數字無(wú)線(xiàn)技術(shù)在實(shí)時(shí)無(wú)損檢測系統中應用

　　在當今無(wú)線(xiàn)測控工作站的檢測信號與控制信號傳輸過(guò)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(diǎn)，模擬式傳輸實(shí)現起來(lái)比較簡(jiǎn)單，不需要專(zhuān)用的控制芯片進(jìn)行數據控制，實(shí)時(shí)性好，不足之處是傳輸精度不高且易受環(huán)境干擾;數字式傳輸實(shí)現起來(lái)比較復雜，需使用專(zhuān)門(mén)的智能控制芯片進(jìn)行數據位控制。在檢測狀態(tài)進(jìn)行數字通信時(shí)，要保證數據位的同步極為困難，成為制約數字式無(wú)線(xiàn)通信工程應用的主要瓶頸。而其優(yōu)點(diǎn)則是傳輸精度高，安全性好，是未來(lái)無(wú)線(xiàn)通信發(fā)展的方向。尤其在現代無(wú)損檢測過(guò)程中，由于現場(chǎng)工作環(huán)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(guò)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(guò)程中還要考慮到電源干擾及檢測部件如射線(xiàn)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(guò)模擬電臺傳輸，傳輸精度及帶寬由于各種現場(chǎng)環(huán)境的影響，其效果難以保證，即便是信號通過(guò)模/數轉換后經(jīng)由數字電臺傳輸，傳輸精度及帶寬也不能保證實(shí)時(shí)信號能為后續處理系統接受?？刂撇糠忠话闶抢脝纹瑱C或PLC實(shí)現。單片機和PLC的造價(jià)可能較低，但單片機前期開(kāi)發(fā)及量產(chǎn)少問(wèn)題困擾著(zhù)系統開(kāi)發(fā)者?？刂凭群拖到y調試上，單片機和PLC系統調試需要有專(zhuān)門(mén)的外圍設備和專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員的支持。遙控測量站動(dòng)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(chǎng)環(huán)境影響有時(shí)也不能保證。系統調試過(guò)程中的工作量及系統運行過(guò)程中的人機互動(dòng)過(guò)程實(shí)現也極其困難，特別是在遙控站系統發(fā)生故障時(shí)，系統修復及人工控制又為系統開(kāi)發(fā)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(guò)程中有很多不足及難以預料的問(wèn)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(jīng)由傳感器組傳輸到數字數據采集器中，經(jīng)過(guò)濾波、放大、模/數轉換等轉換成數字信號傳入測量站控制機?？刂茩C經(jīng)由Intel公司的WIFI無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )端口與主控機進(jìn)行無(wú)線(xiàn)聯(lián)網(wǎng)，通過(guò)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(gè)遠程終端，實(shí)現對其完全遠程控制。通過(guò)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )，測量站控制機采集的實(shí)時(shí)數據及圖象傳輸至主控機，同時(shí)主控機對測量站控制機進(jìn)行全面控制，并且通過(guò)RS 232端口或USB端口控制其他外圍設備。如果在測量過(guò)程中，無(wú)線(xiàn)信號傳輸有較強烈的干擾(如X射線(xiàn)干擾)，可利用無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行機器工作狀態(tài)預覽。測量站控制機采集實(shí)時(shí)數據并存儲，干擾去除后，再把有用信號無(wú)線(xiàn)傳輸至主控機。主控機在接收信號的同時(shí)并控制測量站設備進(jìn)行下一次信號采集準備，一切就緒后，打開(kāi)采集系統進(jìn)行下一次工作。如此添加中間存儲環(huán)節，通過(guò)全數字的無(wú)線(xiàn)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。