測控技術(shù)與儀器的智能化技術(shù)應(yīng)用

熊 偉

（深圳市海優(yōu)達(dá)電子有限公司，廣東深圳 518000）

現(xiàn)代化電子信息技術(shù)發(fā)展背景下，我國現(xiàn)代化建設(shè)水平日益提升，尤其是測控技術(shù)與儀器的廣泛應(yīng)用，進(jìn)一步推動(dòng)了工業(yè)生產(chǎn)效率的提升。在測控技術(shù)與儀器中應(yīng)用智能化技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)測控儀器的自動(dòng)化與智能化操作，減少人員工作量，并且可以利用強(qiáng)大的邏輯算法提高工作精度，對(duì)增加企業(yè)市場競爭力，推動(dòng)企業(yè)長遠(yuǎn)發(fā)展意義重大。因此，需要對(duì)智能化技術(shù)在測控技術(shù)、儀器中的應(yīng)用要點(diǎn)開展綜合性分析，包含傳感器技術(shù)、虛擬儀器技術(shù)、遠(yuǎn)程測控技術(shù)等的具體應(yīng)用，從而拓展其行業(yè)應(yīng)用空間，挖掘其應(yīng)用潛力。

1 智能化技術(shù)在測控技術(shù)與儀器中的應(yīng)用優(yōu)勢

在傳統(tǒng)的測控技術(shù)與儀器使用過程中，往往會(huì)因?yàn)楦鞣N因素出現(xiàn)故障問題，難以正常使用，而且故障檢測、維修需要較長時(shí)間，嚴(yán)重降低了工作效率，延誤工期。在測控技術(shù)、儀器中引入智能化技術(shù)，可以自動(dòng)檢測故障問題和位置，并發(fā)出故障報(bào)警信號(hào)，及時(shí)查找故障原因，以便第一時(shí)間進(jìn)行設(shè)備維修，縮短故障原因引起的設(shè)備停擺問題。由此可見，在智能技術(shù)支持下，可以對(duì)測控技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化改善，并將其集成在一個(gè)微處理器中，提高操作靈活性和便捷性，拓展其功能作用，增加應(yīng)用范圍和價(jià)值，還可以減少運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)，減少故障發(fā)生幾率，提高整體工作效率。智能技術(shù)是一種高端技術(shù)，當(dāng)其與測控儀器進(jìn)行融合應(yīng)用時(shí)，可以充分發(fā)揮其功能作用，自主分析故障，及時(shí)明確問題原因，并結(jié)合數(shù)據(jù)分析結(jié)果，選擇最佳的檢修措施和治療方案，提高故障處理效率。因此，通過與智能技術(shù)的融合應(yīng)用，可以有效提升測控技術(shù)、儀器的應(yīng)用水平，強(qiáng)化其在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用價(jià)值。同時(shí)利用智能技術(shù)，還可以減少人為操作失誤引起的故障問題，實(shí)現(xiàn)機(jī)械化測控模式，提高測控精度和效率。還可以利用智能技術(shù)的邏輯數(shù)據(jù)計(jì)算模式，對(duì)測量范圍的資料進(jìn)行全面采集，對(duì)潛在的測控?cái)?shù)據(jù)影響因素進(jìn)行智能化分析，開展全面的自動(dòng)化監(jiān)測，及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常情況，保障測控工作的高質(zhì)量開展。

2 智能化技術(shù)在測控技術(shù)與儀器中的具體應(yīng)用

2.1 傳感器技術(shù)

傳感器是測控系統(tǒng)的關(guān)鍵構(gòu)成，發(fā)揮重要的測量和控制功能。在現(xiàn)代化技術(shù)發(fā)展背景下，傳感器技術(shù)在測控領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用和推廣，其應(yīng)用形式逐漸多樣化，包含集成傳感器、數(shù)字傳感器、智能傳感器、網(wǎng)絡(luò)傳感器等。不同類型的傳感器在不同領(lǐng)域發(fā)揮不同作用。其中網(wǎng)絡(luò)傳感器在工業(yè)生產(chǎn)、城市管理、環(huán)境保護(hù)方面發(fā)揮了重要作用；智能傳感器主要應(yīng)用于交通運(yùn)輸行業(yè)，如對(duì)列車運(yùn)行情況進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測，及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常情況，保障運(yùn)行安全；微型氣體傳感器可以監(jiān)測環(huán)境質(zhì)量。在現(xiàn)代化智能技術(shù)發(fā)展背景下，傳感器技術(shù)逐漸深度研究，技術(shù)水平日漸提升，使其在更多領(lǐng)域、更廣范圍發(fā)揮作用，為推動(dòng)社會(huì)各行業(yè)的高速發(fā)展做出重要貢獻(xiàn)。智能技術(shù)在測控技術(shù)和儀器中的有效性應(yīng)用，進(jìn)一步突出了其應(yīng)用效率，保障其應(yīng)用效果，能夠?qū)崿F(xiàn)高效的數(shù)據(jù)采集，同時(shí)把采集的數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換為所需形式，以便信息數(shù)據(jù)進(jìn)行直觀化顯示，為儀器設(shè)備的控制與調(diào)節(jié)提供保障。同時(shí)還可以增加測控技術(shù)與儀器的三維可視化功能，在計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的支持下，推動(dòng)了測控系統(tǒng)的信息化、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展，為測控系統(tǒng)高效性發(fā)展做出重要貢獻(xiàn)。計(jì)算機(jī)技術(shù)是實(shí)現(xiàn)信息處理、繪圖的關(guān)鍵要素，能夠充分發(fā)揮其邏輯判斷與推理功能，對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行高速運(yùn)算；還可以利用存儲(chǔ)箱對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化管理，實(shí)現(xiàn)圖像顯示、繪圖等功能，推動(dòng)測控系統(tǒng)的高質(zhì)量設(shè)計(jì)。圖1為傳感器的應(yīng)用流程。

圖1 傳感器的應(yīng)用流程

2.2 虛擬儀器技術(shù)

這是一種新型的測試技術(shù)，主要是在計(jì)算機(jī)技術(shù)支持下發(fā)展而來，在高科技行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。該虛擬儀器技術(shù)應(yīng)用在自動(dòng)秧苗分析系統(tǒng)中時(shí)，可以對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行智能化采集，并對(duì)對(duì)其進(jìn)行直觀化現(xiàn)實(shí)，并以圖像形式對(duì)幼苗發(fā)芽率、發(fā)芽數(shù)量等進(jìn)行檢測，方便工作人員判斷其成長狀態(tài)，保障其健康成長。該項(xiàng)技術(shù)在變矩器中的應(yīng)用，能夠?qū)ζ湓诟鱾€(gè)壓力、速度狀態(tài)下的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行精準(zhǔn)測量，掌握其動(dòng)態(tài)變化情況，為合理的調(diào)整工作提供依據(jù)。在現(xiàn)代化技術(shù)發(fā)展背景下，虛擬儀器技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域得到越來越廣泛的應(yīng)用，而且應(yīng)用效果和應(yīng)用價(jià)值逐漸提升。把該項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用到溫度計(jì)中，可以利用紅外測溫技術(shù)，實(shí)現(xiàn)非接觸測量，減少溫度測量中的交叉感染風(fēng)險(xiǎn)，從而滿足實(shí)際需求。圖2為虛擬儀器技術(shù)的主要應(yīng)用構(gòu)件。

圖2 虛擬儀器技術(shù)的應(yīng)用構(gòu)件

2.3 遠(yuǎn)程測控技術(shù)

遠(yuǎn)程測控技術(shù)主要是在一些高風(fēng)險(xiǎn)領(lǐng)域發(fā)揮作用，可以減少工作風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)，保障工作人員的安全。例如，可以利用該技術(shù)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的地理測量。通過對(duì)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的聯(lián)合應(yīng)用，可以提高測量和控制結(jié)果的精準(zhǔn)性。智能虛擬技術(shù)在測控系統(tǒng)的拓展發(fā)展，提高了其功能性作用。利用人機(jī)交互功能，能夠?qū)ψ匀画h(huán)境中的運(yùn)動(dòng)、視覺、聲音等進(jìn)行模擬效仿，然后將其在軟件開發(fā)中進(jìn)行應(yīng)用，提高應(yīng)用程序的便捷性，強(qiáng)化軟件程序的靈活性，同時(shí)還可以提供系統(tǒng)集成模塊化硬件，從而保障測控技術(shù)水平的全面性提升。圖3為遠(yuǎn)程測控系統(tǒng)的框架圖，主要是通過遠(yuǎn)程測控和控制儀器，對(duì)被測裝備進(jìn)行檢測，并把檢測的數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)庫和服務(wù)器中，在計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)支持下，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和遠(yuǎn)程現(xiàn)實(shí)，為數(shù)據(jù)調(diào)控提供依據(jù)。

圖3 遠(yuǎn)程測控系統(tǒng)框架圖

3 智能化測控技術(shù)與儀器的應(yīng)用領(lǐng)域

3.1 在工業(yè)、醫(yī)療行業(yè)的應(yīng)用

智能化測控技術(shù)與儀器的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了非接觸式測量，可以突破時(shí)間與空間的限制，提高測控技術(shù)水平。例如，在醫(yī)療行業(yè)中可以使用紅外線溫度計(jì)進(jìn)行溫度測量，保障測量結(jié)果的精確性和穩(wěn)定性，從而對(duì)病人的病情進(jìn)行真實(shí)反映。由此可見，智能測控技術(shù)在醫(yī)療行業(yè)的有效應(yīng)用，可以全面提升醫(yī)療水平，提高各類醫(yī)療設(shè)備的測量精度，實(shí)現(xiàn)對(duì)患者體溫的實(shí)施測控，幫助醫(yī)護(hù)人員及時(shí)了解病患的身體狀況，為采取有效的醫(yī)療措施提供保障。

3.2 在軟件開發(fā)中的應(yīng)用

在軟件開發(fā)與測控方面，主要是利用智能化虛擬技術(shù)對(duì)設(shè)計(jì)人員的想法進(jìn)行模擬，以便對(duì)其想法進(jìn)行驗(yàn)證，通過多次測試從而保障軟件程序開發(fā)的最佳化。同時(shí)測控技術(shù)還可以與其他技術(shù)聯(lián)合應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互，創(chuàng)建3D 仿真情境，為推動(dòng)軟件開發(fā)與遠(yuǎn)程測控技術(shù)的智能化發(fā)展創(chuàng)建良好的條件。在智能虛擬技術(shù)支持下，可以實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互，對(duì)自然界的動(dòng)作、聲音等進(jìn)行模仿，為計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)提供幫助。

3.3 在糧食存貯中的應(yīng)用

隨著科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)逐漸向機(jī)械化、數(shù)據(jù)化方向發(fā)展，測控技術(shù)與儀器智能技術(shù)在農(nóng)業(yè)糧食存貯中發(fā)揮了重要的作用。在糧食存貯中需要對(duì)儲(chǔ)藏溫度進(jìn)行良好調(diào)控，一旦溫度控制不當(dāng)，就很可能引起糧食發(fā)霉等質(zhì)變，造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。在計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)的協(xié)助下，可以充分發(fā)揮測控技術(shù)儀器智能技術(shù)在溫度管控中的應(yīng)用效果。其中主要是利用微型計(jì)算機(jī)進(jìn)行智能化測控，其中涉及到接口板、轉(zhuǎn)換器、通風(fēng)管控電路等構(gòu)件，實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度的智能化感應(yīng)。具體應(yīng)用中，主要是利用智能化測溫探頭，對(duì)測量室內(nèi)的溫濕度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，一旦發(fā)現(xiàn)實(shí)際溫度超過或者低于標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)，會(huì)立即啟動(dòng)警報(bào)系統(tǒng)，并將檢測結(jié)果傳輸?shù)酵L(fēng)機(jī)部位或者升溫設(shè)備，當(dāng)溫度過高時(shí)需要觸動(dòng)通風(fēng)機(jī)自動(dòng)化啟動(dòng)，以便對(duì)糧食溫度進(jìn)行有效性調(diào)節(jié)，將其控制在合理范圍內(nèi)；當(dāng)溫度過低時(shí)，需要自動(dòng)啟動(dòng)升溫設(shè)備，提高室內(nèi)溫度。在這一過程中，只需要在計(jì)算機(jī)程序中設(shè)計(jì)好相應(yīng)參數(shù)即可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)控，減少了人工調(diào)控的依賴性，強(qiáng)化整體管理質(zhì)量和效率，對(duì)于推動(dòng)農(nóng)業(yè)企業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展很有幫助。

4 智能化技術(shù)在測控技術(shù)與儀器中的應(yīng)用趨勢

在未來發(fā)展中，測控技術(shù)與儀器智能化水平會(huì)日漸提升。結(jié)合測控系統(tǒng)自身的特點(diǎn)，在未來發(fā)展中，智能技術(shù)會(huì)逐漸向功能用戶界面方向發(fā)展，實(shí)現(xiàn)圖形和計(jì)算的可視化，提高其測控結(jié)果的精度，推動(dòng)其向高效率、靈活性方向發(fā)展。智能模擬技術(shù)可以對(duì)人類神經(jīng)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行模擬，并實(shí)現(xiàn)信息傳輸、接受和處理，通過這種方式可以對(duì)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行高效應(yīng)用，以便對(duì)測控系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測，實(shí)時(shí)分析和掌握儀器運(yùn)行狀態(tài)，為科學(xué)預(yù)測后續(xù)運(yùn)行情況提供依據(jù)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障問題并進(jìn)行分析，從而全面提升測控系統(tǒng)的測控能力。此外，智能化測控技術(shù)還可以在生物遺傳規(guī)律基礎(chǔ)上，對(duì)遺傳算法進(jìn)行模擬，以便為測控系統(tǒng)的調(diào)整、優(yōu)化提供依據(jù)，提高測控系統(tǒng)功能的有效性，使其更加適應(yīng)不同應(yīng)用領(lǐng)域技術(shù)應(yīng)用狀態(tài)，促進(jìn)測控系統(tǒng)的智能化水平。智能化測控技術(shù)在企業(yè)生產(chǎn)中的有效性應(yīng)用，可以對(duì)程序故障、線路斷裂等問題進(jìn)行自動(dòng)化檢測，并高效傳遞信息，確保用戶能夠及時(shí)收到反饋信息，為提高故障檢修速度提供精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)依據(jù)。現(xiàn)代化社會(huì)發(fā)展背景下，智能化測控技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，對(duì)于提高生產(chǎn)能力、推動(dòng)自動(dòng)化和智能化生產(chǎn)方面發(fā)揮著越來越重要的作用。

5 結(jié)語

現(xiàn)代化社會(huì)發(fā)展背景下，智能化技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，對(duì)于提高行業(yè)發(fā)展水平發(fā)揮重要作用。測控技術(shù)與儀器智能化技術(shù)的發(fā)展，提高了測控技術(shù)、儀器的智能化水平，可以強(qiáng)化工作效率和測量精度，減少人工依賴性，對(duì)于提高市場競爭實(shí)力和國際影響力發(fā)揮了重要作用。因此，需要加大對(duì)測控技術(shù)與儀器智能化技術(shù)的研究力度，全面掌握市場發(fā)展特征，拓展技術(shù)創(chuàng)新與研發(fā)，促進(jìn)智能化測控技術(shù)與儀器的應(yīng)用價(jià)值和應(yīng)用效果，為提高我國智能化技術(shù)發(fā)展水平，強(qiáng)化社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出重要貢獻(xiàn)，推動(dòng)市場發(fā)展水平的有效性提升。