在各个大工业企业中，为了能很好地集中监督、管理和了解各种装备的工作情况，需要装设各种远距离控制、测量和自动调节的设备，把机器的运转情况变成电信号后，传送到集中调度和控制台那里。信号传送的方法在范围不太大的矿山和工厂中，往往利用导线，而在有些大企业中，例如在电力系统中，被控制的发电站或变电所与调度站相距有时达到一千多公里。为了节约导线就借用输送电能的电力线。在高空气象的测量或是飞机和导弹的控制，由于被控制的物体在运动着，因此，就有必要利用电波。可见在实现远距离范围内自动化的时候，信号的传送成为一个很重要的问题。
远距离自动化在军事部门和国民经济中都广泛地应用着，在国民经济中以电力系统和铁道运输用得最多，近来其他部门也已加以注意和推广，例如数千公里长的石油输送管、钻井、水利灌溉系统、大型矿山和工厂，以及各种城市公用事业等等。
一般原理
在远距离自动化的设备上，为了把测量出的结果或控制用的信号能准确地传送，必须先把它变成能传送得相当远的信号。一般来说，在不长的距离内（10—30公里）可以用直流电流作为传送信号的方法。图1是一个用直流电流来传送信号的远距测量系统，测量仪表的指针偏转角是与被测量的量（例如汽锅的压力，汽缸的温度等）成正比，这个指针与可变电阻的旋臂相连，因此输出电压与指针的偏转角成正比，传送线上流过的电流与偏转角也成正比。在接收端的接收仪表的指示读数因之也与发送端的测量量成正比关系。利用这个装置，在数公里外便可以知道被测量量的数值。
图2是一个远距控制系统，在发送端有一个电源和一个按钮，当按钮按下后，传送线上便有电流流过，使接收端的继电器动作，接通电动机的电源，于是电动机开始转动。这样，只需在传送线上传送一个微弱的电流，便能控制远处电动机的动作了。
但是这样的系统只能在距离不远的时候应用。因为当距离很远时，传送线的特性由于气候、风、雪的影响而发生变化时，传送线上的电流也发生变化，这样在远距测量系统中便形成测量误差，并有可能因为电流变化而使接收继电器产生错误的动作。因此，可以用适当装置把这个直流信号变成不同频率的交流信号来表示数量大小，那么，就不再受传送线特性变化的影响。
此外，为了减少设备费用和缩减占用频率的范围，一般采用多路传送的方法——频率划分法和时间划分法。频率划分法是把每个信号用不同频率的电流来调制，使每个信号用不同的中心频率来传送；在接收端再用滤波器把它们分开，如图3所示。这个方法在一般载波电话上用得很多。时间划分法的原理如图4所示。在发送端的每个低频调制器1、2、3……将信号1、2、3……进行调制，经过同步开关连接到高频调制器和通信道。接收端的同步开关和发送端的同步开关同步，当发送端的同步开关接通低频调制器1时，收信端的同步开关就接通反调制器1；发信端接通低频调制器2时，收信端就接通反调制器2。因此在每一段时间内，通信道上就传送某一个信号，由于同步开关的速度很高，接收端的指示仪表上就可以按各个信号指示出不同的情况。此外，也有采用其他通信道划分的方法，这里不再一一说明。
远距离测量
在远距测量系统中，可以用脉冲频率、脉冲数目、脉冲宽度、脉冲位置和脉冲电码等方法作传送信号。通常称为倾率制的远距测量系统就是用交流电流的频率作为传送信号的，频率的变化与被测的数量成正比关系。改变频率的方法一般都是由变化振荡器振荡回路中的电容、电感或电阻而实现的。
脉冲频率制远距测量系统，用每秒内脉冲的数目来表示被测数值。脉冲数目制的远距测量系统是以脉冲的总数目来表示被测数值。实际上信号的传送，还有两种不同的方法，一种是当被测值变化时才传送；另一种是在一定的时间内传送一次被测值的瞬时值。另外，还有所谓脉冲宽度制、脉冲位置制和脉冲电码制等等的远距测量系统。（图5）。下面是说明远距测量系统的实际结构和应用的例子。
在高空气象测量的时候，要利用无线电远距测量。图6是远距温度测量发射机的线路图，图中振荡回路的可变电容器C的动片是被双金属片温度计所带动，因此，温度的变化便引起电容量的变化，因而频率也随着变化。接收机的线路是一般鉴频器的线路，因此频率的变化将直接变成直流电流的变化。其他湿度、气压和高度等等。也可以用类似的原理传送。
在导弹和飞机控制系统的设计工作中，常常要进行实际飞行的试验以观察整个系统的性能。在这个试验中需要许多仪器来测量整个系统的情况，高空大气的各项数据，空气动力学的数据，火箭发动机的运转情况等等；因此，应用多路无线电远距测量装置在地面上进行记录这些数据是非常必要。
在这个过程中所需要测量的数据是多种多样的，例如位置、速度、加速度、振动、压力、温度、流速及宇宙线强度等等。因此首先要用适当的变送器把它们变成0—5伏的电压信号，然后用调制器将这些信号按一定的次序或加上不同频率的载波来传送。接收器的输出连接了自动记录仪，摄影装置等。多路无线电远距测量系统可以用于导弹的研究，也可以在电力系统的远距测量中采用。
远距离控制和号志
远距离控制和远距离号志系统都是非常相像的，因为在这种系统中所需要传送的信号都是开关的“开”或“关”的信号。最简单的远距控制系统可以用一对线控制一个继电器，但若要控制的对象数目增多，由于控制信号只是在一定时间内传送而不是任何时间内都传送，所以可以在同一个通信道内按次序传送许多个控制命令或号志，传送方法有：（1）频率选择式：用这个方法，它的每一个控制继电器只能对一个规定的频率动作。由于可以造成频带很窄的继电器，所以在不大的频率范围内可以控制多个继电器。（2）电码选择式：在这种系统中每个控制继电器规定只对一定的以数个脉冲组成的电码才动作。为了构成一定形式的电码，可以采用继电器线路，称为编码器。在接收端也有一个译码电路，它可以把送出的电码经过译码器分别开来以激发相应的继电器动作。（3）脉冲特征选择式：就是继电器的动作是按照脉冲的高度，长度和极性的不同来动作。亦即是按脉冲的有无，或是脉冲长度是否超过一定范围，或是脉冲是正或负来动作。这几种脉冲特征中以脉冲长度用得最多。
远距离控制系统的高频发送装置部分与远距测量装置相类似，目前有采用调幅、调频式移频等方式的调制方法的，由于在远距离控制系统中往往包括号志部分和控制部分，因此高频装置也采用双向方式。
远距离调节
“远距调节系统”顾名思义就是一个调节系统，但是它的调节器与调节对象相距很远，因此便需要包括一个反馈的回路和误差校正装置。
导弹的控制是远距离调节有趣的例子，图7是一个防空导弹的远距控制和调节系统示意图。在目标瞄准塔中的两个瞄准人员可以看作反馈回路中的一个“元件”。他们操纵着瞄准塔内的控制杆以转动瞄准塔和移动了望镜，使目标永远保持在了望镜的十字线交点上。当控制杆上下左右移动时，便把适当的控制命令传送到计算装置，经过适当的计算以后便通过无线电发送设备向导弹发出飞行方向的命令，同时导弹发射器也可以按命令来移动位置，使导弹向所需要的方向发射。由于瞄准人员不断通过了望镜监视目标，导弹便向着攻击目标飞去。
在这个远距控制和调节系统中，控制杆带动一个机械接触式的调制器，当控制杆的位置在正中央时，控制杆调制器便发出相互交替的相等间的1千周及1.5千周音频脉冲，当控制杆不在中央时，脉冲的延续时间就不同。这些音频脉冲再经过调制器和发送装置然后送出。当导弹内的接收装置接收到这些信号以后，经过滤波器分开，再由检波器变成直流脉冲，然后控制升降舵和方向舵的极性继电器，这些继电器的接通与断开的时间正如所发出的命令一样，这些极性继电器再连到升降舵和方向舵的控制线路。除了控制信号以外，在这个系统中还采用了回转仪的自动驾驶仪以维持整个机体的稳定。
这个系统还不是完全自动化的而仅是一个人工调节系统，由人检查——瞄准和改正错误——发送命令。但匿名不去瞄准而只使导弹按一定的意图飞行，这个系统便成为连续性的控制系统。
为了使整个远距控制调节系统完全自动化，可以采用自动跟踪雷达来探测目标和导弹的飞行速度和位置（图8）。从获得的这些数据可以算出导弹飞行路经的偏差，然后将这个偏差变成电信号经过无线电发送装置传送到导弹，使导弹中的控制器动作，改正飞行路径。这样的一个系统是相当复杂的，它包括了雷达，计算机，远距离控制装置和自动控制系统；在这个系统中许多近年来才发展的新技术都需采用。
远距离控制技术也可用来远距离控制船只、坦克、车辆和拖拉机等等。
远距离自动化的应用是多种多样的，除了上面所例举的一些以外，在许多新的科学研究和技术中例如原子能、人造卫星、星际航行等等也都要采用远距离测量和远距离控制系统。这些技术也可以应用到许多公用事业和商业的管理工作中去把所需要的各种统计数字、数据集中到一个地方去用电子计算机来进行计算，以便根据结果来调度货物和管理。电视技术也可以应用到远距离测量中来，以检查各种生产过程的进行情况，战场上的战斗情况以及利用电视作为导弹的目标瞄准器等等。到目前为止，远距离自动化还是一门年青的科学，它的发展前途是非常广阔的。（张翰英 萨支天）