測控技術與儀器智能化技術的應用探析

吳 嬋

杭州師范大學 浙江杭州 311121

一、測控技術與儀器智能化技術的簡介

自十九大后提出了許多振興中國制造業的戰略思想，期望能通過改革與發展實現中國工業產業自動化、智能化，進而解放國家生產力、提高國內工業的生產效率。測控技術是指用于監測控制的技術，很早之前就應用到工業與制造業領域，經過這么多年的發展現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上有了很多突破性的發展，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4.0、中國制造2025戰略思想的提出，智能化的測控技術與儀器將成為推動中國工業發展的支撐力量。

二、測控技術與儀器智能化技術應用概述

（一）傳感器的無線化技術

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，然后將數據傳送給處理器處理，進而實現對設備的控制。在目前測控技術的而發展中，傳感器的研發程度代表了一個國家工業與自動化技術的現狀，所以智能化的儀器設備能夠實現遠程的無線測控，這不僅精簡了測控系統的布線設計，還能推動測控技術與設備智能化程度。

（二）虛擬測控技術

測控技術的虛擬化在工業制造業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。但是從縱向發展來看虛擬技術在高精尖的大型產業中能發揮極強租用，但是在中低端的工業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，來實現人機互動，通過人機互動把虛擬化的方案有效測評。

（三）計算機輔助設計的運用

智能化的測控技術離不開互聯網與計算機設備，可以說計算機輔助系統是實現智能化技術的關鍵步驟，一方面利用現代計算機技術能實現測控的自動化，大大節省了人力、物力的成本；另一方面計算機卓越的數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據的分析，幫助人們利用合適的測控技術，進一步實現智能化的控制。

三、測控技術與儀器智能化技術的實際應用

（一）與現代醫療的結合

醫療技術追求精準、精確，每一個檢測數據對病人而言都至關重要，測控技術與現代醫療的結合能全面提升醫療水平，首先能幫助各種醫療設備提高數據的測量精準度，同時還能改變傳統的數據測量模式。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生對病人病情的掌握。這種方法相較于傳統的體溫測量能減少時間，且數據精確，可以快速掌握病人的體溫，并且還能將測量數據傳送到監控系統，嚴謹的把控患者病情，形成科學的醫療框架。

（二）與現代農業的結合

現代農業講究機械化與數據化，測控技術與儀器的智能化主要集中在農業糧食存貯上，熟悉農業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。經過計算機的作業發現溫度大于規定的信號數值就會立刻生成警報系統，并將計算機測定的結果聯系到其他通風機，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值無需人工調控，這大大提高了管理效率，也促進了從業發展。

（三）軟件開發與遠程測控方面的應用

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，在模擬環境中測試研發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，因此軟件開發與遠程測控跟測控技術智能化的發展還有很高前景。