[科普中国]-实时遥控

简介

实时遥控不需要复杂的同步设备，只需要一个起始同步头，被控端识别出这个起始时刻后就自动工作。实时遥控时，控制端可以主动向被控端发出指令，被控端也可以向控制端主动发出状态变化信息。但在大多数情况下，只要求控制端是主动的，而被控端不必主动向控制端发送信息。在控制端向被控端发出指令时，被控端作一次应答。这种工作方式称为应答式遥控。从信息交换方式上看，应答式遥控和实时遥控完全相同，差别仅在于被控端是主动的还是被动的。应答式遥控便于采用反馈校验来确认所发指令是否正确。询问与回答的过程都是自动进行的。在自动问答的过程中不断地进行校验，直到完全正确为止。问答的次数则取决于通道上干扰的程度。应答式遥控设备比较简单，对有大量分散目标的系统，可降低成本，也便于维护。

优势随着城乡工农业生产的发展和居民生活需求的扩大，社会生产、生活各方面的系统化、自动化程度都越来越高，节奏也越来越快。因此，及时地掌握系统中各个关键点的状态，并且对其进行有效地控制就十分重要。但是，系统各个关键点位置常常散布在广阔的区域中，人工测试和控制的效率及可靠性均较低，而且成本较高。可见，采用全自动分布式实时遥控系统来代替人工是更佳的选择，特别是在需要频繁地测量、记录、报送的场合以及人工难以进入的高低温、强辐射、强噪声、多污染等场合。1

遥控终端产生的数据需要上传给主控站，同时主控站也需要向各个终端发送相关数据与命令，所以，遥控系统需要合适的数据传输子系统来执行数据传输任务。如果选择有线传输方式，就要在方圆几百米至几十千米的范围内铺设专线，显然成本很高；如果使用公用电话线路，那么系统的使用成本则太高；如果使用其它数据传输网，同样存在着网络覆盖不到或使用成本过高的问题。但是，如果利用工业无线信道以无线方式组网，就能克服有线传输系统的缺点，在组网方便性、灵活性、可扩展性以及成本等方面都有着显著的优势。

应用领域正是由于具有诸多优点，基于计算机技术的无线实时遥控系统的应用领域越来越广泛，从小到大，从简单到复杂。它可以测量一种简单的参数、控制几个电机或阀门，也可以监视、控制和管理一个车间、整个工厂、整个单位以至一个地区的信息。2

例如，自来水输供水的管网系统十分复杂。及时掌握管网中关键点的压力对了解整个输供水状态，调整机泵工作具有极其实用的意义。由于测量点往往零星地设定在庞大的输供水管网中，在地域上非常分散，且距离厂区又比较远，故选择无线组网方案比较理想。这种无线遥测系统以330MHz工业频段作为数据传输通道，组网简单灵活，投资低见效快，能够及时掌握供水管网各个关键点的压力情况，从而可以提高供水质量并大大降低管网损坏率。

又如，我国的电力供需存在很多矛盾。这些矛盾有，淡水时期难以保证重点用电单位的供电，造成直接的经济损失;多水期部分区域负荷有时过轻，对电网可能造成一定的破坏和浪费。由于各个区域的电力负荷是以时间为变量的随机函数，而整个电网的负荷则可看作是多元随机范函，仅靠人工无法准确获知当前各个区域的负荷情况，也就无法进行相当合理的输配电。然而，如果在电力系统中建立实时无线监控系统，就可以掌握各区域负荷的瞬时值并立即进行自动输配电调整，从而达到整个电力系统资源的理想配置，将损失降至最低程度。

除了在自来水管网遥测和电力系统负荷监控方面的应用外，实时遥控系统还有更广阔的应用范围，包括石油工业生产监控、水文水情监控、城镇管道煤气压力和泄露监测、仓库监视、地震预测、气象数据遥测、环境监测与保护、消防等等。

存在的缺陷实时性和精确性差用现有的实时遥控设备组成的系统进行多目标测量和控制时，由于无线传输中的干扰及有限的无线资源，系统只能传输极少数的控制信息。这会影响系统工作的实时性和精确性。

价格对于多目标的无线遥控系统，很大一部分的要求来自于民用方面，如导航、石油/液化气管道测量、地震监测、医院监护、工厂远距数据采集等民用方面都提出了很大的要求。对于民用，若不考虑价格，就意味着丢掉市场。因此，从整体设计开始，就得从方案、采用的技术、器件、工艺等方面考虑价格问题。

系统安全性实时遥控系统由于其通信信道不像有线通信那样是封闭的，因此它比较容易被侵入或攻击。如何保证其网络的安全性无疑也是当今网络通信发展的一门重要课题。