第2版前言 随着物联网、大数据、人工智能等新兴技术的蓬勃发展，我们正见证着测控技术在多个维度的革命性变革。这些技术不仅推动了测控技术向更高层次的智能化、网络化和集成化发展，而且极大地拓宽了其应用的广度和深度。测控技术不再局限于传统的工业自动化领域，在智能交通、智能家居、医疗健康等多个前沿领域也扮演着核心角色，成为推动社会进步和产业升级的关键力量。为了响应国家对新工科建设的号召，特别是在教育部深入推进新工科建设的背景下，我们对教材内容进行了全面的更新和扩充。 《现代测控技术与系统》（第2版）对于第1版的第1～7章进行修订和勘误，将原第8章“基于GPS的测控技术”更新为“基于北斗卫星导航系统的测控技术”，将原第9章“基于虚拟仪器的测控技术”更新为“基于微机电系统的测控技术”。全书涵盖了以下内容。 （1） 简要介绍了测控系统的基本概念、系统构成及发展趋势，重点讨论了理论基础和感知技术。 （2） 基于网络的测控技术，重点介绍集散网络、现场总线、以太网的基本概念和典型总线协议，以及网络测控系统应用。 （3） 基于机器视觉的测控技术，主要介绍图像测量的基本原理、图像处理与图像分析的基本方法及其在机器视觉测控系统中的应用。 （4） 基于无线通信的测控技术，主要介绍无线通信技术的基本原理、信号发射与接收原理、无线通信在测控领域中的应用，以及典型无线通信测控系统的应用实例。 （5） 基于雷达的测控技术，主要介绍雷达的基本工作原理、雷达信号处理方法，以及雷达在测控系统中的典型应用。 （6） 基于北斗卫星导航系统的测控技术，主要介绍北斗系统的基本概念、定位原理、数据处理方法及其在测控系统中的典型应用。 （7） 基于微机电系统（MicroElectroMechanical System，MEMS）的测控技术，主要介绍微机电系统的基本概念、典型的微机电系统、微机电系统的设计及其在测控系统中的典型应用。 我们对第8、9章进行了重要的更新，目的在于使教材内容更加贴近国家战略需求，符合技术发展的最新趋势，同时也为读者提供了更为先进、实用的测控技术知识。 北斗卫星导航系统作为我国自主研发的全球卫星导航系统，在测控技术中的应用体现了国家战略安全和科技自立自强的重要性。北斗系统不仅在日常业务中提供导航电文播发、精密时间测量等关键功能，还具备强大的兼容性和扩展能力，能够支持全球天基测控任务。通过对这部分内容的介绍，我们旨在强调北斗系统在全球测控任务中的关键作用及其在提升我国测控技术自主创新能力中的重要地位。 微机电系统技术作为现代测控技术中的一项革命性进展，以其微型化、集成化、智能化的特点，在多个领域展现出广泛的应用潜力。将第9章更新为“基于微机电系统的测控技术”，不仅能够紧跟技术发展的前沿，而且有助于推动相关领域的技术进步和产业升级。 本书不仅涵盖了测控技术的基本原理和方法，还详细介绍了基于网络、机器视觉、无线通信、雷达、北斗系统、微机电系统等6种现代测控系统的基本概念、工作原理和典型应用。本书特别强调理论与实践的结合，通过大量的案例分析和实验指导，帮助读者更好地理解和掌握测控技术的实际应用； 帮助学生、研究人员和工程技术人员掌握现代测控技术的核心知识，培养他们解决实际问题的能力，以及在新工科背景下的创新思维和实践技能。 本书由韩九强教授、钟德星教授主编，张新曼、刘瑞玲、邵会凯等参编，参加编写的还有郭强、万静等人。本书在编写过程中还得到了西安交通大学研究生院、自动化学院的大力支持，在此一并向他们表示衷心的感谢！我们也衷心感谢清华大学出版社团队对本教材出版所做的积极贡献和不懈努力！ 由于编者水平有限，书中内容难免存在错误和不足，殷切希望广大读者批评指正。 2024年11月于西安交通大学 第1版前言 本书在讲述测控系统基本原理的基础上，重点介绍现代测控系统涉及的新技术、新方法、新器件及现代测控技术的典型应用系统实例。全书涵盖了以下内容： （1） 简要介绍测控系统的基本概念、系统构成与发展趋势，重点讨论了理论基础和感知技术。 （2） 对基于网络的测控技术，重点介绍集散网络、现场总线、以太网的基本概念和典型总线协议以及网络测控系统应用。 （3） 对基于机器视觉的测控技术，主要介绍图像测量的基本原理、图像处理与图像分析的基本方法及其在视觉测控系统中的应用，并结合ZMVS1300机器视觉测控平台，简要介绍最具代表性的机器视觉软件HALCON。 （4） 对基于无线通信的测控技术，主要介绍无线通信技术的基本原理、信号发射与接收原理、无线通信在测控领域中的应用以及典型无线通信测控系统应用实例。 （5） 对基于雷达的测控技术，主要介绍雷达的基本工作原理、雷达信号处理方法以及雷达在测控系统中的典型应用。 （6） 基于北斗卫星导航系统的测控技术，主要介绍北斗卫星导航系统的基本概念、定位原理、数据处理方法及其在北斗卫星导航系统测控系统中的典型应用。 （7） 对基于微机电系统的测控技术，主要介绍微机电系统的基本概念、结构与类型及在虚拟仪器测控系统中的应用实例。 　　本书内容按照测控技术的逐步发展过程组织编排，在加强基本概念、基本理论和基本方法的基础上，注重理论联系实际，强调测控技术在工程中的实用性。作者长期从事测控技术与测控系统方面的教学科研工作，注重近年来测控领域的新技术、新理论、新方法和新成就，跟踪了现代测控技术的发展前沿。通过将多年研究的诸多典型测控系统案例引入相关章节中，使各章节内容的实用性得到加强，有利于培养学生理论联系实际的创新意识与创新思维能力。 　　本书参考学时为48学时，可根据专业需要和课时限制，自行组合加以取舍。对于本科生教学，可讲授第1、2、3、4、5、9章，其内容包括现代测控技术的基础理论、传感器技术以及基于网络、机器视觉和虚拟仪器的测控技术。对于研究生教学，可讲授本书全部内容，即在本科生教学内容的基础上，增加讲授基于无线通信、雷达和北斗卫星导航系统的新型测控技术及其应用。除第1章外，各章均附有习题与思考题，还附有供学生进一步阅读的参考文献。 　　本书是编者在多年教学科研的基础上编写而成的。全书由韩九强教授统稿审定，由钟德星、张新曼、刘瑞玲、邵会凯主写，参加编写的还有王勇、刘鹏飞、马双涛、杨磊等。全书由上海交通大学田作华教授主审。在编写过程中，还得到了吴彩玲、姚向华、胡怀中以及西安交通大学自动控制研究所其他老师和研究生的关心和支持，在此一并向他们表示衷心的感谢！ 由于编者水平有限，书中难免存在缺点和错误，殷切希望广大读者批评指正。 编者 2007年8月

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