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网络化测控是测控系统的一个重要发展方向。网络化测控系统能实现远程分布式测控,可极大地提高生产效率及实现信息资源共享,受到国内外科学家们的高度重视和广泛研究。但目前还没有达到工程实用化,有许多问题需要进一步解决。国内的网络测控系统主要是以现场总线为基础的专用测控系统,不能实现信息共享和远程分布式测控。为此,本文采用工业以太网、总线网关(现场总线到以太网转换器)和Internet技术来研究远程网络化测控系统的实现。论文依据网络化测控系统的构成原理(传感器、执行器和控制器都是网络中的一个节点)设计了基于嵌入式技术的网络传感器、执行器和控制器,构建了一个远程过程测控实验系统。嵌入式网络传感器与执行器以ADuC832为核心,采用总线式积木架构,可根据需要扩展采集、传输、控制等单元。并在ADuC832系统上实现μC/OS-II操作系统和μIP协议。以太网的接入通过RTL8019芯片;针对温度、压力、流量、转速等信息的采集与控制,分别设计了对应的独立模块,系统根据实际需要进行组装。采用ARM最小系统和嵌入式实时操作系统实现了控制器。ARM最小系统以LPC2220为核心,扩展了DM9000网络接口、256M RAM和32M FLASH ROM等,并在其上实现RTLinux操作系统。使用SSD1921芯片实现图像采集与监控功能。研究了一种网络远程控制算法。通过分析Internet/Intranet网络中出现的网络延时、数据紊乱和数据丢失等问题,引入时间序列分析方法,提出改进DMC预测控制思想。将采集数据扩展到时域空间,采用数据重组、线性插值,有效地解决了数据紊乱、数据丢失问题;使用DMC预测控制的多步预测值,减小网络延时对系统的影响。为了验证设计的可行性,通过MATLAB/TRUETIME对整个系统进行仿真。并在不同网络性能参数的情况下,测试测控系统的稳定性。分析了系统不稳定因素,提出了解决方法。基于本文研究的嵌入式网络化测控系统,经实验和测试结果表明:嵌入式网络传感器与执行器和嵌入式控制器都与以太网连接可靠,性能稳定;改进DMC预测控制有效减小了网络延时的影响,系统在实际应用运行可靠,本设计思想可行。