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在當今無線測控工作站的檢測信號與控制信號傳輸過程中，一種是傳統的模擬式傳輸，以FM-FM為代表;一種是數字式傳輸，以PCM為代表。兩種方法各具特點，模擬式傳輸實現起來比較簡單，不需要專用的控制芯片進行數據控制，實時性好，不足之處是傳輸精度不高且易受環境干擾;數字式傳輸實現起來比較復雜，需使用專門的智能控制芯片進行數據位控制。在檢測狀態進行數字通信時，要保證數據位的同步極為困難，成為制約數字式無線通信工程應用的主要瓶頸。而其優點則是傳輸精度高，安全性好，是未來無線通信發展的方向。尤其在現代無損檢測過程中，由于現場工作環境惡劣，不可控干擾因素較多，信號的抗干擾能力就顯得非常重要。 1 傳統模擬系統組成 在傳統模擬系統中，測量站基本組成為：傳感器組、數據采集器、單片機或PLC控制系統和通訊適配器及模擬電臺。信號傳輸一般分為2組，一組是采集信號傳輸，一組是測量站工作控制信號傳輸。在傳輸過程中，可以采用模擬式傳輸，或現代的數字電臺傳輸。要保證信號穩定傳輸，一般要求用兩組信號通道分別傳輸，傳輸過程中還要考慮到電源干擾及檢測部件如射線源的輻射干擾等。對于信號采集系統而言，數據采集器采集的模擬信號如果直接通過模擬電臺傳輸，傳輸精度及帶寬由于各種現場環境的影響，其效果難以保證，即便是信號通過模/數轉換后經由數字電臺傳輸，傳輸精度及帶寬也不能保證實時信號能為后續處理系統接受。控制部分一般是利用單片機或PLC實現。單片機和PLC的造價可能較低，但單片機前期開發及量產少問題困擾著系統開發者。控制精度和系統調試上，單片機和PLC系統調試需要有專門的外圍設備和專業技術人員的支持。遙控測量站動作所需的控制信號由模擬FM電臺傳輸，控制信號的精度由于現場環境影響有時也不能保證。系統調試過程中的工作量及系統運行過程中的人機互動過程實現也極其困難，特別是在遙控站系統發生故障時，系統修復及人工控制又為系統開發與應用提出了難題。因此，傳統模擬信號傳輸系統及部分數字信號傳輸系統在應用過程中有很多不足及難以預料的問題。 2 數字系統組成 其測量系統組成如圖3，圖4所示。 在數字系統組成中，模擬信號經由傳感器組傳輸到數字數據采集器中，經過濾波、放大、模/數轉換等轉換成數字信號傳入測量站控制機。控制機經由Intel公司的WIFI無線網絡端口與主控機進行無線聯網，通過對主機與測量站控制機的分別設置，使測量站控制機成為主控機的一個遠程終端，實現對其完全遠程控制。通過無線網絡，測量站控制機采集的實時數據及圖象傳輸至主控機，同時主控機對測量站控制機進行全面控制，并且通過RS 232端口或USB端口控制其他外圍設備。如果在測量過程中，無線信號傳輸有較強烈的干擾(如X射線干擾)，可利用無線網絡進行機器工作狀態預覽。測量站控制機采集實時數據并存儲，干擾去除后，再把有用信號無線傳輸至主控機。主控機在接收信號的同時并控制測量站設備進行下一次信號采集準備，一切就緒后，打開采集系統進行下一次工作。如此添加中間存儲環節，通過全數字的無線信號傳輸，提高了數字信號傳輸精度，也提高了抗干擾能力及控制精度。 |
