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测控技术论文实用13篇

测控技术论文
测控技术论文篇1

针对目前国际、国内经济环境、工程教育的现状和发展趋势,在国际工程教育专业认证背景下,省属高等院校测控技术与仪器专业人才培养模式应做出怎样的改变和探索?这是各个省属高等院校面临的亟须解决的一个难题。下面以西华大学为例,结合我校实际情况,对国际工程教育专业认证背景下,测控技术与仪器专业本科人才培养模式的几点思考进行简要分析。

(一)西华大学测控技术与仪器专业概况西华大学是四川省省属重点大学,我校的测控技术与仪器专业隶属于电气信息学院,是在整合已有的电气工程与自动化、信息工程、自动化等专业建设的基础上申报的新专业,于2002年成立,以电子类测控为主。其主要专业方向为测控技术和智能仪器,具体领域为工业化信息领域的检测与控制技术等。经过10多年的建设,截止到2014年,已毕业本科学生近700人,在校生400余人,省内生源和省外生源比例约为8:2。

(二)西华大学测控技术与仪器专业发展现状近年来,全国开设测控技术与仪器专业的高等院校越来越多,毕业生就业竞争压力日益增加。如何基于学校地域、师资队伍、生源质量等具体情况制定合理的培养计划和方案,如何凝练专业特色及方向显得日益重要,这也成为我校测控技术与仪器专业面临的热点及难点问题。这具体体现在以下几方面:1.第一志愿报考率偏低,特别是省外第一志愿,多数为调剂生源;2.专业方向和特色还需进一步提炼;3.本科教学实践基地建设有待加强。

(三)西华大学测控技术与仪器专业本科学生培养模式探索在国际工程教育专业认证的大背景下,基于我校自身的特点,探索出一条合适的测控技术与仪器专业本科学生培养模式显得尤为重要。针对上述问题,我们认为可以在以下几个方面进行探索和尝试。1.积极修订本科学生培养方案工程教育专业认证对“目标导向”提出了较高要求。社会对教育的需求和社会环境在不断变化,本科学生培养方案也必须发生相应变化,必须将学生的要求及其培养目标放在重要的位置,用培养目标和方案来引导学生。应在现有专业课程体系的基础上,本着系统性、主体性、先进性、特色性的原则,进一步优化课程体系,修订培养方案。修订时务必具体、明确、可量化,每一门课程的开设都必须完成一个或几个培养目标,任课教师也必须承担相应的培养责任。2.凝练专业特色,突出学校办学的自主性工程教育专业认证是鼓励学校办学自主性的,它鼓励各高等院校根据自身特色和优势,结合所在区域经济社会地位及人才培养方案,制定培养目标,体现特色。[4]合理有效地解决这个问题,可增强毕业生的动手能力、创造能力、就业竞争力等。与此同时,这对增强该专业在省内、外的声誉也有较大好处,有利于提高第一志愿报考率和生源质量。3.突出实践教学的重要性,积极拓展实习基地建设工程教育专业认证重视培养学生的动手能力和对工业企业的适应能力,这就要求我们在制定培养目标和计划时,必须将实践性环节放在十分重要的位置。[5]虽然目前培养计划里有很多实践环节,但大多缺乏过程监管,落实不到位,效果不明显。因学校经费投入有限,我校本科教学实践基地的建设一直滞后,每年都在换公司或企业,没有长期稳定的实习基地。在制定实践性环节培养计划过程中,应尽可能地参考用人单位的意见,并定期跟踪社会需求变化情况,积极拓展实习基地的建设。4.增强学生创新能力的培养工程教育认证重视创新能力的培养。培养创新能力主要有以下几个途径:(1)在制定培养计划时,预留2-3学分作为创新学分,鼓励学生积极参与各种创新竞赛;(2)将本科生实验室免费、长期开放,鼓励学生长期泡在实验室,自主动手设计一些小实验,完成一些小制作,不能仅满足于课堂上简单的验证性实验;(3)将部分优秀本科生带入硕士生导师的团队,接触本领域的前沿技术和方法,增长其见识,培养其思维。5.突出学生的主体地位,变自我评价为社会评价工程教育认证突出以学生为中心,把绝大多数学生真正学到什么作为衡量人才质量的评价标准。只有每个学生都很好地满足本校本专业的培养目标,才符合工程教育认证的要求。对人才培养目标的评价应以社会评价为主,主要体现在毕业生到工作单位后的适应度,及用人单位对毕业生的满意度。同时定期回访,持续改进,而不是像以前那样单纯追求就业率,部分学生就业单位跟所学专业毫无关系,且实行“一锤子买卖”,毕业后就跟学校无关。这就要求我们建立定期的回访机制,不断完善培养计划,从而获得较高的社会评价。

测控技术论文篇2

(2)编写依据不科学。部分设计人员对现行的法规和技术标准缺乏深入的了解,对相关的地质工程测量产品的定额管和装备标准也缺乏重视,这就导致在编写过程中存在着较多不科学的地方,由于过多的参考过进的教材和规范,则会导致所编辑的测量方案与实际存在较多不符合的地方。

(3)对利用已有资料的情况分析不全。目前在测量方案设计时,由于对所参考的资料缺乏了解,部分资料由于时间较久,或是不是本单位所测,再加之一些资料很难收集到,同时在对这些资料利用时,缺乏必要的调查和科学的分析,盲目的对这些类似资料中的分析结查进行照搬,从而导致设计方案的科学性缺乏。

(4)标准意识差。地质工程测量方案由于缺乏统一的法规和标准,这就导致无论是文字、公式、数据和图表等都存在着不准确的地方,而且有关的名词、术语、符号、代号及计量单位等在表述上也存在不一致的地方,由于缺乏一定的标准意识,这就导致在对技术方案、作业方法和设计思想的评价中存在着不客观性,普遍存在评价偏高的情况。

(5)设计不深入。在设计中,不仅没有从作业区的实际情况出发,而且在设计过程中对于各种新技术、新材料、新方法等应用的较少,这就导致所选择的设计方案不是最佳的,同时对于所选择的措施也缺乏深入的研究,无法实现取期的效果。

1.2地质工程测量项目中的问题

(1)在控制测量与碎部测量中可能难以对后期工作的需求进行认真考虑,造成后期工作的被动,增加整体测量上的工作量。

(2)在控制测量布网中可能使测区精度要求布局不合理。

(3)可能使测区有的地方控制布网漏布。后期补充布网不仅会增加控制测量的工作量。还会使原的统一性受到损害。

(4)在片面追求节省经费、缩短工期的前提下,抛弃分级布网的基本原则,采用缺乏校核条件的一次性布网形式,其结果是缺乏误差控制方法,造成误差的过大积累,精度难以满足工程要求。有时甚至出现地质事故不能及时发现,造成难以挽回的损失。这样,不仅使节省经费、缩短工期的最初目的没有达到,反而使测量工作处于极度被动的状态。

(5)有些测量人员对测量方案设计缺乏认识,甚至还往往错误使用概念,以至出现一些不应有的概念与应用错误。

2提高地质工程测量成图质量的具体措施

2.1有效提高地质工程测量人员的技术素养目前从事地质工程测量的人员多为新毕业的大中专毕业生,这些人员对于计算机较为熟悉,但缺乏实际工作经验,所以在培训过程中,需要加强对技能和基本功的培训,通过野外实则并与讲授相结合,这样有利于地质工程测量人员专业技能的提高。

2.2观测员在工作前应仔细检查仪器在测量过程中,观测号不仅需要与跑迟员之间做好配合工作,同时还要在安置好相关测量仪器后,做好仪器的检查工作,确保仪器安置与输入高度都没有差错时,还需要对后视方向相关站点进行观测检查,确保数据的正确性,所以做为一名观测员需要具有较强的责任心。

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2.1技术原理

根据检测监管业务需要,对试验流程进行全过程监控,包括收样、样品制备、数据采集等过程。主要体现于两个方面:第一方面,通过高清摄像枪对样品接收和样品制备过程进行实时记录;另一方面通过在试验机电脑上安装视频采集卡,自动采集试验机电脑屏幕的数字信号,通过图像处理器转换成与摄像机信号一致的模拟信号。最后利用现有的CATV技术,将电脑屏幕数字信号与摄像机信号整合在一起,通过光纤传输至硬盘录像机,实现实时的监控、存储功能,通过录像回放功能实现对历史记录的查询。通过登陆客户端软件或ip登录访问服务器电脑,可以实现在办公室对检测过程的动态监控。本部通过现有的vpn网络,连接到检测中心服务器后浏览视频、回放录像,实现远程监控。

2.2系统架构

本系统主要有前端的数据采集装置包括高清摄像枪和视屏采集卡,数据传输介质(光纤),数据接收与存储设备(硬盘录像机)、网络交换机、服务器电脑以及客户端软件组成。系统架构如图1所示。(1)高清摄像枪用于监控样品接收与存放、样品制作、抗压试验等过程,对试验过程规范性与样品的真实性进行实时监管,避免弄虚作假现象的发生。(2)视屏采集卡自动采集试验机电脑屏幕的数字信号,并通过内置转换器转换成与摄像枪信号一致的模拟信号,对试验参数、试验数据、以及曲线的形态进行实时监控,确保试验过程的规范性和数据真实性。(3)光纤作为信号传输介质,将高清摄像枪与视频采集卡的信号传输至硬盘录像机,相比同轴电缆,光纤传输速度快,降低信号延迟;传输损失少,保证视屏质量。(4)网络交换机实现与局域网内的电脑及服务器电脑互联,可以通过局域网访问硬盘录像机。(5)硬盘录像机数据接收和存储终端,实时接收光纤传至的信号并存储,并可以对历史记录按时间进行查询。(6)服务器将若干硬盘录像机通过网络交换机串联至服务器电脑,通过访问服务器电脑可以同时访问局域网内所有的硬盘录像机,实现一机多控。本部通过现有的vpn网络,连接到检测中心服务器后浏览视频、回放录像。(7)客户端软件除了通过ip访问服务器电脑以外,可以通过安装客户端软件对局域网内的硬盘录像机进行访问,相比于ip访问,使用管理更简便。

3系统实施

图2和图3是分别利用客户端软件和iP登陆访问,对试验过程和试验环境进行的全方位监控。以混凝土芯样抗压强度检测详细阐述监控流程,具体如下。

3.1样品安全管理监控

委托方完成登记委托后,将样品放置于芯样样品存放区集中保管,在存放区安装高清摄像枪,配合大门口的监控信号,对样品进行全面安全监视,如下图4、图5所示。

3.2样品制备流程监控

芯样的制备流程主要包括芯样接收、开箱验样、盲样编号、芯样切割、芯样打磨、芯样补平等6个阶段,对上述6个关键节点布设视屏监控,如下图6、图7、图8、图9、图10、图11所示。杜绝芯样制备环节的不正规操作,保证样品真实性、试验过程规范性,确保试验结果可靠性。

3.3抗压试验“双控”

“一控”是对样品的真实性进行确认,避免试验人员调换样品,高清摄像枪可以清晰捕捉样品编号,确保是真实样品,如图12所示;对试样的破坏过程及破坏形态是否正常进行判定,如试样偏心受压导致提前破坏或样品未完全破坏而试验机误判试验终点等现象;“二控”是对试验机电脑屏幕的监控,监控试验数据采集是否正常,试验曲线走势是否正常,是否发生试样尚未破坏而试验机停止采集数据、曲线下落时间与试样的破型时间不一致等现象的发生,如图13所示。

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2.1软件架构设计

在组件技术中,一个组件就是一个接口集,它通过接口对功能进行封装。因此,对于同一个应用程序架构,只要其使用的接口集合不变,即可通过更换支持同样接口集的组件来获得不同应用,也可重复利用同一个组件或对组件进行二次开发。而基于组件建立的软件架构和应用开发,其最大优点在于可以复用的应用结构和软件单元。实时测控软件主要是对实时测控数据的处理、评估和显示,而测控数据主要包括光测、雷测、遥测及GPS测量等类型,其处理过程通常包括数据采集、数据解析、数据处理和结果评估等四个部分,针对以上4种数据类型,在基于组件技术思想下,其处理架构可统一进行设计,如图1所示。针对靶场测控系统中光测、雷测、遥测及GPS测量等数据处理应用,通过将数据采集组件、数据解析组件、数据处理组件、结果评估组件替换成相应功能的组件,即可实现在保持软件架构不变的前提下开发出不同的应用系统。

2.2基于组件技术的软件升级维护

组件接口是对某一功能的一套抽象描述,具有封装性,它通过接口与其功能实现分离开了,并以接口作为客户与组件(或组件之间)交互的唯一方式,因此,只要保持接口不变,就可以将系统中的组件用新的组件替换,以随时进行系统升级维护。下面以实时测控数据处理软件中的雷测数据处理应用为例,其软件的架构如图2所示。当需要对系统进行升级维护时,在软件架构完全保持不变的前提下,对具体的组件进行替换,只要保持接口不变,程序无需重新编译链接,系统即可通过使用更新后组件中的新接口来获得新特性,从而实现系统的升级维护。

2.3利用组件复用技术实现软件功能扩展

组件复用是利用已有组件创建新组件,即通过第三方产品来构建自己产品。组件复用是通过包容和聚合来实现的,包容时外部组件包含内部组件的接口,它由外部组件接收此调用请求再交由内部组件来处理,聚合时外部组件直接调用内部组件的接口,它让内部组件直接处理该调用请求。在C++语言,通过在外部组件中增加内部组件接口,并把调用请求转发给内部组件即可实现包容,对于聚合,在内部组件中维护一个外部组件接口指针(如m_pUnknownOuter),通过委托机制,让内部组件接口提出的查询接口请求由一个委托接口转发至外部组件,再由外部组件接口查询内部组件。这样就可以实现一致的访问,即不管是通过外部组件的接口,还是内部组件的接口,都可以查询到内外组件所支持的接口集合。在实际应用中,软件开发不仅有大量的、功能强大的商业化组件可以使用,而且有应用广泛的、成熟的靶场测控系统专用组件可以使用,如组件化的数据接收、量纲复用、坐标转换、滤波平滑、精度评估等功能模块。因此,利用好组件复用技术可以有效扩展靶场测控数据处理系统的软件功能,对于靶场测控系统建设具有重要的现实意义。

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GPS技术就是人们所说的全球定位系统,这一系统最早是20世纪70年代研发出来的,一开始GPS技术主要运用的领域是军事领域,目前全球定位系统的研制工作主要分3个阶段。全球定位系统是以卫星为无线通讯基础,能够24 h进行定位服务,其范围可以覆盖全球,再加上全球定位系统自身具备非常好的保密性,抗干扰性也非常强,所以广泛地运用在我国的工程测量领域中。

1 GPS构成

GPS系统主要是由三个部分组成,即卫星、地面控制系统、用户,这3个部分缺失任何一项,GPS系统就不是完整的,在GPS系统中,用户也是不可获取的重要组成部分,这里所说的用户并不是说某一个特定的对象,而是指一个群体,由于GPS系统所提供的定位服务是实时的,其所运用的地面接收机也是GPS系统特指的设备,在接收到卫星信号之后,计算机主机就会对接收的数据进行处理,从而得到有效的导航数据,我们需要的各种数据信息就会真实地呈现在我们面前,GPS系统很好地提升了工程测量的精准度,为今后的工程建设提供了有利的保障。

2 GPS系统的特点

2.1 测量精度高

GPS系统的测量精度要比传统测量系统高好几倍,在1 500 m范围内的工程精密定位中,如果我们的技术人员能够合理运用GPS系统,那么该系统可以在1 h的时间内保证其明面位置的测量误差小于1 mm,这个数字就说明GPS系统的测量精度是传统测量系统没有办法比拟的。

2.2 观测时间段

当技术人员在对20 km范围内的区域进行静态定位工作时,一般只需要15 min就可以完成静态定位,当基准站与流动站的距离在15 km内的时候,观测流动站的时间一般在2 min之内,而且这种精准测量是可以随时定位的,技术人员操作起来也是非常的简单方便。

3 GPS技术在工程测量中应用及普及

3.1 GPS在建筑工程控制网中的实际应用与普及

在整个工程的测量工作中,测绘控制网是测绘工作中非常重要的基础性工作,对于这一工作来说,设计的工程项目规模出现了区别,那么技术人员就要对控制网的精度要求有一个的改变,在这种情况下,技术人员会选择边角法来确定工程的控制网,这种控制方法主要是运用了测量仪器来控制测量的范围,但是需要注意的是,这种控制方法所测量的范围相对来说是比较小的,一旦测量范围增大或者是超出了测量的范围,那么边角法就会受到限制,使用的话就会影响到最终的精准程度,而在大范围的测量中,GPS技术测量优势是非常明显的,GPS技术在确定控制点的时候是不会受到其他因素限制的,而且使用起来非常简单,操作方便,所需费用还非常低,最主要的是所测量的控制精度非常高,技术人员在利用GPS系统建立工程控制网时,采用了载波相位静态差分技术,这种技术手段的使用可以让所测量的精度达到毫米单位,比如:公路工程等大型的工程项目。其横向距离是非常小的,纵向距离却非常长,在公路项目中经常会采用导线法来测量公路范围,但是这种方法所测量的距离是有限的,而且多次多时段测量还会产生较大的误差,这时选用GPS技术就可以解决上面的问题,GPS技术并不需要进行地面通视,在距离对等的情况下,技术人员就可以设置控制点,在形成了三角锁之后,就可以进一步确保测量的精度,而且GPS技术的操作还非常简单,建设成本也在运用了GPS技术之后得到了极大降低。

3.2 GPS在变形监测工作中的应用与普及

变形监测工作是对建筑物、水坝等设施的变形情况进行检测,观测的内容主要包括了建筑物的整体倾斜程度以及建筑物地基沉降位移状况,我们在监测建筑物时会发现,大型建筑物的整体面积都是非常大的,而且四周的环境也相当驮樱想要对这种大型建筑物进行监测,其难度还是非常大的,而在传统的监测建筑物方法中,比较常用的方法是三角测量法,这种测量方法是测量建筑物倾斜程度的,还有一种观测建筑物地基沉降位移的方法,这种方法是水准测量法,通过运用之后发现,这两种方法既浪费时间,又浪费力气。而采用GPS技术就可以很好地改善这一状况,达到精准测量的目的。

3.3 GPS在图跟测量中的应用与普及

技术人员在使用GPS技术进行图根测量时,主要运用的技术是快速静态定位技术,其工作原理为GPS接收设备会先接收超过4课卫星的通讯信号,而且还要计算出GPS接收设备与卫星之间的距离,由于之前卫星在地心坐标系中的位置是早就固定好的,所以接收设备在地心坐标中的位置也是非常容易得到的,以此类推,技术人员还可以在对图跟控制测量时,采用快速静态定位测量技术,对所观测的数据进行检查,只有确保异步闭合环和同步环都符合规范要求,观测的精度还要符合E级GPS的精度要求,这样测量出来的精度才会更加准确。

4 结语

该研究对GPS的构成进行了简要的阐述,又对GPS系统的主要特点和GPS技术在工程测量中的应用进行了详细的分析,我国的GPS技术具有测量精度高、观测时间短,还能够进行不间断作业等特点,这些特点都是传统测量技术没有办法比拟的。因此,GPS技术在实际的测量工作中,适应性和优越性也是非常明显的,信随着我国科学技术手段的不断更新,GPS技术在工程测量中的应用也会更加广泛。而且还会有越来越多的技术手段融入到工程建设当中,促进工程建设的可持续发展。

参考文献

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测控技术论文篇6

毕业设计工作是人才培养环节中最重要的一环,是本科生运用自己所学的基本理论、基本知识和基本技能解决实际问题能力、独立工作能力和创新创业能力的重要途径,是一个知识深化和升华的关键教学过程,也是对学生大学四年的学习效果、学习成果和创新创业能力等综合素质的全面检验[1]。本文基于地方本科邵阳学院技术应用型人才的培养目标,根据测控专业的培养模式及学校与地方实际情况,有针对性地探索新的毕业设计模式力求符合人才培养规律、适合当前社会现状。为了进一步提高本科生毕业设计的教学质量,逐步完善各项质量管理制度,提高学生的毕业设计质量,促进技术应用型人才的创新、创业能力的培养。下面主要是多年指导本科毕业设计的实践体会。

1测控专业毕业设计特点

测控专业是仪器科学与技术一级学科中唯一的本科专业,伴随科学技术的发展、尤其是超大规模集成电路和传感检测技术、计算机技术、通信技术的快速发展,测控技术领域也同样发生了较大变化。由最初的纯机械结构、机电结合、机光电结合等简单结构逐步发展为集传感检测技术、计算机技术、通信技术、电子信息技术、现代光学、精密机械等高新技术于一体的复杂工程系统,其工程应用也从检测数据采集、结合超大规模集成电路技术逐步转变为信号发生、信号采集、信号传输、信号调理以及自动控制过程为一体的复杂测控系统[1-8]。尤其是二十一世纪以来,随着计算机技术的飞速发展、更新换代的周期越来越短,加上网络通信技术、算法软件技术、工业新材料的微纳米技术的蓬勃发展,测量与控制技术、仪器仪表技术也有转向微型、网络型、虚拟型和智能型的发展趋势,从而使仪器科学和其他多学科技术相交叉、相融合的属性日趋明显。邵阳学院作为地方本科院校,主要培养适应地方经济建设和社会发展需要的,具有从事信息检测、处理、控制及仪器仪表分析、设计、运行、维护、管理、教育工作的基础扎实、实践能力强、综合素质高、具有创新意识的应用型高级专门人才。针对培养目标,测控专业课程设置力求从知识技术、素质能力等方面构建专业课程体系,该体系的基本框架如图1所示。强化学生专业素养和创新创业能力的训练与培养,构建了“课外研学”和“工程实践”两类“3+1”实践教学体系。课外研学分为社会实践、技能考核、科研训练加创业实践;工程实践由基础实践、专业实践、工程设计加工程师执业技能训练(如图2所示),两类实践训练形式上互为补充,内容上互相渗透。

2对邵阳学院测控专业学生毕业设计的探索与成效

2.1毕业设计的选题和开题

从2013届到2017届测控毕业的学生来看,每届学生的选题工作从前一年的11月开始,尽量要求教师结合自己的科研项目进行命题,参加各种学科竞赛学生也可以利用优势,在教师的指引下把自己感兴趣的项目作为毕业设计课题,在选题方面,选题程序采用“指导教师出课题--教研室审题--学生、教师双向选择--指导教师下达任务书—院里审核”的程序。四年的实践中,共征集论文题目大于学生选题人数的25%,保证学生一人一题,为学生选题提供了较大的空间。这些课题结合了教学、科研、生产实际的需要,切实做到了与理论研究、应用研究、技术开发、工程设计紧密结合,具有一定的理论价值和实用价值。开题工作一般在前一年的年底完成,保证学生有充足的时间和精力去查阅资料、设计技术方案、完成开题报告。前期要求每一位准毕业生必须进行开题报告答辩,由答辩小组成员集体评议设计方案的可行性、保证学生有一个正确的努力方向。

2.2校企联合指导毕业设计

部分学生在毕业设计之前或者设计期间已经和企业或者公司签订了三方协议,用人单位要求准毕业生到公司去一边在公司岗前培训、做工程项目的同时完成毕业设计,对学生而言也是十分乐意的事,她(他)们可以工作拿到薪水,同时又能顺利完成毕业设计。甚至有些公司还会在工作经费、仪器设备、项目场地和技术力量上给予相应的支持政策。已签约的学生对公司而言,是公司未来的员工,是公司的新鲜血液,从政策、人力、财力上进行支持,是培养员工的主人翁精神。增强企业的育人社会责任感,对企业和学生而言是双赢。校企联合指导毕业设计一般采用双方共同指导,模式主要以公司企业为主导、学校教师为辅助。通常设计题目由企业提供,学校和企业协商确定,校内教师一般负责设计过程管理,审核设计的进度和各阶段完成情况;学生设计的具体内容一般由企业技术人员进行详细的指导并提供相应的技术资料,协调毕业生与现场人员、相关公司之间的关系。校企联合指导学生完成毕业设计,既可以增加校内教师了解公司企业的机会,了解行业的最新技术动态,又可以提高教师的解决实际复杂工程的能力,提升教师科研能力。近四年来测控技术与仪器专业和校外公司联合指导毕业设计的准毕业生人数呈现逐年增加的发展趋势。

2.3落实三个阶段的检查

毕业设计工作学校一般有前期、中期、后期检查工作,相应地各院系、教研室配合学校检查,先行进行自查。前期:重点检查设计任务书是否按时发给学生,任务书的填写是否符合学校规范、任务书中的技术指标是否合理,开题工作的具体情况,包括学生是否进行了开题报告的答辩,是否有记录,开题报告格式是否符合要求,设计方案是否可行。指导教师的指导记录是否属实。中期:重点检查指导老师的指导记录情况,学生的毕业设计进度是否拖后,学生的中英文翻译完成情况,文献综述、设计的方案、图纸等毕业设计(论文)过程材料,及时发现问题,并采取切实可行的措施尽快解决。后期:重点检查毕业设计的答辩情况、学生的毕业设计质量,包括附件材料的签字,设计指标是否完成,设计内容合理性,格式的规范性,考评答辩相关材料审查。近四年测控专业的实践表明,及时检查对设计过程中出现的问题能够早发现、早解决,有效地提高了毕业设计的质量,培养学生的实践能力。

2.4严把考评答辩和成绩关

近四届工作相比,每一年的考核工作在上一年的基础上有改善,基本上是执行资格审查、评阅、最终成果审查的环节前重点加了现场考评,对每一届测控方向的学生凡是单片机、PLC及仿真类课题必须要有仿真结果或实物装置,理论研究类课题必须要有理论推导过程及应用介绍,此环节的增加对提高学生设计(论文)成果质量起到了显著作用。多样化设计必须参加各项审查。学生交出的论文不出现自己以及指导教师的名字,然后交给不同的教师进行评阅,这种“准盲型”供评阅人完成评阅。评阅人与指导教师必须不同,穿插评阅不同组学生的成果,并有充足的评阅时间,可以从总体上把握学生的成果水平,对学生的成果给出客观的评价。答辩资格审查。答辩资格审查内容包括:(1)任务书(双面打印),(2)开题报告,(3)毕业设计日志,(4)论文报告,(5)论文(必须是完整论文1本,论文内含有比较完整的原理图),(6)仿真或实物,(7)中英文翻译,(8)进度考核表(要求指导教师签字),(9)评阅表(要求指导教师写好评阅意见),(10)其他与设计有关的资料。答辩程序和成绩评定。测控专业毕业设计(论文)答辩小组组织实施。参加答辩的学生分为两类:(1)考评和论文评阅通过指导老师推荐评优及本人申请评阅的学生;(2)从考评和论文评审通过,并且合格的但未被推优的学生中自己抽签产生。抽签办法为:答辩前30分钟抽签,随机从各指导老师所带学生中,抽出30%的学生进行答辩。未被抽中的同学,成绩在良好与及格之间视现场考评和论文评阅进行成绩评定。推选优秀学生毕业设计(比例为10%)和不合格者(比例为至少10%)参加院级答辩。在答辩整个过程中,应详细做好答辩原始记录(专用记录本),专业答辩领导小组指定专人(秘书)负责记录,答辩时,至少要保证有5位答辩教师在现场。成绩评定,需经历三个阶段:第一阶段(现场考评),第二阶段(论文评审),第三阶段(答辩)。连续通过三个阶段考核者,近两年新增学生的毕业设计(论文)进行知网,全部通过者方能获得及格(含及格)以上成绩等级(目前成绩综合评定实行五等级:优秀、良好、中等、及格和不及格)。答辩期间,由学校督导组对各答辩小组现场答辩情况进行巡视和现场点评与指导。学生设计的最后成绩由三部分构成:指导老师初评成绩、评阅老师成绩、答辩成绩,比例是3:3:4。答辩意见不一致或者对成绩评定结论有异议者,交由院答辩小组及院答辩委员会研究决定。

3结束语

本科毕业设计是学生本科学习过程的重要阶段,指出了地方院校测控专业毕业设计质量中存在的主要问题,重点对毕业设计的选题、开题、中期检查和答辩等进行过程监控。毕业设计结合教师科研项目,实现产学研结合,提升测控专业学生的技能,培养创新创业型人才。

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测控技术论文篇7

无论是在人们的生活中还是在工作中,都离不开测技术的身影,这是一种新形式的电子技术,在近几年中发展较为迅速。测控技术的发展之所以如此迅速,主要原因是在测控技术中包含了众多的其他相关技术,将这些技术进行有机的融合,就形成了如此强大的综合性技术,可以说测控技术的发展带动了我国工业生产以及电子信息等各个方面的进步,如果长期坚持下去,相信在今后的时间里这一技术将会得到更广泛的利用。下面我们就测控技术的组成与特点进行具体的分析,进而探讨其在技术领域中的应用,希望测控技术能够得到更好的发展。

1、测控技术的组成

随着科学技术的发展,现代信息技术中所包含的最为突出的技术类型就是测控技术。这一技术的应用已经成为一种主流的趋势,在各行各业中均有所体现。测控技术中包含了众多的领域技术,如信息处理、计算机网络、自动控制等,除此之外,还有测试测量以及仪器仪表等都是测控技术中最为常见的领域技术。在测控技术中,主要由五部分组成,这五部分相互联系,相互依托,并且缺一不可,共同构成了测控技术这一技术系统。它们分别是控制器、测控应用软件、程控设备、总线与接口、被测对象。这五部分都是测控技术中的重要组成部分,不同的部分具有不同的作用。例如,控制器主要的作用是指挥与协调,相当于我们的大脑,如果没有大脑发出指令,就无法做出相应的动作,控制器就是起着这一作用的重要部分。常见的控制器为计算机。再如程控设备的主要作用是显示以及存储,没有程控设备将信息数据存储好,就不能在第一时间将信息输送给控制器,发送相应的指令。常见的程控设备包含显示器以及存储器等。在今后的发展过程中,测控技术必将会成为信息技术的核心环节,并且为社会的发展提供源源不断的技术支援,人们应该认识到这一发展趋势,并且积极开拓与创新测控技术,实现自动化的发展目标。

2、测控技术的特点

测控技术具有以下几个特点,其一是网络化;其二是智能化;其三是数字化;其四是分布式化。这四个特点能够充分的说明测控技术的发展是朝着更加多样化以及信息技术的普及方向发展的。

2.1网络化的特点是时展的要求,当前的生产生活中都离不开网络的发展,而测控技术就是将网络化的特点得到进一步的放大,同时能够使人们能够更加便捷的应用到测控技术,因为在测控技术中,包含了计算机网络技术以及传感器技术等,更进一步推动了网络化的发展,在这种情况下,我们应该更进一步的完善测控技术在现代领域中的应用,将其广泛发展成为重要的技术之一。

2.2智能化的特点主要体现在仪器在运用的过程中更加精准化,例如在进行数据计算的过程中,通过智能化仪器的运用,可以有效的降低计算的时间,同时还能使计算结果更加精准,这是现代技术的一大革新,有效的提高了测控技术的发展水平。

2.3数字化的特点是时展的必然要求。因为无论是在各行各业,都需要进行数字化的控制与管理,可以进行通讯的数字化,多媒体的数字化等,无论在何时何地,只要通过数字化的通讯手段,人们都可以达到交流与沟通的目的,同样在信息传输也不例外。

2.4分布式化的特点是以网络技术为基础而发展起来的,这一特点使得测控技术变得更加安全与稳定,通过对不同地区进行测控,找出最为合适的地点而进行仪器的布设,这就是分布式化所体现出来的优越性。除此之外,分布式化还能有效的提高各个领域的生产效率,降低成本,促进社会的进一步发展。

3、测控技术在电子技术领域的应用

3.1传感器技术

新兴传感器技术是当前测控技术的重要应用分支之一,依据测控技术,新开发了包括智能传感器、数字化传感器、集成传感器等新兴传感器。其中新型网络传感器的应用最为重要,被广泛应用于国防、军事、工农业、城市管理、抢险救灾等行业,在促进社会稳定、和谐发展中发挥着重大贡献;而最为常见的是数字化传感器,常用于环境测量、图像传感器及医院、银行部门的监控等;智能传感器用于火车状态监控及心内压监控等:集成化传感器常被用在温度、压力等的测量上。

3.2远程测控技术

远程测控技术是测控技术的另一项重要应用,网络与远程测控技术的结合使社会公众生活更为便利,在社会发展中发挥着极为重要的作用,也是工业领域趋向大力发展的测控方向。其中无线通信远程测控技术被广泛应用于水、电、煤气等自动抄表领域的远程测控;专线远程测控术有利于大型工程监测工作的开展,核电站监测及石油输送的远程监控等均充分利用了专线远程测控技术。

3.3现代测控总线技术

总线技术可将各部件连接至处理器上,该元件的应用使得系统的可靠性、兼容性和开放性有效增加,系统结构得到进一步简化,各个元部件更换便捷,系统成本降低。基于测控总线技术的不断发展,应用在USB上使其能在低速设备上正常运行,GPIB总线技术则促使测控技术迅速向大规模测控方向发展,尤其在电子技术领域方向得到了较好的发展,电子自动化沿总线结构方向迅速迈进,使得企业自动化管理程度不断提高,以及网络相关行业都有了很大发展,企业成本得到有效节约。

3.4虚拟仪器技术

虚拟仪器技术结合计算机技术与测控技术,具有功能强大、技术性含量高等优势,这类现代工业新产物是测试领域一项重大突破性技术,表现出灵活且交互性强的优点,实现了测控技术的系统化和网络化。虚拟仪器技术广泛应用于实际生产生活中,可对液力变矩器在不同压力及转速下性能参数的测量:还可利用视觉软件开发出农业自动秧苗分析系统,对种子发芽期及秧苗数量进行预测,并加强秧苗质量监视;应用于蚕种催青过程中无损质量的检测,开展农机现代化教育及管理等农业、电子技术领域。

4、结语

随着社会的进步和科技的发展,融合了计算机技术、通信技术、光电技术、数据处理等先进技术的现代测控技术也呈现出较大的发展和突破,促进了产业的不断升级,彰显出潜在实用价值和重要科研价值。

参考文献

测控技术论文篇8

一、本学科的研究对象及发展趋势

交通安全执法技术以交通违法、交通事故、交通阻塞等道路交通事件为对象,研究交通监测与控制、交通违法监测与控制、交通事故预防、交通事故现场勘查、交通事故处理与鉴定的理论、方法和技术。

当前国际上本学科研究范围较广,涉及交通安全执法、道路交通安全和智能交通管理等方面均有大量研究,从信息、传感、通信、控制等技术的初步应用,逐步发展为高新技术的综合运用和深度融合,将执法、技术、教育有机结合在一起,逐步建立起交通安全执法理论、方法和技术三个层面的理论体系。具体发展趋势是:

1、交通安全执法方面

以威慑理论为基础,研究针对超速驾驶、酒后驾驶、不戴安全带、闯红灯等违法行为的交通安全执法技术的有效性、合法性和可行性等,注重智能化执法技术的研究。在交通安全执法技术的有效性方面,强调执法技术的威慑作用,从惩罚概率、惩罚严重性、惩罚时效性等角度研究各种人力执法、自动执法技术、驾驶人违法计分系统等技术措施的一般威慑和特定威慑效果。在交通安全执法技术的合法性方面,从处罚对象(驾驶人或车主)、限速标准、饮酒驾驶标准、自动执法地点、执法主体多样化等方面展开研究。在交通安全执法技术的可行性方面,研究高新技术应用的可行性、执法成本、公众接受程度等问题。

2、道路交通安全方面

研究交通参与者交通特性、车辆技术、道路安全设施与环境、交通安全管理、交通安全有关其他技术五个方面与交通安全之间的关系。有关交通参与者交通特性研究主要有行人横过道路行为模式的安全评价研究,不安全交通行为的分析与控制,心理因素对人的交通行为影响的研究,应急状态下驾驶人反应和操控行为分析,驾驶人交通安全视距测试与分析系统,交通标志识认动态测试系统等。车辆安全技术研究主要有整车系统安全技术、智能车辆安全系统技术、车辆协同式(车联网)安全技术和交通运输安全与应急保障技术四个方向。

3、智能交通管理方面

由智能交通系统(ITS)框架的研究开发到ITS关键技术的研究,近年的热点主要集中在车路协同技术、动态交通管理和主动交通控制。车路协同技术研究集中在车路交互式行车安全系统技术、车车交互式协同控制系统技术、车路协同系统交通协调控制技术等方面。动态交通管理方面研究交通监测技术、信息融合技术、信息技术、交通诱导技术等。在主动交通控制方面,研究以提高行车安全性和减缓交通阻塞为目的的高速公路/城市快速路的可变限速控制、交叉口智能车路控制等技术。

二、主要建设内容研究

交通安全执法技术主要建设内容包括交通监测与控制技术、交通违法监测与控制技术、交通事故预防技术、交通事故现场勘查技术、交通事故处理与鉴定技术等。

(1)交通监测与控制技术

主要包含车辆与道路智能检测技术、交通信息采集理论与方法、道路交通控制理论与技术、现代交通系统建模与仿真四个方面的研究。

①车辆与道路智能检测技术

本研究方向以计算机在公路交通及城市道路智能测控领域的应用研究为主要目标。主要面向高速公路、城市道路交通运输系统,将计算机技术与现代交通检测技术,智能控制技术和现代通信技术(包括无线传输技术,IP网络技术),应用到对车辆和道路的状况进行检测和故障分析。同时开展车、路及环境综合信息交互技术方面的研究。

②交通信息采集理论与方法

本研究方向以有效、及时获取综合交通信息――特别是动态交通信息――并提供综合服务为主要目标,主要研究内容包括:交通信息采集处理理论、方法、技术的研究;基于图像/视频的交通流及交通事件检测技术研究;交通信息综合应用平台研究;基于计算机视觉(单目/多目)的交通安全辅助研究。

③道路交通控制理论与技术

道路交通控制从控制理论的基本原理出发,主要研究道路交通控制的原理、方法以及控制结果的评价等。主要研究内容包括:高速公路监控技术、交通事件自动检测技术和交通控制与诱导技术等;城市交通控制系统、停车诱导技术和快速公交控制技术等。

④现代交通系统建模与仿真

现代交通系统模型描述道路交通流状态变量随时间、空间而变化、分布的规律及其与交通控制变量之间的关系,它反映了特定道路交通流的内在规律。该研究方向将从交通流数据出发,研究现代交通系统建模与仿真技术的理论、方法和应用。

(2)交通违法监测与控制技术

基于道路交通检测技术的动态交通信息检测系统、车型自动识别技术、交通事件自动检测和道路交通违法监测的研究等。

(3)交通事故预防技术

交通运输安全保障与防护技术,如交通法规、交通安全、可靠性理论、容错纠错技术、人机工程与状态监测等。

(4)交通事故现场勘查技术

测控技术论文篇9

(School of Mechanical Engineering, University of Shanghai for Science and Technology, Shanghai 200093)

Abstract Single curriculum for the relevant status quo, plug-in, verify and control experiment Experiment-based monitoring and control and other experimental teaching Currently, in order to improve student interest in learning, in close connection with practical application, better achieve the objectives of experimental teaching in the experimental teaching process, according to the characteristics of the students the basics, arrange appropriate experiments, individualized. Around the "multidisciplinary, in close connection with the practical application" principle, this paper presents the experimental and control based on LabVIEW virtual instrument teaching methods, the sensor technology and motion control combined on a single platform.

Key words sensor; virtual instruments; teaching methods; multidisciplinary

0 前言

测试测量与控制技术,简称测控,简短的两个字包含了从信号的获取、放大、传输、处理、应用和控制的全过程。测控技术涉及多个学科领域,如计算机技术、电子技术、自动控制技术、传感器技术、信号分析与处理、工程测试技术等。测控技术系列课程教学改革的重要目标之一就是将传统的“老师为主体的验证性实验教学模式”改为“学生为主体的结合实际应用的设计、分析实验模式”,重点培养提出问题、研究问题、解决问题的能力,提高学生的学习兴趣和创新能力,培养适应社会需求的人才。整个实验包括从基础的计算机系统、传感器信号获取、信号分析和处理,到反馈控制的一体化整体解决方案。虚拟仪器(virtual instrumention)是一种图形化编程语言,被视为一个标准的数据采集和仪器控制软件,以通用的计算机硬件及操作系统为依托,在测量和自动化领域得到广泛应用,而且对传统的实验教学方法产生了很大影响,虚拟仪器的应用越来越广泛,将虚拟仪器技术应用于教育教学是虚拟仪器应用的不断拓展和教育教学发展的必然要求,本文以虚拟仪器为开发环境,构建了基于运动控制的传感器实验教学平台。

1 基于LabVIEW的测控实验建设思路

由于微电子、计算机、软件和网络技术的发展,使新的测试理论、测试方法以及仪器结构不断发展成熟,基于LabVIEW虚拟仪器的测控技术创新实验教学逐步形成新的发展趋势,以计算机为核心,由强大的测试应用软件支持,具有模块化、互换性、资源复用性,同时可方便、经济地组建自动测试系统,测控技术实验具有以下特点:

(1)个性化的功能仪器:本实验系统采用虚拟仪器将各种不同的仪器硬件连接到计算机上,运用计算机高速的软硬件资源,将计算机硬件和测量仪器等硬件资源与计算机软件资源有机结合起来完成特定的功能,利用该技术,可替代传统测量仪器,如频谱仪、示波器等。

(2)多学科技术交叉融合:测控技术是多学科技术交叉融合的典型技术,信息论、控制论、系统论是测控专业的理论基础,信息技术、测控技术、系统网络技术是测控专业的基本技术,多学科交叉与多系统集成是测控专业的显著特点。

(3)紧密联系实际,提高学生兴趣,随着生产技术的发展需要,测控技术从最初的控制单个设备到控制整个过程及系统,特别是在当今现代科技领域的尖端技术中,测控技术起着至关重要的作用。

(4)内容上由简到难、循序渐进:按照“基础原理验证性实验、设计性实验、综合性实验、创新性实验”的思路来逐步提高学生学习动手能力,让学生从原理到实际应用来逐步学习和认识,最后有机会进行创造性的综合实验。

(5)便于扩展:虚拟仪器的软硬件系统可以方便进行重新组合和设计,灵活运用。就能以最少的硬件投资和极少的、甚至无需软件升级即可改进整个系统。在利用最新技术的时候,把它们集成到现有的测量设备中,最终以极少的成本改进现有的实验设施。

3 虚拟测控实验系统整体内容

整个实验系统包括虚拟仪器软件和测控系统硬件。虚拟仪器采用LabVIEW图形化开发环境,具有界面友好、易于掌握、编程灵活、设计效率高等优点,硬件平台包括数据采集卡、各类实验用传感器、信号调理电路及各种相关实验器材。传感器的输出信号由数据采集卡采集,经由信号调理电路对信号进行放大和滤波,使其与数据采集卡中的A/D转换器相匹配并提供足够的驱动。另外,还包含驱动控制模块、电机,工业对象等,根据不同的实验内容,采用不同的工业模组,仿真工业测试环境,培养学生掌握测试测量和电机控制的实验技能,让学生在自由创新的空间形成正确的、科学的思想,测控系统总体框图如图1所示。

图1中的测控对象可以是运动机械对象,如伺服电机、步进电机等,可以是运动对象的位移、速度、加速度等参量,也可以是过程参数,传感器是检测装置,能感受被测量的信息,是自动检测和控制的首要环节,将待测参数值按一定规律变换成为电信号或其他信号输出;调理电路就是信息处理电路,将待测信号转化为标准电信号,以便数据采集卡或控制器接收,这部分既可作为传感器原理的一部分,也可作为信号处理的一部分;分析主要指采用LabVIEW提供的丰富的函数库,将数据采集到的标准数字信号,对其进行分析、处理;显示采用虚拟仪器图形化的软件面板替代常规的传统仪器面板,同样具有实际仪器相似的旋钮、开关、指示灯及其他控制部件。

4 实验模块设计

4.1 运动控制实验模块设计

本实验采用TS-ICD-5A智能控制器,被控对象为1000线的伺服电机。开始实验之前,学生必须仔细阅读智能控制与驱动模块软硬件说明书,掌握电机控制线和电源线与控制器的连接方式,模拟量、数字量怎么接入控制器,驱动器的设置、运动编程、实际物理单位和以编码器表示的内部编程的计算机单位的转换、存储器映射等相关知识点,工程文件配置包含电机参数、编码器线数、控制模式以及相应控制参数信息,然后使用LabVIEW调用智能控制与数字伺服驱动模块动态链接库,可以检测各类电机参数,发送电机运动控制指令,读取编码器、I/O通道、AD通道的反馈,轻松实现电机的开环、半闭环、全闭环控制以及相关信号检测,编制LabVIEW程序,图2所示的运动控制虚拟面板为简单的电机控制实验前面板。

4.2 传感器实验模块设计

以测控电路原理实验和虚拟仪器仿真实验为主,结合理论知识,让学生自己动手搭建相对应的仪器与电路,使其扎实地掌握测控系统中涉及的基础知识点,以模块化工业对象为载体,设计了光电开关传感器、电涡流传感器、振动加速度传感器、振动速度传感器、磁电传感器等各种工业标准传感器实验。图3显示了本实验模块提供的一种磁电转速传感器测量原理。传感器实验模块以验证性实验为主,将工程测试与传感器、信号与系统、虚拟仪器等课程的教学与实验紧密结合,理论联系实际。

4.3 综合实验模块设计

测控技术论文篇10

《计算机测量与控制》杂志是中国计算机自动测量与控制技术协会主办的刊物,于1993年创刊,1995年转为公开发行的科技期刊,为季刊,2000年改为双月刊,2002年改为月刊。其始终围绕着“报道前沿技术,引领测控领域发展,突出前瞻性、导向性和实用性”的办刊方针,学术水平、期刊质量和经济效益不断提高,期刊市场经营意识不断提高。创刊至今已走过18年历程,正是由计划经济向市场经济转型的时期,由行政拨款办刊过渡到自收自支、自办发行,以刊养刊的办刊道路,这对办刊人来说,意味着丢下拐杖和铁饭碗,到市场经济的大海中去游泳,要想生存和发展,编辑部必须按市场经济规律运作,期刊必须接受市场的检验和读者的认可,逐步创造一种自我生存、自我发展、具有竞争力的氛围。

一、找准期刊的定位,打造自己的品牌

期刊要生存、要发展,只有依靠清晰的定位、准确的目标读者,以及符合读者需要的产品和服务。《计算机测量与控制》是报道自动化测试和控制技术科技的刊物,它是集计算机技术、先进的总线技术、传感器技术、网络通信技术、人工智能技术、软件技术于一体的高新技术。在航天和国防的各类武器系统、卫星系统、载人航天和绕月工程及民用领域得到了广泛应用。《计算机测量与控制》以“报道前沿技术、引领测控领域发展,突出前瞻性、导向性和实用性”为宗旨,面向国防工业和民用工业的自动化测控领域。主要定位在自动测试、试验验证和控制技术领域,报道国内外测试技术的理论、成果和先进的总线技术标准,突出应用技术,促进测控领域新技术应用和科技成果向生产力的转化,既强调理论与实践的结合,又兼顾提高与普及并举。利用本刊的学科优势,重点加强“自动化测试”、“试验验证”、“控制技术”、“军事测控技术”、“设计与应用”等特色栏目,形成自己的优势,突出个性。同时,不断研究国内外测试和控制领域的难点、热点、焦点,根据该学科领域的发展变化,及时修改报道内容,不断满足读者对新技术的需求,争取更多的读者群。

二、树立前沿意识,提高期刊学术水平

计算机测试和测控技术发展迅猛,应用领域广泛,基于总线标准的测试技术不断出现,作为主编必须了解本学科领域的发展和变化,培养善于捕捉、把握、跟踪、剖析新信息的能力,在选题工作中注意瞄准前沿、跟踪新技术发展的方向,时刻关注报道本学科领域的发展动态,选择具有学术价值的稿件,避免稿件的重复性、低层次性和抄剩饭,更好的为本学科领域的读者服务,为武器装备测试手段的现代化服务。

在选题组稿中,我刊注重发挥学科带头人、专家和读者的作用。一是向学科带头人征集选题计划,提出阶段性的报道内容,撰写综述与评论的文章,为读者导向;二是发挥编委会的作用,要求编委随时提出对报道内容的评价意见,对栏目的设置,论文的创新性建言献策;三是利用中国计算机自动测量与控制技术协会每年举办全国性测试与故障诊断技术研讨会和国防科技工业试验与测试技术发展战略高层论坛的平台,了解专业领域的发展方向,选择相关的报道题材;四是由同行专家和读者评价论文的创新性、科学性和显示度,并融入年度报道规划中;五是向优秀期刊学习,取人之长,补已之短,把大视角、全方位收集的意见综合起来,对改进编辑部的工作、提高学术期刊的质量至关重要。

通过报道具有前瞻性的论文和选题计划,除提供给读者知识的享受外,还应达到三个导向作用,一是高学术水平的导向,通过刊发高质量、高水平论文,引导读者向虚拟试验技术与综合试验验证,先进总线技术、人工智能故障诊断技术、通用测试与故障诊断、控制技术等专业领域研究的深度方面发展;二是开展学术课题研究方向的导向,引导科技工作在技术研究领域不断创新;三是学术服务的导向,使学术期刊成为科研工作的智囊,起到了开阔视野、了解动态、启迪思路的作用,坚持科技期刊与学科的同步发展,为建设创新型国家和科技成果向生产力转化服务。

由于期刊的学术水平和编辑质量的不断提升,《计算机测量与控制》先后入选中国科技核心期刊,中文核心期刊,500种精品期刊,俄罗斯《文摘杂志》、英国《科学文摘》、美国《剑桥科学文摘》等国内外著名检索机构。在2005年荣获国家“第三届国家期刊奖100种重点期刊”、“读者喜爱的优秀学术期刊”、首都广告业精神文明先进单位、清化大学执行规范优秀奖等荣誉。2010年在中国科学技术信息研究所的评价指标中,《计算机测量与控制》在航空、航天工业科学技术类期刊中总被引频次学科排名第3位,影响因子排名第7位。英国《科学文摘》从2003年至2009年,收录我刊文章3125篇。

三、扩大宣传力度,强化经营意识

期刊成败的基础在于编辑,成败的关键在于市场,期刊社会效益和经济效益是靠市场来实现的,期刊的市场化是大势所趋,是期刊生存发展的必由之路。[1][3]在期刊进入市场过程中,必然要遇到各种困难,只要我们树立正确的办刊理念,按市场化规律运作,就会找到适合本刊的发展之路。

第一,在办刊理念上,要跳出计划经济时代的圈子,克服等、靠、要的思想,树立策划意识,策划是前进的导向标,树立广告意识,广告是提高期刊经济效益的来源之一;树立品牌意识,打出品牌,就奠定了发展基础;树立发展意识,才能做到不断创新;树立经营意识,才能不断提高期刊的管理和经营水平。

第二,期刊是传播知识,技术的园地,但又是一种特殊商品。既要注重传播新技术,为建设创新型国家服务,又要讲投入产出,经营创新是摆在我们面前的一个最大挑战,也是反映我们自主创新能力的重要标志。所以,期刊像产品一样,要进入市场就得加大宣传力度、传播力度,使更多的读者、厂商了解、钟爱自己的刊物,我们主要做法是:

1.以学术交流会为平台,扩大赠阅量。我刊是中国计算机自动测量与控制技术协会主办的刊物,每年要主办全国性学术研讨会1~2次,同时参加全国工业展览会10多次,充分利用这些宣传平台,为会议代表和观众赠阅杂志,只有让更多的专业读者阅读刊物,才能扩大期刊的传播因子和影响力。

2.在内容上扩大信息量,新产品信息。设立“新产品信息”栏目,把国内外开发、经营与本刊专业密切相关厂、所、公司的新成果、新产品即时出来,为从事设计、开发的读者提供产品信息服务,在读者、商家、编辑之间搭起一座互通信息的桥梁,为新技术、新成果的推广应用提供渠道。

3.开展广告业务,实现双赢。利用《计算机测量与控制》传播力度大,专业读者集中的优势,发展广告业务,争取我协会的会员单位、从事计算机测控行业的制造商做广告,实现杂志社与产品经营的厂商互赢。开展广告业务,提高期刊的质量和发行量是前提,提高期刊的知名度和影响力是基础。

4.利用网络,宣传期刊和厂商的产品。我们在创办的“中华测控网”上,把期刊文章上网供读者阅读,把广告厂商的产品上网供设计师选购,既提高了期刊的信息传播,又宣传了广告客户的企业形象和成果推广。因此,树立良好的服务意识和经营意识,讲诚信服务,才能实现杂志和商家相互依存、共同发展的双赢目的。

《计算机测量与控制》杂志社坚持履行社会责任,在广告业务经营中,做到政治文明、精神文明一起抓,定期公益广告,几年来从未过违法广告,2005年被北京市委宣传部、首都精神文明建设委员会、北京市工商局评为“首都广告行业精神文明先进单位”。

四、执行国家保密法,杜绝泄密文章发表

我刊是背靠航天,面向军工和民用领域,部分文章涉及到武器装备的敏感题材,必须杜绝涉密文章的发表。认真执行《中华人民共和国保守国家秘密法》,我们制定了编辑部保密的规章制度。对一些涉及到军事、武器装备的敏感题材严格进行保密审查,由作者单位提供保密审查证明后才能发表,文章不涉及具体型号、参数和保密的敏感技术,十多年来,我刊常抓不懈,崩紧保密这根神经,没有发表过涉密事件,不断提高保密管理与技术防范水平。

五、成立杂志社,促进期刊可持续发展

期刊要持续、健康的发展,需要与之相适应的体制和机制,体制和机制已成为制约该行业发展的根本性因素。[2]很多期刊挂靠在厂、所,办刊经费由上级拨款,工资、福利由主办单位支付,很多编辑部主任、总编都是上级派来的机关领导干部,没有意识到自己身上责任,较少考虑期刊的经营和发展,不利于发挥期刊编辑人员的积极性和创造性。

国家新闻出版总署出台了《关于进一步推进新闻出版体制改革的指导意见》,期刊作为新闻出版业的重要组成部分,鼓励期刊推进编辑部的转企改制。因此,2008年,我们编辑部报国家新闻出版总署批准,经北京市工商局注册,将《计算机测量与控制》编辑部注册为杂志社,改制成为企业法人单位,实行企业化经营,成为自主经营、独立核算、自负盈亏的企业。明确了经营方针、积极开拓市场,加强成本控制和质量管理,理顺和激活内部管理机制,包括有效的激励机制、灵活的市场机制和高效的用人机制来激发和调动全体员工的积极性和创造性。不断建立和完善各项规章制度和管理办法,做到有章可循,职责明确,使杂志社各项工作走上正规化、规范化的道路。

杂志社成立后,在体制上迈出了重要一步,更有利于期刊的经营和发展,有利于按市场规律独立运作,赋予我们更大的责任和压力,从管理方式上、经营方法上带来新的挑战,既要注重杂志社的效益,又要处理好期刊的质量。通过杂志社运行几年来看,产值比以前提升20%,载文量比以前增加100多篇,保持了期刊的学术评价指标相对稳定。管理水平和市场化经营能力在不断改进和提高,为促进期刊的可持续发展注入了新的活力。

《计算机测量与控制》在发展过程中取得了可喜的成绩,坚持市场化道路,促进了期刊的改革与发展,期刊的社会影响力和传播力不断提升,实现了社会效益和经济效益的同步发展,但与国内优秀期刊相比,还存在一定的差距。我们将进一步创新管理模式,找准期刊的发展定位和市场定位,学习优秀期刊的办刊经验,积极进取,开拓创新,顺势而为,把握机遇,为推进我国的测控技术的创新做出贡献。

参考文献:

测控技术论文篇11

1 探索测控技术综合实训教学的背景

测控技术及仪器专业是1998年教育部调整新的本科专业后,把仪器仪表类原来的11个专业归并为一个大专业―测控技术及仪器[1]。随着国内经济的高速发展,我国的高等教育模式正在从精英教育向大众教育发展、过度,教育活动的目的也由过去的专才教育转变为通才教育或者通才教育与专才教育相结合。我国现有180多所高等学校设有“测控技术与仪器”专业,由于各学校原来的相关专业情况和发展历史不同,现有的办学条件、专业规模、教学水平也各不相同。2006年,测控技术与仪器本科专业依托我校机电工程系正式开设,本专业开办之初,教学体系大多参照重点院校教学模式,由于我校的立足点为应用型人才培养,在传授给学生一定理论知识的同时应注重学生的实践动手能力和知识的灵活运用与综合能力。我校的办学宗旨是努力将学校建成一所以工科教育为主导,以应用型人才为培养目标,在全国同类高校中办学特色鲜明、学科专业优势突出、综合竞争力较强的一流应用型理工大学。

几年的教学实践表明:在专业基础条件、师资条件、实验条件、人才培养定位和科研项目等方面我校与参考院校有着极大的差异,测控专业的教学如果不结合本校的特点,教学效果、人才质量与培养目标将相去甚远,很难反映我校应用型人才培养目标的定位与特色。学生能否在学校中就能独挡一面地参与企业的生产活动?怎样能使学生的知识和技能紧密地结合,能切实解决生产中的实际问题[2-3]?因此必须探索适合应用型人才培养模式的测控技术综合实训方案。

2 测控技术与仪器专业实验及实训方面目前存在的问题

测控技术与仪器专业是一个交叉学科,作为一名一线教师,经常了解到许多学生普遍感觉专业课程多、杂、乱,“光、机、电、计算机、控制、信息处理等什么都学一点、又什么都不会。”这是测控专业教学中学生普遍感到困惑的问题。实验与实训是帮助学生对抽象的测控理论知识理解与运用的关键环节,但传统的测控系列课程实验仪器为方便操作、验证教师在课堂上所讲的理论知识,许多均为“傻瓜型”,信息采集与处理的集成度很高,具体过程及许多中间环节都以一个不透明的集成试验箱的形式给出,学生只能看到输入与输出,无法目睹实际的实现过程与细节,且对所学知识的运用非常单一,实验或实训过程学生只需接入输入输出,读出结果,有老师讲解实现过程,完毕后,学生无法确切了解与掌握测量信号的形成、流向与信息处理过程。但是学生只有对实物有了感性认识之后,才能更加对所学的知识印象深刻,提高学生探索知识、进一步学习的兴趣,并培养学生进行系统分析、设计、开发与研究的基本能力。[4]回顾近几年测控专业教学情况,综合课程教学得失,深感测控专业实训教学的内容与方式对学生掌握所学知识的影响之重。为使测控专业办好、办出特色,扭转上续教学过程中出现的“多、杂、乱,什么都学、什么都不会的现象”,机电与汽车工程学院测控教研室提出了测控技术综合实训教学的新方式,开发面向应用型人才培养的测控专业实训教学模式,并总结测控技术综合实训教学的经验教训。

以前,实训一般安排两周或三周时间集中进行。一般采用分组方式把学生分为几组,指导教师向学生讲解系统工作原理、组成、主要模块等情况,之后由学生查阅相关资料,进一步详细了解相关技术,并进行2~3天的设计,教师对学生的设计方案进行审阅后学生进行方案的修改并进行系统的搭建实施,然后学生进行调试并进行设计报告的撰写,最后安排验收和答辩。在如此短段的时间内深入理解系统的工作原理并进行具体的方案设计、模块设计、制作、调试、结果评定、总结、撰写报告等工作比较困难,难以保证较优的实训质量。并且有些学生对某些课题比较感兴趣,有比较新颖的想法,有创新思维,在完成教师给定的目标任务之后,学生希望进一步改进设计,或加入新的功能,但这时已没有时间了。所以迫切希望有一个更灵活多变、周期更长、更能发挥学生主动性、兴趣,并能充分利用学生的兴趣和业余时间进行实训的方式。

3 新的测控技术综合实训模式的设计思路

南阳理工学院测控技术与仪器专业教学团队在专业建设、人才培养模式、课程体系改革以及教学内容和教学方法上做了大量的探索与研究、考察、实践工作,积累了丰富的经验,完成了旧的测控技术实训教学计划的执行并进行了新的测控技术综合实训教学模式的探索和尝试,在测控专业宽口径应用型人才培养方面取得了明显成效,强调理论教学与实践教学相结合,综合实训是提高学生对各门专业课应用能力的重要手段[5]。

如果学生大四之前没有做过测控技术综合实训,那么学生在学习各门专业课的时候没有任何目的性,总觉得一头雾水,理论和实际联系不上,各门课程所学的知识比较单一零散,不知在实际中怎样应用。因为专业课中每一门课程都主要注重某一方面知识的应用,而关于综合知识的运用的“测控系统设计”这门课程又在大四年级设置。因为如果设置在各个专业课之前的话,无法讲清楚细节,因为学生还没接触一些专业知识,什么专业课都没学过的情况下讲授综合知识,从理论上更难讲清楚知识的综合应用,学生也难以接受。所以如果在学生学专业知识的同时,认识一些实际的测控系统,对学生的理论与实际相结合的能力是有很大帮助的。并且在当前学生就业压力比较大的形势下,用人单位往往考察学生的实际动手操作能力和知识的综合运用能力,但是通常安排在第八学期进行的毕业设计环节受到就业和考研双方面的影响,工科专业的学生往往有到就业单位进行实习的实际需求,考研的学生花费了相当的精力准备考研及复试。在这种情况下,如果学习了部分专业知识之后,从大三下学期开始,到大四上半学期结束时毕业设计前结束,进行由浅入深、理论联系实际的测控技术综合实训,对学生来说具有重要的作用和意义[6]。为此,我们南阳理工学院机械与汽车工程学院测控教研室制定了新的测控技术综合实训模式。

3.1 实训目的

(1)本课程为计量测控与仪器专业的实践必修课,通过该课程的学习,培养学生对知识的综合运用能力和仪器仪表与系统的设计制造和实践技能,使学生在实践中得到锻炼和提高。使学生巩固所学理论知识及本专业的各种测试方法,比较熟悉各种测试方案的设计,加强本专业各科知识综合运用能力和问题分析能力,提高实际动手能力、理论联系实际的能力和创新能力。通过基本技能的训练,熟悉仪器结构及使用,对常用仪器非常熟悉。通过综合性实验的开设,开阔思维,培养学生分析问题和解决问题的能力。

(2)培养学生独立思考和独立工作的能力,为毕业后走向社会从事相关技术工作打下良好的基础。

(3)培养并提高学生具有创新能力和团队协作精神的综合素质。

3.2 实训要求

(1)本实训要求学生在第六、七学期课余时间完成。

(2)每组学生3~4人,从给定题目中任选一个,也可以自主选题,需指导教师认可。

3.3 时间安排

(1)老师在第六学期之前根据当年的教师的科研项目和实际应用需要,或一些成熟的典型课题,每个老师选取3―4个实训题目,大家一致讨论后通过,写出每个题目的实训目的、所需那些理论知识,最终验收方式,以及课题的前瞻性等。

(2)第六学期开学后对学生公布,学生了解各个题目设置的目的及要求后,根据自身意愿进行分组,每组的学生从所在相应组的题目中选取一个小题目,学生也可以根据自己的兴趣所在及实际需求自主选题,但是必须要和指导老师进行充分沟通,经过指导老师认可,题目确定之后开始进入正式实训阶段,着手准备。

3.4 实训过程

所有实训全部利用业余时间进行,不集中安排时间。这也是本综合实训的一个显著特点。

3.4.1 收集、查阅相关资料

南阳理工学院校园网站能够查阅大量的硕士、博士论文及期刊论文,以及大量的图书、视频,充分利用学院的资源,对题目进行充分细致的了解,对所需达到的设计要求及目的进行充分的认识。例如该课题的目的和发展现状是什么,完成该课题所需用到的关键技术是哪些,都有哪些可行的方案,各个方案不同的特点与优缺点等。

3.4.2 设计及实验

针对自己的课题,进行相应的设计、仿真、实物制作、调试等。

3.4.3 写出实训报告

对设计进行总结,学生在规定的时间内完成实训报告,实训报告要排版正确,格式规范;概念清楚,应用合理;层次清晰,逻辑性强;论证严密,计算准确全面;图标质量好。

3.4.4 进行验收和答辩

指导老师组成答辩小组,对各组学生的设计制作成果进行答辩验收。

3.5 验收及考核

3.5.1 验收

以组为单位展示自己小组的成果,并进行答辩。在提问、回答环节,教师要对一些重点、难点问题进行详细地提问、讲解、分析、评价。

3.5.2 考核

根据学生查阅资料情况、方案设计、调试过程、最终调试结果、设计报告、答辩情况等进行综合考核。其中方案设计、调试过程、最终调试结果、设计报告、答辩各占20%。

4 测控技术综合实训模块结构图

长期教学实践经验表明,在传授给学生知识的时候,首先让学生明确所学知识的目的是什么,有哪些具体的组成部分,他们的联系与区别是什么,在认识中理解,在理解中应用,在应用中掌握,这样才能得到最佳的教学效果。

先给学生列出测控系统综合实训内容的结构框图,见图1和图2所示。虚线框为测控专业各课程实验项目,通过综合实训,将课程实验融合在一起,根据实际项目的需要,各模块间的组合可简单或复杂,学生可制作多种功能、结构不同的应用系统,把各个分散的课程内容联系起来,形成一个相对完整的知识结构体系。

5 测控技术综合实训举例

下面以基于单片机的超声波测距系统为例,介绍测控技术综合实训的实施过程。本实训的内容包含从传感器到数据输出及误差处理,要求完成接近实际应用系统的软硬件设计调试,训练和提高学生在测控技术应用系统方面的设计调试能力[7]。要求:设计制作一个测距范围为0.1~5 m,分辨率为1 cm的超声波测距系统。本项目让学生掌握传感器技术、基本的电路应用、单片机控制技术与数码显示技术。该项目完成以后,既可加深学生对本专业相关各门课程内容的理解,又提高了他们的实际动手能力,与实际应用接轨,体会知识转化实践的过程。因此,本课题具有良好的教学和实践应用前景。实训前期的知识储备。对于该超声波测距实训题目,学生拿到题目后,首先查阅相关图书、电子文档等各种文献,对利用超声波进行测距的原理、特点、实现方法均有详细的了解与认识,然后进行方案设计,通过实际计算、仿真、论证等设计出一个最优的实现方案。例如,超声波发射方法可有硬件发射,也可由软件发射,从价格、功能上比较其优缺点,做出最优选择。

5.1 设计信号调理、信号变换、信号采集和输出电路

5.1.1 温度补偿

由于超声波也是一种声波,其声速与温度有关。在精度要求较高的情况下,需要考虑温度对超声波传播速度的影响,采用适当的温度传感器及其相应的电路对超声波传播速度加以修正,以减小误差。本测距系统中对温度的精度要求不是太高,所以可以选用DS18B20数字温度传感器。通过进行温度补偿可以得到更准确的测试结果,并且更深刻地认识误差理论与数据处理课程里进行误差补偿的方法与措施。

5.1.2 设计测控系统并制作实物

测距方案及温度补偿措施确定之后,开始设计后续信号调理、信号变换、信号采集等测控电路,主要采用模块化设计方法,老师对学生进行适当的引导和指导。主要包括硬件电路设计:超声波发射、接受模块、数字显示模块、报警模块、温度补偿模块;系统软件设计,主要包括初始化基础程序模块、脉冲信号发射模块、回波接收模块、温度补偿及距离计算模块、显示报警模块、按键设置模块。设计完成之后,首先利用软件进行调试,然后在面包板上搭建实物反复调试。直至调试成功之后,绘制电子线路图,制作电路板,焊接实物,再次进行调试,如果不成功,基本上就是电子线路板焊接时出现的问题。当出现问题学生尽量自己努力解决,解决不了的可以请教指导老师。

5.1.3 写出实训报告

实训报告中要把超声波测距系统制作的全过程进行详细描述,包括方案论证、所选传感器的技术参数、实物制作过程中出现的问题、课题的未来展望等。

5.1.4 总结、答辩

5.2 验收

学生利用黑板或多媒体陈述自己的课题制作过程,老师对某些知识点及问题进行提问。

下图为某一同学制作的实物图。图3为超声波测距系统进行简单包装之后的系统实物图,可以打开盒盖进行观察内部所有内容,图4为部分同学的设计制作成果。

6 测控技术综合实训教学探索与实践的几点体会

通过两年的教学实践,测控技术综合实训从具有工程背景的学生感兴趣的实际问题出发,取得了很好的效果,学生从被动的学习状态转变为积极主动地思考问题,并与同学和老师充分交流解决问题的良好状态,并让学生根据自己的兴趣和爱好把业余时间进行了充分利用,把零散的各学科的知识联系了起来,更清楚了各课程在实际使用中的地位和作用,更大的提高了他们学习的积极性、主动性、实际动手能力、分析与解决问题的能力、团队写作协作能力,为应用型人才培养打下了扎实的基础,充分体现了南阳理工学院应用型人才培养的目标。

参考文献

[1] 王代华.测控技术及仪器专业综合课程设计实践[J].高等工程教育研究,2007(3):125-128.

[2] 郭槐,唐国兴.机电测控技术综合教学实训平台的建设与实践[J].实验室研究与探索,2010,29(4):140-142.

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[4] 向欣,王永骥.测控与自动化专业综合课程设计实例[J].实验室研究与探索,2008,27(8):119-122.

测控技术论文篇12

全球定位系统GPS技术是现在科学技术的产物,它是一种利用新型的卫星导航定位系统解决大地测量和信息空间定位问题的空间技术。GPS系统的构成主要包括空间的卫星系统、地面的监控机构以及分散的接收机用户等。勘界测绘是以获取和表述行政区域界线位置为依据,为边界管理提供基础资料和科学依据以解决争端、理顺权属的一项重要工作。目前,GPS的推广应用非常广泛,在房地产测量、道路施工监控等一系列工程中都有运用。

1.公路的平面控制网

1)在大型公路建设工程的GPS平面控制网的布设中。根据实地情况制定了布网的方案和观测方案,并对平面控制网的布设和精度作了分析和研究,GPS的观测是采用了对控制点的大地测量模式进行。

2)对测得的大型道路工程的高程控制网布设的测点进行数据处理。由长距离不能直接通视,通过拟定不同方案产生的结果分析。

3)为准确、有效地进行大桥施工测量提供了技术保证,必须对各个数据结果进行可行性和必要性分析研究,采取最佳方案,解决工程中遇到的技术问题和技术难点。

2.选点

控制测量之前最为关键的步骤就是现场踏勘选点,根据布设网形的实际情况进行实地选点。选点必须遵循以下几个原则:

(1)为满足GPS观测要求,必须保证卫星信号的正常接收,不被大功率无线电发射源影响而减弱信号。远离大功率雷达站、电视转播台、无线电微波站,确保观测质量同时确保人员安全,必须避开高压线。

(2)在四周开阔的区域布设控制点,不能处于离地面高度角大于15“范围内,避免控制点周围有强光反射,远离水域。在无法避开的情况下,通过一些措施进行改善,如提高卫星观测高度角等,保证观测质量。

(3)选好的点位要妥善保存,并要作为长期使用计划。选点还应结合甲方提供相关施工图,根据施工特点、计划等情况,进行选定,避免因施工原因对选定的点的破坏。如有条件可在建筑物上设置观测点。

(4)绘制点时要制定委托保管书。

(5)首级控制点点位初步选定后,先用木桩进行定位。再由建设单位请有关施工单位派专家检查、查看认可后方能进一步确定具体点位。

3.高程控制网的作用

高程控制网在对于公路的建设和后期的监测都起着有很重要的作用。在范围不太大的地形平坦区域内,选定合适的高程处理模型,结合各个观测点的GPS观测值,以高等级水准点作为高程起算点,高程传递的精度可达国家二、三等水准精度。所以对于大型的道路工程施工的测量应用这类方法十分有效。此外,数字化技术渗入控制网测量中,除了外形三维的仿真之外,它还能根据已测量出来的原始数据,对导线点的坐标、高程实施自发计算,并且计算敏捷准确,并且它可以直接对建筑尺寸等进行自动标注,并将标注数据存储到数据库中,避免不必要的人为抄写错误。

4.水准测量

水准仪是由德国ZEISS厂生产的精密水准仪Ni00A2和Ni002,水准测量的实施必须按照以下要求:

1)测量前对水准仪器与水准标尺进行检校须按GB12897一91《国家一、二等水准测量规范》的有关要求。

2)待雨季过后才能使用水准点进行观测。

3)每一段水准线路要安排为偶数站,并在没站进行往测和返测,最终得出测量结果。

4)在进行水准测量时还要加入必要的重力异常改正,目的是获取更为精确的成果。再结合GPS技术的拟合高程。通过以上的办法,进而也可得到更为准确、可靠的大地水准面参数。

5)在测量设点建立首级水准控制网的时候,测定GPS高程数据尽量多的将水准点用在GPS高程的拟合方法。

5.结论

本文主要对利用GPS定位技术进行大型道路工程控制测量作了探究,先是确立GPS定位技术如何构建平面控制网,再是为得到GPS技术的相关数据而选取的若干合理的测量点,最后是在建立施工控制网后对如何测得高程和水准的测量提出的一些规范,从而为大型道路工程施工测量提供技术上的支持。

通过上述研究,得出以下的结论:

1)采用GPS定位技术可以方便地为高速公路高精度的数据结果。有效的降低了来自传统的测量技术带来的误差。

2)通过合理的手段解决了大工程中的相关技术难题,通过精密水准网和GPS高程拟合网的结合,有效的完善了大型公路的数据系统,为道路的技术控制打下基础。

3)大型公路工程是一个投资数额大、工期漫长、任务繁多的项目,合理的使用GPS技术是非常有必要。工程中建立GPS控制网测量不但能提高效率,缩短工期,还能在很大程度上减少不必要的开资,为工程施工测量提供技术保证,还能够为整个工程带来可观的经济效益。也可以为道路工程带来更高的作业效率和较大的经济效益。

【参考文献】

[1]武汉大学测绘学院:实用GPS测量数据处理教程,武汉大学,2001.

测控技术论文篇13

基金项目:本文系湖南省教学改革研究项目(项目编号:湘教通[2012]401号)的研究成果。

中图分类号:G642.423 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)31-0141-02

卓越工程师教育培养计划关注符合工程能力培养规律的教学方法。面向卓越计划的相关工科课程实验教学改革研究是提升学生实际工程能力的关键和重点。[1,2]测控技术与仪器专业注重实际系统的数据采集、信号传输、信号处理以及控制的测量与控制过程,培养从事测量与控制领域内有关技术与仪器系统的设计制造、技术开发等方面的高级工程技术人才。[3,4]

按照卓越工程师教育培养计划的培养目标,结合测控技术与仪器专业的工作行业和工程岗位特点,制定符合经济和社会发展需求的测控卓越工程师人才培养细则,切实加强测控专业核心基础课程实验教学环节的改革和建设,是目前测控专业实验教学需要加强研究的重点。[5,6]湖南大学测控技术及仪器专业以提升测控工程师技能(包括工程素质、工程实践能力和创新思维)为目标,紧密结合测控行业领域对研究型与复合应用型测控卓越工程师的人才需求,对专业理论与实践课程进行改革,于2010年成为教育部卓越工程师教育培养计划试点专业之一。本文结合湖南大学测控技术及仪器专业特色,探索基于工作过程的测控卓越工程师传感技术实验改革途径,为培养适应和掌握现代测控系统的卓越工程师提供参考。

一、基于工作过程的传感技术实验需求

卓越测控人才既要掌握一定的专业理论知识,更要具有在工业生产第一线从事测控系统分析、设计、运行、研发等方面的工作能力。基于工作过程的传感技术实验的出发点和落脚点及实施的依据都是传感技术工作过程。所谓传感技术工作过程是“在传感技术相关的行业企业里为完成一件工作任务并获得工作成果而进行的一个完整的工作程序”。要对现实的工作任务进行归纳,对其具体的工作过程进行分析,以获得应具备的职业能力,并以职业能力为基础设计传感技术实验方案。工作过程导向的传感技术实验并非脱离知识,而是要按行业企业的实际工作过程对理论和实践知识进行重新排序。

针对企业实际工序中的每一个环节来传授相关的传感技术实验课程内容,将收到事半功倍的效果。[7]鉴于每一环节和顺序都是一种经过积淀和梳理而形成的行动过程序列,而且学生认知的心理顺序也是循序渐进的过程序列,这意味着所形成的基于工作过程的行动顺序与自然形成的传感技术认知心理顺序是一致的,这也在一定程度上反映了校企融合在测控卓越工程师培养中的重要作用。

基于工作过程的传感技术实验旨在实现测控卓越人才职业教育的教学过程与工作过程融合,在专门构建的实验教学情境中进行测控工程师职业从业资格的传授,以使学生有能力从容应对那些对职业、对生计以及对社会有意义的行动情境。基于工作过程的传感技术实验教学应以行动为导向,即为了行动而学习和通过行动来学习。基于工作过程的传感技术实验教学方法,以学生为行动的主体,以基于测控工程师职业情境中的行动过程为途径,以师生及学生之间互动的合作行动为方式,培养学生具有由测控专业能力、方法能力和社会能力构成的行动能力,即综合职业能力,从而能从容面对新的社会需求。为了更好地适应经济和社会发展对高层次、实战型卓越测控人才的需求,亟待深入改革测控专业传感技术实验教学方法、更新实验教学内容。

二、基于工作过程的传感技术实验改革思路

1.传统传感技术实验的局限性

目前很多高校开设的传感技术实验课程多为验证性、孤立性的实验,所购置的传感技术实验装置功能单一且封闭。[8,9]在课程学习过程中,因高校资源有限,测控技术及仪器专业的学生无法接触实际测控系统工业过程,传统的传感技术实验课程设置存在以下不足。[10-12]

(1)传感技术实验模式单一,与测控行业工况有较大差异。由于传统的传感技术实验模型已经相对固定,实验内容一般比较单调枯燥。传统的传感技术实验课程较少涉及实际生产过程中的问题,内容上存在一定的局限性。因此,学生通过传统的传感技术实验最终掌握的仅是传感器实验台的相关操作,与测控系统工程实践严重脱节。

(2)传感器更新较慢,无法跟上日新月异的传感器发展速度。一方面考虑到与教材内容相匹配,传统的传感技术实验较少涉及新兴的传感技术及装置。另一方面受经费的制约,高校无法对传感器进行快速更新换代,因此传统的传感技术实验不涉及或者较少涉及智能传感器或新型传感器,不利于测控技术及仪器专业学生捕捉科技前沿动态。

(3)实验内容以验证为主,与工作过程的关联性不强。传统的传感技术实验讲义一般采用厂家提供的实验资料,以传感器的选择、安装,传感器的连接方式等为主。由于传统的传感技术实验以课堂教学中的理论或定律的验证和求证为主,往往与企业生产实践和工程实际应用严重脱节,与测控系统实际工作过程的关联性不强,导致课程实验内容相对分散、孤立,关联性和系统性较差,无法充分发挥传感技术实验培养学生创新能力和实践能力方面的作用。

2.基于工作过程的传感技术实验设计

湖南大学测控技术及仪器专业的培养目标是掌握宽广的测控系统理论基础,掌握“准工程师”所应具备的测控专业工程技能,为将来成长为真正的测控卓越工程师打下坚实的基础。在面向测控卓越工程师的培养中,湖南大学测控技术及仪器专业以校企深度融合为基础,通过技能需求调研和梳理,设置了基于实际工程背景平台的传感技术实验项目,对培养学生的工程综合实践能力和创新能力起到了积极的促进作用。图1为所制定的基于工作过程的传感技术实验教学基本思路。

3.基于工作过程的传感技术实验项目

实际测控系统工况、需求不同,所采用的传感器的类型也不同,则传感器的输出信号要求的放大调理电路也不同。为了培养和训练学生的综合应用能力与动手能力,湖南大学测控技术及仪器专业制定了基于工作过程的传感技术实验项目。在实验项目素材的选择上,力求选择的素材来自于生产实际,并充分考虑其实践性和可迁移性,以保证学生在完成任务时态度认真,有效地促进学生职业兴趣发展和能力拓展以及就业后能很快适应工作的需要。本文给出了三个传感技术技能提高和综合实验实例,参见表1。

三、结语

工业生产第一线对从事测控系统分析、设计、运行、研发等方面的人才需求旺盛,面向企业实际生产过程的测控卓越工程师实验教学改革具有重要的意义。鉴于传统的传感技术实验项目设置已经无法满足现代测控行业实际生产的要求,本文根据湖南大学测控卓越工程师课程体系中的传感技术实验相关情况,设计基于工作过程的传感技术实验项目,在专门构建的传感技术实验教学情境中进行测控工程师职业从业资格的传授,探索测控卓越工程师传感技术实验改革途径,为培养适应和掌握现代测控系统的卓越工程师提供重要借鉴。

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