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摘要：伴隨著網絡時代的到來，計算機測控系統已經成為當前社會生產發展的重要工具之一。那么在使用計算機測控系統之前，則必須要考慮到計算機的抗干擾技術和安全穩定性，對于抗干擾技術而言，包括兩大部分，分別是軟件抗干擾措施和硬件抗干擾措施，其中軟件是硬件抗干擾技術的一種補充和延伸，共同在計算機抗干擾方面發揮著重要的作用，從而有效的減少了計算機測控系統在運行過程當中出現的安全事故，本文通過介紹抗干擾技術在計算機測控系統中的應用，對相關行業的工作人員提供參考依據。

關鍵詞：計算機；測控系統；抗干擾；

引言

計算機系統自誕生以來，其內部的復雜性就超乎了人們的想象，由計算機衍生出來的各種系統，在運行過程當中就會出現各種各樣的問題，對于測控系統而言，其運行的穩定性主要來自于系統內部的電氣干擾問題，這種干擾問題，通過測控系統的相關通道，能夠使工作過程中出現模擬信號失真[1]，數字信號出錯等相關的問題，從而不能使工作達到最佳的真實效果。在實際應用的過程當中，有很多案例，由于出現干擾問題，系統不能夠正常的穩定運行，造成了極大的經濟財產損失，這種情況之下，軟件抗干擾技術越來越多的得到工作人員青睞[2]。

1干擾對計算機測控系統的影響

由于計算機測控系統在工作過程當中產生干擾的原因眾多，所以，當干擾信號，通過耦合通道進入計算機測控系統時，可以影響到計算機測控系統的穩定性和安全性，具體表現在如下幾個方面。第一，干擾信號進入耦合通道之后，會使正常工作過程中的數據采集誤差加大，其主要原因是由于干擾侵入測量單元的信號通道時，會在原有的信號基礎之上疊加干擾信號，這樣數據采集的誤差就會隨之而加強，尤其是在傳感器工作信號較弱時，其干擾性則更加嚴重。第二，會造成計算機測控系統控制狀態失靈，計算機在運行的過程當中，主要是通過測控系統向其他的系統發送一系列的信號指令，當干擾信號進入通道之后，就會影響折扣系統所發出的各種指令，而這些指令就會對整個工作信號發生干擾，引起控制系統的虛假指令[3]。第三，測控系統的數據會發生變化，干擾會導致數據發生失真問題。其主要原因是計算機的測控系統是由RAM儲存器進行控制，其主要的工作在于讀寫和儲存測控系統當中的一些數據，若干擾信號，通過通訊通道進入測繪系統時，倉庫系統的儲存器則也會將其信號數據讀寫，那么這種情況就會引起整個數據發生改寫的問題，所產生的問題，主要包括數據造成偏差，進而導致系統失控，程序發生改變等等。第四，程序運行失常，電腦的CPU程序技術區的正常工作是維持系統正常工作的關鍵所在，若CPU計數器受到外界信號的干擾，其運行程序就會發生紊亂，從而導致其他程序的正常運行失控。在正常工作過程當中，CPU受到干擾程序之后，其計數器的值就會發生隨機變化，引起其他系統的紊亂，使整個電腦系統進入死循環[4]。

2軟件抗干擾的開發前提

整個計算機的測控系統在運行過程當中，抗干擾的主要措施以硬件為主，軟件為輔，所以開發軟件抗干擾的前提是，必須依據電腦的硬件措施為基礎，當計算機受到其他信號的干擾時，系統的軟件能夠開啟自動運行，并且感知干擾信號的來源，阻斷干擾信號，檢查自身系統遭受的破壞和性能，是否能夠正常維持工作，并在此基礎之上，對數據和信號程序進行自動化數據修復，然后再進行系統的重新啟動恢復正常的工作。所以抗干擾軟件的設計前提必須是抗干擾軟件能夠自身抵御干擾信號而不致造成破壞，在計算機測控系統當中，由于電腦當中的很多程序參數都放在內存儲存器當中，這樣的儲存器就為整個抗干擾軟件提供穩定的工作環境阻斷一切干擾信號，提供了前提條件[5-6]。那么對于一些RAM用戶來說，如果安裝抗干擾軟件，本身其軟件的抗干擾能力就會受到極大的局限，所以操作平臺的穩定性和安全性是保證微機系統正常運行工作和抗干擾性的提升的重要前提。具體總結如下：第一，在干擾作用之下，微機系統的硬件部分必須要保持正常的工作狀態，為軟件運行提供安全的保障。第二，程序區必須要保障正常的運行狀態，具體在軟件運行過程當中，很多的程序數據表格都固定在ROM當中，若有一些計算機采取的是RAM程序運行，一旦受到干擾信號時，則只能夠等到干擾過后重新向RAM掉入應用程序，其過程較為繁瑣[7]。第三，要保證RAM中的重要數據不能遭到破壞，若是控制系統當中的重要程序遭到干擾破壞時，系統如能進行實時采樣控制迅速修復數據則干擾信號只能夠造成短期的波動，而不能夠致使整個系統癱瘓。事實上，在計算機測控系統當中，若RAM中的一些數據丟失，那么整個系統就會發生癱瘓或者是工作受到重要的影響。第四，必須要保證硬件設備的質量水平能夠緊跟當前時代的發展，因為軟件抗干擾技術對于整個計算機測控系統來說，只是一種輔助手段，那么整個微機控制系統的干擾性能提升還主要來自于硬件系統。就用簡單的案例來講，如果抗干擾的信號較為微弱時，這時采取軟件抗干擾系統就能夠將其干擾信號屏蔽，或者是對干擾信號進行自動調節，如果干擾信號過于強大時，就會導致很多的信號加入通訊信道，使其他信號與此信號混雜在一起，整個系統發生癱瘓，所以，軟件抗干擾信號的開發和應用，對于硬件基礎條件的依賴較強[8]。

3常見的干擾現象及其軟件抗干擾措施

3.1數據采集出現誤差

發現計算機測控系統的數據采集出現誤差時，那么則說明外來的干擾信號就特別的強悍，甚至影響到整個系統的正常運行。一般來說這種問題的出現會伴隨著電源電壓發生干擾問題，嚴重時還可能出現可控硅閘鎖現象，這種現象的主要工作是由于a/d轉化器正常使用時，電源電壓驟增，芯片溫度會提高，時間一長芯片就會燒壞。解決這類措施的主要方法是在芯片電源入口處添加相關的藕濾波電路，在電源電壓驟增的過程當中，通過濾波影響著輸出的信號，把控整個電源電壓的線性穩定度和精度，當前對于濾波措施的主要算法包括有算術平均值法，比較取舍法，數字濾波法等等，而這些方法可以采取軟件濾波的方式，消除數據采集過程當中的誤差，因此解決成本相對較低[9]。

3.2計算機狀態控制失靈

在計算機測控系統的正常輸出時，若出現狀態失靈，有可能受到了干擾信號的入侵，這種干擾信號的入侵途徑有兩種，第一種是干擾改變了微機系統的輸入條件，造成整個電腦用血系統的紊亂，第二可能是由于控制信號輸出正常，但是干擾侵入之后，會造成后下通道上的主要優先輸出器件發生改變，進而影響了正常的輸出狀態。若在實際工作過程當中遇到類似的問題，處理的方法有減少控制對象或輸出方式所帶來的干擾。目前采取軟件抗干擾的主要方式包括有軟件冗余設計，設計軟件看門狗等等。集中軟件融于設計，是通過對控制條件進行一次采樣處理控制輸出改變為循環采樣，多次控制輸出等方式，盡量避免一次干擾而引起整個系統的紊亂。而軟件看門狗，則是在計算機內部的某一個特定儲存單元之內設計相關的監視系統對整個計算機系統運行進行循環往復的測試，一旦發現問題，則能夠進行自動糾錯復位，保證整個系統在運行中信息儲存運算輸出的穩定性。

3.3RAM數據篡改

若干擾信號入侵信號通道時，則有可能造成RAM的儲存器可讀性出現錯誤，進而出現數據的篡改問題，使整個系統不能夠正常工作。而整個單片機在運行過程當中，RAM數據的驅動眾多，所以對于RAM區數據發生改變問題所采取的主要方式，應該從軟件和硬件兩個方面入手。在硬件方面對于單片機的復位直流工作電源能夠通過硬件的電路所實現，若在硬件設備上加入電源的濾波器，能夠直接影響到整個干擾信號的插入問題，保證整個復位電路的可靠工作，起到一定的濾波脈沖作用。而在軟件方面，單片機內特殊功能寄存器的狀態很難進行復位操作，所以軟件編程上盡量做到實時刷新，對于一些特別重要的數據區，要增加相關的復制保存軟件程序，以便實時查詢穩定的RAM數據下載的數據進行對比，若出現問題可進行數據的及時糾正[10]。

4結論

在經濟快速發展的今天，人們越來越重視系統性能的穩定性。為了能夠保證計算機測控系統的穩定，研究表明硬件技術和軟件技術的相互配合，是提高當前測控系統穩定性的有力措施。但鑒于目前人們對于計算機軟件測控系統的干擾尚處于一個研究的發展階段，在計算機運行過程當中所出現的很多問題，還需要進行深入的研發，以期待不斷的提高軟硬件抗干擾的能力保證計算機測控系統的正常運行。

參考文獻

[1]張家葉子,呂游.計算機測控系統的軟件抗干擾技術研究[J].電子制作,2018(17):70-71.

[2]趙偉.對計算機測控系統軟件抗干擾技術研究[J].信息系統工程,2015(01):127.

[3]吳興純,楊燕云,吳瑞武.計算機測控系統的故障分析以及抗干擾技術研究[J].自動化與儀器儀表,2011(05):26-29+35.

[4]佟浩,婁秀靜,張浩.計算機測控系統抗干擾技術在泵站中的應用[J].水科學與工程技術,2008(S1):73-74.TONGHao,LOUXiu-jing,

[5]王銳剛,吳興純,龍志文,等.計算機測控系統的軟件抗干擾技術研究[J].昆明冶金高等專科學校學報,2007,23(1):40-44.

[6]李會娟.計算機控制系統的軟件抗干擾技術[J].微型機與應用,2009,28(14):18-20.

[7]彭建學.計算機控制系統的軟件抗干擾[J].自動化與儀表,1989(3):26-28.

[8]賀曉飛.計算機控制系統的軟件抗干擾技術[J].科教導刊:電子版,2016(15):148-148.

[9]徐愛鈞,彭秀華.計算機過程控制系統的抗干擾技術[J].電氣自動化,1999(1):52-55.

[10]張澤娥.電子技術中測控技術應用分析[J].電子元器件與信息技術,2017,1(03):44-46.

作者：章旭偉 唐遠景 單位：金華市廣信網絡工程有限責任公司