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基本信息
【插图】
内容简介
书籍
计算机书籍
《计算机自动检测与控制技术》以计算机、现代信息和网络技术为基础，全面系统地介绍了计算机自动检测与控制系统的设计与实现。全书共分为14章，主要内容有计算机测控系统的总体结构；数据采集、数据处理与数据分析等信息处理技术；各种传感设备和非接触测量，图像特征识别和特征提取；控制系统的常用控制算法；嵌入式操作系统的裁剪，设备驱动程序的设计；计算机测控系统的软件设计等。
《计算机自动检测与控制技术》在编写过程中，既重视内容的全面，又注意实际应用，且对系统的设计方法和指标进行了详细的介绍，可为物联网的研究及应用奠定基础。本书既适合作为计算机、自控和物联网专业的本科教材，也可供工程技术人员在进行工程设计时参考。
计算机书籍
《计算机自动检测与控制技术》以计算机、现代信息和网络技术为基础，全面系统地介绍了计算机自动检测与控制系统的设计与实现。全书共分为14章，主要内容有计算机测控系统的总体结构；数据采集、数据处理与数据分析等信息处理技术；各种传感设备和非接触测量，图像特征识别和特征提取；控制系统的常用控制算法；嵌入式操作系统的裁剪，设备驱动程序的设计；计算机测控系统的软件设计等。
《计算机自动检测与控制技术》在编写过程中，既重视内容的全面，又注意实际应用，且对系统的设计方法和指标进行了详细的介绍，可为物联网的研究及应用奠定基础。本书既适合作为计算机、自控和物联网专业的本科教材，也可供工程技术人员在进行工程设计时参考。
目录
《计算机自动检测与控制技术》
序
前言
第1章 计算机自动检测与控制系统简介1
1.1 概述及其分类1
1.1.1 概述1
1.1.2 计算机自动检测与控制系统分类3
1.2 计算机自动检测与控制技术的发展8
1.3 计算机自动检测与控制系统的基本组织形式13
1.3.1 计算机自动检测与控制系统的一般概念13
1.3.2 计算机自动检测与控制系统的控制部分14
1.3.3 工业控制计算机15
习题17
第2章 计算机自动检测与控制系统结构与功能18
2.1 计算机自动检测与控制系统的结构18
2.2 计算机自动检测与控制系统的总线技术22
2.2.1 工业控制计算机总线概述22
2.2.2 计算机总线的分类23
2.2.3 现场总线27
2.3 计算机自动检测与控制系统的基本功能30
序
前言
第1章 计算机自动检测与控制系统简介1
1.1 概述及其分类1
1.1.1 概述1
1.1.2 计算机自动检测与控制系统分类3
1.2 计算机自动检测与控制技术的发展8
1.3 计算机自动检测与控制系统的基本组织形式13
1.3.1 计算机自动检测与控制系统的一般概念13
1.3.2 计算机自动检测与控制系统的控制部分14
1.3.3 工业控制计算机15
习题17
第2章 计算机自动检测与控制系统结构与功能18
2.1 计算机自动检测与控制系统的结构18
2.2 计算机自动检测与控制系统的总线技术22
2.2.1 工业控制计算机总线概述22
2.2.2 计算机总线的分类23
2.2.3 现场总线27
2.3 计算机自动检测与控制系统的基本功能30
前言
随着当代电子计算机和科学技术的迅速发展，在科学实验和生产以及日常生活中，对检测和控制装置及方法的要求越来越高，常规方法已很难满足用户日益增长的高性能需求。随着电子计算机的出现，其精度高、速度快、存储容量大及发展迅速等特点使得其可以实现更高级的复杂处理与控制算法，并在多个领域得到了广泛的应用。将电子计算机应用于自动检测与控制，用强有力的计算机软件代替传统仪器的某些硬件，以人的智力资源代替一些物质资源，可使得检测与控制过程具有更高的智能性、精确度以及更快的速度，从而取得更高的效益。同时，随着控制理论的不断完善以及检测技术的不断成熟，计算机自动检测与控制系统（或简称测控系统）的应用范围也越来越广，深入学习和掌握该技术也变得尤为重要。
作为继计算机、互联网和移动通信之后的又一次革命性的发展，物联网技术正受到越来越多的关注。可感知与识别，即对物体进行智能的感知与控制，是物联网的主要特征之一，它涉及感知、模式识别及智能处理等相关技术和方法，而这些大部分是由计算机自动检测与控制系统以及计算机智能软件来完成的，如通过传感器采集数据、对检测到的数据进行处理及分析、利用图像技术进行物体的识别与检测等，这些检测控制技术通过利用软资源提高了检测与控制的准确性、可靠性、经济性，且具有投资小、收益大、性价比高等优点，更具有智能性，能够适用于各领域的不同应用，为物联网的发展奠定了坚实的理论基础。
本书主要介绍了计算机测控相关领域的知识、技术，书中大部分内容是笔者多年来从事计算机测控领域研究、教学工作的经验积累与总结，也是对当前国内外该领域大量相关资料的精炼。
本书对计算机测控系统的结构特点及功能进行了组织，全面介绍了计算机测控系统各阶段所涉及的技术。前两章介绍了计算机自动检测与控制系统的主要特点及架构、功能，描述了自动检测与控制系统的分类、发展以及组织形式，并对其结构及基本功能进行了详细的阐述。第3章至第5章详细介绍了数据采集、检测数据处理以及测控数据的分析，并对这三个阶段的工作原理、流程及使用的相关技术进行了描述。第6章和第7章介绍了计算机图像检测及识别技术，详细叙述了利用计算机对图像进行检测和识别的原理及方法，并给出了计算机图像检测及识别的一个应用实例，以便更深入地理解计算机图像检测、识别的工作原理及应用。第8章及第9章介绍了传感器及射频识别技术的相关知识。第10章对测控系统中使用的操作系统进行了描述和分类，并介绍了操作系统裁剪技术及Linux系统中的常用命令。第11章介绍了驱动程序开发的相关原理，并详细介绍了在WinCE环境及Linux环境下驱动程序开发的相关技术。第12章介绍了计算机控制系统中的各类控制算法等相关知识。第13章对测控系统的设计原理、方法及评定指标等进行了详细的介绍。第14章以城市智能公交系统的整体设计为例，详细地介绍了一个计算机测控系统设计的全过程，如城市智能公交系统的车载单元、语音报站系统及调度中心设计，并介绍了系统的集成与测试的过程及方法等。
本书对计算机测控系统进行了全面、详细的讨论，不仅详细讨论了测控系统中各阶段涉及的技术原理，还从宏观的角度讨论了测控系统的设计原则，可为不同需求的读者提供全面的测控系统的相关知识。在编写本书时，笔者本着深入浅出的原则，尽量做到既能让相关研究领域的读者通过本书对计算机测控系统的相关技术、原理有更深入的理解，又能让初步接触测控系统知识的读者对该领域有个全面的认识。
本书可作为计算机科学与技术、物联网和自动化等相关专业学生的教材，参考学时数为48学时左右。此外，各章内容之后均附有习题，部分答案也在书的最后给出，学生在学习完该章内容后可自行选择练习。
在本书的编写过程中，阳军连、房婷、吴单单、赵宁、陆燕宁、沈浪、张少松、张运洋、邱中彬、龙爱云、邵宝峰、王佶喆等计算机网络与控制研究室的全体人员参与了整理校对工作，在此对他们的辛勤劳动表示感谢。同时该书得到了大连理工大学教改基金的支持，也得到许多相关教师的支持，在此向他们表示衷心的感谢。
由于笔者水平有限，书中难免有错误与不妥之处，敬请读者批评指正。
王占杰
2013年7月
作为继计算机、互联网和移动通信之后的又一次革命性的发展，物联网技术正受到越来越多的关注。可感知与识别，即对物体进行智能的感知与控制，是物联网的主要特征之一，它涉及感知、模式识别及智能处理等相关技术和方法，而这些大部分是由计算机自动检测与控制系统以及计算机智能软件来完成的，如通过传感器采集数据、对检测到的数据进行处理及分析、利用图像技术进行物体的识别与检测等，这些检测控制技术通过利用软资源提高了检测与控制的准确性、可靠性、经济性，且具有投资小、收益大、性价比高等优点，更具有智能性，能够适用于各领域的不同应用，为物联网的发展奠定了坚实的理论基础。
本书主要介绍了计算机测控相关领域的知识、技术，书中大部分内容是笔者多年来从事计算机测控领域研究、教学工作的经验积累与总结，也是对当前国内外该领域大量相关资料的精炼。
本书对计算机测控系统的结构特点及功能进行了组织，全面介绍了计算机测控系统各阶段所涉及的技术。前两章介绍了计算机自动检测与控制系统的主要特点及架构、功能，描述了自动检测与控制系统的分类、发展以及组织形式，并对其结构及基本功能进行了详细的阐述。第3章至第5章详细介绍了数据采集、检测数据处理以及测控数据的分析，并对这三个阶段的工作原理、流程及使用的相关技术进行了描述。第6章和第7章介绍了计算机图像检测及识别技术，详细叙述了利用计算机对图像进行检测和识别的原理及方法，并给出了计算机图像检测及识别的一个应用实例，以便更深入地理解计算机图像检测、识别的工作原理及应用。第8章及第9章介绍了传感器及射频识别技术的相关知识。第10章对测控系统中使用的操作系统进行了描述和分类，并介绍了操作系统裁剪技术及Linux系统中的常用命令。第11章介绍了驱动程序开发的相关原理，并详细介绍了在WinCE环境及Linux环境下驱动程序开发的相关技术。第12章介绍了计算机控制系统中的各类控制算法等相关知识。第13章对测控系统的设计原理、方法及评定指标等进行了详细的介绍。第14章以城市智能公交系统的整体设计为例，详细地介绍了一个计算机测控系统设计的全过程，如城市智能公交系统的车载单元、语音报站系统及调度中心设计，并介绍了系统的集成与测试的过程及方法等。
本书对计算机测控系统进行了全面、详细的讨论，不仅详细讨论了测控系统中各阶段涉及的技术原理，还从宏观的角度讨论了测控系统的设计原则，可为不同需求的读者提供全面的测控系统的相关知识。在编写本书时，笔者本着深入浅出的原则，尽量做到既能让相关研究领域的读者通过本书对计算机测控系统的相关技术、原理有更深入的理解，又能让初步接触测控系统知识的读者对该领域有个全面的认识。
本书可作为计算机科学与技术、物联网和自动化等相关专业学生的教材，参考学时数为48学时左右。此外，各章内容之后均附有习题，部分答案也在书的最后给出，学生在学习完该章内容后可自行选择练习。
在本书的编写过程中，阳军连、房婷、吴单单、赵宁、陆燕宁、沈浪、张少松、张运洋、邱中彬、龙爱云、邵宝峰、王佶喆等计算机网络与控制研究室的全体人员参与了整理校对工作，在此对他们的辛勤劳动表示感谢。同时该书得到了大连理工大学教改基金的支持，也得到许多相关教师的支持，在此向他们表示衷心的感谢。
由于笔者水平有限，书中难免有错误与不妥之处，敬请读者批评指正。
王占杰
2013年7月
序言
在智慧世界中，随着事物的进步和科学技术的发展，科学研究要求有更加复杂、更加完善的检测与控制装置及手段，以达到更高的精度、更快的速度和更大的效益。然而，如果使用常规的检测与控制方法，难以满足其高性能的要求。电子计算机的出现并应用于自动检测与控制领域，使得测控系统的性能水平取得了巨大的飞跃。计算机具有精度高、速度快、存储量大和逻辑判断等功能，因此可以实现更高级的复杂处理与控制算法，获得更好的智能效果。
物联网技术是信息产业的又一次革命性的创新，它是继计算机、互联网和移动通信之后的又一次革命性的发展，是现代信息技术深入发展的产物。物联网是一种新兴技术，它融合了各种感知技术、人工智能和现代网络技术以及计算机技术，通过各种信息处理技术和传感设备，如射频识别（RFID）技术、全球定位系统、激光扫描器、压力温度传感器、红外或气体感应器等，实时采集所要感知的形式多种多样的信息，如声、光、热、电、力、化学、生物和位置等，这些信息经处理与互联网结合形成了物联网。
目前物联网的概念还不统一，没有一个完整的定义，有时误把物联网当成互联网的无限延伸，把互联网与传感网或RFID的组合等同于物联网。从物联网的本质来分析，其主要特征为：一是可感知与识别，即物联网中的“物”一定要具备可被感知与自动识别的特征；二是智能化，即操作系统和应用系统应具有自动化、自学习与智能处理的特征；三是云计算，即能随时随地接入云计算环境，实现互联互通。只有满足这三个特征的系统，才能称之为物联网。因此进行物联网应用研究就要掌握计算机自动检测与控制相关的理论与技术，它是物联网实现物物感知和智能化的重要基础。
当前，计算机自动检测与控制技术不仅包括感知技术，还应具有模式识别和智能处理技术，使其能够对物体实施智能的感知和控制，即实现计算机自动检测与控制。计算机自动检测与控制技术和云计算等技术相结合，利用智能处理技术，形成了崭新的应用领域。本书从事物的可感知与识别性出发，结合测控系统的智能化特征，全面地介绍了现实世界及生产过程的数据采集、数据加工、智能控制以及智能处理的相关技术和方法，还介绍了计算机自动检测与控制系统的设计方法，相关的传感器，测量数据的信息分析过程，有意义数据的提取，图像的识别等，以满足不同应用的需求，为物联网的应用提供支持，也为物联网的研究与应用奠定基础。
2013年5月30日
物联网技术是信息产业的又一次革命性的创新，它是继计算机、互联网和移动通信之后的又一次革命性的发展，是现代信息技术深入发展的产物。物联网是一种新兴技术，它融合了各种感知技术、人工智能和现代网络技术以及计算机技术，通过各种信息处理技术和传感设备，如射频识别（RFID）技术、全球定位系统、激光扫描器、压力温度传感器、红外或气体感应器等，实时采集所要感知的形式多种多样的信息，如声、光、热、电、力、化学、生物和位置等，这些信息经处理与互联网结合形成了物联网。
目前物联网的概念还不统一，没有一个完整的定义，有时误把物联网当成互联网的无限延伸，把互联网与传感网或RFID的组合等同于物联网。从物联网的本质来分析，其主要特征为：一是可感知与识别，即物联网中的“物”一定要具备可被感知与自动识别的特征；二是智能化，即操作系统和应用系统应具有自动化、自学习与智能处理的特征；三是云计算，即能随时随地接入云计算环境，实现互联互通。只有满足这三个特征的系统，才能称之为物联网。因此进行物联网应用研究就要掌握计算机自动检测与控制相关的理论与技术，它是物联网实现物物感知和智能化的重要基础。
当前，计算机自动检测与控制技术不仅包括感知技术，还应具有模式识别和智能处理技术，使其能够对物体实施智能的感知和控制，即实现计算机自动检测与控制。计算机自动检测与控制技术和云计算等技术相结合，利用智能处理技术，形成了崭新的应用领域。本书从事物的可感知与识别性出发，结合测控系统的智能化特征，全面地介绍了现实世界及生产过程的数据采集、数据加工、智能控制以及智能处理的相关技术和方法，还介绍了计算机自动检测与控制系统的设计方法，相关的传感器，测量数据的信息分析过程，有意义数据的提取，图像的识别等，以满足不同应用的需求，为物联网的应用提供支持，也为物联网的研究与应用奠定基础。
2013年5月30日
媒体评论
该书从事物的可感知与识别性出发，结合测控系统的智能化特征，全面地介绍了现实世界及生产过程的数据采集、数据加工、智能控制，以及智能处理的相关技术和方法。还介绍了计算机自动检测与控制系统的设计方法，相关的传感器，测量数据的信息分析过程，有意义数据的提取，以及图像的识别等，以满足不同应用的各种需求，为物联网的应用提供支持，也为物联网的研究与应用奠定基础。
——中国计算机学会(CCF)理事长、清华大学教授郑纬民
——中国计算机学会(CCF)理事长、清华大学教授郑纬民
