吳 嬋
杭州師范大學 浙江杭州 311121
自十九大后提出了許多振興中國制造業(yè)的戰(zhàn)略思想,期望能通過改革與發(fā)展實現(xiàn)中國工業(yè)產業(yè)自動化、智能化,進而解放國家生產力、提高國內工業(yè)的生產效率。測控技術是指用于監(jiān)測控制的技術,很早之前就應用到工業(yè)與制造業(yè)領域,經過這么多年的發(fā)展現(xiàn)代測控技術已有了質的飛躍,它融合了信息技術、機械技術、電子等多元化科技,現(xiàn)在被廣泛應用到社會生產中。目前我國在測控技術與儀器的開發(fā)上有了很多突破性的發(fā)展,像納米溯源技術就能很大程度的提高測控的精準度,通過三維精密跟蹤測角系統(tǒng)擴展了測控可能達到的廣度,同時半導體激光測量技術的應用拓寬了測控技術的應用方向。如果能在此研究基礎上與計算機輔助測量技術相結合就能建立一種智能化、集約化、標準化的測控技術體系。隨著我國工業(yè)4.0、中國制造2025戰(zhàn)略思想的提出,智能化的測控技術與儀器將成為推動中國工業(yè)發(fā)展的支撐力量。
傳感器是自動化設備的核心元器件,這是測控技術與設備的核心裝備,它的價值在于能夠精確地測量并收集被測試對象的所有信息,然后將數(shù)據傳送給處理器處理,進而實現(xiàn)對設備的控制。在目前測控技術的而發(fā)展中,傳感器的研發(fā)程度代表了一個國家工業(yè)與自動化技術的現(xiàn)狀,所以智能化的儀器設備能夠實現(xiàn)遠程的無線測控,這不僅精簡了測控系統(tǒng)的布線設計,還能推動測控技術與設備智能化程度。
測控技術的虛擬化在工業(yè)制造業(yè)的應用中是非常廣泛的,像鐵路交通設備的測控與管理,航天設備的測控都用到虛擬化技術。但是從縱向發(fā)展來看虛擬技術在高精尖的大型產業(yè)中能發(fā)揮極強租用,但是在中低端的工業(yè)生產中虛擬化的測控技術還有很大提升空間,并且必須以計算機為技術依托,來實現(xiàn)人機互動,通過人機互動把虛擬化的方案有效測評。
智能化的測控技術離不開互聯(lián)網與計算機設備,可以說計算機輔助系統(tǒng)是實現(xiàn)智能化技術的關鍵步驟,一方面利用現(xiàn)代計算機技術能實現(xiàn)測控的自動化,大大節(jié)省了人力、物力的成本;另一方面計算機卓越的數(shù)據處理能力和邏輯判斷能力是人類難以超越的,因此利用計算機能強化人類人數(shù)據的分析,幫助人們利用合適的測控技術,進一步實現(xiàn)智能化的控制。
醫(yī)療技術追求精準、精確,每一個檢測數(shù)據對病人而言都至關重要,測控技術與現(xiàn)代醫(yī)療的結合能全面提升醫(yī)療水平,首先能幫助各種醫(yī)療設備提高數(shù)據的測量精準度,同時還能改變傳統(tǒng)的數(shù)據測量模式。比如利用紅外線溫度計對患者進行實時溫度測控,以前我們習慣使用水銀體溫計腋下側溫,一般要等到五至十分鐘,若遇到重大疾病和搶救時間不利于醫(yī)生對病人病情的掌握。這種方法相較于傳統(tǒng)的體溫測量能減少時間,且數(shù)據精確,可以快速掌握病人的體溫,并且還能將測量數(shù)據傳送到監(jiān)控系統(tǒng),嚴謹?shù)陌芽鼗颊卟∏?,形成科學的醫(yī)療框架。
現(xiàn)代農業(yè)講究機械化與數(shù)據化,測控技術與儀器的智能化主要集中在農業(yè)糧食存貯上,熟悉農業(yè)的人都知道進行糧食存貯工作最難的就是科學管控溫度。以前人們依賴經驗和人工管控掌握溫度,結果消耗了大量物質財富,提高了企業(yè)經營成本。如果利用計算機輔助技術形成的測控技術儀器則可以實時對溫度進行管控。首先,常見的微型計算機包括接口板、轉換器、通風管控電路等。經過計算機的作業(yè)發(fā)現(xiàn)溫度大于規(guī)定的信號數(shù)值就會立刻生成警報系統(tǒng),并將計算機測定的結果聯(lián)系到其他通風機,幫助糧食溫度恢復健康水平。在這個管理過程中只需要設計好既定的數(shù)值無需人工調控,這大大提高了管理效率,也促進了從業(yè)發(fā)展。
上述中提到虛擬技術是智能化測控的關鍵,尤其在軟件開發(fā)和遠程測控上,利用虛擬技術可以先經過設計模擬,在模擬環(huán)境中測試研發(fā)者的其他想法觀察記錄所對應的的反應,經過多方測試可開發(fā)出最合適的軟件程序。同時在測控技術的構成部分中還有很多聯(lián)合技術,它們能將人機相互連接,構建一種3D仿真情境,很多建筑設計的作圖軟件均有智能化測控技術的幫助,因此軟件開發(fā)與遠程測控跟測控技術智能化的發(fā)展還有很高前景。