遙控鉆井系統(tǒng)

《石油名詞》第一版。

1994年，經(jīng)全國科學(xué)技術(shù)名詞審定委員會(huì)審定發(fā)布。

控制端與被控端之間有雙向信息流傳輸?shù)倪b控系統(tǒng)（見圖）。閉環(huán)遙控系統(tǒng)的主要特點(diǎn)是利用遙測系統(tǒng)或目視系統(tǒng)作為自動(dòng)控制回路中的反饋環(huán)節(jié)。遙控指令的形式與控制質(zhì)量有密切關(guān)系。在進(jìn)行遙控時(shí)，控制端發(fā)出遙控指令后，由遙測系統(tǒng)測量被控對象的狀態(tài)參量值，取得遙控指令執(zhí)行效果的反饋信息，并將其與期望值比較，如有差異就發(fā)出對應(yīng)于誤差信號(hào)的新的遙控指令，繼續(xù)進(jìn)行測量、比較和控制，直到被控對象的狀態(tài)參量值與其期望值相一致，才停止發(fā)出遙控指令。用目視方式控制航空模型飛機(jī)的航向，坦克上配備的戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈的光學(xué)瞄準(zhǔn)系統(tǒng)等，都是目視系統(tǒng)的例子。

閉環(huán)遙控系統(tǒng)

在應(yīng)用中，遙控系統(tǒng)和遙測系統(tǒng)除分別用于對各種運(yùn)動(dòng)或固定的物體進(jìn)行遙控或遙測外，還經(jīng)常集成為一個(gè)統(tǒng)一的遙控遙測系統(tǒng)。在這個(gè)統(tǒng)一的系統(tǒng)中，遙測分系統(tǒng)獲取被測控對象的工作狀態(tài)參數(shù)，作為遙控分系統(tǒng)對其進(jìn)行管理和控制的重要依據(jù)；遙控的效果再由遙測分系統(tǒng)反饋到測控中心作為下次遙控的參考。下面通過測控系統(tǒng)來看遙控和遙測的工作原理。

測控系統(tǒng)由遙測分系統(tǒng)、測控中心和遙控分系統(tǒng)三部分組成。遙測分系統(tǒng)包括傳感器、遙測數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備和遙測終端，遙控分系統(tǒng)包括指令產(chǎn)生器、指令傳輸設(shè)備、指令檢出器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，測控中心主要是操作員和或計(jì)算機(jī)。測控對象可以是運(yùn)動(dòng)中的衛(wèi)星、飛船、飛機(jī)、飛艇、車輛和艦只等物體，也可以是電力網(wǎng)、輸油送氣的管線和水庫等固定的設(shè)施。

傳感器負(fù)責(zé)規(guī)定參量的采集和轉(zhuǎn)換，它因需測量的參量而異，需測量的參量隨測控對象的情況而不同。傳感器通常包括敏感元件和轉(zhuǎn)換元件兩部分，敏感元件感受規(guī)定的參量，轉(zhuǎn)換元件將敏感元件感受的參量按一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成符合傳輸系統(tǒng)輸入端要求的信號(hào)。一個(gè)測控系統(tǒng)通常含有若干個(gè)傳感器。

傳輸系統(tǒng)分有線電和無線電兩類。有線電傳輸系統(tǒng)以電線、電纜或光纜為傳輸媒質(zhì)，具有抗干擾性強(qiáng)、保密性好的優(yōu)點(diǎn)，但機(jī)動(dòng)性差、遠(yuǎn)距離使用成本較高。無線電傳輸系統(tǒng)利用在大氣層或自由空間中傳播的電磁波傳送信息，具有靈活、機(jī)動(dòng)的特點(diǎn)，但易受干擾、保密性較差，主要用于活動(dòng)目標(biāo)間、固定測控站與活動(dòng)目標(biāo)間以及遠(yuǎn)距離傳送信息。無線電遙控遙測系統(tǒng)中，傳輸遙控指令和遙測數(shù)據(jù)的設(shè)備主要有發(fā)端的多路復(fù)用調(diào)制器、發(fā)射機(jī)、發(fā)射天線和收端的接收天線、接收機(jī)、分路解調(diào)器。

遙測終端有顯示、記錄和處理設(shè)備，它對接收到的信號(hào)進(jìn)行顯示、記錄和分析處理，得到測控對象的狀態(tài)及參量變化數(shù)據(jù)，作為測控中心了解被控對象狀況和控制效果，優(yōu)化管理與控制的重要依據(jù)。

指令產(chǎn)生器主要包括變換器和編碼器。變換器的作用是把操縱員或計(jì)算機(jī)的命令變換為指令信號(hào)，編碼器的作用是產(chǎn)生各種控制指令，并根據(jù)變換器送來的指令信號(hào)選擇相應(yīng)的控制指令由指令傳輸設(shè)備送往被測控端。指令檢出器主要包括解碼器和指令判決器。解碼器的功能是對指令傳輸設(shè)備輸出的控制指令進(jìn)行解碼識(shí)別；指令判決器主要用于對控制指令進(jìn)行抗干擾判決和保密判決。

無線電遙控遙測系統(tǒng)工作時(shí)，傳感器中的敏感元件感受規(guī)定的被測控對象有關(guān)參量，轉(zhuǎn)換元件按一定規(guī)律將此參量轉(zhuǎn)換成符合傳輸設(shè)備輸入端要求的信號(hào)；遙測數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備運(yùn)用頻分、時(shí)分或碼分多路信息傳輸技術(shù)對傳感器輸出信號(hào)進(jìn)行處理、綜合，然后將其調(diào)制到載波上發(fā)往測控端；測控端對接收到的綜合信號(hào)進(jìn)行解調(diào)、分路，恢復(fù)出各路原始信號(hào)送入遙測終端；遙測終端設(shè)備對這些信號(hào)進(jìn)行記錄、顯示和分析處理，向測控中心送去測控對象的狀態(tài)及參量變化信息。測控中心的操縱員和計(jì)算機(jī)根據(jù)遙測終端提供的被控對象相關(guān)參數(shù)及其變化數(shù)據(jù)，結(jié)合控制的需要，產(chǎn)生相應(yīng)的命令送往指令產(chǎn)生器。指令產(chǎn)生器中的變換器將此命令變換為指令信號(hào)，去選擇編碼器產(chǎn)生的相應(yīng)控制指令，然后由指令傳輸設(shè)備將此控制指令傳送到被測控端；被測控端的指令檢出器對收到的控制指令進(jìn)行解碼識(shí)別、抗干擾判決和保密判決，然后將得到的命令送到執(zhí)行機(jī)構(gòu)變換為控制執(zhí)行元件的信號(hào)，使執(zhí)行元件產(chǎn)生相應(yīng)的動(dòng)作對測控對象和或傳感器工作進(jìn)行控制與管理。

遠(yuǎn)程遙控技術(shù)又稱為遙控技術(shù)，該技術(shù)的作用對指定目標(biāo)進(jìn)行遠(yuǎn)程的控制，其應(yīng)用的領(lǐng)域涉及到工業(yè)、農(nóng)業(yè)、海陸空以及家電產(chǎn)業(yè)等。該技術(shù)的可以使得遙控實(shí)現(xiàn)無線化和非接觸性，紅外遙控的優(yōu)勢在于具備良好的抵御干擾能力、信息數(shù)據(jù)傳輸安全有效、消耗的能量較少，投入的成本相對較少而且應(yīng)用范圍廣泛等。由于該技術(shù)的硬件接口構(gòu)造簡單且使用比較方便，軟件系統(tǒng)的編程又靈活，其操作碼可以根據(jù)需要設(shè)定，所以它能在人們生產(chǎn)和日常生活中得到廣泛的采用，其中最為常見的應(yīng)用就是家用電器。無線電波相比，紅外線的波長較短，所以這兩種電波同時(shí)存在的環(huán)境下也不會(huì)影響其使用設(shè)備的正常工作；此外，由于紅外線不能穿透墻壁，所以各個(gè)房間之間的遙控器工作時(shí)也互不干擾；只要電路連接正常紅外線電路在不用調(diào)試的情況下就能工作，加之其編解碼較為簡單，實(shí)現(xiàn)多路遙控也是可行的 。