测控工程论文(精选8篇)
时光飞逝,春去冬来,2019年即将过去,崭新的2017即将到来。回顾2017年的工作,我在院领导、部门领导及同事们的悉心关怀和指导下,认真履行岗位职责,立足本职,爱岗敬业,通过自身的不懈努力,圆满的完成了各项工作,在各方面都取得了长足的进步和提高;现将我本的工作和思想总结如下总结:
一、主要工作情况
2020年也是繁忙的一年,全年共出差275天,瓦斯监控系统升级4套,安装抽放控制系统1套,瓦斯监控系统维护136次,抽放系统45次,人员定位系统2次,联网系统8次,水文系统2次;主要工作是:
1.全年完成了淮北矿业公司朱仙庄煤矿、桃园煤矿、袁店一矿3对矿井瓦斯监控系统数字化升级,目前系统运行正常稳定,为后续矿井数字化升级打好了坚实基础;目前正对皖北煤电公司祁东矿瓦斯监控系统进行数字化升级。
2.完成我院传感器接入北京瑞赛监控系统测试和传感器升级工作,为后续矿井数据字化升级推广使用我院传感器打下稳定基础。
3.完成了童亭煤矿瓦斯抽放泵站抽放自动控制系统安装。
4.在煤炭行情好转形式下安装和维护数据增加,人员减少情况下圆满完成安徽淮北矿业集团19对矿井、皖北煤电5对矿井、宿州煤电的瓦斯监控系统、抽放系统、人员定位系统、工业环网等系统设备补套安装和售后服务工作,做到售后服务及时、设备返修及时与跟踪并得到集团公司和煤矿领导认可。
二、工作中的不足
1、工作上只是满足自身任务的完成,工作开拓不够大胆等;
2、业务素质提高不够快速,新系统、新产品还掌握得不够全部,不够透彻;
3、本职工作与其他同事相比还有差距,创新意识不强。
4、现场产品维修还不够,需加强维修技术学习。
三、2020工作思路及重点
新的一年意味着新的起点、新的机遇和新的挑战,在煤炭行业严峻的形势下,面对经济危机发扬好测控工程技术部人敢于拼搏、不怕艰苦的精神,我必将决心一定会再接再厉,努力更上一层楼。
(1)认真贯彻遵守院里每项规章制度,积极响应院里降本增效工作。
(2)在新的一年里,在完成本职工作的同时,认真学习好各项产品相关知识与技能,提高业务水平和专业素质快速做到一专多能。
(3)积极配合院里其它实体在矿上做科研产品测试工作。
(4)经常总结自己的工作。在今年的工作基础上,明确自己的奋斗目标,端正工作态度,虚心向同事们学习、请教,多多与领导沟通,加强团队合作。
工程光学是测控专业一门重要的专业技术基础课。通过该课程的学习,学生应具备分析和解决工程技术上常见的光学问题的能力。考虑到工程光学课程的重要性, 根据该课程理论性较强、概念较抽象的特点, 我们从教学内容的调整、现代教学手段的运用以及实践环节的加强等方面, 对工程光学进行了教学改革[1]。实践证明, 这些措施的综合采用有助于提高教学质量和提升学生独立思考和解决实际问题的能力, 提高了学生学习工程光学的积极性。
1 教材的选择和教学内容的调整
教材的选择应具有测控专业特色,较高精度的测控仪器设备都具有光学系统,后续专业课程如“传感器”、“检测技术”等要求学生具备坚实的光学基础。经过考虑,我们将原教材更换为“十五”国家级规划教材机械工业出版社出版郁道银主编的“工程光学”(第二版)。
根据教学大纲的要求并考虑学时少的限制,我们对该教材的内容做了如下调整:保证基础内容的前提下,压缩了经典光学的内容[2],删除了与普通物理学课程重复的内容(如光的干涉与衍射),为增加现代光学内容(如激光测量)赢得了时间,创造了条件。
结合测控专业特点,突出知识体系的重点和难点,对与测控精度联系紧密的光学放大和干涉技术等内容重点介绍。
重视教学和科研的结合并拓展学生的知识面,比如介绍典型光学系统内容时,提出“基于人眼虹膜的身份识别系统研制”科研课题。讲授广角物镜时介绍电影拍摄中气势恢宏的战争场面的摄制。
2 充分运用现代教学手段合理使用教具
工程光学课程的特点是公式多,光路图多,以往的光学教学中,教师在黑板画光路图,图形缺乏立体感[3],无法动态反映光路的成像过程,繁琐的公式推导常使教学过程枯燥,学生提不起兴趣。
我们在教学时穿插一些演示实验,使平面的图形立体化、动态化。比如用氦氖激光器将光的干涉图样打在墙上,让学生对干涉条纹的形状看的很清楚。对概念的引入、公式的推导采用多媒体教学课件教学。多媒体课件的引入使枯燥的内容生动起来,能够充分激发学生的学习兴趣,活跃课堂气氛。对一些成像过程,采用动画进行演示(见图1),让学生对复杂的过程有一个直观的把握。
介绍一些光学零件特性时,作为教具及时展示,使书本上的图形符号和实物对应起来,增强教学的直观性并提高学生的学习效果。必要时可用一些光学零件搭建典型的光学系统,进一步提高教学效果,比如用一片透镜做放大镜,解释其视觉放大率;用两片透镜搭建显微镜和望远镜,解释两者的成像原理及其放大率公式的推导。
3 开发新实验项目,加强实践教学
为促进学生对课堂知识的消化吸收,加强学生的动手能力、创新意识并拓展知识面,设置实验环节。
我们在课堂教学中引入一些生动的演示实验,比如讲授平面系统时演示“隔镜吹灯”的魔术,实验器材由一块透明平板玻璃和两支蜡烛组成。玻璃平板垂直桌面布置,两支蜡烛直立于平板两侧并关于玻璃平板对称,演示者两手同时打火并点燃两支蜡烛,然后,不可思议的事情发生了,演示者竟能从玻璃一侧同时吹灭两支蜡烛。原来,玻璃后面的蜡烛并没点燃,只是前面蜡烛的火焰通过平面镜(玻璃)成像于后面蜡烛上,造成了后面蜡烛也被点燃的假象,如此“隔镜吹灯”也就理所当然了。
通过实验室中学生自己动手接触光学仪器并搭建实验系统,增强学生的测试技能、动手能力及实际问题的分析能力。比如利用光具座搭建变焦摄影系统[4],能够将深奥的变焦理论变得生动起来,避免枯燥的公式推导,提高教学效果。
4 加强师生沟通,及时反馈改革效果
我们采用口头交流,书面不记名问卷调查,网上测评的方式,加强与学生的沟通和互动,及时发现问题及时改进。教和学两方面的互动能激发学生和教师的积极性,显著提高教学效果。调查结果显示,我们的初步改革是比较成功的,得到了学生的认可。
5 结束语
通过测控专业工程光学课程的改革,我们总结了教学过程中的经验和教训,在充分调动学生学习积极性的基础上,把这项改革不断推向深入,最终取得比较圆满的结果,为培养测控专业新世纪的高级专门人才作出贡献。
摘要:当前工程光学教学存在与测控专业的应用相脱节的问题, 在课程改革中我们坚持提高学生专业素质和综合应用能力, 吸收利用最新教学研究成果, 同时介绍光学在测控领域最新研究动态, 合理调整教学内容, 充分运用现代教学手段。从而提高了课程的专业应用性, 增强了学生的工程设计能力和创新能力。
关键词:测控专业,工程光学,课程改革
参考文献
[1]蔡怀宇等“.工程光学”国家精品课程的建设与改革[J].高等理科教育, 2006 (2) :35-40.
[2]吴现成.光学课程教学初探[J].高等理科教育, 2001 (4) :35-38.
[3]郑志华等.应用光学课程建设与教学改革探讨[J].机械管理开发, 2007 (12) :137-138.
苏联的第一颗卫星早晨太阳没出来时能用肉眼看到,我起来看到过2次。我们接收到它向地面发射的无线电信号及频率变化(称为多普勒频率),并计算出它的轨道,还推测了一下它里面可能有些什么内容。
1965年,赵九章、钱学森向中央提出搞人造地球卫星。在毛主席讲了“我们也要人造卫星”以后,科学院正式组织研制卫星,称为“651”工程。在对卫星的跟踪测量方面,则于1 966年组织成立了“701”工程处。当时,这项工作有天文、电子、光学等三方面的人参加。
赵九章先生在清华做过助教,我在清华物理系读书时,他辅导过我们的实验工作。大约在1 966年的夏秋之交的一个傍晚,我出家门散步,迎面碰到赵九章先生和其他几个人,他对我说,“我们搞卫星,无线电非常重要,这是重要的一环,卫星发出去后就看你们的了”。
对第一颗卫星来说。在测量方面,卫星发射上天后,有3点最为重要。
卫星是否已经进入了运行的轨道?
第二,卫星的轨道是什么样的,是否符合预定的要求?
第三,卫星运行中,什么时间到达什么地点上空的预报。
1 965年年末,科学院开过一次较大规模的会,讨论卫星的研制和测控问题,会上有些争论。在测量方面,光学观测是需要的,大家的意见是一致的,但是考虑到天气不好时光学观测看不到,还得有无线电测量。争论的正是无线电测量方法,特别是对人轨点的测量,当时,苏联和美国主要是采用干涉仪。天文台的一些同志坚持要用干涉仪,电子部提议用雷达,我主张用无线电多普勒测量。最后的意见是在人轨点,光学、雷达、多普勒都用,可以说是为了保险,干涉仪则在入轨后的第一个观测站和第二圈经过我国上空时设置拦截观测,但是试验性质。
关于如何设置观测站的问题,我们国家不像苏联经度跨度那么大,受地域影响,我们一定要适当选择站址,才不会“丢”了卫星。我们考虑卫星上天后的第二圈在新疆那边看,十多圈之后,则转回到东部沿海可以看到。这样,在新疆西部的喀什、东北和胶东地区设观测站就非常重要;此外还考虑了其他一些地方,因此,先后建起8个站和一个测控中心。后因发射静止通信卫星,又增加3个站和测量船。
在卫星测控中有几项原则。第一,设备要有高的效率,但是也要尽量地简化,从国家的经济和人员的情况看,尽可能快地建设自己的测控网。提出的新方法更要考虑是否比旧的方法效率更高,效费比更高。第二,结合中国的条件考虑,我们要求仪器效果不低于人家,但是要想法以中国的条件来达到。当然,如果有些新的元部件,我们也可以自己做。我头脑中一直有一个念头,既然我也学了这些知识,我们应该有自信心,只要干,就不会比人差。
卫星观测一共包括四个方面,其中三个是测控,叫做TT&C,即跟踪、遥测和控制,还有就是通信。通信把各个系统、各个台站和中心联结到一起。
当时传达中央的指示精神是: “抓得住,测得准,报得及时”,我们做到了。我做的是偏重于测控设备方面的工作,实际上还有很大一部分是软件工作,如测量到后,计算卫星轨道,管理卫星的运行和控制执行某种任务等,也部需要在TT&C中做。
对我国放第一颗卫星来说, “抓得住”是卫星测控中最主要的一道难题。如果卫星送上去了,自己却没有看见,不知道卫星到哪里去了,也不好宣布发射成功了,因此大家都很关注。
“抓得住”最主要的是对卫星入轨点的测量。当时估计我国第一颗卫星的人轨点在湖南南部到广西北部一带,因此在这一带设观测站是必要的。但是用什么测量设备呢?光学设备是肯定要用的,光学经纬仪可以起较大作用,但在当时也让人感觉不放心,主要是怕天气不好时看不见。因此,在关键的闽西站,光学、雷达和多普勒三种方法部用上了,在南宁还使用了干涉仪。由于多普勒实时定轨需要多站观测,因此,在闽西、南宁、昆明和莱阳都装上了多普勒,根据多普勒数据可以定出卫星运行的轨道。雷达主要是用来测量距离和卫星角度的,跟踪卫星上的应答机,测量一段距离后,可以算出卫星轨道。
观测站点的选择,主要是和天文台的同志一起商量。因为还有卫星人轨后的第2圈,将经过中国西部边界附近的上空,大家认为这一次的观测也很重要。因为这次测到就可以完全肯定卫星运行正常,同时,测量以后可以把轨道算得更加准确。因此,一致的意见是在新疆西部喀什设站,并安装光学、多普勒和干涉仪等设备。卫星经过十多圈后,回到我国东部沿海上空,这时就要靠东北和山东的站了。卫星的测控中心设在西安,管理和指挥各站工作。各站测得的数据,经过通信线路送至中心,中心计算机综合各站数据,计算出卫星的轨道参数。需要卫星做某种动作时,中心发出遥控指令,经过适当的测控站发往卫星。
在研制第一颗卫星时,地面系统考虑观测较多,没有控制。“东方红一号”上去就自动唱起了《东方红》,没进行遥控。
“东方红一号”卫星在发射时,我们正出差在科学院上海科学仪器厂,讨论新的测量设备。一天晚上,我们几个人走在街上,听到新闻公报,说我国成功地发射了人造地球卫星,并传来了《东方红》的乐曲声。这说明我们的测控系统也成功了,真的很激动,很高兴。
测控技术与仪器专业:专业英文名:Measurement and Control Technology and Instrumentation Program本专业毕业具备精密仪器设计制造以及测量与控制方面的基础知识与应用能力,能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。该专业既可以进入生产工程自动化企业从事自动控制、自动化检测等方面的工作,也可以在科研单位进行仪器仪表的开发和设计,同时还可以在工程检测领域、计算机应用领域找到适合本专业个人发展的空间。
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一、专业基本情况
1、培养目标本专业培养具备精密仪器设计制造以及测量与控制方面基础知识与应用能力,能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、运行管理等方面的高级工程技术人才。
2、培养要求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。毕业生应获得以下几方面的知识和能力:◆ 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;◆ 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、电子学、光学、测量与控制、市场经济及企业管理等基础知识;◆ 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,具有本专业测控技术、仪器与系统的设计、开发能力;◆ 具有应用计算机进行工程设计、自动测试、数据处理和应用软件开发的初步能力;◆ 具有较强的外语应用能力;◆ 具有较强的自学能力、创新意识和较高的综合素质。
3、主干学科光学工程、仪器科学与技术、控制科学与工程。
4、主要课程精密机械与仪器设计、精密机械制造工程、电路、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、控制理论、现代控制原理、自动控制原理、控制电机、EDA、现场总线技术、检测技术、虚拟仪器、控制工程基础、信号分析与处理、精密测控与系统、工程光学。
5、实践教学包括军训、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。
6、修业时间4年。
7、学位情况工学学士。
8、原专业名精密仪器、光学技术与光电仪器、检测技术及仪器仪表、电子仪器及测量技术、几何量计量测试、热工计量测试、工业自动化仪表。
9、相近专业:电气工程及其自动化、电子信息工程、电子科学与技术。
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二、专业综合介绍
测控技术自古以来就是人类生活和生产的重要组成部分。最初的测控尝试都是来自于生产生活的需要,对时间的测控要求使人类有了日晷这一原始的时钟,对空间的测控要求使人类有了点线面的认识。现代社会对测控的要求当然不会停留在这些初级阶段,随着科技的发展,测控技术进入了全新的时代。测控技术与仪器专业是信息科学技术的源头,是光学、精密机械、电子、计算机与信息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。她的专业面广,小到制造车间的检测,大到卫星火箭发射的监控。本专业最令人感兴趣的方向恐怕要数光盘生产了,很多同学认为这属于制造业,实际上由于对精度的严格要求,使她归于测控技术与仪器专业。随着科学技术的飞速发展,光机电一体化系统的开发研制与应用越来越受到重视。但是由于传统观念的影响,很多考生对本专业存在一个明显的认识误区,以为测控技术就是用三角板、直尺之类的仪器进行吃力劳苦的测量,其实这只是很浅显的认识,也是很浅薄的错误。我们可以听听清华大学测控技术与仪器专业一位同学的话,他说:“进入大学以前,我认为我将来的工作就是拿着大三角板,到处量量,呵呵,谁知开始上专业课了,才知道原来我们的专业是多么尖端,什么激光啦,纳米啊,都是我们测试的手段。
现有的电脑硬件和软件,可以让我轻松地模拟实地环境,不仅学起来轻松省事,更提出了各式各样的问题,可以发挥自己的想像,设计更复杂完备的系统。”可见,一个真正的测控专业学生,需要掌握更多电学方面的知识,他们要掌握基本的电路知识,具有新颖设计思路,并且能运用多种新技术、手段进行工作。中国工业以前很长时间里在国际市场上没有地位,一个重要的原因是大路货太多,质量太差,没有高质量的产品,无法与其他工业强国相争,这又与我国测控专业人才非常缺乏有关。与世界接轨,中国企业要想提高国际竞争力,产品质量是关键,因此,测控专业的人才变得越来越重要。本专业以光、机、电、计算机一体化为特色,培养具有现代科学创新意识、知识面宽、基础理论扎实、计算机和外语能力强,可从事计算机应用、电子信息、智能仪器、虚拟仪器、测量与控制等多领域的产品设计制造、科技开发、应用研究、企业管理等多方面的高级工程技术及经营管理人才。同时因为他们专业知识面宽广,具有很强的适应能力和广泛的发展空间,也可从事计量、测试、控制工程、智能仪器仪表、计算机软件和硬件等高新技术领域的设计、制造、开发和应用等工作,转行比较容易。测控技术与仪器专业代码:080401。
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三、专业教育发展状况
科学史上重大的发现往往是由于新的测量技术的发明而获得。在信息科技时代,测控技术与仪表是实现信息获取、存储、处理的必备工具,也是揭示物质运动的必备工具。在现代化建设中,由于仪器仪表对生产工艺和产品的质量的具有的监测作用,人们在技术上对它有着更高层次的要求。测控技术与仪表是适用于各类不同专业的一门实用性非常强的学科,如工业自动化、生产过程自动化、检测技术及仪表、电子仪器及测量技术、计算机过程控制等等。在当今的大学理工科类院校中,几乎都已开设了此专业。由于该专业在国内设立较早,因此现已处于成熟的阶段。测控技术与仪表可以说是一门边缘学科,它和自动控制、工业自动化、仪器仪表以及计算机专业有着密切的联系。而正是由于测控技术与仪表专业的这种联系,对于该专业的毕业生来说,其就业可以选择的方向十分广泛,既可以进入生产工程自动化企业从事自动控制、自动化检测等方面的工作,也可以在科研单位进行仪器仪表的开发和设计,同时还可以在工程检测领域、计算机应用领域找到适合本专业个人发展的空间。我国的测试技术与仪表专业的发展经历了漫长的路程,现在已取得了飞快的发展。国内院校中,现开设测试技术与仪表专业,如清华大学、北京理工大学、天津大学、东北大学、哈尔滨工业大学、上海交通大学、浙江大学、南京理工大学等等。其中已有许多院校经国家教委批准设立了测试技术与仪表专业硕士点。目前,每年测试技术与仪表专业的招生人数大约在3000人左右,毕业生广泛的就职于工业自动化类企业、仪器仪表行业以及各类科研机构从事与本专业有关的工作。从今天进入信息科技时代来看,仪器仪表是实现信息的获取、转换、存贮和揭示物质运动的必备工具,是当今普遍称之为时代标志的信息科技的三大支柱(信息获取及处理、信息传输与通信、电子技术及计算机)的必要手段,也是新技术革命的一项重要内容。在现代化建设中,人们对仪器仪表所能起到的监控作用,在技术上有着高层次的要求,因而仪器仪表工业是促进国民经济各部门技术进步,进行技术改造,提高劳动生产率和社会经济效益,开发与节约能源和材料的先导工业。仪器仪表的装备水平在很大程度上反映出一个国家的生产力的发展和科学技术的现代化水平。随着科技的发展,计算机技术的应用,测试技术与仪表专业的趋势越来越向智能化转变——智能仪表。智能仪表一出现就显示了它强大的生命力,现已成为仪器仪表发展的一个重要方向。这不仅在一般的测量仪表中,而且在分析仪表、实验室仪表与生物医学仪表中反映出来。仪器仪表设备水平在很大程度上反映出一个国家的生产力发展水平,当前仪器仪表正从自动化向智能化方向发展,无疑这对于提高生产效率,优化产品质量,加速我国现代化建设有着极其重要的作用。从此可以看出,测控技术及仪表专业具有非常美好的未来。
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四、专业就业状况及趋势
测控技术与仪表是国内理工科院校开设的一项基本的专业,其所学的课程涉及工业自动化、生产过程自动化、仪器仪表、自动检测技术与仪表、自动显示技术与仪表、自动控制、传感器原理、仪表可靠性、计算机应用等等。测控技术与仪表可以说是一门边缘学科,它和自动控制、工业自动化、仪器仪表以及计算机专业有着密切的联系。而正是由于测控技术与仪表专业的这种联系,对于该专业的毕业生来说,其就业可以选择的方向十分广泛,既可以进入生产工程自动化企业从事自动控制、自动化检测等方面的工作,也可以在科研单位进行仪器仪表的开发和设计,同时还可以在工程检测领域、计算机应用领域找到适合本专业个人发展的空间。但是对于测控技术与仪表专业的毕业生来说,也必须认识到就业的艰巨性。近几年来,大学的招生数量逐年增多,相应地该专业的毕业生每年也都呈上升的趋势。但是中国的经济状况使得国内相关行业对毕业生的需求量却始终未呈现出增长势头,尤其是曾经是就业主体的国营企业。究其原因,一方面是因为国企改革正处于关键时刻,许多大型企业在这个过渡阶段非常慎重地处理企业内部员工的问题;另一方面,国有企业的市场竞争能力下降,导致其在生产、研究开发方面的能力下降,企业效益滑坡,使其在招收毕业生方面的需求下降。当然了,刚刚毕业的学生在工作经验及社会交往方面的不足也是企业不愿过多的招收毕业生的一个原因。虽然测控技术与仪表专业的毕业生将不得不面对这样的事实,但是他们也不必为此而过分担心。在国企需求下降的时候,却有更多的民营企业为毕业生提供了发展的空间。改革开放的20多年来,民营企业的发展取得了非常大的成绩,涌现了许多像联想集团、TCL集团等高速成长的民营企业。这些企业的成长主要是建立在高科技知识的基础工业之上的,这使得他们对大学毕业生的需求特别强烈。所以说,只要毕业生们能够认识到就业的形式,转变传统的就业观念,其未来的道路还是一片光明的。国外的许多优秀企业会进入中国投资建厂,开展经营,其中有许多企业会产生对测控技术与仪表专业人才的需求。届时,中国的学生将有更多的机会在国外的企业中展现中国人的智慧和才能。从专业的角度来看,对于测控技术与仪表专业的毕业生来说,未来最具前景的就业方向集中在智能化仪表和检测技术的开发及应用领域。近几年来,计算机技术及微电子器件在工程技术中的应用越来越广泛,在此基础上发展起来的智能仪表无论是在测量的准确度、灵敏度、可靠性、自动化程度、运用功能,还是在解决测量技术与控制技术问题的深度和广度方面都有了很大的发展,以一种崭新的面貌展现在人们面前。大规模集成电路以及计算机技术的迅速发展,以及在人工智能向测控技术的移植和应用的过程中,智能仪表将会有更大的发展。测量仪表以智能化为先导,带动了各类仪表的智能化,这是现代仪器仪表技术发展的主要趋势。因此,在这方面的人才需求将呈现不断的上升势头。检测技术是自动化技术的四大支柱之一,从检测的定义可以看出,人类在研究未知世界中是离不开检测技术的。检测技术不仅为工业自动化提供正确的信息,而且是科学研究中寻找规律的重要手段。现代检测技术的发展将主要表现在传感器水平的提高、检测方法的推进,比如以计算机为中心的检测系统的发展等方面。综上所述,对于学习以及准备学习测控技术与仪表的学生来说,必须充分认识到该专业的发展趋势以及个人的工作方向,立足于现实,着眼于未来,努力学习,才能在新世纪的竞争中立于不败之地,实现自己的理想。需要测量的行业是很多的,可以到国家机关、研究院(所)、设计院、教育系统和各类大中型企业工作。研发工程师——从事新仪器仪表的研究开发工作;测量工程师——从事各种机械的专业检测以及仪器维护工作;维修工程师——从事各种专业机构的仪器仪表维护和校准工作。分布院校:【北京市】清华大学、北京科技大学、北京交通大学、北京理工大学、北京航空航天大学、中国矿业大学(北京)、北京化工大学、北京工业大学、中国地质大学、北京信息科技大学、北京邮电大学、北京石油化工学院【天津市】天津大学、天津理工大学、天津科技大学、天津职业技术师范学院、天津工业大学【上海市】上海交通大学、华东理工大学、上海大学、上海理工大学、上海电力学院、上海电机学院【重庆市】重庆大
学、重庆工商大学、重庆科技学院、重庆邮电大学、重庆工学院【河北省】河北工业大学、北华航天工业学院、华北电力大学、河北科技大学、燕山大学、河北理工学院、河北大学、河北建筑科技学院、石家庄铁道学院、河北农业大学【山西省】中北大学、太原理工大学、太原科技大学【内蒙古自治区】内蒙古工业大学、内蒙古科技大学【辽宁省】沈阳理工大学、沈阳工程学院、大连理工大学、大连海事大学、东北大学、辽宁大学、沈阳大学、沈阳工业大学、辽宁工程技术大学、大连交通大学、沈阳化工学院、辽宁工业大学、辽宁石油化工大学、辽宁科技大学、辽宁科技学院、大连民族学院【吉林省】吉林大学、长春理工大学、东北电力学院、长春工业大学、吉林化工学院 长春大学【黑龙江省】哈尔滨工业大学、哈尔滨工程大学、哈尔滨理工大学、大庆石油学院、黑龙江工程学院【江苏省】东南大学、中国矿业大学、南京理工大学、南京航空航天大学、江苏大学、南京邮电学院、南京工程学院、南京师范大学、苏州大学、扬州大学、南京工业大学、南通大学、常州工学院、江苏科技大学、淮阴工学院、南京林业大学【浙江省】浙江大学、中国计量学院、杭州电子工业学院、浙江工业大学、浙江工程学院【安徽省】中国科学技术大学、安徽大学、合肥工业大学、安徽工业大学、安徽理工大学、安徽工程科技学院【福建省】厦门大学、华侨大学、集美大学【江西省】南昌航空大学、华东交通大学、江西理工大学、南昌大学、东华理工大学【山东省】山东大学、青岛科技大学、山东科技大学、烟台大学、山东理工大学、潍坊学院【河南省】河南大学、郑州大学、河南理工大学、华北水利水电学院、河南科技大学、河南工业大学、郑州轻工业学院、中原工学院、南阳理工学院【湖北省】武汉大学、华中科技大学、武汉理工大学、湖北工业大学、武汉化工学院、湖北科技大学、中国地质大学、江汉大学、武汉科技学院、长江大学
【湖南省】中南大学、湖南大学、湘潭大学、湖南科技大学、长沙理工大学、湖南工程学院
专业简介:本方向是一个军民两用,光、电、信息技术与计算机应用相结合的宽口径方向。培养信息的传感、获取、处理、传输、应用、通讯、显示、光存储、图像处理、自动识别、检测与控制、光电制导、跟踪探测等领域研究、设计和开发的高级技术人才;既能作理论、技术、方法研究,又能制造与集成光电系统;也可做运行、管理工作。
主要课程:电子技术、微机原理、信号与系统、测控电路、传感技术、控制技术与系统、数字信号分析与处理、误差理论与数据处理、智能仪器设计、光电技术、数字图像处理、测试技术、光学信息技术。
就业方向:光电信息企业、研究部门、制造业和其他行业的生产控制和检测、质量控制、通讯、仪器仪表、微机电、娱乐业等。毕业生可以在上述具有高新技术特征的内、外资企业、科研、国防单位、高等院校、国家技术管理机关、内外贸部门工作,还可以继续在国内外深造。
测控技术及仪器(电磁测量技术及信息处理方向)(本科,四年,理工类)专业简介:电磁测量技术及信息处理方向是以传统的电磁测量技术及仪器为基础,以现代电子技术、现代信息处理技术为手段,结合现代测控技术而形成的方向,具有测量与控制结合、理论研究与技术应用结合、工程开发与产品设计结合的方向特色。主要培养具有测量与控制以及电磁测量技术及信息处理方面基础理论知识和应用能力,能在测量与控制领域内从事设计、制造、科技开发、应用研究、运行管理等方面的高级工程技术人才。通过学习使学生掌握本专业的基础理论、专业知识和基本技能,掌握与计算机相结合的当代测控技术,具有专业测控技术、仪器与系统的设计、开发能力,具有较强的外语应用能力与创新意识和较高的综合素质。
主要课程:电子技术、工程光学、微机原理、信号与系统、测控电路、传感技术、控制技术与系统、数字信号分析与处理、误差理论与数据处理、智能仪器设计等专业课和专业平台课,开设电气测量、数字系统设计、虚拟仪器与测量总线、现代电子测量技术与仪器、电力测试技术及系统等专业课。
就业方向:电磁测量技术及信息处理方向培养具备电磁参量测试计量技术与理论、信息处理技术与理论及其相关仪器仪表、检测装置和控制系统的研究、设计、开发的技术知识与应用能力的复合型高级工程技术人才;可以在国民经济各行业中从事电参量和磁参量信息获取与处理技术的应用研究工作,以及测控技术领域的装置与系统设计开发、应用研究工作。
毕业生获得学位后,可在相关领域的企业、公司中承担理论研究、技术开发、运行管理等技术工作,也可以在技术监督等研究机构和高等院校从事检测研究与教学工作。
测控技术及仪器(工业自动化仪表方向)(本科,四年,理工类)
专业简介:工业自动化仪表方向是以传统的仪表技术为基础,以现代电子技术、现代测试处理技术为手段,结合现代控制技术的基础性、普遍性而形成的方向,具有测量与控制结合、理论研究与技术应用结合、工程开发与产品设计结合的方向特色。主要培养具有测量与自动控制及工业自动化仪表方面基础理论知识和应用能力,能在测量与控制领域内从事仪表的设计、制造、科技开发、应用研究、运行管理等方面的高级工程技术人才。
主要课程:电子技术、工程光学、微机原理、信号与系统、测控电路、传感技术、控制技术与系统、数字信号分析与处理、误差理论与数据处理、智能仪器设计等
专业课和专业平台课,开设工业控制总线技术、自动控制仪表及装置、自动检测技术及仪表、数字化测量与自动显示技术等专业课。
就业方向:在仪器仪表、装备制造、汽车电子、航天航空、石油化工、交通运输、工农业及家电制造等领域的企事业单位从事自动控制、测控仪器、配套系统或其它工业仪表产品的科学研究、产品研发、技术支持、工程应用等技术和管理工作,也可到高等院校从事教学、科研工作,亦可继续攻读硕士、博士研究生。
班级: 08测控(2)班
学生姓名: 李志伟
测控技术与仪器专业学号: 0800201216 题目: 测控技术调研报告
完成日期2011 年6月28日
引言
测控技术自古以来就是人类生活和生产的重要组成部分。最初的测控尝试都是来自于生产生活的需要,对时间的测控要求使人类有了日晷这一原始的时钟,对空间的测控要求使人类有了点线面的认识。现代社会对测控的要求当然不会停留在这些初级阶段,随着科技的发展,测控技术进入了全新的时代。
随着现代科学技术日新月异的发展,以信息技术产业为支柱的知识经济也随之迅速发展,人类已经逐渐进人信息社会,各种高新技术也愈来愈多地融合渗入到测量领域和仪器仪表行业。测控技术与仪器已经发展成为当今信息科学技术学科领域的重要分支,是研究信息的获取和预处理,以及对相关要素进行控制的理论与技术;是集光、机、电、自动控制技术、计算机技术与信息技术多学科相互融合和渗透而形成的一门高新技术密集型综合学科。
测控技术是现代工业技术中的重要支柱,是解放和发展生产力、增强产品市场竞争力的可靠保证。在现代科技领域中,特别是在尖端技术领域中,重大成果的取得,都与测控技术是分不开的。可以说如果没有现代测控技术,支撑现代义明的科学技术就不可能得到发展。
一 背景意义
测控技术与仪器、仪表广泛用于制造业、能源、环保、航空、航天、国防工业以及科学研究等部门,是观察、测量、计算、记录和控制自然现象与生产过程的工具。解放前,我国没有独立完整的仪器仪表工业。新中国成立后,1951年我国即着手第一个五年计划的编制工作。“一五”期间国家陆续建立了一批大型骨干工业企业和国防工业,而这些企业中必须配备大量的仪器仪表。
日前,国内测控行业的整体水平和国外有着很大差距。我国仪器仪表行业产品绝大多数是属于中低档水平,随着国际上智能化、数字化、微型化的产品逐渐成为主流,这种差距还继续加大。
要提升国内制造业的整体水平,必须提高测控行业的整体水平。国内测控行业和国外的差距主要表现在两个层而上:一是在先进技术的研发上,另一个是成熟技术的应用和推广上。而近10年来,以Internet为代表的网络技术的出现以及它与其他高新科技的相互结合,不仅己开始将智能互联网产品带入现代生活,而且也为 测量与仪器技术带来了前所未有的发展空间和机遇,网络化测量技术与具备网络功能的新型仪器应运而生。
二 发展趋势
测控技术广泛应用十国民经济建设的电信、民航、石油、化工等许多领域。计算机网络技术的迅速发展,推动着测控技术向着网络化、分布性和开放性的方向发展。这种发展趋势使测控系统功能的扩展更加灵活,性能不断提高,使用更加简便。
计算机、微电子、通信和网络等技术是网络化测量技术与仪器产生并迅速发展的强劲支撑。自从迅猛发展的计算机技术及微电子技术渗透到测量和仪器仪表技术领域,便使该领域的面貌不断更新。相继出现的智能仪器、总线仪器和虚拟
仪器等微机化仪器,都无一例外地利用计算机的软件和硬件优势,从而既增加了测量功能,又提高了技术性能。由于信号被采集变换成数字形式后,更多的分析和处理工作都由计算机来完成,故很自然使人们不再去关注 仪器与计算机之间的界限。近年来,新型微处理器的速度不断提高,采用流水线、RISC结构和cachE等先进技术,又极大提高了计算机的数值处理能力和速 度。在数据采集方面,数据采集卡、仪器放大器、数字信号处理芯片等技术的不断升级和更新,也有效地加快了数据采集的速率和效率。与计算机技术紧密结合,已是当今仪器与测控技术发展的主潮流。对微机化仪器作一具体分析后,不难见,配以相应软件和硬件的计算机将能够完成许多仪器、仪表的功能,实质上相当于一台 多功能的通用测量仪器。这样的现代仪器设备的功能已不再由按钮和开关的数量来限定,而是取决于其中存储器内装有软件的多少。从这个意义上可认为,计算机与现代仪器设备日渐趋同,两者间已表现出全局意义上的相通性。
与此同时同时网络技术已越来越成为测控技术满足实际需求的关键支撑。当今时代,以Internet为代表的计算机网络的迅速发展及相关技术的日益完善,突破了传统通信方式的时空限制和地域障碍,使更大范围内的Internet拥有的硬件和软件资源正在越来越多的领域中得到应用,比如电子商务、网上教学、远程医疗、远程数据采集与控制、高档测量仪器设备资 源的远程实时调用,远程设备故障诊断,等等。与此同时,高性能、高可靠性、低成本的网关、路由器、中继器及网络接口芯片等网络互联设备的不断进步,又方便 了Internet、不同类型测控网络、企业网络间的互联。利用现有Internet资源而不需建立专门的拓扑网络,使组建测控网络、企业内部网络以及它 们与Internet的互联都十分方便,这就为测控网络的普遍建立和广泛应用铺平了道路。
三 技术特点
现代测控技术的特点可以概括为:智能化、数字化、网络化、分布式化。1 智能化 现代测控系统中应用的仪器仪表都是智能化的仪器,以微处理器为基础,具有方便使用、灵巧、多功能等特点。随着微电子技术的发展和更多的人工智能的不断引入,智能化仪器的计算能力和计算方法将得到大大增强。2 数字化 数字化在测控领域中的应用主要体现在:控制器到远程终端设备的数字化控制,传感器的数字化控制,通信、信号处理等过程的数字化控制等。3 网络化 传感器技术、测控技术、计算机技术与网络技术的结合,使分布式、网络化的测控系统的组建变得十分便捷。随着计算机网络技术的迅猛发展及其他相关技术的不断完善,使得计算机网络的规模更加庞大,其在航空航天、气象、通信和国防等领域的应用也更为广泛。分布式化 分布式测控技术是以网络技术和微型计算机术为基础,采用分布式的结构将系统内所使用设备连接起来,从而组合成符合要求的分布式测控系统。在生产过程的控制中,分布式测控系统可以实现测量——控制——管理的全自动化,大大降低了测控成本,提高了测控效率。
四 应用情况新型传感器技术 传感技术是当今世界发展最迅速的高新技术之一。为了适应现代科学技术的发展,新型传感器逐渐融入了诸如计算机技术、智能技术和网络技术等新技术,使其结构更加完善,功能更加强大。
新型传感器技术的应用体现在:①微型化气体传感器广泛应用于交通、医学、化工、机器人、国防、防伪等领域。②数字化传感器在实际生产和生活中应用广泛,如:银行监控、测量环境温度、图像传感器等。③集成化传感器主要用于温度测量、压力测量和视觉测量。④智能化传感器的典型应用,如:火车机车的状态监测、心内压监控系统等。⑤网络化传感器在工业、农业、军事国防、医疗、抢险救灾、环境监测、城市管理、反恐等许多领域具有潜在的实用价值和重要的科研价值。现代测控总线技术 在现代测控系统中,利用总线技术可以在很大程度上简化测控系统结构,增加系统的可靠性、开放性、兼容性及可维护性,从而降低系统成本。
现代测控总线技术的应用有:①GPIB总线技术利用计算机实现了对仪器的操作和控制,促使测控技术向大规模测控系统的方向迅速发展。②USB总线具有低成本、速度快、使用灵活、即插即用、易于扩展等优点,在低速设备上应用广泛。③IEEE总线具有支持多种总线速率、支持等时和异步两种传输方式、分层的硬件和软件、支持点对点传输、可扩展总线、错误检测和处理等优点,成为外部硬盘、视频设备、高度数字音频和其他高速外设的首选接口。④自动化系统与设备正朝着现场总线体系结构的方向前进,将极大的促进企业网络和自动化相关行业的发展。⑤LXI总线有着巨大的竞争潜力和广阔的发展空间,尤其适合于多个单位合作研究开发生产的项目和分布在不同地区的研发机构。虚拟仪器技术 虚拟仪器技术是计算机辅助测试领域的一项重要技术,是现代仪器技术和现代计算机技术深层次结合的产物,具有功能强大、交互性、灵活性、系列化和模块化、网络化等优点。
虚拟仪器技术的应用也较广泛,如:①利用虚拟仪器技术测量不同进口压力和转速下的液力变矩器的性能参数。②虚拟仪器技术用于蚕茧无损质量检测。③利用虚拟仪器计算机视觉软件和开发工具,开发出计算机自动化秧苗分析系统,可用于预测在最后发芽期限发芽良好的秧苗数量及监视秧苗质量。④虚拟仪器技术用于农机监控、检测上及农机现代化管理与教育。远程测控技术 常见的远程测控技术有:专线远程测控技术、电话网远程测控技术、以太网远程测控技术和无线通信远程测控技术。
远程测控技术的应用主要有:①基于Internet的远程测控技术,在核电站检测、电网运行监控、石油输送管道的远程监控、机器人的远程监控等领域应用广泛。②基于现场总线的远程测控技术,主要应用于现场总线仪表、现场总线网络、现场总线远程测控系统等的监测。③基于无线通信的远程测控技术特别适用于用户密度不高、距离较远、不易布线和地理环境复杂的地区和情况。
五 发展前景
日前测控系统中迅猛发展的现场总线,它的通信模型和OSI模型对应,将现场的智能仪表和装置作为节点,通过网络将节点连同控制室内的仪器仪表和控制装置联成有机的测控系统。测控网络的功能将远远大十系统中各独立个体功能的总和。结果是测控系统的功能显著增强,应用领域及范困明显扩大。1999年2月,Jini软件技术问世。Jini软件技术旨在使各种电器设备、测量仪器及采用JAVA芯片的各种装置能连接上网,Jini软件连同以Java语言编写的简单程序,可使联网的任何仪器设各实现其自身功能的同时,还能为其他仪器设备加以利用。网络技术的出现,正在并将极大地改变人们生活的各个方面。具体到计量测试、测控技术及仪器仪表领域,微机化仪器的联网,高档测量仪器设各以及测量信息的地区性、全国性乃至全球性资源共亨,各等级计量标准跨地域实施直接的数字化溯源比对,远程数据采集与测控,远程设各故障诊断,电、水、燃气、热能等的自动抄表,都是网络技术进步并全而介入其中发挥关键作用的必然结果。
结束语
日前,全球经济一体化,中国的测控市场已经慢慢发展起来。进入新队纪以来,队界军事国防、电子制造、工少一自动化等行业都进入了前所未有的高速发展阶段,测控技术的迅猛发展为整个社会技术进步和产业升级起到了推动、提升和改造的作用,测控技术的前景必然会越来越广阔!
参考文献
[1] 国家计委产业发展司,国家经贸委投资与规划司,科学技术部条件财务司.关于振兴我国仪器产业对策与建议——对全国仪器行业开展调查研究的总结报告
[2]《仪器仪表学科战略发展研究》课题研究组,仪器仪表学科发展战略研究报告.2005
[3]《自动化学科战略发展研究》课题研究组,自动化学科专业发展战略研究报告.2005
[4]专家论仪器的重要作用.,2002.12.28
[5]中国仪器仪表学会.现代仪器仪表的发展和未来五年我国对仪器仪表市场需求的分析报告.2004.07
[6] 王大珩,胡柏顺.加速发展我国现代仪器事业,迎接 21世纪挑战.现代科学仪器
[7]王大珩.现代仪器仪表技术与设计(上、下卷).北京:科学出版社
[8]戴先中.自动化科学与技术学科的内容、地位与体系.北京:高等教育出版社
[9] 测控技术与仪器专业发展战略研究报告
[10] 《中小企业管理与科技》,浅谈现代测控技术及其应用
1 系统需求分析
测控项目管理系统按照功能要求可以分为六个模块:
1)项目信息模块:实现项目信息的添加、更新、删除等操作,项目信息包括:项目基本信息、项目合同信息、项目任务信息,进度信息、会议信息、人员信息。该模块是项目管理系统核心模块,查询、统计均以此模块为基础。其中人员信息包括:专家信息、组织信息、项目人员信息;
2)信息统计分析模块:该模块根据任务信息和项目基本信息中的数据进行统计分析,计算出一个项目的进度和资金支出,让管理者了解项目的资金流向和监督项目的进度,从而达到项目的监测;
3)系统管理模块:系统管理员在本模块中具有最高权限,同时可以通过权限分配,让不同的用户可以拥有不同的权限,用户根据自身权限访问特定内容和对信息的维护,权限的设置能使项目信息得到一定的保护;
4)文档信息管理模块:该模块主要是实现文档的上传和下载,下载可以支持多个文档同时下载,文档以压缩包的形式下载到客户端;
5)综合查询模块:该模块整合了项目的所有信息,用户根据导航提示自由选择需要查询的信息;
6)登录模块:该模块是用户进入系统的大门,界面友好,风格简约。用户通过输入账号和密码登录系统;若是新用户可以在本模块进行用户注册;若用户忘记了登录密码,用户可以进入密码找回界面,根据注册时填写的安全问题进行密码找回。
2 系统数据库设计
本系统选择MSSQL 2005作为后台数据库,充分运用了SQL 2005数据库的查询、修改、添加等功能,并利用ADO.NET技术实现与数据库的连接。数据库设计遵循面向关系的原则,保证各表之间不出现逻辑错误的同时,要求尽可能满足存取的简单,保证开发和维护的简便和数据库的可读性。主要的数据库结构表有:项目基本信息表、合同信息表、用户信息表等。
3 系统开发环境选择
硬件资源终端选择PC机,软件资源服务器端软件选择Windows XP操作系统,数据库管理系统选择MS SQL Server2005,开发工具选择Visual Studio 2010,客户端软件选择WEB浏览器。
4 系统主要功能实现
1)登录界面:用于系统用户登录,验证用户名和密码,通过后可以进入后台管理项目信息。
2)添加用户:系统管理员可以添加管理账号和用户角色,便于多种用户角色参与项目的管理。
3)密码找回:当用户忘记密码时,可以通过安全问题以及答案匹配找回密码。
4)密码修改:用户可以在个人中心设置新密码。
5)合同添加/修改:录入或修改项目信息时主要是按照合同的基本信息作为资料,用户在项目管理处可以添加一条新的记录,或者编辑已经存在的记录。
6)项目进度:项目可以通过添加一些量化指标,使用图表来显示当前的实施进度。
7)信息统计分析:在统计页面录入项目查询的开始时间和结束时间等关键内容,可以统计出该项目的汇总情况。
5总结
测控工程项目管理是一个复杂、艰巨的系统工程,涉及进度、质量、合同、人员、文档等多方面的工作。众多参与的部门和单位如设计、监理、施工、设备、物资、运营等,使沟通和协调工作变得困难,大量信息需要有效的管理。使用基于Web的测控工程项目管理系统是一个先进的管理办法,可以大大提高信息沟通和数据采集的效率。把大量纷杂的信息进行有序的组织起来,从而达到工程项目的有效控制。本次系统的设计与实现,依然有许多问题未解决,仍需要进一步完善和提高。
参考文献
[1]林廷格.项目管理信息系统的设计与应用[J].福建电力与电工,2006(1).
[2]方国华.基于Web的工程项目管理系统的开发[J].农业网络信息,2010(3).
[3]张健伟.工程项目管理系统的设计与实现[D].长春:吉林大学,2014.
[4]马智亮,罗小春,李志新.基于万维网的工程项目管理系统综述[J].土木工程学报,2006(10).
然而,一种有着天上数据“中转站”功能的卫星,还不怎么为公众所熟知。它就是中继卫星,被誉为“卫星的卫星”。
今年7月11日发射升空的天链一号02星,就是一颗中继卫星。它和2008年4月25日升空的天链一号01星都是我国天基测控系统的重要组成部分,将逐渐使我国从地基测控时代转入天基测控时代。这两颗星的组网运行,也标志着我国成为继美、俄后第三个拥有中继卫星系统的国家。
中低轨航天器的“效能倍增强”
中继卫星是一个数据中转站,相当于把地面测控站搬到了地球静止轨道。与地基测控相比,天基测控的最大优势就是覆盖率高。
“看,这是航天员的胡子!”2008年胡杨泛金的季节,在神舟七号载人飞船进入太空后,北京飞行控制中心对天链一号01星进行了测试,发现“从上面传下来的飞船画面质量大大超过了地面测控站所提供的画面质量”。
高质量的语音和画面信号,凸显了中继卫星的应用价值。这让科研人员们兴奋不已,更让用户方感到十分满意,很快便将天链一号02星、03星的研制工作提上日程。
简单地说,中继卫星是一种负责跟踪、测量和控制其他卫星,并在这些卫星和地面之间转发数据的专用卫星。它通常运行在距离赤道36000千米的地球同步轨道,利用其高高在上的优势,对中低轨道航天器或地面目标进行跟踪、测控和数据中转。
“它是一个数据中转站,相当于把地面测控站搬到了地球静止轨道。”天链一号工程总师白拜尔说,“与地基测控相比,天基测控的最大优势就是覆盖率高,其次还有实时性、经济性等诸多优点。”
长期以来,地面与航天器之间的联系是通过地基测控实现的,也就是利用地面测控设备(陆基站、测量船和测量飞机),对航天器发射和在轨运行进行测控与通信支持。由于电磁波直线传播特征和地球曲率的限制,一个地面站只能测控一定范围的航天器。
从理论上讲,只要建立足够多的地面站,就能够实现对航天器100%的覆盖率。由于地球表面70%以上是海洋,必须建设海上测量船,但造价和维护费用十分昂贵,且多测控站同时工作也会降低通信的实时性。
事实上,地面测控站的覆盖率总是十分有限。以美国为例,其覆盖率最高的载人航天网,耗资达6亿美元。在执行阿波罗任务时,其20多个地面站在最有利的条件下也只能覆盖30%以下的地球轨道。
“而在天基测控中,单颗中继卫星对低轨航天器的覆盖率不低于50%,两颗中继卫星就能基本覆盖75%的中低轨道,三颗中继卫星组网则可实现对中低轨道航天器的连续跟踪和数据通信,是中低轨道航天器的效能倍增器。”白拜尔解释说。
1963年,世界上有人提出利用地球同步卫星转发功能进行测控的新概念。经过多年研制和试验,1983年4月4日,美国发射了世界上第一颗跟踪与数据中继卫星,开创了天基测控新时代。
从那以后,美国已成功发射两代共9颗轨道跟踪与数据中继卫星,目前仍有8颗在轨组网运行,且签订了第三代中继卫星研制合同。美国是世界上唯一拥有具备全球覆盖能力的中继卫星系统的国家。
俄罗斯虽然建立了自己的中继卫星系统,但未形成全球覆盖能力。欧洲和日本各发射了一颗试验中继卫星。这两颗中继卫星均获得了在轨成功运行的经验,但只是单星工作,未形成组网系统。
天链一号02星的发射,并与01星组网运行,将使我国成为世界上第三个拥有中继卫星系统的国家。
引领中国进入天基测控时代
中继卫星可为卫星、飞船等航天器提供数据中继和测控服务,增强航天员安全和任务成功的保障系数,同时也可极大提高各类卫星使用效益和应急能力。
近些年来,中国航天事业发展速度之快引得世界瞩目。中国已经成为一个名副其实的“航天大国”。今年下半年,我国还将开展首次空间交会对接试验,为未来的空间站建设作准备。
作为我国航天科技工业的主导力量,中国航天科技集团公司现已进入了火箭高密度发射、卫星多任务并举和载人航天全面攻坚的发展阶段。
如何为卫星、飞船等航天器提供数据传输和测控服务,增强航天员安全和任务成功的保障系数,同时极大提高各类卫星使用效益和应急能力,使资源、环境等卫星观测数据实时下传,为应对重大自然灾害等赢得更多预警时间,成为了摆在中国航天事业面前的一个重要课题。
“我国的陆海测控网轨道覆盖率仅为12%左右,无法满足载人航天越来越高的要求。此种形势下,发展自己的具有高覆盖率的天基测控系统显得刻不容缓。”中继卫星控制管理中心有关负责人表示。
在我国从上世纪90年代中后期,我国就开展了对中继卫星的重大科研工作,并取得了可喜的成绩。2008年,天链一号01星曾使神舟七号飞船的测控覆盖率大幅提高到50%左右,其优异的性能受到了国际社会的高度关注。美联社、路透社等机构在第一时间进行报道。
2011年,是中国航天发展非常重要的一年。这一年,我国将执行技术难度和风险性极高的空间交会对接任务,而中继卫星系统是实现空间交会对接的重要技术手段。
因为测控系统在执行交会对接任务时,测控系统将持续20多个小时,只有中继卫星才能保证对航天器的连续监视、通讯,并将实况实时送回测控中心,提高任务安排的安全性和灵活性。
有数据显示,美国的一颗中继卫星支持16次航天飞机飞行任务的利用率达97.4%。特别是1983年11月执行第9次航天飞机飞行时,航天员第一次享受到与地面几乎不中断的通信。在执行任务的10天中,通过天地通信链路获得的数据比美国以往39次载人飞行的总和还要多。
也正是中继卫星系统能够从根本上解决飞船和地面的实时联系问题,被称为“革命性的新途径”。
天链一号卫星总指挥兼总设计师王家胜曾撰文指出,中继卫星最大的技术难点就是在两个高速的运动目标之间,建立稳定的链路;在高动态的情况下,能实时传输大容量数据。但事实证明,天链一号卫星研制团队攻克了这一技术难点。
“虽然我国的中继卫星起步比较晚,但可以说,我们的水平处在世界前列,且还在稳步发展中。”天链一号卫星副总设计师范子强自信地说,“我们的目标是组网运行,提高服务能力,扩大服务范围,形成稳定运行的业务中继卫星系统。”
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