
4、电气工程师;
5、嵌入式软件工程师;
6、区域销售经理;
7、技术支持工程师;
8、测试工程师。
篇6
测控技术与仪器专业培养能力 1. 具有较扎实的自然科学基础，较好的人文、艺术和社会科学基础及正确运用本国语言、文字的表达能力;
2. 较系统地掌握本专业领域宽广的技术理论基础知识，主要包括机械学、电工电子学、光学、传感器技术、测量与控制、市场经济及企业管理等基础知识;
3. 掌握光、机、电、计算机相结合的当代测控技术和实验研究能力，具有现代测控系统与仪器的设计、开发能力;
4. 具有较强的外语应用能力;
5. 具有较强的自学能力、创新意识和较高的综合素质。
测控技术与仪器专业就业前景 测控技术与仪器是电子、光学、精密机械、计算机、信息与控制技术多学科互相渗透而形成的一门高新技术密集型综合学科，主要面向测量和控制的新原理、新技术以及仪器的智能化、微型化、集成化、网络化和系统工程化等。
本专业学生主要学习精密仪器的光学、机械与电子学基础理论，测量与控制理论和有关测控仪器的设计方法，受到现代测控技术和仪器应用的训练，具有本专业测控技术及仪器系统的应用及设计开发能力，可在国民经济各部门从事测量与控制领域内有关技术、仪器与系统的设计制造、科技开发、应用研究、运行管理等方面的工作。
篇7
【关键词】测控技术与仪器专业；应用型本科；实践教学；问题；改革
【基金资助】本文系上海电力学院重点核心课程建设―20163117―测控系统综合与创新设计实践、上海电力学院一般教改―20161419―检测技术实验教学改革（项目编号：A0008-16-601）的研究成果。
一、“应用型本科”测控技术与仪器专业建设的背景
目前我国还处于工业化阶段，工程建设任务艰巨，需要大量应用型人才，即使实现了现代化，仍需要大量应用型人才[1]。
从行业需要和职业能力提升来看，一方面，本科应用型人才的培养缺乏与岗位职业需求的对接，培养人才与企业需求差距较大，企业往往还需花大量的时间和精力进行员工培训；另一方面，原有的职业教育体系中缺少应用型人才的学历晋升通道，社会对职业教育认可度低，无法吸引优秀生源，造成职校学生学习基础薄弱，可持续发展能力差。随着应用型本科教育的启动，尤其是上海实施的中本贯通、中高职贯通的政策，吸引了部分优质生源的加入。
对接国家“中国制造2025”战略，上海科创中心定位，9大重点高新技术产业中重大装备制造业、新能源等，都对仪器仪表行业的发展提出了更高的要求。当前仪器仪表人才需求量大，但真正符合要求的人才缺口较大，竞争激烈。
我校依据仪器仪表行业发展趋势和人才需求调研，明确了培养具有仪器仪表行业工程师核心知识和能力，突出热工仪表特色的测控技术与仪器专业应用型人才的培养目标；依据职业标准对现有课程体系和课程内容进行调整，加强了与职业知识和能力的对接；借助校内外实验实践平台和实习基地，提出了教学过程与生产过程对接的专业建设方案。
在“应用型本科”专业建设中，实践教学占有突出位置。本文将以本校正在实施和推进的测控技术与仪器专业“应用型本科”专业建设为培养背景，提出新的实践教学――测控系统综合与创新设计实践。教学将以多门测控技术与仪器专业的专业课程为基础，结合测控技术与仪器专业的实践平台，通过实践项目让学生学会应用专业课程中学到的相关知识点，并进一步通过工程平台让测控技术与仪器专业的学生能以团队的方式完成一个完整的工程测控系统，同时结合工程平台促进大学生创新活动的开展。
二、测控技术与仪器专业实践教学现状及存在的问题
测控技术与仪器专业的学习内容比较多，包含的范围也比较广，既有专业基础课检测技术，也有仪器制作、联网技术等专业课，其中检测技术、测控仪器仪表、测控仪器设计与制作是测控技术专业的核心课程。检测技术涵盖了温度检测、流量检测、物位检测和视觉检测等内容。目前虽然检测技术开设有检测技术实验和检测技术实践等实验实践类课程，但侧重点主要在于教会学生对课本所学知识进行验证。测控仪器仪表课程应对测控仪器仪表的结构、原理、性能及使用方法和系统集成技术进行研究，涉及面宽、综合性强，与工程实际联系紧密，但只有课内实验和课程设计。测控仪器设计与制作是光、机、电相结合的一门专业课，研究大型测控仪器的总体设计方法以及简单测控仪器的制作，目前以理论教学为主。
虽然开设有课内实验、独立实验以及实践，但是普遍的现状是实验实践教学内容陈旧，和实际工业生产过程脱节较大；学生只是在已经固定好元器件的实验装置箱或模块之间进行导线连接，不了解具体的测控系统。实验通常是以简单的验证性、原理性实验为主，学生完全按照实验指导书的要求进行实验，很少思考为什么要这么做，要怎么做，只是机械性操作和记录实验数据，出现问题后也不主动自己解决，哪怕只是连接导线接触不良或者电源未开等这样的小问题，对于与理论相差较大的实验结果不进行深入分析，只归结于仪器本身问题。检测技术、测控仪器仪表实践，还在使用早年的设计题目，测控技术与仪器专业的所有学生对同一个题目的不同工况进行设计。这些导致学生在完成专业课程的学习后，对于实际运用中测控仪器的选型、安装、接线、设置参数等问题都没有掌握，仍然缺乏测控技术系统的整体概念，在实际工作中面对测控技术问题无从下手[2]。
三、基于“应用型本科”培养需求的实践教学改革思考
（一）构建合理的课程体系和内容
为了解决实践教学中存在的问题，培养学生的工程实践能力和创新能力，我校首先重新修订了测控技术与仪器专业的培养方案和教学计划，把各一个学分的《检测技术课程设计》和《测控仪器仪表课程设计》合并为4学分的测控系统综合与创新设计实践。通过课程的整合以及学分的增加，将测控专业的专业基础课和专业课的教学和实验放到某个具体的、典型的测控对象中进行。通过多门课程同时实践一个典型测控对象或研究系统，有助于学生理解专业、课程之间的内在联系、整体和部分之间的联系，让学生在掌握和理解单门课程知识的同时，掌握系统工程的方法。
其次，^续增加实验、实践课程在整个专业课程中的分量。结合学校的办学理念，从基础实验教学、综合实践教学、提高科创等方面对测控技术与仪器专业课程的实验实践教学进行了改革，实现基础实验项目模块化，实践教学题目工程实用化，课外创新活动经常化，体现了分层次、多样化的特点，促进学生的实践能力的培养和提高[3]。
（二）构建创新实践体系
经过与专业任课教师和专职实验员的广泛沟通与研讨，大家普遍认为按照系统方法论的观点改革测控专业的教学方式和教学思想，才能使之与“应用型本科”培养需求相匹配。为此，我们希望通过创新创业班的实践来探索出一条“应用型本科”工程教育改革的新思路。改革的核心思想就是将测控专业的专业基础课和专业课的教学和实验放到某个具体的、典型的测控对象中进行，而不是分割教学，分割实践。现在几乎所有的系统都是测控一体化的系统，用传感器采集进来的信息来指导特定环境下系统的控制方案，做到自主智能控制，已经是当前系统控制的内在要求。因此，按照上面的思路，我们提出了测控系统综合与创新设计实践体系。
该实践体系分为四个层次：理论教学与实践平台、实践项目、工程平台、创新平台。首先将检测技术、测控仪器仪表、仪器联网技术、仪器设计与制作PLC、计算机硬件技术、计算机软件技术、C语言、单片机设计与应用、自动控制、过程控制、信号与系统等专业课程理论教学的知识点和已有的实践平台如菲尼克斯实验平台、维视视觉检测平台、检测技术实验平台和电子制作实验平台相结合，构建工程实用化的实践项目，能将专业理论课程与基础软硬件课程有机地结合到具体的工程实际中去教学与实践，能够有效地解决工业现场的实际问题。该实践项目可以是基于检测技术课程实验教学上的性能提升，如可编程增益放大器、直流稳压电源、信号发生器的设计等，也可以是硬件开发的仪器制作，如人体红外探测器制作项目以及机器视觉检测的应用等，通过系统设计、程序编写、传感器选型、实物焊接、整体调试等，让学生了解其功能和工作原理。
而且本践体系将不止步于给学生提供实践项目，在此基础上，还将对教学内容进一步深化。通过实际工程平台，即电厂循环水仿真平台和能源监测与优化控制平台，要求学生学会使用传感器、控制器和执行器的选择和使用，能够进行工程绘图并通过实物连接进行工程调试，还可以包括对常用仪表进行制作。测控对象或参数均为工业现场常用的设备和参数或者是对它们进行小型化和简化处理而得到，再加上与之配套的工业用传感器。设备具有网络化实验功能，可以组成分布式测控系统。通过这些实验设备，学生能够认知、感知生产实际，真正了解工程控制系统的基本构成情况，有效达到实验实践教学的目的。这样，学生不仅可以对电厂对象和能源对象有比较清楚的了解，而且还可以提高学生工程实践水平，进一步推动大学生创新活动和社会实践的开展。
最后将学有余力的学生组织起来，成立创新制作小组，依托大学生科技创新项目，开展课外科技活动[4]。学生可以参与上海市大学生科创、上海市大学生实践比赛、挑战杯、飞思卡尔智能汽车大赛、电子设计大赛、工业控制仿真大赛、机器人大赛等，在竞赛中找到不足，锻炼自己，提升能力。
通过测控系统综合与创新设计实践，学生学会应用理论知识来解决具体的检测问题，不仅仅是停留在书本学习上，而是从解决具体问题出发，综合应用所学专业知识，侧重于实践，知行合一。
四、结束语
通过本测控系统综合与创新实践的建设，希望能将测控技术专业的理论教学和工程实践结合起来，以实践项目和工程平台的方式，培养学生的实践能力、工程能力和创新能力，使测控专业学生的学习和生产实际、社会发展紧密结合，从而达到“应用型本科”测控技术专业学生的培养要求。
【参考文献】
[1]朱高峰.论应用型本科教育[J].江西蓝天学院学报，2007（04）：11.
[2]王玉昆，张勇.《检测技术》课程改革与卓越工程师能力的培养[J].鞍山师范学院学报，2012，14（04）：71-74.
篇8
【关键词】测控技术与仪器；数字信号处理；教学内容与方法
【Abstract】The view of comprehension and application of digital signal processing techniques vary with different major. Some discussion is apposed in the paper about the consummation and innovation of digital signal processing teaching contents and methods under the characteristic and demand of the major of measurement & control techniques and instruments.
【Keywords】measurement & control techniques and instruments， digital signal processing， teaching contents and methods
数字化和信息化的迅速发展，使得数字信号处理技术与应用在日常生活中的地位越来越突出，新的算法（或改进算法）层出不穷，新的器件频繁更替。对于仪器科学与技术学科下的测控技术与仪器专业，“数字信号处理”是一门重要的专业基础课程，该课程不仅理论性强，工程应用背景也十分明确。作为一门涉及面广的学科专业基础课程，如何与学科的应用需求接轨、与学生的知识体系融合，改革教学内容与授课方法，全面提高教学质量与效果，与时俱进、科学发展，创建有专业特色的示范性课程是课程组面临的问题。
论文以学校课程体系建设的目标与要求为出发点，结合国防科学技术大学测控技术与仪器本科专业的特点和建设需求，在“数字信号处理”课程教学内容的完善、教学方法的革新等方面进行了探讨，提出了一些观点和看法。
1 学科与专业对数字信号处理的专门需求
仪器是信息获取、处理与应用的工具，而仪器学科与技术则是研究以获取信息为目的的信息转换、处理、传输、存贮、显示与应用等技术与装置的应用科学，其核心内容可以用四个关键词概括，即：计量、测量、仪器和传感器[1]。没有测量就没有科学，仪器科学与技术的领先程度决定了科研和生产的先进程度和竞争能力[2]。从这个角度来看，测控技术与仪器专业更加强调数字信号处理的物理意义，也就是信号对象的物理属性，包括：时间属性、频率熟悉、误差范围、测量精度等。
目前该校仪器科学与技术学科逐渐形成了以现代传感技术及系统、空间仪器工程、无线电测量理论及应用为主要方向，以信息获取与处理为主要内涵的省重点特色学科，本科专业为测控技术与仪器，要求学生掌握信号采集、分析与处理等方面的基础理论与技术，在测控、测量及测试等方面具有良好的理论素养和技术基础。开设了“电工与电路基础”、“信号系统与控制”、“数字信号处理”、“现代测试系统”等一系列专业课程。主要课程见表1。
表1：测控技术与仪器主要专业课程情况
从表中可见“数字信号处理”首当其冲成为一门重要的专业基础课，并且为测控技术与仪器专业服务，有着明显的信号采集、测量、微弱信号检测、仪器系统设计等方面的应用需求。在本专业知识体系中，“数字信号处理”紧密连接传感器的信号调理，与信息转换、处理甚至是传输和存储等有密切的关系，其内涵更加偏向于真实信号物理量的采样与处理，目标更加注重于数字信号的物理意义和应用方向。课程内容包括：采样过程及误差分析、离散时间信号与系统、离散变换及其快速算法、数字滤波器设计、数字信号处理系统的实现、多采样率信号处理等。课程将通过讲授、练习、实验使学生掌握数字信号处理的基本理论和方法，并能使用软硬件工具进行相应的数字信号处理工作。
2 依据学科专业特点改革教学内容与方法
根据课程体系建设的需求，在教学内容与方法方面尝试提出了如下建设目标：
2.1 结合学科专业特点，吸收国外先进教学理念，与国际著名院校课程内容设置充分融合，以经典“数字信号处理”课程体系为基础，以现代测量系统中备受关注的信号处理方法和技术为导向，紧扣真实信号物理量采样与处理的学科背景，结合国外相关专业知名教材，在专业课程体系内将教学的内容、课程间的关系与教学实践紧密配合一起，积极梳理课程体系之间的关联，根据学科和理论技术的发展，科学地完善教学内容。
2.2 开拓国际化视野，充分采用启发式、交互式、研讨式的教学方法和课堂、网络和实践相结合的教学手段；尝试通过引进国外教学名师开展课外专题讲座，提高学生的兴趣、拓展学生的专业思路，提升授课效果；用仪器科学与技术大专业的通识教育理念，建立典型案例素材库，完善学生的专业知识体系及应用能力；结合科研条件，采用软件仿真和硬件验证相结合实践教学系统，实践环节的比重达到30%以上；网络教学突出互动性，答疑和研讨环节能够通过网络教学平成。
3 开拓思路积极探索改革举措
测控技术与仪器专业学生有着明显的工程技术培养需求，“数字信号处理”课程是专业理论和实践相结合的桥梁，必须结合学科特点，与国际化教学内容融合，与电工技术、信号系统与控制等课程密切配合、融合[3，4]，充分体现测控技术、仪器、传感器对信号处理的更高要求和需求、拓展数字信号处理的广度和深度，在无线电测量、精密仪器信号处理和微弱信号处理等方面突出授课重点，为学科专业打下坚实基础。举措如下：
3.1 结合学科专业特点，与国际著名院校类似专业课程内容设置充分融合，将教学的内容、课程间的关系与教学实践紧密配合一起，充分提升授课效果，结合学科需求，将“数字信号处理”教学内容与国际接轨，并能根据学科和理论技术的发展而动态适应。
优秀教材与普通教材的区别，并不在于内容及其先进性，也不仅仅在于语言，主要在于教学的理念和方法[5]，对于本专业的“数字信号处理”课程更是如此。因此必须融合国外教材和国内教材的特点，合理安排教学内容的讲授方式、时机与深度，引入概念方法时，注重启发性、直观性，可使学生先知其然，而后再知其所以然。在叙述方式上，同一内容由浅入深，在不同章节，从不同层次加以阐述，力图体现各部分间有机联系；同时注意结合自上而下和自下而上的方式，注重启发、实用的同时，多帮助同学拎出主线和脉络[6]，如表2所示。必要时做一些知识补充，以使学生不仅掌握一些具体的原理、实用的方法，还建立起比较系统的认识，以供进一步深造之需。
表2：数字信号处理课程内容分类
3.2 结合“电工与电路技术基础”、“信号系统与控制”课程内容，与之优化整合，使“数字信号处理”课程内容与专业课程体系融会贯通。用仪器科学的通识教育理念，优化“数字信号处理”课程的授课内容、提升授课效果，完善学生的专业知识体系及应用能力。
“电工与电路技术基础”、“信号系统与控制”和“数字信号处理”三门课程构成了专业体系中重要的“电路、系统、信号分析与处理”基础课程体系。“电工与电路技术基础”课程主要学习电路基本理论与分析方法相关的经典理论；“信号系统与控制”课程主要学习确定性信号的时频域分析方法，线性时不变系统的描述方法与特性，以及线性时不变系统的变换域分析方法；“电工与电路技术基础”和“信号系统与控制”是“数字信号处理”的理论基础，“数字信号处理”是“电工与电路技术基础”和“信号系统与控制”在离散域中的深入扩展与应用。
然而，传统情况下“电工与电路技术基础”、“信号系统与控制”和“数字信号处理”课程各自施教，在一定程度上存在授课内容重复、衔接不合理、综合不够等诸多问题，这些问题随着教学计划的修改和课时的减少显得更加突出。如，在 “电工与电路技术基础”课程中，已涵盖了许多“信号与系统”课程中连续信号与系统分析的相关内容，而“数字信号处理”课程中也存在“信号与系统”课程中大量离散信号与系统分析内容的重复[3]。各门课程自身内容体系的最优不一定是整个教学计划的最优，因此，有必要结合“电工与电路技术基础”、“信号系统与控制”课程内容，与之优化整合，使“数字信号处理”课程内容与专业课程体系融会贯通，如此才能更好地完善学生的专业知识体系及应用能力。
3.3 仪器科学与技术是一个应用性较强的学科，“数字信号处理”是应用性很强的课程，因此该课程的教学应该是理论、实践和科学研究的三元一体。
理论教学主要是通过课堂教学环节完成的。在教学过程中，应强调基本概念的建立和基本内容的深刻理解，淡化公式的推导和解题技巧，强化所学知识的综合应用能力与创新能力的培养。加大教学内容和课程体系改革，建设形式上理论教学与实践教学独立设课，内容上互相交叉和融合，分层次按需设置的完整的理论和实践教学体系[7]，通过实践教学和简单的科学研究思路，增强学生对基础理论的认识，强化学生理解能力，深刻了解“数字信号处理”与专业相关课程的联系。
配合课程教学预先安排了4 个教学实验，要求学生用Matlab进行原理仿真，通过之后并在采样信号处理综合实验系统上进行调试和运行，从而锻炼学生对理论知识的掌握与应用能力，以及简单的科研能力。如表3所示。
表3：数字信号处理课程的教学实验内容
3.4 将授课效果作为第一评判标准，采用启发式、交互式教学方法、通过多媒体、网络、专题讨论课等方法，提高学生对课程的掌握程度；在支撑学科发展的大视野下，根据课程在学科课程体系中的地位和作用，改革传统教学手段，理论联系实际，培养学生的创新思维和创新能力，加强梳理与其他课程或竞赛之间的相互关联，全面提高学生专业应用素质。
下面以文献[6]中的实例为例，说明教学方法和教学手段的效果。在讲授序列的傅里叶变换（DTFT）和离散傅里叶变换（DFT）时，学生很难理解这两种形式傅里叶变换的区别。实际上，DTFT和DFT都是从频谱分析的角度来分析一个序列。对于DTFT，只要该序列满足绝对可和的条件，则它的傅里叶变换一定存在且连续，由于其一个域是连续的，因而不适合在计算机上运算。而DFT是专门针对序列“有限长”的特点而提出的，其频谱也是离散的，因而适于在计算机上运算，同时也可以通过快速傅里叶变换（FFT）实现。为了让学生不产生混淆，在教学过程中，可以利用MATLAB进行现场仿真，让学生通过仿真结果直观掌握二者的关系和区别。实验中，采用矩形序列x（n）=R5（n），N=32。其中图a是序列的波形图及其DTFT变换的连续谱，周期为2π，图中显示的为主值区间（[0，2π]）频谱。图b是通过16点和32点FFT来实现的序列DFT变换，其中图线的包络即为信号的DTFT连续谱，从中明显可以看出，DFT实际上是对主值区间上的DTFT连续谱在频域进行抽样，抽样点数即变换的点数。通过这样的现场仿真分析，学生很容易掌握和理解DTFT和DFT的关系和区别。
图1：一种启发式多媒体教学手段实例[6]
3.5 教师回归“师者”的本位——传道、授业、解惑，加强疏导，发挥学生主动性。所谓传道就是传授其中的基本规律和变化趋势，引领学生入门；授业是传授解决问题的方法和技能，发挥学生主动性；解惑就是答疑，持续发现并消除学生心中的疑惑。通过深入浅出、抓重点、理脉络的方式解答学生在课程学习过程中的疑惑，提高其提出问题、分析问题、解决问题的能力。“授人以鱼，不如授人以渔”。
4 结束语
“数字信号处理”是一个理论实践性都很强的课程，每个学科对其应用和理解都可能会有所偏重，因此在教学内容与方法探索上应该认真分析本专业课程建设需求与现状，不断研究解决教学内容与方法建设中存在的问题，全面归纳、总结经验，在充分研讨的基础上对教学内容与方法进行详细地规划，才持续地推进“数字信号处理”课程建设水平和授课效果，优化学生知识体系结构，满足学科专业对本课程的需求。参考文献
[1] 潘仲明，仪器科学与技术概论[M]，北京：高等教育出版社，2010：1
[2] 殷纯永，仪器科学与技术发展建议[J]，中国机械工程，2000，11（3）：264～266
[3] 李俊生，张立臣，蒋小燕，“电路分析”、“信号与系统”和“数字信号处理”课程的优化整合[J]，常州工学院学报，2009，22（6）：89～92
[4] 谢守清，胡毅，“信号与系统”和“数字信号处理”的优化教学[J]，电气电子教学学报，2009，31（6）：18～21
[5] 王国富，尚小梅，数字信号处理课程建设与实践[J]，桂林航天工业高等专科学校学报，2008，13（3）：84～85
篇9
关键词：虚拟仪器 远程网络 测控技术
中图分类号： TP84 文献标识码： A 文章编号：
一、前言
随着网络技术的引入，虚拟仪器技术已经从单机的应用技术，逐渐转变成为网络化的连接与测控技术。随着互联网在人们生活中的快速成长，网络化的虚拟仪器已经成为虚拟仪器技术的主要发展方向。虚拟仪器技术与网络技术之间的结合以其在测控领域方面的应用程度，是对于传统测控技术的发展方式提出了新的革命方向，基于虚拟仪器的网络监控技术的研究是通过建立分布式网络测控系统，能够充分利用现有资源和网络带来的种种好处，实现合理的配置。利用多点测量，多点分析处理是现在各种网络测控的优点之一。这一优点的利用不但可以完美的发挥服务器控制测试仪器的接口能力，而且把客户处理数据能力也充分发挥出来，并且有利于扩展系统。
虚拟仪器技术
虚拟仪器技术就是将计算机应用到测试仪器当中，充分的利用虚拟仪器的软件平台，发挥计算机的强大功能，在屏幕上虚拟出与传统仪器相似的显示界面。虚拟仪器的本质就是实现技术在仪器领域的应用。虚拟仪器中的虚拟包括两种意思，其一就是功能由软件编程来实现仪器的测试功能，并且可以通过不同的仪器测试功能组合起来来实现多种测试功能的特点。通过编程实现基于虚拟仪器的网络化测控也就是分布式测控系统，利用这些网络把分散的各种测控设备完美的结合起来，利用网络完成数据采集，数据记录，数据处理，数据传送，数据接收等功能 来实现资源共享的效果。虚拟仪器技术和网络技术以及通信技术结合在一起就出现了后来的网络化的虚拟仪器，虚拟仪器的强大功能和优点在当今迅速发展的社会上应用是非常广泛，并且非常的实用，给社会的发展提供了捷径。
三、远程测控的实现
1、网络检测技术的系统组成
根据当前应用程序的组成，网络监控技术可以分为Client/Server（简写为C/S）和Browser/Server（简写为B/S）两种网络模型组建的远程测试系统，这两种监控系统都有着其相应的优势与不足，C/S模型具有着数据传送量大的情况，而且具有效率高，数据可靠完整、兼容性强等特点。而B/S模型是以Web服务器为主要信息获得手段的网站功能，由客户端提供基本的网站信息，进入指定的网址，便可获得数据和实时作业信息。并且客户端可以利用虚拟仪器自行建立应用程序和服务器端进行网络通信，不但可以了解和控制服务器终端的工作进程而且可以接收服务器终端所传递给的数据信息，通过对数据信息进行分析处理，把数据处理后的结果制成表格的形式予以呈现，一目了然。
2、网络测控的采集技术
在网络监控技术中，由于对于虚拟仪器设备的数据采集并不是实时的，因此它对于各种数据的要求度并不太高，人们可以根据需要对其采集的时间进行把控，例如：设定在1秒、1分钟、10分钟或者1小时等多种时间间距进行数据的采集，而且当前监控数据的采集技术大多数采用属于封装了TCP/IP编程细节（如选择端口号、定义协议、创建连接、字节流处理、错误处理等），使测试工程师不用了解底层的网络编程技术，就可以方便的搭建网络化虚拟仪器测试系统。甚至可以通过该时段进行的数据采集集中在某个时间点一并发送，通过服务器的接收、转化，进而获得各种数据的内容，加以分析。
3、虚拟仪器设备的发送技术
由于当前虚拟仪器设备的发展，以及无线网络、互联网络的畅通与发展，直接在仪器中发送出数据，通过互联网达到服务器终端已经变成可能，而且随着仪器监控技术的不断更新，仪器能够自动对于各种数据进行采集与分配新的采集工作。这使得创建虚拟仪器的网络监控技术已经变得不再遥不可及。
四、网络传送数据与接收的一致性问题
由于虚拟仪器的采集数据与服务器接受数据存在着一定的差异，因此进行信号采集和采集数据的处理与时间的关系就显得尤为重要。大部分的数据都采用客户端发送数据与采集时间的方式不同步进行的。我们需要把数据，数据接收的时间等各项信息分别建立各自的数据库，然后经采集服务器端的技术发行人分别给服务器，最后由客户端分别接收。但是经过长时间的测试发现，这样的做法会产生假的数据现象。为了防止这一现象的发生保证客户端接收的的数据信息的真实性，专家采用实时数据的方法，也叫记录数据属性的方法，把数据采集的内容和时间记录下来再进行数据，这样在客户端接收数据和服务器端数据之间传递的都是记录时间的数据信息。服务器端可以根据固定的时间点数据信息。客户端可以根据这一时间点来接收相关的数据。这样就避免了客户端接收数据不一致的麻烦。采用这种方法之后实验中出现的伪数据就不会产生了，从而避免了因某一项数据丢失而无法匹配或匹配错误情况的发生。在服务端处，进行分析与采集所获得的数据时，不但要求客户端能够正确的、同步的、实时的将测试的结果反馈回来，而且要求客户端发送的时间与服务器上的时间完全相同，否则不但获得的数据存在差异，而且对于整个服务器数据处理的过程，将会产生重大的影响。为了解决此问题，不但要求采用上面提出的数据属性的方法，把时间标识与实时数据绑定、打包后再进行数据。
五、创新点总结
本文的创新点内容是在提出了一种基于虚拟仪器的远程网络测控系统实现方案，详细分析了远程测控系统的总体框架和实现技术。并且随着社会的快速发展和网络技术的引入，虚拟仪器技术逐渐的向网络化方向发展，生活中很多测试任务也提出了远程测试的要求。网络化的虚拟仪器已经成为虚拟仪器技术的一个发展方向。随着虚拟仪器网络化、实时化，对于虚拟仪器的要求越来越高，虚拟仪器不但要进行数据的传递而且还需要通过数据传递的过程中，实现与服务器同步的能力。对于数据采集设置及摄像头监控模块，可以根据需要增加存储及摄像头配置和调节等功能。同时也可以完成与其他软件的数据传输，降低编程量和编程难度。本课题通过创新的思维，解决了数据传送与接收的一致性问题，实现了虚拟仪器的远程测控功能。
参考文献：
[1] 王承 何志伟 《基于虚拟仪器的网络化自动测试系统的构架及实现》 《电
子技术应用》2002年7月
[2] 武安河，《Windows设备驱动程序》2001年10月
篇10
关键词：测控技术与仪器；培养模式；仪器仪表设计
测控技术与仪器专业目前面临的现状是毕业生多从事仪器使用和维护或与控制相关方面的工作，也有进入电子信息相关技术领域的[1]，这一方面反映了本专业学生的知识面较宽，另一方面也反映了本专业在仪器仪表制造行业竞争力不足。测控专业是我国仪器仪表学科下属的唯一一个本科专业，是近年来我国对学科目录和专业设置调整后，合并11个相近专业后确定的专业类别[2]，承担着我国仪器仪表专业人才培养的重要使命。从专业特点来看，测控专业特别是电子信息类的测控专业侧重于测控系统的底层硬件和软件设计，而控制和电子信息类的测控专业则侧重于应用层。近年来，测控专业在开设院校与招生人数等方面都达到了较大规模，各类学校的教师对相应的培养模式进行了深入研究和探索，对培养测控人才起到了积极的推导作用[3-6]。测控专业是一个多学科交叉、综合和集成的学科，因此对人才的培养模式存在多样性，同时也存在一些不足，研究如何提高本专业人才培养的质量和就业竞争力，特别是培养设计和制造仪器仪表的专业人才，对测控专业人才培养模式进行分析和研究，具有现实意义。
仪器仪表属于一种工具，其人才培养的核心任务是培养能够创造这一工具的人才，其次才是应用这一工具的人才，这一点非常重要，否则未来仪器仪表设计制造企业的中坚力量将会被其他专业人才取代，仪器仪表专业人才将会成为使用和维护仪器仪表的人才，失去该专业人才培养的初衷和目标。
1 测控技术与仪器专业面临的现状
测控专业在我国是一个相对较新的专业，还处于不断发展与完善的过程中。近年来各个层次的毕业生逐年增多，就业压力也随之增加，毕业生的竞争一方面来自于本专业之间，另一方面也来自其他专业。当专业特色不突出时来自相近专业的竞争就会更加激烈，因此针对各类院校，研究如何加强人才培养模式、增强毕业生就业竞争力，推动我国仪器仪表和测控技术的发展具有重要意义。
在我国200多个专业类别中，不少专业是无可替代的。由于仪器仪表的广泛性和综合性，使得仪器仪表专业在不少领域并不是处于一种无可替代的地位，或者说处于一种“夹心”状态。就单纯的测控专业来说，机械式精密仪器要超越机械专业，避免机不如机械的处境；而光学仪器要超越光学工程有关的专业，避免光不如光学工程的处境；同样电测仪器也要超越纯粹的电子技术专业，避免电不如电类的处境；实质上还要避免控不如控制的境地。这不是说仪器仪表专业不重要或可有可无，而是说测控专业的人才培养，在宽口径、厚基础的前提下，要有自己的侧重点，找出突出优势。机械式精密仪器和光学仪器具有鲜明的特色，只有少数学校具备这样的人才培养条件，应突出自己人才培养的优势，使之成为一种无可替代的专业方向，当然也要兼顾就业的广泛性。在我国200多所各类开设测控专业的本科院校中，大多是近几年才开始招生，其中约有1/5是依附于其他院校的独立学院，并以电测辅以控制为主。对于电测并辅以控制的测控专业，需要明确测控专业根本的人才培养目标—仪器仪表，因此建议这类院校的测控专业人才培养模式需扎根于“微”，拓展到“远”和“宏”。
2 扎根于“微”，拓展到“远”和“宏”的教学体系
2.1 “微、远、宏”的含义
“微”有微观的含义，是指能够利用基本元器件设计仪器仪表，这种仪器仪表可能是独立工作或使用的，也可能是放入其他系统中的仪器仪表模块。基本元件指传感器、电阻、电容、三极管、运算放大器、模数转换器、单片机等，最主要的是包含信号调理的完整仪器。在掌握基本元件性能的基础上，强调设计中如何提高仪器的性能，如精度、功耗、可靠性等。
“远”有远的含义，这里指通信，各个仪器模块之间进行信息传输，但并非一定指实际距离的远。这里的通信不同于通常意义的通信，指仪器模块之间的数据传输，主要是各种现场总线。这种通信既包含有线，也包含无线，有近距离的通信也有稍远距离的通信，也可以接入电信、移动的通信网络。典型的包括RS232，RS485/42，USB，CAN，PROFIBU，ZigBee等，特指能够掌握有关协议和硬件构成及它们的驱动软件设计。
“宏”有宏观的含义，指能够利用其他仪器仪表模块构建一个完整的测量系统，大多还具有控制功能，有时还需要一个属于“微”的系统来协调这些模块的工作。具有“系统集成”的含义，这方面要教授给学生目前主要领域被广泛应用和认可的成熟仪器模块，以及它们的构成方式，还应包括让这些模块工作的相关软件的使用方法，自动化仪表、PLC等属于典型的“宏”特征的测控模块，它们有现成的仪器模块和成套的软件。
