大數據時代下光電工程的可靠性設計及控制研究

朱相國

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大數據時代下光電工程的可靠性設計及控制研究

朱相國

南京郵電大學，江蘇 南京 210046

隨著大數據時代的到來，科學技術在不斷進步，人們把更多的目光放在了光電工程中。隨著光電工程的發展，對其進行可靠性設計及控制研究十分重要。對此進行了具體分析，希望為光電工程的發展提供一份力量。

大數據；光電工程；可靠性；控制

引言

在大數據時代，在信息工程、計算機等眾多領域都應用了光電工程，人們的日常生活中離不開光電工程的使用。光電工程是多學科綜合技術，包含了光學、電學、微電子技術等，涉及的內容有光電信息的傳播、探索、轉換、儲存和顯示等。光電工程技術不斷發展，社會上也不斷增加了對光電工程技術的需求量，人們對光電工程的使用也愈加重視。光電工程技術產業將來的發展不可估量，它具有很大的潛力成為信息市場的中流砥柱。在大數據時代，對下光電工程的可靠性設計及控制進行研究，對現實有重大意義。

1光電工程的概念

光電工程和光學和電學都有著密切的關系，光和電之間的轉換是其主要的研究內容，光電效應是最重要的應用科學。作為一門新興學科，它的潛力是無窮的。21世紀以后，光電工程技術得到了快速發展，在眾多領域的作用都是無可替代的。光電二極管、光電晶體管、積體光電子電路元件這些出現在我們身邊的東西，都離不開光電工程的應用，是我們生活中不可或缺的一部分。

2 光電工程的主要構成

光電工程應用的領取范圍廣，從小了說，日常用到的LED照明燈就用到了光電工程技術，往大了說，國際空間站上的測量控制系統也和光電工程息息相關，同時受到人們關注的太陽能發電產業也不例外。以一般的光電工程為例，光電接受系統、光電成像系統、光電控制系統是主要的構成部分，有的領域還會添加光電制導系統等。將外界傳來的光信號轉變成電信號是由光電接收系統負責，將光信號攜帶的信息通過電纜或者光纖進行儲存[1]。在環境比較惡劣的環境下，人眼在觀察的過程中很容易有疲勞感，或者有觀測失誤。但是光電工程則彌補了這個缺憾。在特定的環境下，光電技術可以代替人，進行我們所需要的信息探測。將收集來的電學信息重新轉變為光信號是由光電成像系統負責，把光信號整理編制后再度呈現出來。光電控制系統的作用使進行各方信息匯總、派送。

3 光電工程系統可靠性設計

3.1 可靠性設計的必要性

光電工程對眾多領域都有涉及，只有一個大型的專業化系統才能保證他的有效運行[2]。光電系統的每一個環節都不能出錯，一旦有任何問題出現，都有可能影響著光電工程技術能否發揮最大價值。要想把光電工程的優勢最大限度的發揮出來，使系統可以正常的運轉，吸引進行光電工程系統可靠性的設計，為此，必須要引起重視，光電工程系統的重要考察指標和方向就是系統的可靠性，它關系著產品的質量和生產效率。

3.2 可靠性設計的原則性

在光電工程不斷發展的過程中，我國聯系實際，積極探索，總結經驗，總結出幾個設計原則。（1）可靠性設計需要把功能設計中所有步驟進行認真的全面的落實，在滿足基本需求的同時也要把可靠性提高。（2）在進行元件的選擇時，第一選擇是熟悉的元件，在報紙規范化使用元件的同時也要盡可能地把它的使用壽命延長。（3）對檢測和測量實驗的作用一定要重視，本著謹慎負責的態度全方位多角度測試新技術，嚴格驗證可靠性。

3.3 可靠性提高的方法

在我國，需要用大數據進行參考，找到元件存在得問題和系統的不足，數據的來源為統計分析光電系統中所有的工作元件的類型和數量，整個光電工程系統的錯誤率的根據是統計元件后的錯誤率和失效率推算得出的，這樣，才能針對性的提高系統的可靠性。除此之外，針對系統的錯誤率的高發步驟，進行有針對性的可靠性分配，經過證實也是一個值得嘗試的方法。如果始終達不到系統要求的可靠性數值，就必須采取一定措施來解決可靠性的問題，如重新設計電路，或者是重新更換電子元件等等。

4 光電工程控制

4.1 控制元件質量

元件質量的控制是實現光電工程系統的合理有效的控制最重要的一個方面。這就要求我們在相關電子元件的采購過程中應該眼把質量關，在保證產品質量的前提下節約成本，所采購的元件應該完全符合系統工程所需要達到的標準，嚴厲禁止一個系統中出現多種不同規格的元件，堅決不使用“三無”產品元件。

4.2 控制電路設計

光信號和電信號的相互轉化是光電工程的精華所在。這一過程的合理運行，對整個系統功能的發會影響至關重要。需要注意的是，這個過程非常容易受到外界因素的各種干擾，所以在電路設計控制的過程中，在保證系統運行的速率的大背景下，應該努力做到避免光信號和電信號的互相干擾和不利影響，提高系統運行的準確度。

4.3 控制工藝進步

技術工藝進步的關鍵在于人才，我們要提高系統的工藝水平，就必須重視人才的作用，努力創造有利于優秀的專業技術人才發揮的舞臺，優化工藝流程，同時不斷關注國內外先進的工藝控制技術，為我所用，博采眾長。

5 結語

目前，人們把更多的目光放在了光電工程這個新興產業上，光電工程的發展有很大的潛力，在對光電工程的可靠性設計和控制上，不僅要把基礎設計和控制方法牢牢掌握，不斷的優化工作元件和電路設計，同時為了尋找新的技術手段，還需要不斷的實驗，不斷的探索，只有這樣，才能最大化的提高光電工程的可靠性，使其發揮出最大的價值。

[1]姜會林，楊華民，王黎明，等.軍用光電系統總體技術共性問題考慮[J].長春光學精密機械學院學報，2011，19（1）：1-5.

[2]劉小強，蘆峰，梁曉東，等.一種光電跟蹤復合控制切入反饋控制的誤差抑制方法[J].應用光學，2013，34（1）：51-55.

Research on Reliability Design and Control of Optoelectronic Engineering in the Era of Big Data

Zhu Xiangguo

Nanjing University of Posts and Telecommunications, Jiangsu Nanjing 210046

With the advent of the era of big data, science and technology continue to advance, and people are paying more attention to optoelectronic engineering. With the development of optoelectronic engineering, it is very important to conduct reliability design and control research. A concrete analysis was made on this, hoping to provide a force for the development of photovoltaic engineering.

big data; optoelectronic engineering; reliability; control

G643

A

1009-6434（2017）12-0088-02

朱相國（1993—），男，朝鮮族，吉林延邊人。南京郵電大學電子與光學工程學院本科生，研究方向為光電信息科學與工程。