傅澤洋
(南京郵電大學(xué),江蘇 南京 210023)
當(dāng)代測控技術(shù)的技術(shù)基礎(chǔ)主要建立于應(yīng)用計算機信息技術(shù),精準(zhǔn)的測量目標(biāo)物體,并反饋出所有收集的數(shù)據(jù)內(nèi)容。近些年,伴隨國內(nèi)眾多科研機構(gòu)研發(fā)測控技術(shù)與儀器的力度逐年增加,使得測控技術(shù)可以按照不同的測控對象,智能化的進行調(diào)節(jié)工作。因此,研究測控技術(shù)與儀器的發(fā)展及特點具有一定現(xiàn)實意義。
在我國,測控技術(shù)與儀器是一門綜合密集型高新技術(shù)學(xué)科,由信息技術(shù)與計算機技術(shù)、光學(xué)、電子、自動控制、電路、精密機械等不同學(xué)科彼此滲透而來,也是國內(nèi)唯一的本科儀器儀表行業(yè)學(xué)科。該學(xué)科具有很廣的專業(yè)面,包括航空航天器、火箭導(dǎo)彈衛(wèi)星監(jiān)控和發(fā)射、儀表儀器制造設(shè)計、深海探測器、自動化工業(yè)控制等。此專業(yè)培養(yǎng)的重點是基礎(chǔ)性控制及測量的知識、應(yīng)用控制及測量的能力以及精密專業(yè)儀器的制造和設(shè)計,可以在各個重要的國民經(jīng)濟部門從事自動工業(yè)控制、精密系統(tǒng)和儀器的制造設(shè)計、精密機械制造設(shè)計等領(lǐng)域的技術(shù)型高級工程人才。
現(xiàn)階段,測控技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域發(fā)展良好,自動化的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對于國內(nèi)農(nóng)村經(jīng)濟的發(fā)展具有重要的意義。例如,基于測控技術(shù)的玻璃溫室,種植人員能夠人為調(diào)節(jié),當(dāng)太陽直射溫度過高時,借助溫室中的各個遮陽板,使玻璃溫室內(nèi)的溫度快速降低;當(dāng)光照不滿足農(nóng)作物的生長條件時,可利用測控技術(shù)對農(nóng)作物補光,制造農(nóng)作物所需的光合作用;當(dāng)玻璃溫室內(nèi)缺乏通風(fēng)時,利用測控技術(shù),操控人造風(fēng)力渦輪機實現(xiàn)通風(fēng)。除此之外,近些年出現(xiàn)了高層建筑農(nóng)作物種植,在這種情況下,借助測控儀器的檢測系統(tǒng),能夠?qū)崟r檢測農(nóng)作物狀態(tài),整個過程節(jié)省了大量物力、人力資源,實踐證明,其收入也較為可觀。
近些年來,我國電子計算機發(fā)展迅速,使得測控技術(shù)與儀器也向著智能化發(fā)展,測控技術(shù)得到不斷的升級與優(yōu)化,這意味著所需求的勞動力大量減少。計算機技術(shù)和測控技術(shù)的結(jié)合,使人們在測量和收集信息時,可通過計算機代替?zhèn)鹘y(tǒng)的人工識別與測量,對比和分析所得到的數(shù)據(jù)信息,并系統(tǒng)化的反饋給人們。對于污水凈化工作,人們通常會按照水源的污染量、污染程度和經(jīng)濟價值,確定所采取的凈化措施。借助測控技術(shù)與儀器,過濾污水能夠在各個步驟中加強精確性,排除殘留在污水中的各種氮磷物,更好地進行消毒[1]。
在航空航天領(lǐng)域,測控技術(shù)與儀器的精密度要求極高,與我國航空航天事業(yè)的壯大和發(fā)展息息相關(guān),由于我國在航空航天領(lǐng)域和發(fā)達(dá)國家競爭激烈,因此測控技術(shù)與儀器的發(fā)展對于我國國家安全有巨大影響。改革開放以來,中國在測控技術(shù)的幫助下,其航空事業(yè)的成績舉世矚目。基于測控技術(shù)的航空器,能夠?qū)崟r監(jiān)測航空信息,并向航空人員精準(zhǔn)、快速反饋這些信息,從而航空人員對航空器的狀況能夠?qū)崟r掌控。
測控技術(shù)與儀器的發(fā)展前景十分廣闊,包括開放化和標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展、及時性和準(zhǔn)確性發(fā)展、智能化和網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展。
隨著國內(nèi)經(jīng)濟水平的不斷提高和科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,不同行業(yè)之間的相互滲透愈發(fā)深入,這使得測控技術(shù)與儀器也得到了一定程度的發(fā)展,并表現(xiàn)出開放化和標(biāo)準(zhǔn)化的發(fā)展前景,如流量計就是我國基于開放化和標(biāo)準(zhǔn)化自主研究和開發(fā)的測控儀器,一經(jīng)研發(fā)便在世界上得到了廣泛的應(yīng)用。由此不難看出,開放化和標(biāo)準(zhǔn)化的測控儀器產(chǎn)品會得到越來越多的研發(fā)。
及時性和準(zhǔn)確性是測控技術(shù)與儀器的又一發(fā)展前景。在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的大背景下,人們對于全面模擬人腦的智能化需求日益增加,這便在很大程度上要求測控技術(shù)與儀器提高準(zhǔn)確性和時效性。將生物遺傳的基本規(guī)律應(yīng)用于測控技術(shù)中,科學(xué)優(yōu)化并合理處理整個控制過程,使得測控技術(shù)不斷提高智能水平,從而得到更好地發(fā)展。另一方面,測控技術(shù)與儀器的及時性和準(zhǔn)確性也能夠帶來測控的可視化計算和圖形化的用戶界面體驗,為人們提供更多的便利[2]。
智能化和網(wǎng)絡(luò)化也是測控技術(shù)與儀器的重要發(fā)展前景之一,近年來,測控技術(shù)與儀器逐步實現(xiàn)了跨領(lǐng)域、多功能的智能發(fā)展目標(biāo)。借助高新技術(shù)與物理學(xué),測控技術(shù)與儀器表現(xiàn)出更高程度的穩(wěn)定性和靈敏度。由于國內(nèi)當(dāng)前主要引進西方先進國家的測控儀器,因此,自主研發(fā)測控儀器、測控系統(tǒng)的力度還有待進一步加強,通過網(wǎng)絡(luò)化、智能化和自動化的測控技術(shù)與儀器,推動我國農(nóng)業(yè)和工業(yè)的不斷發(fā)展。
計算機技術(shù)是測控技術(shù)與儀器核心所在,主要包含操控技術(shù)和儀器技術(shù)兩個內(nèi)容,其中,操控技術(shù)需要確保操控過程具有完整性和準(zhǔn)確性,儀器技術(shù)則包括維修檢驗、產(chǎn)出、規(guī)劃與設(shè)計等內(nèi)容。由于操控技術(shù)和儀器技術(shù)伴隨國內(nèi)科學(xué)技術(shù)水平的提高而提高,因此,這對測控技術(shù)與儀器提出更高要求。在人們社會生活各方面,都有新式測控傳感器的體現(xiàn),這些儀器具有很高的經(jīng)濟價值與使用價值。一般來講,測控技術(shù)與儀器的主要特點有精準(zhǔn)高速判別、控制測量程序篩選最優(yōu)化、網(wǎng)絡(luò)核算機等。
以往的測控技術(shù)存在著高成本、誤差大等多種缺陷和不足,但是,現(xiàn)階段的測控技術(shù)與儀器通過自動化和智能化取代了人工操作的傳統(tǒng)模式。進行測控操作時,不但可以精準(zhǔn)、及時的反映測控結(jié)果,還能夠節(jié)省大量財力、物力和人力,表現(xiàn)出精準(zhǔn)高速判別的特點。
測控技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)測量程序挑選的最優(yōu)化,對測量數(shù)據(jù)進行精準(zhǔn)、及時獲取,并且快速的處理和過濾已得到的數(shù)據(jù)信息,同時將最為精確的數(shù)據(jù)信息篩選出來,從而為使用者提供高度可靠的決策依據(jù),使得工作效率極大地提高,這對未來測控技術(shù)與儀器的良好發(fā)展意義重大。
在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下,測控技術(shù)與儀器表現(xiàn)出網(wǎng)絡(luò)核算機測量的優(yōu)勢和特點,特別是更加具備自動化、信息化與智能化。核算機在高速運轉(zhuǎn)的同時,內(nèi)部系統(tǒng)得到統(tǒng)一協(xié)調(diào),使得測控技術(shù)與儀器以計算機為主要核心,實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)化、高精度的丈量水平。
總而言之,研究測控技術(shù)與儀器的發(fā)展及特點具有重要的意義。相關(guān)人員應(yīng)對測控技術(shù)與儀器的概況有一個全面了解,充分把握測控技術(shù)與儀器的發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展前景,充分認(rèn)識測控技術(shù)與儀器的主要特點,加強對測控技術(shù)與儀器的智能化研究力度,基于國內(nèi)市場發(fā)展現(xiàn)狀,創(chuàng)新測控技術(shù)與儀器的有關(guān)科技,從而使我國綜合國力不斷提升。