浅谈无线技术在计量仪器收发系统中的应用

摘 要：随着互联网技术和无线传输技术的快速发展和日渐成熟，将互联网技术和无线传输技术应用于计量仪器收发系统是可行的途径之一。传统的计量仪器结合先进的无线通信技术可以解决有线网络布局困难的问题，可以实现计量数据的实时动态获取，可以有效避免人为破坏、外力损坏和特殊环境无法布线等问题，从而提高整体计量监控效率和效果。详细介绍了无线网络的相关知识、常见的无线网络结构、无线網络在计量仪器收发系统中的应用。

关键词：互联网技术；无线传输技术；计量仪器；无线网络

中图分类号：TH71 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2017.12.148

物联网是通过一系列的信息传感识别技术，按照一定的协议通过网络（互联网、通信网、局域网等）进行信息交换和通信，最终实现智能化的识别、定位、监控和处理的技术。物联网技术以新一代信息技术的高度集成和综合运用为特点，被公认为是继计算机、互联网和移动通信网之后推动信息技术革命的第三次浪潮，其应用领域不断扩展，产业规模不断增大。美、欧、日、韩等纷纷把发展物联网等新兴产业作为应对危机和占领未来竞争制高点的重要举措。2011年，全球物联网产业规模已超过1 345亿美元，2012年逾1 700亿美元，2015年预计将超过3 500亿美元。

发达国家凭借电子信息技术、通信基础设施和社会信息化等方面的先发优势，在物联网技术研究、应用及产业化上具有较强的竞争力。

结合先进的无线通信技术，对计量仪器采用合理的布点采集相关信息，再通过无线传输方式汇总数据，最后通过数据处理和分析获得实时动态、准确可靠的检测信息，不仅可以有效避免人为破坏、外力损坏和特殊环境无法布线等问题，而且有助于减少人力资源，提高监控效率和效果。借助各种先进的电子信息技术形成一个巨大的计量仪器信息无线网络，该无线网络主要包括基础信息采集设备、网络传输设备。

1 相关研究现状

1.1 国外计量仪器收发系统技术发展现状

国外在计量仪器收发技术以及计量仪器收发装置上研究和开发比较早，比如在20世纪90年代，荷兰大学成功开发出了世界上首台由计算机控制的计量仪器收发装置，随着计算机技术的发展，1996年美国哈希公司成功地开发出了一系列网络仪器收发系统。

为了保证计量仪器收发的质量和效率，国外的仪器公司大规模地进行计算机监控与管理，他们广泛采用分布式控制系统（Distributed Control System，DCS）、可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller，PLC）及现场总线等先进自控技术，具有较高的自动化水平和技术含量。为了提高计量仪器收发的质量，国外的仪器公司大量地使用信息技术、网络技术等现代控制手段。

综上所述，国外的计量仪器收发技术是同步于计算机技术和过程控制技术的发展而发展的，通过部署大量的在线检测网络以及分布式监控系统，可以实时地获取各种计量数据，通过部署大型的过程控制平台并使用网络连接这些设备，实现了后端自动控制、可视化操作、自动分析等功能，并通过各种专家系统和反馈手段，不断提高计量的精度和效率。

1.2 国内计量仪器收发系统发展现状

最近几年，我国的科研水平得到了较大幅度的提升，在计量监控的理论和实践中也取得了较大的进步。我国的仪器使用人员都可以熟练地使用新的计量监测方法。在20世纪80年代，现代化的计量在我国得到了推广，这样一来，新的检测方法也得到了发展。

21世纪，我国的IT技术也逐步成熟，仪器计量技术和手段都有了长足的进步，基本可以完成我国的各种计量任务的检测。比如潍坊大禹计量科技有限公司的ECM3000，该系统拥有设备采集接口丰富、全面计量管理、综合监测准确高效等技术特点，已在多个省成功部署并稳定运行，为各地的计量管理和维护提供有力支撑。唐山海森电子股份有限公司开发的仪器计量系统使用了大量的ZigBee技术来完成对计量监控网络的构件，目前也是大量使用在矿井、湖泊中。

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〔编辑：刘晓芳〕