網絡化測控技術與實現(xiàn)

前言

為了更好地適應當前我國高等教育跨越式發(fā)展需要，滿足我國高校從精英教育向大眾化教育的重大轉移階段中社會對高校應用型人才培養(yǎng)的各類要求，探索和建立我國高等學校應用型人才培養(yǎng)體系，全國高等學校教學研究中心（以下簡稱“教研中心”）在承擔全國教育科學“十五”國家規(guī)劃課題——“21世紀中國高等教育人才培養(yǎng)體系的創(chuàng)新與實踐”研究工作的基礎上，組織全國100余所以培養(yǎng)應用型人才為主的高等院校，進行其子項目課題——“21世紀中國高等學校應用型人才培養(yǎng)體系的創(chuàng)新與實踐”的研究與探索，在高等院校應用型人才培養(yǎng)的教學內容、課程體系研究等方面取得了標志性成果，并在高等教育出版社的支持和配合下。推出了一批適應應用型人才培養(yǎng)需要的立體化教材，冠以“教育科學‘十五’國家規(guī)劃課題研究成果”。2002年11月，教研中心在南京工程學院組織召開了“21世紀中國高等學校應用型人才培養(yǎng)體系的創(chuàng)新與實踐”課題立項研討會。會議確定由教研中心組織國家級課題立項，為參加立項研究的高等院校搭建高起點的研究平臺，整體設計立項研究計劃，明確目標。課題立項采用整體規(guī)劃、分步實施、滾動立項電方式，分期分批啟動立項研究計劃。為了確保課題立項目標的實現(xiàn)，組建了“21世紀中國高等學校應用型人才培養(yǎng)體系的創(chuàng)新與實踐”課題領導小組（亦為高校應用型人才立體化教材建設領導小組）。會后，教研中心組織了首批課題立項申報，有63所高校申報了近450項課題。2003年1月，在黑龍江工程學院進行了項目評審，經過課題領導小組嚴格的把關，確定了首批9項子課題的牽頭學校、主持學校和參加學校。2003年3月至4月，各子課題相繼召開了工作會議，交流了各校教學改革的情況和面臨的具體問題，確定了項目分工，并全面開始研究工作。計劃先集中力量，用兩年時間形成一批有關人才培養(yǎng)模式、培養(yǎng)目標、教學內容和課程體系等理論研究成果報告和在研究報告基礎上同步組織建設的反映應用型人才培養(yǎng)特色的立體化系列教材。與過去立項研究不同的是，“21世紀中國高等學校應用型人才培養(yǎng)體系的創(chuàng)新與實踐”課題研究在審視、選擇、消化與吸收多年來已有應用型人才培養(yǎng)探索與實踐成果基礎上，緊密結合經濟全球化時代高校應用型人才培養(yǎng)工作的實際需要，努力實踐，大膽創(chuàng)新，采取邊研究、邊探索、邊實踐的方式，推進高校應用型本科人才培養(yǎng)工作，突出重點目標，并不斷取得標志性的階段成果。

內容概要

　　《網絡化測控技術與實現(xiàn)》是編者在多年從事網絡化測控教學及科研的基礎上編寫而成的，內容豐富、全面、新穎、實用。敘述由淺人深，介紹了網絡化儀器的原理及基本概念，并結合生產和工程實踐講解其應用，使《網絡化測控技術與實現(xiàn)》具有一定的實用和參考價值?！毒W絡化測控技術與實現(xiàn)》突出應用性和針對性，強化實踐能力的培養(yǎng)，將網絡化儀器和工程檢測方面的知識有機地聯(lián)系起來，使讀者在掌握網絡化儀器原理的基礎上，進一步應用這方面的知識來解決工程檢測中的具體問題。同時，注重反映新器件、新技術的內容，力求使讀者了解前沿學科。全書共7章。其主要內容包括緒論、網絡化儀器通信基礎和體系結構、網絡化虛擬儀器、網絡化嵌入式儀器、網絡化儀器的可靠性問題和實時性問題分析、嵌入式網絡傳感器研究與實現(xiàn)、網絡化虛擬儀器的設計與實現(xiàn)舉例等?！毒W絡化測控技術與實現(xiàn)》內容全面而實用，適用面廣，不僅可以作為電氣工程及其自動化、自動化、電子信息、測控技術與儀器、機械設計制造及其自動化、機電一體化等專業(yè)的本科教材，也可作為廣大從事檢測技術開發(fā)與應用的工程技術人員的自學用書。

書籍目錄

第1章 緒論1.1 現(xiàn)代儀器技術概述1.1.1 現(xiàn)代儀器的發(fā)展歷程1.1.2 現(xiàn)代儀器的發(fā)展趨勢1.2 網絡化儀器概述1.2.1 網絡化儀器的發(fā)展1.2.2 網絡化儀器的概念和特點1.2.3 常見的網絡化儀器及網絡測控技術的典型應用第2章 網絡化儀器通信基礎和體系結構2.1 TCP／IP協(xié)議2.2 計算機網絡2.2.1 計算機網絡的定義和分類；2.2.2 計算機網絡的發(fā)展2.2.3 計算機網絡的組成2.2.4 計算機網絡的功能2.3 網絡化儀器的體系結構2.3.1 網絡化儀器基本模式2.3.2 基于C／S模式的典型網絡化儀器結構2.3.3 基于B／S模式的典型網絡化儀器結構2.3.4 基于C／S、B／S混合模式的典型網絡化儀器結構2.4 LXI總線網絡化儀器2.4.1 LXI標準2.4.2 LXI網絡的技術優(yōu)勢2.4.3 LXI總線網絡化儀器系統(tǒng)設計方案第3章 網絡化虛擬儀器3.1 網絡化虛擬儀器基礎3.1.1 網絡化虛擬儀器的概念3.1.2 網絡化虛擬儀器的硬件結構，3.1.3 網絡化虛擬儀器的軟件結構3.2 網絡化虛擬儀器的開發(fā)平臺3.2.1 軟件開發(fā)技術概述3.2.2 圖形化編程語言LabVIEW簡介3.3 FCP和UDP通信3.3.1 TCP節(jié)點與TCP通信技術及應用3.3.2 UDP節(jié)點與UDP通信應用3.4 DataSocket技術3.4.1 DataSocket技術簡介3.4.2 DataSocket節(jié)點3.4.3 DataSocket應用3.5 基于Web的遠程發(fā)布3.5.1 在Web上發(fā)布LabVIEW程序3.5.2 在wcb上發(fā)布HTML文件3.6 遠程儀器訪問技術3.7 兩種組建網絡化虛擬儀器系統(tǒng)的模式和應用3.7.1 C／S模式(客戶／服務器模式)3.7.2 B／S模式3.7.3 應用實例3.8 基于LXI總線虛擬儀器的體系結構3.8.1 LXI總線虛擬儀器的優(yōu)點3.8.2 LXI總線儀器模塊的構成3.8.3 LXI總線虛擬儀器的硬件接口方案3.8.4 LXI的軟件接口及同步接口第4章 網絡化嵌入式儀器4.1 網絡化嵌入式儀器概述4.1.1 網絡化嵌入式儀器的提出4.1.2 網絡化嵌入式儀器的功能4.2 網絡化嵌入式儀器的體系結構4.2.1 網絡化嵌入式儀器的結構4.2.2 網絡化嵌入式儀器的控制部分網絡化方案4.2.3 網絡化嵌入式儀器的嵌入式操個系統(tǒng)網絡化方案4.3 網絡化嵌入式儀器設計4.3.1 網絡化嵌入式儀器的入網方式4.3.2 網絡化嵌入式儀器設計舉例4.4 無線通信技術的網絡化嵌入式測控系統(tǒng)4.4.1 典型的無線通信技術4.4.2 無線網絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)4.4.3 基于GSM的住宅智能報警系統(tǒng)的設計4.4.4 ZigBee和GPRS技術在水文監(jiān)209，系統(tǒng)中的應用4.4.5 工業(yè)控制網絡將向有線和無線相結合方向發(fā)展第5章 網絡化儀器的可靠性問題和實時性問題分析5.1 網絡化儀器的抗干擾技術5.1.1 干擾的來源5.1.2 幾種常見的抗干擾技術5.2 網絡化儀器的安全性問題5.2.1 網絡安全基礎5.2.2 測控網絡的安全問題概述5.2.3 測控系統(tǒng)網絡安全的解決方案5.2.4 C／S結構網絡化測控系統(tǒng)的安全性設計5.2.5 B／S結構網絡化測控系統(tǒng)的安全性設計5.2.6 C／S和B／S結構網絡化測控系統(tǒng)的安全性比較5.3 網絡化儀器的實時性問題5.3.1 實時性問題描述5.3.2 實時性問題分析5.3.3 網絡化儀器的時間同步第6章 嵌入式網絡傳感器研究與實現(xiàn)6.1 網絡傳感器的基本概念6.1.1 網絡傳感器的概念6.1.2 網絡傳感器的類型6.1.3 基于IEEEl451標準的網絡傳感器6.1.4 網絡傳感器所在網絡的體系結構6.2 嵌入式網絡傳感器系統(tǒng)的實現(xiàn)6.2.1 嵌入式網絡傳感器概述6.2.2 系統(tǒng)的功能6.2.3 系統(tǒng)硬件結構6.2.4 系統(tǒng)硬件部分設計6.2.5 系統(tǒng)軟件的實現(xiàn)6.2.6 系統(tǒng)的調試與實現(xiàn)第7章 網絡化虛擬儀器的設計與實現(xiàn)舉例7.1 網絡化虛擬儀器在遠程教學中的應用7.1.1 系統(tǒng)構架7.1.2 系統(tǒng)關鍵技術實現(xiàn)7.1.3 系統(tǒng)界面圖7.2 基于LabVIEW的室內環(huán)境舒適度監(jiān)測系統(tǒng)設計7.2.1 系統(tǒng)總體構架7.2.2 溫度、濕度的數(shù)值一符號轉換7.2.3 基于溫度、濕度的舒適度合成7.2.4 基于Web的網絡發(fā)布7.3 基于Web虛擬儀器的多道實時數(shù)據(jù)采集實驗系統(tǒng)設計7.3.1 基本思路7.3.2 系統(tǒng)設計步驟參考文獻

章節(jié)摘錄

插圖：（3）儀器的網絡化趨勢在當今的信息化社會中，以Internet為代表的網絡作為信息交換的工具滲透到工業(yè)、科研及日常生活的各個領域。網絡技術的發(fā)展為網絡化儀器的誕生提供了契機。網絡化儀器是無論任何地點、任何時間都能進行遠程操作、獲取測試信息的所有硬軟件元素的任何集合。它由基本網絡系統(tǒng)硬件、應用軟件和多種通信協(xié)議組成。網絡化儀器通過網絡連接在一起，彼此之間可以進行數(shù)據(jù)交換，實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。測量數(shù)據(jù)可以通過網絡傳輸?shù)疆惖?，利用異地的設備或儀器進行分析處理。網絡化儀器可用于生產企業(yè)的集散控制系統(tǒng)，其分布在系統(tǒng)的不同位置，進行分布式測量，然后通過網絡將數(shù)據(jù)傳到控制中心，控制中心可以在異地對測量過程進行操控，從而大大提高了生產效率。如今，網絡化儀器發(fā)展很快，美國安捷倫公司已經成功推出了網絡化示波器和網絡化邏輯分析儀。此外，網絡化流量計、網絡化傳感器也已經問世。在電能計量領域，遠程集中抄表系統(tǒng)的應用也日趨廣泛，電力部門可以通過電話線或電力線完成對遠程電表讀數(shù)的獲取和監(jiān)控，應用在該系統(tǒng)中的具有遠程通信功能的電能表就是一種網絡化儀表。網絡化儀器已超出了傳統(tǒng)的單個式獨立儀器的范疇，它不是傳統(tǒng)的單個式獨立儀器的簡單組合，且不能缺少電子信息傳輸媒介的介入。它以PC機和工作站為基礎，通過組建網絡來形成實用的測控系統(tǒng)，提高生產效率和共享信息資源，從某種意義上說，計算機和現(xiàn)代儀器儀表已相互包容，計算機網絡也就是通用的儀器網絡?！熬W絡就是儀器”的概念，確切地概括了儀器的網絡化發(fā)展趨勢?，F(xiàn)代儀器技術已經逐漸成為一門綜合性的技術，它的發(fā)展與計算機技術、網絡技術、微電子技術等密切相關。高新技術的發(fā)展，便現(xiàn)代儀器的結構發(fā)生質的變化。微型化、集成化、電子化、數(shù)字化、多功能化、智能化、虛擬化、網絡化是儀器儀表的發(fā)展趨勢。其中又以儀器的智能化、虛擬化、網絡化趨勢最為典型和明顯。沖破傳統(tǒng)觀念，順應科學發(fā)展趨勢，構造具有智能化、虛擬化、網絡化的新型儀器是擺在儀器科學領域每個工作者面前的重要課題。

編輯推薦

《網絡化測控技術與實現(xiàn)》由高等教育出版社出版。

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