测控技术与仪器的智能化发展与应用探讨 赵以波

发表时间:2019/11/7   来源:《电力设备》2019年第14期   作者:赵以波
[导读] 摘要:对于电子信息技术来说,其在工业领域中的应用形式十分多样。
        (山东黄金矿业(莱州)有限公司三山岛金矿  山东省莱州市  261442)
        摘要:对于电子信息技术来说,其在工业领域中的应用形式十分多样。而测控技术则是较为常见的一类将电子信息技术在工业领域中落实生产的方式,借助测控技术和仪器的智能化改造契机,能在保证测控效果和生产制造效率的前提下有效降低人工工作量。可见智能化发展对于测控技术与仪器的创新及应用具有重要的现实意义。基于此,本文主要对测控技术与仪器的智能化发展与应用进行了有效的分析,以供参考。
        关键词:测控技术与仪器;智能化;发展与应用
        引言
        不再适应当今的需求,人们对工程的要求越来越严格,标准也越来越高。传统的测量和控制技术无法实现这一目标,它过分依赖手动操作。新的测控技术和工具智能技术很好地体现了项目的准确性和智能性。
        1智能化技术的应用优势
        智能工作方法比传统的操作技术节省了时间,并且准确性高。对于硬件,智能设备引入的技术监管设备对发生的故障进行处理分析,同时及时提供设备故障的反馈,从而降低设备缩减率并提高资源利用率。相对落后的工具很难进行相对精细的操作,但利用技术智能,不仅可以进行操作,还可以进行精细的工作处理。如果需要解决一些危险和难以操作的任务,您可以用智能设备替换人工行为。在实际的工程应用中,将测控技术转变为实际应用工具的途径主要依赖于各类先进的仪器设备。作为数据采集和处理的主要工具,测控仪器在实际的工业生产和制造中发挥着重要作用。智能化的测控仪器能够更好的适应工业生产的实际需要,并具备一定的可拓展性和优化空间,还能够伴随测控技术的发展而逐步实现提升和完善。智能化测控仪器可充分适应全球化的市场发展背景,借鉴世界范围内的先进测控技术用于持续的改进和完善自身的功能。进而在智能测控的角度有效发挥其在工业应用中的价值。
        2测控技术与仪器的智能化应用
        2.1软件开发领域的发展和应用
        人们对于测控技术的主观认识一般仍停留在各种测量仪器的层面。而如今的测控技术已能够在硬件和软件的角度实现综合应用。在软件开发领域,基于智能化虚拟测控技术为核心而研发的测控软件在应用方面具有很大的可扩展性。通过联合其他专业测量软件配合使用,能够实现跨领域和跨学科的综合应用。测控技术实现的软件开发功能可让人和机器保持协同配合的高效工作状态,从而间接实现人工智能的计算机控制方式。测控技术的引入让计算机软件的开发流程和测试环节有所简化。此外,一些实现特殊功能的计算机软件还可依照测控技术的核心理论作为技术支持,提供丰富的扩展接口。
        2.2远程测控领域的发展和应用
        现代工业的生产经常会受到环境的限制,而为了对工业生产的全程进行监控,可利用测控技术及相应的仪器装备搭建远程监控网络。在常见的城市电力传输、石油输送和地下管道疏通等方面应用远程测控技术都取得了较为理想的应用效果。在未来的发展方向上,测控技术可在工业应用范围之外进一步向其他领域扩展。
        2.3无人机智能测控领域的应用
        无人机(unmannedaerialvehicle,UAV)是一种现代工业产品,它结合了电子信息通信技术、机械制造技术、传感技术、计算技术和数据通信技术。侦察打击、航拍照片搜索、救援运输和安全监控等领域受到越来越多的关注,对现代战争、出生劳动和生活日常生活产生了重大影响。在军事检查站,无人机起到不可替代的作用,大量机载抗战设备向地面控制人员提供丰富的平台信息,同时需要在操纵人员单位时间内执行的控制指示不断增加,地面控制人员和警卫的负担沉重,影响了无人机的飞行安全和效率。无人机、任务复杂、动态环境导致无人机测量和控制的不确定性,给无人机测量和控制技术带来了巨大困难。近年来,人工智能技术的迅速发展,在复杂的任务环境中,为减轻人的操作负担,降低决策失误率,提供了提高无人机自主性和适应性的新技术趋势。但是,随着硬件计算能力的迅速发展,人工智能技术也得到了广泛应用,无人驾驶飞机测控领域的众多自主决策方法和算法都提出了其各自的优点。但是无人机自主控制问题不能用单独的方法解决,因此将多种方法结合在一起的复合测控技术受到了很多研究人员的瞩目。


        无人机平台的各种子系统、部件、传感器、负载等参数信息,将环境、情况、平台性能等限制结合在一起,根据不同的方法构建计算模型,自主做出工作计划、错误预测和飞行控制等决策。综上所述,工作计划、决策支持、故障排除、风险评估、数据分析、状态监视、优化、解释、分类、系统控制、预测预警和设计等都是典型的功能输出。常用方法包括人工神经网络、模糊逻辑、遗传算法、集中学习、计时逻辑、专家系统、规则系统、实例推断、约束满意度、模型推断等。
        无人机智能测量和控制系统的决策过程是根据有效负载、传感器数据、目标和任务信息结合实时反馈的环境和情况信息、原始数据和决策结果的数学映射模型建立、专家经验或规则逻辑,对当前任务执行、平台状态和飞行控制等问题的说明、目标、优先级限制和约束进行评估,从而在此基础上做出决策,并根据整个过程可以表示为“原始数据-信息-知识-理解-评估-决策-执行”。
        2.4航空航天领域的发展和应用
        众所周知,航空航天领域对于技术的先进性及精密程度有着极高的要求。航天事业的发展离不开各类高精度的数据与测控技术的高效应用。航天技术的研发需要依赖大量的实验数据和反复的模拟测试来验证某些先进、前沿技术的有效性及稳定性。在传统的测试过程中,往往需要依靠人工测量来实现,这一过程不仅消耗的人力物力较多,测试的效率和准确性也难以保证。而将测控技术应用于航天航空领域则能对航天器的运行状态进行客观评价。同时结合全局模拟系统,还能准确定位航天器运行中的具体位置,为各类传感器的组网协同工作提供了准确的数据支持,有力地推动了航空航天事业的发展。
        3测控技术与仪器智能化的发展趋势
        科学技术进入新时代后,人工智能技术与测控领域相结合将成为未来工业的领导者。(1)利用人工神经网络技术,可以传输、处理、测量和控制实时显示器是否会出故障,模拟人脑以预测后续工作,未来的发展潜力是无限的。(2)与智能技术相结合,测控技术主要呈现以下发展趋势:第一,准确性高,效果高,方向灵活发展。第二,影像画展览会通过多媒体技术使人们能够观察运行状态。第三,实际空间合理化、网络空间展览开花和智能技术共同发展的体系结构。(3)使用多值逻辑和模糊集方法研究模糊思维、模糊逻辑语言和方法,遵循模糊集规则,遵循模糊推理规则,探索应用模型中未知的内容,模糊规则是解决类型信息问题的常用方法,有助于测量技术和仪器开发。
        结束语
        综上所述,我国产业的飞跃性发展,但从目前的研究形势来看,仍然与国内外保持着一定的距离,因此有很大的改善馀地。测控技术和仪器的智能能大大提高社会的生产率水平,在实际生产中大大提高生产效率,为经济发展起到推动作用。文章认为,对测控技术进行全面分析,智能地描述仪器,学习相关技术人员的测控技术和仪表智能具有一定的参考意义。
        参考文献:
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        作者简介:
        赵以波(1987年2月),性别:男,籍贯:山东省招远市张星镇抬头赵家,学历:本科,职称:助理工程师,研究方向:测控技术与仪器。
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