葛子楊
(南京工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,江蘇 南京 210000)
電子信息技術(shù)屬于信息技術(shù)與電子技術(shù)的融合,這也是電子信息技術(shù)發(fā)展的兩個(gè)方面,信息技術(shù)需要依靠互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行操作,信息技術(shù)所負(fù)責(zé)的是信息的接受、傳輸、儲(chǔ)存等部分;電子技術(shù)是一種以電子學(xué)作為理論基礎(chǔ)的技術(shù),電子技術(shù)所負(fù)責(zé)的是信息的處理以及加工等部分,運(yùn)用傳感器作為設(shè)備支持,將電路信號(hào)進(jìn)行處理,兩種技術(shù)相結(jié)合才形成了成熟的電子信息技術(shù),使得信息能夠依照設(shè)定的要求高效、準(zhǔn)確的傳遞。在無(wú)人機(jī)中應(yīng)用電子信息技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程傳遞信息的目的,在民事領(lǐng)域和軍事領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用并且取得了良好的應(yīng)用效果。
電子信息技術(shù)是利用計(jì)算機(jī)、傳感器等設(shè)施作為硬件設(shè)備,將圖像、文字、數(shù)字、代碼等信息進(jìn)行捕捉,經(jīng)過(guò)特定的處理方式以后進(jìn)行傳輸,傳輸?shù)慕Y(jié)果可以進(jìn)行數(shù)據(jù)儲(chǔ)存。電子信息技術(shù)將數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理手段叫作電子技術(shù),在處理過(guò)程中,電子技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)信息的加工處理,倘若提前設(shè)定好相應(yīng)的要求電子技術(shù)也會(huì)自動(dòng)處理信息,并且隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展,現(xiàn)如今其處理效果已經(jīng)能夠與普通的人工處理相媲美。
電子信息技術(shù)的發(fā)展過(guò)程較為漫長(zhǎng),根據(jù)電子信息技術(shù)的信息處理速度和效率可以粗略地劃分為早期階段、中期階段和后期的發(fā)展。首先是電子信息技術(shù)的早期階段,早期的電子信息技術(shù)使用過(guò)程中所需要的電能源較多,并且在制作時(shí),基本上采用真空的電子管作為制作的元件,真空的電子管的使用時(shí)間較短,需要經(jīng)常更換,這導(dǎo)致機(jī)器的使用壽命相對(duì)較短,并且因?yàn)樵牟荒陀眯?,?dǎo)致設(shè)備使用的成本有所提高。早期的電子信息處理技術(shù)的處理手段為初級(jí)處理,只能在處理簡(jiǎn)單信息時(shí)將文字處理的行為轉(zhuǎn)由計(jì)算機(jī)處理,使信息收集人員和處理人員可以減少部分的工作量,加快工作的效率。由于早前計(jì)算機(jī)存在著體積龐大、價(jià)格昂貴的特性,導(dǎo)致早期的電子處理技術(shù)基本上智能應(yīng)用到軍事領(lǐng)域或是科研的領(lǐng)域[1]。
其次,當(dāng)電子信息技術(shù)發(fā)展到中期階段的時(shí)候,技術(shù)開(kāi)發(fā)人員所注重的不再單單是信息的處理速度,更加重視信息的準(zhǔn)確度,在應(yīng)用電子信息技術(shù)的諸多設(shè)備中,傳感器作為不可或缺的設(shè)備之一,其存在的意義就是提高信息傳輸和處理的準(zhǔn)確性。傳感器不止可以做到在視覺(jué)效果方面還原信息的真實(shí)度,還能從聲音、味道等方面還原信息,全面滿(mǎn)足使用者的需求。傳感器由二十世紀(jì)的七十年代開(kāi)發(fā)并投入使用,傳感器的正確使用是電子信息技術(shù)發(fā)展過(guò)程中的分界線,使電子信息技術(shù)的發(fā)展得到了質(zhì)的提升,也促使了電子信息技術(shù)的發(fā)展進(jìn)入到中期階段。
最后,現(xiàn)階段的電子信息技術(shù)被稱(chēng)為電子信息技術(shù)的后期發(fā)展,隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,計(jì)算機(jī)的功能也得到了較大幅度的提升,目前的電子信息處理技術(shù)不僅可以保證信息處理的高效性,還可以切實(shí)地保障信息傳輸和處理的準(zhǔn)確性。例如,在電力企業(yè)之中,就會(huì)應(yīng)用電子信息技術(shù)來(lái)開(kāi)展數(shù)據(jù)的收集和處理工作,并且如今的技術(shù)還可以滿(mǎn)足將信息直接傳遞到云端,所有信息記錄都可以用云端來(lái)備份,在日后查詢(xún)過(guò)往信息時(shí)有相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息作為參考。這種在國(guó)家企業(yè)中應(yīng)用電子信息技術(shù)的方式,實(shí)現(xiàn)了國(guó)家的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)化管理,在各個(gè)行業(yè)中都可以借此技術(shù)將信息上傳到大數(shù)據(jù)庫(kù)中,充分利用了計(jì)算機(jī)技術(shù)和電子信息技術(shù),有效擴(kuò)大了電子信息技術(shù)的使用范圍。
無(wú)人機(jī)的體積一般較小,大部分無(wú)人機(jī)的空機(jī)重量不超過(guò)15千克,只要利用飛行的空間就可以對(duì)無(wú)人機(jī)進(jìn)行操控,通常無(wú)人機(jī)的使用和控制都可以由一個(gè)人來(lái)完成。由于無(wú)人機(jī)的體積小、重量輕,無(wú)人機(jī)的攜帶較為方便,并且無(wú)人機(jī)的使用對(duì)當(dāng)下的地形條件、路面環(huán)境都沒(méi)有太多的要求,可以在生活匯總的大部分場(chǎng)景使用。另外,無(wú)人機(jī)的飛行速度、方向、拍攝角度等都可以利用其操控把手來(lái)完成,操作簡(jiǎn)單,操控者可以隨意控制無(wú)人機(jī)的飛行速度,無(wú)人機(jī)體型小,轉(zhuǎn)彎的半徑小,機(jī)動(dòng)性強(qiáng),在操控方向的過(guò)程中,可以任意轉(zhuǎn)變無(wú)人機(jī)的飛行方向,無(wú)人機(jī)所載用的攝像頭也可以根據(jù)需求隨意調(diào)整攝像的方向和焦距,甚至可以通過(guò)追蹤拍攝來(lái)實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)的智能飛行[2]。
無(wú)人機(jī)在使用過(guò)程中,可以利用數(shù)據(jù)鏈接和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)超遠(yuǎn)距離的遠(yuǎn)程控制,實(shí)際上在許多電視劇的拍攝過(guò)程中,場(chǎng)景的全鏡頭便是利用無(wú)人機(jī)進(jìn)行拍攝,視野較為全面,可以通過(guò)升高無(wú)人機(jī)的位置達(dá)到拍攝全景的目的。并且無(wú)人機(jī)存在極強(qiáng)的可操作性,操控者可以隨意變換無(wú)人機(jī)的拍攝角度、拍攝范圍和拍攝距離,既可以實(shí)現(xiàn)全景拍攝,也可以實(shí)現(xiàn)近鏡頭的拍攝,可以根據(jù)操控者的實(shí)際需求,進(jìn)行任意的調(diào)整。在科學(xué)技術(shù)發(fā)展速度較快的背景下,目前大部分的無(wú)人機(jī)都會(huì)配備相應(yīng)的熱視鏡頭以及夜視鏡頭,縮小了無(wú)人機(jī)的事業(yè)盲區(qū),即使在晚上,也能實(shí)現(xiàn)對(duì)拍攝現(xiàn)場(chǎng)的拍攝。
航拍所使用到的無(wú)人機(jī)被稱(chēng)為民用的無(wú)人機(jī),其主要是供以非專(zhuān)業(yè)人士或是日常的生活當(dāng)中,航拍是拍攝的一種手法,后來(lái)直接被代指為無(wú)人機(jī)的拍攝手段,航拍大多數(shù)拍攝的都是全鏡頭,其拍攝的內(nèi)容大部分都是在陸地用攝影機(jī)難以完成的拍攝角度,在航拍領(lǐng)域的應(yīng)用提高了航拍作品的質(zhì)量。在航拍領(lǐng)域中,無(wú)人機(jī)的電子信息技術(shù)使用有效做到提升無(wú)人機(jī)的拍攝效果,無(wú)人機(jī)的操控者可以通過(guò)操控桿對(duì)無(wú)人機(jī)進(jìn)行操作,無(wú)人機(jī)會(huì)自動(dòng)記錄上一次拍攝作業(yè)中的有關(guān)參數(shù),操控者也可以對(duì)部分參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)記錄,在無(wú)人機(jī)的系統(tǒng)中保存參數(shù)的數(shù)據(jù),再下一次的拍攝作業(yè)中直接選擇參數(shù)組合即可。另外,無(wú)人機(jī)的電子信息技術(shù)依靠著傳感器的傳輸和處理,在任何一架無(wú)人機(jī)中都存在著相應(yīng)的傳感器,在發(fā)展中,傳感器的作用已經(jīng)從傳輸提升到轉(zhuǎn)變,無(wú)人機(jī)可利用3D的傳感器和無(wú)人機(jī)自身帶的機(jī)載攝像頭,可以實(shí)現(xiàn)短距離、短時(shí)間內(nèi)準(zhǔn)確分辨障礙物。
電力行業(yè)是一個(gè)危險(xiǎn)性較強(qiáng)的行業(yè),特別是對(duì)一線的作業(yè)人員來(lái)說(shuō),電力的檢修和線路運(yùn)行狀態(tài)查詢(xún)都具有極強(qiáng)的危險(xiǎn)性,還有每年定期的供電設(shè)備進(jìn)行校正,矯正過(guò)程中大部分都是通電狀態(tài),若沒(méi)有良好的保障措施,會(huì)對(duì)檢修人員和用電居民造成較大的安全隱患。在電力行業(yè)中應(yīng)用無(wú)人機(jī)電子信息技術(shù)可以有效作業(yè)的安全性,傳統(tǒng)的檢測(cè)方式效率低,危險(xiǎn)系數(shù)高,應(yīng)用無(wú)人機(jī)信息技術(shù)以后,可以采用無(wú)人機(jī)搭載紅外線攝像頭觀測(cè)電力線路情況,無(wú)人機(jī)自動(dòng)將觀測(cè)圖片和視頻傳輸?shù)皆贫?,相關(guān)的檢測(cè)人員可以通過(guò)計(jì)算機(jī)對(duì)線路情況進(jìn)行在線觀測(cè)。計(jì)算機(jī)技術(shù)的結(jié)合使用還可以使用自動(dòng)識(shí)圖功能,將不同時(shí)期的線路圖片進(jìn)行比對(duì),自動(dòng)檢測(cè)線路運(yùn)行過(guò)程中的問(wèn)題。電子信息技術(shù)的使用可以將每一次的線路檢測(cè)情況都進(jìn)行云端保存,一線的電力作業(yè)檢測(cè)可以徹底擺脫人力檢測(cè)的局限性,大大提高電力檢測(cè)的效率和準(zhǔn)確度。除此之外,還有在消防事業(yè)中無(wú)人機(jī)的電子信息技術(shù)的使用,在火情發(fā)生的地點(diǎn),若在不了解情況的前提下貿(mào)然進(jìn)入火場(chǎng),不僅難以實(shí)現(xiàn)營(yíng)救,還會(huì)給消防管帶來(lái)人身安全的威脅。利用無(wú)人機(jī)電子信息技術(shù),在抵達(dá)火場(chǎng)之前,先用無(wú)人機(jī)觀測(cè)火場(chǎng)內(nèi)的情況,有無(wú)危險(xiǎn)燃爆品,保障消防員的人身安全;并且還能實(shí)時(shí)追蹤火場(chǎng)的情況,領(lǐng)導(dǎo)者可以及時(shí)對(duì)火場(chǎng)內(nèi)人員進(jìn)行即時(shí)調(diào)動(dòng),迅速開(kāi)展救援工作,最大程度地降低火情帶來(lái)的傷害和損失。
在撲滅野火中,消防員使用無(wú)人機(jī)進(jìn)行監(jiān)視和態(tài)勢(shì)感知已有數(shù)年;無(wú)人機(jī)攜帶高清和熱成像攝像機(jī)以及遙測(cè)傳感器,以監(jiān)視和報(bào)告來(lái)自前線人員的可穿戴設(shè)備的數(shù)據(jù)??纱┐髟O(shè)備可用作個(gè)人定位信標(biāo)或更復(fù)雜的環(huán)境監(jiān)控器。無(wú)人機(jī)可幫助監(jiān)視不斷變化的情況,讓緊急行動(dòng)中心能夠最佳地指導(dǎo)現(xiàn)役機(jī)組人員,以獲得最佳效果和最大安全性。
電子信息技術(shù)在軍事領(lǐng)域中應(yīng)用的時(shí)間比民事領(lǐng)域中應(yīng)用的時(shí)間更長(zhǎng),現(xiàn)在軍用無(wú)人機(jī)的技術(shù)已經(jīng)發(fā)展得較為成熟,可以數(shù)顯利用無(wú)人機(jī)的電子信息技術(shù)實(shí)施觀測(cè)戰(zhàn)場(chǎng)情況,還有通訊無(wú)人機(jī)、對(duì)抗無(wú)人機(jī)等多種用途的軍事無(wú)人機(jī)。以往的戰(zhàn)場(chǎng)情況觀測(cè)都需要依靠人進(jìn)行觀測(cè)和信息傳輸,行為危險(xiǎn),但是利用軍事無(wú)人機(jī)的電子信息技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)傳輸戰(zhàn)場(chǎng)的情況,將照片和視頻自動(dòng)向計(jì)算機(jī)進(jìn)行傳輸,可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的觀測(cè),從而能夠更加安全且準(zhǔn)確地開(kāi)展布局。另外,無(wú)人機(jī)電子信息技術(shù)是一項(xiàng)準(zhǔn)確性較高的技術(shù),由人力進(jìn)行肉眼觀測(cè)和勘察會(huì)存在一定的誤判和視野盲區(qū),無(wú)人機(jī)中搭載了電子信息技術(shù),其可以還原任何場(chǎng)景的原貌,還可以通過(guò)攜帶夜視攝像頭和紅外攝像頭,在晚上也能看清戰(zhàn)場(chǎng)的布局情況。傳統(tǒng)的偵查方法一是排除步兵偵察兵,二是利用軍事戰(zhàn)斗機(jī)頭頂螺旋觀察,然后語(yǔ)音實(shí)時(shí)傳輸情況,這兩種方式都需要人親自前往最危險(xiǎn)的地方,難以確保偵查人員的安全性,利用無(wú)人機(jī)進(jìn)行偵查,無(wú)人機(jī)的造價(jià)成本低,且無(wú)須人親自前去,只需要在后方對(duì)操控桿進(jìn)行操作即可實(shí)現(xiàn)實(shí)施勘查,勘察的結(jié)果準(zhǔn)確性高。
綜上所述,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,電子信息技術(shù)逐漸發(fā)展成熟,其信息傳輸和處理的準(zhǔn)確性不斷增強(qiáng),將電子信息技術(shù)融入無(wú)人機(jī)中使用,給各個(gè)領(lǐng)域都帶來(lái)較大的便利。民事無(wú)人機(jī)中電子信息技術(shù)的使用在公共事業(yè)領(lǐng)域得到了較好的效果,提高了電力行業(yè)的安全性,給消防隊(duì)的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)控提供了更多的參考條件,軍用無(wú)人機(jī)中電子信息技術(shù)的使用提高了偵查的準(zhǔn)確性,為軍人的人身安全提供了更大的保障。社會(huì)在不斷向著現(xiàn)代化、信息化方向發(fā)展,信息技術(shù)的發(fā)展成了每個(gè)技術(shù)開(kāi)發(fā)人員工作中的重中之重,需要切實(shí)考慮各個(gè)領(lǐng)域的需求,對(duì)電子信息技術(shù)不斷作出完善和突破,為社會(huì)的發(fā)展奠定良好的技術(shù)基礎(chǔ)。