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【摘 要】微型计算机测控系统在运行过程中会受到较多方面的影响,使得系统无法正常运行,针对这种情况就要对这些干扰因素进行抗干扰措施.本文将详述干扰对测控系统的影响、常见的干扰现象以及抗干扰的综合策略.
【关 键 词】微型计算机测控系统抗干扰技术
微型计算机测控系统在运行过程中会受到外界环境的较大干扰,微型计算机测控系统的干扰指的是除了有用信号之外的杂散信号,这些杂散的信号会使得测控系统的数据传输或者控制系统受到很大的影响,严重的时候还会导致微型计算机测控系统无法运行.微型计算机测控系统的运行环境非常复杂,因为运行环境中有非常强烈的电磁干扰现象.电磁干扰现象会使得微型计算机测控系统受到较严重的影响,并且可能对测控系统的数据造成破坏,那么所得到的测控数据则存在着较大的差异.微型计算机测控系统能在运行中发挥智能作用,而且在测控系统受到干扰的同时发挥智能作用,使得微型计算机测控系统的抗干扰能力更强,有效的增强微型计算机系统的稳定性以及可靠性.
一、干扰对计算机测控系统的影响
干扰有多种形式而且还有多种传导模式,干扰可以通过耦合通道来传入计算机测控系统,使得计算机测控系统的稳定性显著降低,干扰对计算机测控系统的影响如下.
(一)数据采集误差变大
干扰会入侵到测控系统信号的输入通道,使得有用信号中包含干扰信号,那么在数据采集的过程中就会产生较大的误差[1],如果有用信号的强度较小时,那么干扰信号对于计算机测控系统的数据采集干扰就更加严重.
(二)控制状态失灵
微型计算机测控系统所传出的控制信号非常强,在传播过程中较难被外界干扰,但是输出的控制信号会与状态信号结合,一旦状态信号受到干扰就会使得影响控制信号,从而导致微型计算机测控系统的控制失常.
(三)数据受干扰而发生变化
微型计算机测控系统中RAM储存器是可以读写的,如果受到干扰的情况下RAM的数据会被篡改,但是微型计算机测控系统中的程序数据不容易被损坏,而RAM中的数据受干扰的影响较大,系统受到的损坏部分是由RAM中的数据受损数据而决定的.
(四)程序运行失常
CPU是维持程序正常运行的关键,如果CPU中的程序受到干扰的就会使得微型计算机测控系统的运行受到非常大的影响[2],使得系统所有程序的执行都变得没有作用,最终导致系统陷入死循环,系统瘫痪.
二、常见的微型计算机测控系统干扰现象
微型计算机测控系统在运行过程中会产生较多的干扰,而且还有无线电波、雷电以及强电流都会对微型计算机测控系统造成影响,而干扰主要是通过以下方式来实现的.
(一)直接耦合方式
直接耦合方式对微型计算机测控系统的干扰较多,但是直接耦合方式对于微型计算机测控系统的干扰程度较小.而干扰噪声是直接通过耦合方式进入到系统内部,使得系统内部受到较严重的损坏.
(二)公共抗阻耦合方式
公共耦合方式是一种非常常见的耦合方式,公共耦合方式发生的环境是要两个电路有共同通路,即两个电路的电源流进同一个公共抗阻,这样就会使得抗阻上的电压变换到另一个电路之上[3],那么对于微型计算机测控系统的稳定性有非常大的影响,使得微型计算机测控系统在运行过程中不可靠.
(三)静电耦合方式
静电耦合也被称为电场耦合或者电容耦合,是由于分布电容的存在而产生的一种耦合方式,因为分布电容的附近会产生噪声电压,从而影响微型计算机测控系统的稳定性.
(四)磁场耦合方式
微型计算机测控系统的运行环境大多为大功率设备或者强电流设备,而这些设备运行的同时会产生较大的磁场,这些磁场互相叠加就会使得系统的信号受到较大的影响,因为强电场叠加会产生较大的噪声电压.
三、微型计算机测控系统抗干扰技术的综合策略
微型计算机测控系统抗干扰技术的综合策略分为硬件抗干扰技术以及软件抗干扰技术,下面将详述这两者技术的抗干扰措施.
(一)微型计算机测控技术的硬件抗干扰技术
微型计算机测控技术的硬件抗干扰措施主要包括电源系统抗干扰技术、I/O通道的抗干扰措施、接地系统抗干扰措施以及其它抗干扰措施.微型计算机测控系统中最大的干扰源是交流电源,而且随着工业的迅猛发展,交流电源干扰日趋严重.由于大功率用电设备的影响会产生较大的电压波动,高峰电压可以达到几千伏,这样的话对于微型计算机测控系统的危害是非常大的.
(二)微型计算机测控技术的软件抗干扰技术
微型计算机测控技术的软件抗干扰技术包括数字滤波、软件冗余以及利用监控定时器是CPU复位,数字滤波是软件抗干扰技术中最实用的措施,数字滤波可以对微型计算机内的数字信号利用软件进行逻辑运算和处理,使得微型计算机测控系统的运行更加稳定[4].利用监控定时器是CPU复位即俗称的看门狗,其作用是在CPU受到极大干扰的情况下使得CPU内部运行的程序回到原来的运行轨道上,这样就可以使得微型计算机测控系统的稳定性极大的提高,对于无人遥测的微型计算机测控技术而言更加可靠.
微型计算机测控系统及其容易受到外界环境的干扰,如果测控技术没有较好的抗干扰能力就不能保证测控系统的稳定运行.