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摘 要：本文对某电子监控测控系统的设计展开了研究，分析了该系统的设计思路及相关技术参数指标，并介绍了某电子监控测控系统的设计技术要点，并提出了相应的解决对策，旨在为类似系统的设计提供参考。
关键词：电子监控测控系统；技术要点；解决对策
引言
改革开放以来，我国科学技术得到了迅猛的发展，电子监控测控系统在我国各个行业领域中也得到了广泛的应用，并实现了对环境各类参数的实时监控。因此，对电子监控测控系统的设计展开探讨，确保系统的稳定性和可靠性具有十分重要的意义。
1.系统设计思路
系统的总体设计框图如图1 所示：
整个设计包括两个部分：
1.1 信号测试监控部分
信号测试部分主要完成对被测体压力、温度、流量等多类型信号的采集、处理和显示。该部分包括系统主计算机、PCI 多功能数据采集卡和SH信号调理适配器等。
1.2 开发软件部分
由于NI 公司的信号处理软件工具和编程平台是目前很成熟的产品。特别是在信号分析方面独树一帜，所以本设计在NI 公司Lab VIEW 基础上，开发本系统专用的应用软件。
2.技术参数指标
2.1 温度参数指标
温度的采集使用高温热电偶或者是低温铂电阻，高温热电偶的量程范围是100℃-900℃，误差是±2℃，低温铂电阻的量程范围0℃-200℃，误差是±0.5℃，温度的输出采用是模拟信号。
2.2 压力参数指标
压力的采集使用环境模拟压力测量仪，该仪器的量程范围有0-1Mpa 和0-50Mpa 两种，误差为±1%，压力的输出采用模拟信号。
2.3 液压流量参数指标
流量的采集使用液压流量测量仪，该仪器的量程范围为0-500l /min，误差为±1%，流量的输出采用模拟信号。
3.设计方案的技术要点及解决对策
在详细研究与分析了电子监控系统技术要求和系统主要功能要求的基础之上，对整个监控系统环节进行了分解。同时，对每个环节的技术细节也进行了严密地分析，形成了本设计方案的技术要点和对策。
3.1 系统总体实物图
3.2 多种类型信号测试
由于该系统测量类型复杂、参数种类繁多，而美国NI 公司的测试仪器是通用设备，特殊信号的测试无法直接进行，因此，在本方案中采用了SH 信号调理适配器，对压力、温度、流量等信号进行综合统一调理，以满足采集卡的采集要求。
本系统采用NI 公司高性能数据采集卡PCI-xxx1 对压力、温度、流量等信号进行采集。此卡具备32 条模拟输入；250kS /s 的采集速率； 16 位采集精度，以满足复杂类型信号的测试要求。本设计为系统专门开发的综合调理适配器SH-yyy1，负责对80 路信号进行综合调理，此适配器具备对桥路传感器进行自动配桥、自动调零； 对非标准信号进行放大或衰减，以满足采集卡±20V 的采集范围； 还可对信号进行滤波，确保采集结果精确可靠。此外SH-yyy1 综合调理适配器负责线路的转接功能及对各路信号进行通道隔离以确保各路信号间的抗干扰能力。
3.3 报警监控及检测问题
在环境监控系统中，对被测体进行实时监控并及时提供报警提示是至关重要的一项环节，此环节要求采集系统灵敏度高； 稳定性强，在特殊情况下对危险信号实时的进行采集处理，并通过SH-yyy1 适配器进行报警警告，报警铃音类型、大小、间隔长短都可通过软件进行预先设定，适配器运用三层板设计而成，电路板搭建在中间层，四周大面积铺铜，外壳利用绝缘性好抗干扰强的高密度铝合金制成，大大增强信号的抗干扰性、系统稳定性及使用寿命。
确保系统在正常条件下稳定、准确使用。此外系统自身故障检测是测试中很重要的环節。由于系统测量参数多、测量容量大、连线复杂、测试控制集于一体。如果在测试或调试中，个别通道出现测量问题，如何及时准确检测、排除，是非常重要的环节，这一点也常常被人们忽视。在本设计方案中，由于采用全自动故障检测单元，如果某通道出现短路、激励故障等，系统会立即在机箱面板上报警显示。操作员按照报警，可及时对相应的通道或模块进行处理，已达到环境监控的真正目的。
3.4 接线问题
在多参数测试系统中，接线方法也是系统整体结构的一个很重要的方面。尤其是在桥路信号的测量中。传统的端子接线法，需要大量的焊接或接线工作，所以很麻烦。要提前认真细致地进行。另外就是航空插头接线法。这种方法使接线简单，但连接、拆卸、检测过程较复杂，也很麻烦。本设计方案采用插件连接方式。这种方式经过HP 公司的严格检测，完全符合这种测试要求，而且连接简单、操作便捷，性能可靠。
3.5 用户可自定义的专业数据处理
本设计在测试控制系统中采用了一套SH 系列软件，SH系列软件的特性中除了解决测控设备的配置、调零、校准问题外，还可以对信号进行均值、概率密度、峰值、均方根、自相关、互相关、相干函数、相干分析、自谱、互谱、数字滤波等时域、频域和幅域等各项分析并可根据用户的实际要求进行自定义。4 软件部分设计软件系统是在美国NI 公司Lab VIEW 基础上，开发专用的测控软件。该系统的软件包含了六个功能块，它们是： 参数配置功能块、状态检测功能块、标定系统功能块、数据采集功能块、数据处理功能块、图像处理功能块。
4.结束语
综上所述，当前，对环境进行实时监控，把控环境的各项参数是许多企业生产的一个重要环节。本文设计了一个电子监控测控系统，该系统具有良好的兼容性，且质量可靠，经实际应用，验证该系统满足用户技术要求，具有良好的应用效果。
参考文献：
[1]卢青，付永忠，潘云峰，周玉荣.基于LabVIEW的电子压力机压力位移测控系统设计[J].机床与液压，2016，44（11）：125-127+137.
[2]常永寿，冯虎田，韩军，杨雪.滚珠丝杠副可靠性试验台测控系统设计[J].组合机床与自动化加工技术，2016（02）：47-50.
[3]雷声勇，许梅艳.基于PLC+编码器的自动化生产线产品分拣速度测控系统设计[J].自动化应用，2015（12）：162-164.
关键词：电子监控测控系统；技术要点；解决对策
引言
改革开放以来，我国科学技术得到了迅猛的发展，电子监控测控系统在我国各个行业领域中也得到了广泛的应用，并实现了对环境各类参数的实时监控。因此，对电子监控测控系统的设计展开探讨，确保系统的稳定性和可靠性具有十分重要的意义。
1.系统设计思路
系统的总体设计框图如图1 所示：
整个设计包括两个部分：
1.1 信号测试监控部分
信号测试部分主要完成对被测体压力、温度、流量等多类型信号的采集、处理和显示。该部分包括系统主计算机、PCI 多功能数据采集卡和SH信号调理适配器等。
1.2 开发软件部分
由于NI 公司的信号处理软件工具和编程平台是目前很成熟的产品。特别是在信号分析方面独树一帜，所以本设计在NI 公司Lab VIEW 基础上，开发本系统专用的应用软件。
2.技术参数指标
2.1 温度参数指标
温度的采集使用高温热电偶或者是低温铂电阻，高温热电偶的量程范围是100℃-900℃，误差是±2℃，低温铂电阻的量程范围0℃-200℃，误差是±0.5℃，温度的输出采用是模拟信号。
2.2 压力参数指标
压力的采集使用环境模拟压力测量仪，该仪器的量程范围有0-1Mpa 和0-50Mpa 两种，误差为±1%，压力的输出采用模拟信号。
2.3 液压流量参数指标
流量的采集使用液压流量测量仪，该仪器的量程范围为0-500l /min，误差为±1%，流量的输出采用模拟信号。
3.设计方案的技术要点及解决对策
在详细研究与分析了电子监控系统技术要求和系统主要功能要求的基础之上，对整个监控系统环节进行了分解。同时，对每个环节的技术细节也进行了严密地分析，形成了本设计方案的技术要点和对策。
3.1 系统总体实物图
3.2 多种类型信号测试
由于该系统测量类型复杂、参数种类繁多，而美国NI 公司的测试仪器是通用设备，特殊信号的测试无法直接进行，因此，在本方案中采用了SH 信号调理适配器，对压力、温度、流量等信号进行综合统一调理，以满足采集卡的采集要求。
本系统采用NI 公司高性能数据采集卡PCI-xxx1 对压力、温度、流量等信号进行采集。此卡具备32 条模拟输入；250kS /s 的采集速率； 16 位采集精度，以满足复杂类型信号的测试要求。本设计为系统专门开发的综合调理适配器SH-yyy1，负责对80 路信号进行综合调理，此适配器具备对桥路传感器进行自动配桥、自动调零； 对非标准信号进行放大或衰减，以满足采集卡±20V 的采集范围； 还可对信号进行滤波，确保采集结果精确可靠。此外SH-yyy1 综合调理适配器负责线路的转接功能及对各路信号进行通道隔离以确保各路信号间的抗干扰能力。
3.3 报警监控及检测问题
在环境监控系统中，对被测体进行实时监控并及时提供报警提示是至关重要的一项环节，此环节要求采集系统灵敏度高； 稳定性强，在特殊情况下对危险信号实时的进行采集处理，并通过SH-yyy1 适配器进行报警警告，报警铃音类型、大小、间隔长短都可通过软件进行预先设定，适配器运用三层板设计而成，电路板搭建在中间层，四周大面积铺铜，外壳利用绝缘性好抗干扰强的高密度铝合金制成，大大增强信号的抗干扰性、系统稳定性及使用寿命。
确保系统在正常条件下稳定、准确使用。此外系统自身故障检测是测试中很重要的环節。由于系统测量参数多、测量容量大、连线复杂、测试控制集于一体。如果在测试或调试中，个别通道出现测量问题，如何及时准确检测、排除，是非常重要的环节，这一点也常常被人们忽视。在本设计方案中，由于采用全自动故障检测单元，如果某通道出现短路、激励故障等，系统会立即在机箱面板上报警显示。操作员按照报警，可及时对相应的通道或模块进行处理，已达到环境监控的真正目的。
3.4 接线问题
在多参数测试系统中，接线方法也是系统整体结构的一个很重要的方面。尤其是在桥路信号的测量中。传统的端子接线法，需要大量的焊接或接线工作，所以很麻烦。要提前认真细致地进行。另外就是航空插头接线法。这种方法使接线简单，但连接、拆卸、检测过程较复杂，也很麻烦。本设计方案采用插件连接方式。这种方式经过HP 公司的严格检测，完全符合这种测试要求，而且连接简单、操作便捷，性能可靠。
3.5 用户可自定义的专业数据处理
本设计在测试控制系统中采用了一套SH 系列软件，SH系列软件的特性中除了解决测控设备的配置、调零、校准问题外，还可以对信号进行均值、概率密度、峰值、均方根、自相关、互相关、相干函数、相干分析、自谱、互谱、数字滤波等时域、频域和幅域等各项分析并可根据用户的实际要求进行自定义。4 软件部分设计软件系统是在美国NI 公司Lab VIEW 基础上，开发专用的测控软件。该系统的软件包含了六个功能块，它们是： 参数配置功能块、状态检测功能块、标定系统功能块、数据采集功能块、数据处理功能块、图像处理功能块。
4.结束语
综上所述，当前，对环境进行实时监控，把控环境的各项参数是许多企业生产的一个重要环节。本文设计了一个电子监控测控系统，该系统具有良好的兼容性，且质量可靠，经实际应用，验证该系统满足用户技术要求，具有良好的应用效果。
参考文献：
[1]卢青，付永忠，潘云峰，周玉荣.基于LabVIEW的电子压力机压力位移测控系统设计[J].机床与液压，2016，44（11）：125-127+137.
[2]常永寿，冯虎田，韩军，杨雪.滚珠丝杠副可靠性试验台测控系统设计[J].组合机床与自动化加工技术，2016（02）：47-50.
[3]雷声勇，许梅艳.基于PLC+编码器的自动化生产线产品分拣速度测控系统设计[J].自动化应用，2015（12）：162-164.