傳感及其遙控遙測技術(shù)應(yīng)用

在應(yīng)用中，遙控系統(tǒng)和遙測系統(tǒng)除分別用于對各種運動或固定的物體進(jìn)行遙控或遙測外，還經(jīng)常集成為一個統(tǒng)一的遙控遙測系統(tǒng)。在這個統(tǒng)一的系統(tǒng)中，遙測分系統(tǒng)獲取被測控對象的工作狀態(tài)參數(shù)，作為遙控分系統(tǒng)對其進(jìn)行管理和控制的重要依據(jù)；遙控的效果再由遙測分系統(tǒng)反饋到測控中心作為下次遙控的參考。下面通過測控系統(tǒng)來看遙控和遙測的工作原理。

測控系統(tǒng)由遙測分系統(tǒng)、測控中心和遙控分系統(tǒng)三部分組成。遙測分系統(tǒng)包括傳感器、遙測數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備和遙測終端，遙控分系統(tǒng)包括指令產(chǎn)生器、指令傳輸設(shè)備、指令檢出器和執(zhí)行機構(gòu)，測控中心主要是操作員和或計算機。測控對象可以是運動中的衛(wèi)星、飛船、飛機、飛艇、車輛和艦只等物體，也可以是電力網(wǎng)、輸油送氣的管線和水庫等固定的設(shè)施。

傳感器負(fù)責(zé)規(guī)定參量的采集和轉(zhuǎn)換，它因需測量的參量而異，需測量的參量隨測控對象的情況而不同。傳感器通常包括敏感元件和轉(zhuǎn)換元件兩部分，敏感元件感受規(guī)定的參量，轉(zhuǎn)換元件將敏感元件感受的參量按一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成符合傳輸系統(tǒng)輸入端要求的信號。一個測控系統(tǒng)通常含有若干個傳感器。

傳輸系統(tǒng)分有線電和無線電兩類。有線電傳輸系統(tǒng)以電線、電纜或光纜為傳輸媒質(zhì)，具有抗干擾性強、保密性好的優(yōu)點，但機動性差、遠(yuǎn)距離使用成本較高。無線電傳輸系統(tǒng)利用在大氣層或自由空間中傳播的電磁波傳送信息，具有靈活、機動的特點，但易受干擾、保密性較差，主要用于活動目標(biāo)間、固定測控站與活動目標(biāo)間以及遠(yuǎn)距離傳送信息。無線電遙控遙測系統(tǒng)中，傳輸遙控指令和遙測數(shù)據(jù)的設(shè)備主要有發(fā)端的多路復(fù)用調(diào)制器、發(fā)射機、發(fā)射天線和收端的接收天線、接收機、分路解調(diào)器。

遙測終端有顯示、記錄和處理設(shè)備，它對接收到的信號進(jìn)行顯示、記錄和分析處理，得到測控對象的狀態(tài)及參量變化數(shù)據(jù)，作為測控中心了解被控對象狀況和控制效果，優(yōu)化管理與控制的重要依據(jù)。

指令產(chǎn)生器主要包括變換器和編碼器。變換器的作用是把操縱員或計算機的命令變換為指令信號，編碼器的作用是產(chǎn)生各種控制指令，并根據(jù)變換器送來的指令信號選擇相應(yīng)的控制指令由指令傳輸設(shè)備送往被測控端。指令檢出器主要包括解碼器和指令判決器。解碼器的功能是對指令傳輸設(shè)備輸出的控制指令進(jìn)行解碼識別；指令判決器主要用于對控制指令進(jìn)行抗干擾判決和保密判決。

無線電遙控遙測系統(tǒng)工作時，傳感器中的敏感元件感受規(guī)定的被測控對象有關(guān)參量，轉(zhuǎn)換元件按一定規(guī)律將此參量轉(zhuǎn)換成符合傳輸設(shè)備輸入端要求的信號；遙測數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備運用頻分、時分或碼分多路信息傳輸技術(shù)對傳感器輸出信號進(jìn)行處理、綜合，然后將其調(diào)制到載波上發(fā)往測控端；測控端對接收到的綜合信號進(jìn)行解調(diào)、分路，恢復(fù)出各路原始信號送入遙測終端；遙測終端設(shè)備對這些信號進(jìn)行記錄、顯示和分析處理，向測控中心送去測控對象的狀態(tài)及參量變化信息。測控中心的操縱員和計算機根據(jù)遙測終端提供的被控對象相關(guān)參數(shù)及其變化數(shù)據(jù)，結(jié)合控制的需要，產(chǎn)生相應(yīng)的命令送往指令產(chǎn)生器。指令產(chǎn)生器中的變換器將此命令變換為指令信號，去選擇編碼器產(chǎn)生的相應(yīng)控制指令，然后由指令傳輸設(shè)備將此控制指令傳送到被測控端；被測控端的指令檢出器對收到的控制指令進(jìn)行解碼識別、抗干擾判決和保密判決，然后將得到的命令送到執(zhí)行機構(gòu)變換為控制執(zhí)行元件的信號，使執(zhí)行元件產(chǎn)生相應(yīng)的動作對測控對象和或傳感器工作進(jìn)行控制與管理。

遙測遙控系統(tǒng)遙測

將對象參量的近距離測量值傳輸至遠(yuǎn)距離的測量站來實現(xiàn)遠(yuǎn)距離測量的技術(shù)。遙測是利用傳感技術(shù)、通信技術(shù)和數(shù)據(jù)處理技術(shù)的一門綜合性技術(shù)。遙測主要用于集中檢測分散的或難以接近的被測對象，如被測對象距離遙遠(yuǎn)，所處環(huán)境惡劣，或處于高速運動狀態(tài)。遙測在國民經(jīng)濟、科學(xué)研究和軍事技術(shù)等方面得到廣泛應(yīng)用。利用遙測可以實現(xiàn)集中監(jiān)測，提高自動化水平，提高勞動生產(chǎn)率，改善勞動條件，提高調(diào)度質(zhì)量。遙測為科學(xué)研究提供了一種重要的測試手段，使原來難以進(jìn)行實測的研究項目，取得重要的動態(tài)性能數(shù)據(jù)。

遙測遙控系統(tǒng)遙控

通過通信媒體對遠(yuǎn)距離被控對象進(jìn)行控制的技術(shù)。由操作裝置、編碼裝置、發(fā)送裝置、信道、接收裝置、譯碼裝置和執(zhí)行機構(gòu)等組成。按信道介質(zhì)，分有線遙控、無線遙控和光遙控；按操縱信號的傳輸方式，分單通道遙控和多通道遙控等。被控對象按分布位置，分集中型的(如工廠、電站等)和分散型的(如傳輸線等)。

本書介紹了遙控遙測技術(shù)的基礎(chǔ)知識。重點敘述了遙測信號的獲得；多路復(fù)用系統(tǒng)；模擬系統(tǒng)；數(shù)字遙測系統(tǒng)；遙控技術(shù)；無線電遙控發(fā)射機；無線電接收機；電波與天線；遙控遙測系統(tǒng)的干擾及其抑制等內(nèi)容。最后，列舉了幾個遙控遙測的應(yīng)用實例。可供具有高中和大學(xué)低年級文化程度的廣大讀者閱讀。