對測控技術與儀器的智能化技術應用研究

陳國清 任福兵 曾現永 王靜

摘 要：科學技術帶動智能化飛速前進，同時也在生活中引發了很多的變革。測控技術將會向著更加智能化和系統化的方向發展，在技術上不斷地創新，以適應不斷變化發展的時代要求。隨著智能化技術在測控領域研究中的運用，測控技術與儀器將會取得新的突破。本文探討了測控技術與儀器的智能化技術應用。

關鍵詞：測控技術與儀器 ；智能化技術

一、引言

在信息技術發展的推動下，作為數據測量、系統控制以及進度控制的測控儀器，它在采集和控制信息數據時都發揮了非常重要的作用，且業內人士也越來越關注這方面技術的發展。在測控領域內應用了智能化技術后，在某種程度上促進了測控技術與測控儀器的發展。不僅明顯減輕了測控人員的勞動強度；同時大大提高了測控儀器控制環節的工作效率，大幅降低了測控儀器的投資成本。在智能化技術的幫助下，測控技術與儀器將會邁入一個新的發展階段。

二、測控技術的發展及其工程應用

測控技術，即測試與控制，是一門新型的技術科學，也是一門邊緣科學。早在一千多年以前，我國就先后發明了銅壺滴漏計時器、指南針以及天文儀器等多種自動測控裝置，這些發明促進了當時社會經濟的發展。

二次大戰期間，由于建造飛機自動駕駛儀、雷達跟蹤系統、火炮瞄準系統等軍事裝備的需要，推動了控制理論的飛躍發展。二次世界大戰后，控制理論擴展到民用，在化工、煉油、冶金等工業部門得到了進一步的應用，控制理論也日漸成熟。20世紀50年代末和60年代，控制工程又出現了一個迅猛發展時期，這時由于導彈制導、數控技術、空間技術發展需要和電子計算機技術的成熟，控制理論發展到了一個新的階段，產生了現代控制理論。

測試技術是實驗科學的一部分，主要研究各種物理量的測量原理和測量信號分析處理方法。測試技術是進行各種科學實驗研究和生產過程參數測量必不可少的手段，起著人的感官的作用。一般說來，測試系統由傳感器、中間變換裝置和顯示記錄裝置三部分組成。傳感器將被測物理量（如噪聲，溫度）檢出并轉換為電量，中間變換裝置對接收到的電信號用硬件電路進行分析處理或經A/D變換后用軟件進行信號分析，顯示記錄裝置則測量結果顯示出來，提供給觀察者或其它傳感器的發展。

傳感器技術是在20世紀的中期才剛剛問世的。在那時，與計算機技術和數字控制技術相比，傳感技術的發展都落后于它們，不少先進的成果仍停留在實驗研究階段，并沒有投入到實際生產與廣泛應用中，轉化率比較低。

三、智能化技術的應用優勢

隨著人類進入計算機時代，計算機技術與儀器的測量與控制相結合，實現測量自動化、測量與控制智能化，使儀器的發展進入了測控結合的智能化階段。可以說，測控技術儀器及國民經濟的各個部門，是科學技術現代化的重要標志。智能化技術應用到電子工程中，可以有效的對電子工程進行優化，推動電子工程的發展和完善。其中：（1）智能化技術優化電子工程，使得電子工程設計更加簡單便捷，智能化的操作相似，可以使得的電子工程的自動化控制水平得到提升，控制模型數據的變化形式，規避各類的控制問題。（2）提升電子工程的運行質量和運行效率，發揮其功能性，使其生產效率可以得到進一步提升，科學的智能化技術的運用，使得控制部分的控制質量和控制效率提升，降低安全隱患，提高效率。（3）簡單的人機交互形式，可以使得的電子工程的操作更加簡單直接，相關技術人員通過培訓工作后，可以進行電子工程的相關操作的，有效的提高的數據的分析和應用質量。（4）發揮控制系統的功能性，通過智能化技術的應用，對系統內部的具體狀況的進行分析，并可以實現自主的邏輯判斷，有效的提高控制質量。

四、智能化技術在測控領域的應用

新一代測控儀器在保證其高可靠性、高效率、高精度以及多維化、多樣化的前提下，更著重于智能化的應用。在信息拾取與數據轉換、信息測量、判斷和處理及系統控制方面大量采用微處理器和微計算機，實時顯示與控制系統向三維形象化方向發展，技術操作向自動化方向發展，并且具有人工智能，從學習機進一步向人工智能機發展是測控領域發展的必然趨勢。

1、計算機的輔助設計。當今社會，隨著信息化與網絡化的普及與發展，計算機已成了測控系統的中堅，網絡技術越來越成為測控技術滿足實際需求的關鍵支撐。計算機作為處理信息智能工具，具有以下優越功能：儲存盒管理數據信息的功能；高效的圖像顯示和繪圖功能；快速的數值計算能力；邏輯判斷和推理功能。采用計算機輔助設計能有機地將計算機的各種功能和設計者的判斷力、創造力相結合，從而加速了設計進程并提高了設計質量。

2、智能化下的虛擬技術

虛擬環境技術是測控系統中仿真技術智能化的發展新高度，是對智能化技術的延伸，采用人機交互技術有效地模擬人在自然環境中的視、聽和動作，使操作者有身臨其境的感受。在軟件開發方面，NI公司的Labview和LabWindows/CVI功能強大，不僅使虛擬儀器的開發變得簡單方便，而且為虛擬儀器做到時網絡上提供了可靠的技術支持。智能化虛擬儀器使軟件更加靈活高效，提供全方位的系統集成模塊化硬件、標準的軟硬件平臺，帶動了測控系統的升級和革新。

五、結語

現代測控技術是現代工業技術中的重要支柱，現代測控技術的迅猛發展可以為整個社會技術的進步和產業的升級起到改造和推動提升的巨大作用，越來越多的創新、高科技測控自動化的成果得到廣泛應用。現代測控技術的未來發展將朝著標準化、智能化、系統化及系統功能的綜合性等趨勢發展，并更加標準化、開放化、全球化，推動技術水平的提高。

參考文獻：

[1]劉志剛.現代測控技術的發展及其應用探析[J].機電信息，2012.

[2]李欣國.淺談現代測控技術及其應用[J].中小企業管理與科技，2010.

[3]孫亮.現代測控技術的發展及應用[J].電子質量，2006.

[4]徐曉峰.基于LabVIEW的現代測控技術實驗室的建設[J].儀器儀表用戶.2007.