网络化智能测控技术研究

赵文杰（曲阜师范大学工学院,山东　日照　276800）



网络化智能测控技术研究

赵文杰
（曲阜师范大学工学院,山东日照276800）

摘 要:在计算机、自动控制技术的不断提升，以及同分布式人工智能新技术的糅合交互中，网络化智能测控技术衍生而成，不仅如此，该项智能型技术的推广、发展、运用，让民众的生活也有了日新月异的变化，同时关联技术、理论也有新的改变和进步。本文对国内、国外远程式、网络化分布式智能测控的焦点予以探析，阐释该技术的特性和发展现况，并对技术核心、发展态势予以剖析。

关键词:智能测控; 嵌入式 Internet; 远程测控

0　引言

网络技术、信息技术的更新速率加快，运用范畴扩大，让科技、生产的诸多领域革新程度巨大。网络、信息及智能测控技术的糅合，推进了可用于网络体系的智能测控领域诞生，而这种糅合让信息、控制范畴内的各项技术和关联理论得以提升和发展。国内、国外对工业现场式、远程式、网络化分布式智能测控开展了积极探究。而此类技术的提升和运用对民众的生活、工作、加工等都有巨大的变革力，进而引发技能、经济、社会的各项革新。本文对国内、国外探究的焦点予以剖析，阐释技术现况和特质，并对技术核心、发展态势予以研究。

1　基于 Internet 的嵌入式系统远程测控技术

1.1嵌入式 Internet 的产生及发展

民众的生活、工业加工、生活常态中Internet 技术已经随处可见。在二十一世纪，IT业更是将工业现场、城区环境、仪表智能、家电等领域内，运行于Internet 载体的远程测控定做探究焦点。总所周知在工业、环境、家电等领域中，嵌入式系统的运用面非常广，若将该种能效多元化的嵌入式系统引入Internet 中，这样就可构建运行于Internet 载体的远程测控体系。因而嵌入式 Internet就可看做 Internet载体上运作的嵌入式系统技术。该项技术的推广会让社会的信息化、智能化、人性化、自动化的程度提高，同时也是国内、国外IT产业聚焦的发展热点，以及测控网络的发展趋向。当下，多家公司都在积极对嵌入式Internet 技术展开研发，并给出嵌入式系统同Internet 结合的多种互联策略。如EMIT 是由emWare 公司研发的技术、 iPIC 系列单片机是Microchip 集团研创、 SX 系列单片机则是Scenix 公司所研创、iChip S7600A 芯片是Seiko 公司研创 、Webchip PS2000芯片是P&S 公司研发，而DS80C400 网络微控制器、TINI 技术都是Dallas集团研创。

1.2嵌入式 Internet 的关键技术

嵌入式系统多用模式为小规模的计算机体系，而 Internet 中信息流通协议限定了计算机的存储、运算速率等属性运作的标准较高，这就让占用系统资源较大的Internet 协议、服务如TCP/IP 等很难被嵌入式系统所支撑。怎样让嵌入式的系统接入 Internet网、嵌入式 Internet的安全化、Web“瘦”服务器等技术成为嵌入式 Internet 技术侧重点和关键点。

1.2.1 嵌入式 Internet 接入技术

遵照当下技术现况，将来发展趋向，嵌入式的Internet 接入模式有网关类和独立节点两类。

（1）网关模式。网关模式就是在嵌入式系统接入Internet 时，采纳的是专用网关。因专用类的控制网络协议运作较广，出于对IP资源的节约层面考量，并使得现存的网络兼容性更好，因而就可以使用专用网关让嵌入式系统同Internet 对接，拓展其运用面。专用网关让计算机网、专用间的协议更易互换。同时此类模式让该系统构建的控制子网的成本缩减，让控制子网更安全、稳衡，便于管控。

（2）独立节点模式。独立节点式就是在嵌入式系统直接接入Internet 时，是以自身为独立节点接入，因为系统和Internet 是直接化的交互联合，就对系统需具备可将系统资源交互、高速率运作的系统软件、 TCP/IP 网络协议软件，多数为 16/32bit高速嵌入式处理器系统。

1.2.2 嵌入式 Internet 的 Web 服务器技术

民众的生活、工作中处处可见Web 技术的运作，web的服务器、页面等成为民众在网络中最为常用、常触碰的事务。在 Internet载体上运作web技术远程测控，让民众在服务器上就可对现场设施、工作予以远距离测控，这也是当下远程测控主体发展趋向。但在嵌入式的实际运作中，该系统资源、处理力不强，对 Internet载体上的，巨型信息Web 服务器难以驾驭。因而怎样创设“瘦”Web 服务器，运作与资源限定的嵌入式系统成为嵌入式Internet的关键一环。

1.2.3 嵌入式 Internet 安全技术

嵌入式系统接入了开放化的 Internet网络载体后，也会遭遇同别的计算机系统相仿的网络安全危险。网络的安全对嵌入式Internet运用有直接关联，需侧重考量。

因嵌入式系统在实际的运作中，系统组构有着较大异同性，系统资源被限定，现存运作计算机系统的网络安全技术难以直接运作，让嵌入式 Internet有较多的纰漏之处，并有新难题需深入探析和处理。嵌入式 Internet的安全设置可考量层面有，第一是对整体系统从网络的分层组构内对安全架构予以创设；第二从密码理论层面对系统创设密码类的协议、算法等确保安全。此类举措的执行都需遵照嵌入式系统特质，提升其效用、可信度，使其更便捷化。

2　基于 Multi- Agent 网络化智能测控

现代化工业加工生产流程、测控体系都是差异化设施、步骤的组合体，也是质量流、信息流、能源流交互的有机体。以管控和系统视角观测，其是测控网络所链接的分布式体系。但将现场内每一智能测控点交互组构成网络，让信息、资源可以互通、共享，并远距离可测控，这同现场、物理环境的智能化测控预定标准不相符。伴随测控体系的分布化、对象繁杂化、环境复杂化、要务多元化，民众更期许测控网络内的测控节点对繁杂、动态的物理现场空间内智能性足够高，可借助自能学习、协作、调用、适用等自能化的对各类繁杂化测控要务予以执行。

2.1分布式人工智能的发展与复杂工业过程的智能测控

上个世纪八十年代衍生出的分布式人工智能，即DAI, Distributed Artifi cial Intel－ligence是人工智能中关键部分。同时伴随计算机、网络、微电子等技术的突飞猛进，该项职能技术成为人工职能体系内最高端、前沿的探究项目。分布式人工智能技术、理论更是在机器人的操控、Internet网络测控、城区交通管控、生产环节掌控等实际运作中能效巨大。自九十年代分布式人工智能探究焦点成为多智能体系统，即MAS, Multi- Agent System系统的探究。该项探究仍在进行、完善中。多智能体系统是运作在动态空间中有高自能力的Agent 智能体组构而成，Agent可以是智能节点、器械某一软件程序、系统等，在目标要务的推动下自能化的运作学习、社交、通讯等方式对周边空间内的动态予以感应、适应，并及时应对。此体系内的Agent是较为独立化、分散化的分布式关系，彼此间可互通对接、交互相适、协助工作，执行各项单一Agent所不能做到的事务。对以往、常态测控技术所不能处理的繁杂化现场空间、分布对象，MAS 理论和方案是可智能测控的高效模式。

现代化工业测控系统更趋向于开放化、分布式、网络智能化、交互操控化。并对互联网络式的测控体系有处理分布繁杂队形、空间、多元要务的要求，对此类繁杂、动态物理现场环境需有高智能性，同时需凭借自能学习、交互协助、适应、调配等执行复杂测控要求。而MAS 技术更能胜任，并对各要务逻辑化的予以处理。

2.2基于 MAS 的分布式智能测控中要解决的关键问题

MAS技术运用与网络智能测控时，相较普通化智能的运用而言，有着高即时性、高可信性要求，并对资源的限定予以侧重。

在此类要素中展开探究的关键技术分为：第一，创建MAS 体系的组构和行为模式。第二创立Agent学习别的Agent知识或周边环境的即时在线自学体系。第三，Agent多元动态系统的重整技术，让更多的Agent系统对内层组构、功用予以动态化的调整，进而同周边环境和要务变动相适应，让整体化行为同外围空间的干扰作用相适应。第四，构建Agent间的知识互通、资信共享体系和模型。第五创立Agent间协助、调配体制，处理各类资源在Agent系统内的调配难题，并对Agent间的协作困难、对立、矛盾予以处理，进而达成高级别、大范畴的智能化管控。

第六，要务的分解、调配、形式化阐述、结论汇总等。

此类核心要素的分布式实时测控探究，将对分布式人工职能理论，控制理论有较大的推进性，使其运用更为宽泛。

3　结束语

网络化智能测控技术的发展正在蓬勃进行，有着活跃度高、挑战性强的特质领域，是计算机网络、自动化理论交互融合的技术，同计算机的网络技术、自动化控制技术、分布式人工智能技术关联紧密。此类理论、技术层面上的交互，将会推动现代化智能控制的理论、技术、体系革新，并在工业、航运、交通、家电、汽车等产业内的测控、监察、智能、自控范畴中运用更广。

参考文献：

[1]李欣国.浅谈现代测控技术及其应用[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2010(06).

[2]童佳明,高丽媛.远程测控技术的发展现状和趋势[J].科技致富向导,2014(09).

[3]崔文静.远程测控[J].电气时代,2011(05).

DOI :10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.01.135