逯君怡
(北京師范大學,北京 100091)
人類生活水平與社會發展層次的不斷提升,科技水平的進步也隨之而來,這也是社會進步的重要標志點。科技創新是社會進步的推動者,也是第一生產力,只有科技進行創新,國家發展才可以有足夠的后備力量以及技術支持,社會才可以實現進步與發展。電子測控技術是科技創新的產物,融入了更多的高新技術,取得了較為良好的效果,其發展與創新促進了整個社會的發展進程。針對現有的測控技術實行更加科學化的應用,可以從根本上保證測控精確度,確保社會的發展安定。
測量是針對某種事物,基于其本身具有的某種規律,通過對這種規律的資料以及數據進行分析并得出結果的過程。測量可以較為簡單的探究出事物的發展規律,同時需要根據測量過程中數據分析結果,挑選最適合的測量儀器設備進行更準確的測量。設備控制是對生產現場中所使用的各種設備進行控制,從而使設備按照規定的加工與制造工藝要求完成相應工作。它包括機械傳動、氣壓傳動和電氣傳動及其控制等方面。
測量工作的進行,主要依靠操作人員對儀器設備以及操作環境的控制,并結合測量得出的數據對有關的各種情況進行監視,以保證整體工作進程的科學嚴謹性,保證操作過程的合理合規性,保證機械設備運行過程的流暢性。測量過程中控制技術的集成使用,可以極大提高設備的制造能力、技術水平和自動化程度,有效地保證工作質量,提高經濟效益。
測量控制技術主要由以下5個部分構成:①控制器。控制器是測控技術的核心組成部分,負責協調整個系統的正常運行。②測控應用軟件。測控應用軟件是由能夠被執行的測控應用程序、功能接口應用程序以及儀器驅動器三個子部分共同構成。③程控設備。程控設備主要負責信息的存儲和顯示,負責將測量到的有用信息傳至控制器進行后續操作和結果分析。④總線與接口??偩€與接口負責將各種電子器件以及電子處理器進行相互連接,使測量控制系統形成一個簡化的整體結構,實現信息傳遞。⑤被測對象。被測對象主要通過相關的硬件接口與連線實現系統的接入[1]。
測量控制技術具有很多特點,其中互聯網應用化是利用無線網絡連接通信工程技術、互聯網工程技術、計算測控技術,以實現網絡化發展。在發展過程中,測量控制技術的應用得到大范圍拓展,使得測控技術更加靈活與高效,更適應當代測控技術要求與市場要求,使其較之過去發揮更好的效果。智能化是融合人工智能與微電子技術以達到智能控制的效果,對被測數據進行監控管理與控制,并且通過人工智能技術提升設備測量控制過程中的計算速度與精度,提升工作效率和工作質量。普及化是用網絡與微型尖端設備進行配合以實現測控技術應用普及化,不斷擴充測量控制技術的適用范圍,推進檢測技術的發展趨勢。在具體應用時,操作人員可以根據自身以及規定需求對測量控制設備進行操作,提升效果,控制成本,提升經濟效益。總體線路連接是在進行線路連接以及設計時,應用測量控制技術中的總體線路技術將各種電子器件以及電子處理器進行相互連接,使測量控制系統形成一個簡化的整體結構[2],讓系統的后期維護與修理更加簡便,電子設備運行速度更快。日常生活中總體線路連接技術的應用主要是計算機接口以及端口,這些接口和USB 連接線可以實現多設備連接,對于測量控制技術的普及與發展具有更為實際的推動作用,應用總體線路連接技術可以讓測量控制技術不再受制于線路控制,進而讓其使用效果與運用程度更加便捷快速。
電子技術中的測量控制技術優點主要有智能控制力強、分布廣泛、數字傳輸速度快等。針對測量控制技術的應用與研究,未來的發展前景很大,它也將伴隨著人工智能等新型技術在推動社會經濟發展上起到優化作用[3]。
在現代社會農業、林業、牧業、漁業、工程技術行業、管理行業、軍事等領域的實際生產中,網絡信息傳感技術的應用十分廣泛。網絡信息傳感技術是如今較為常見的一種測量控制技術,當這種控制技術應用在有關領域時,可以對現有資源進行合理的管理調配,對管理調配效率具有一定的提升效果,能有效降低生產成本,促進部分管理領域的快速發展。在電子信息控制技術應用的發展進程中,傳感器的發明使用是一個標志性的節點,數字化傳感器技術更是其中使用最廣泛的手段之一。傳感器是測量控制系統中的信息收集器,主要應用于醫療、環境管控、銀行處理等部門,伴隨整體測量控制技術的提升,傳感器的功能性以及多樣性也在不斷發展,給出的技術支持也越來越多[4],這些技術支持最大程度地保證了解決已發生的問題,探究未發生的問題,探索未知領域的過程,截至目前很多部門已經實現了對于信息處理的聯網管理控制以及更趨完善的電子信息管理制度。除此之外,應用于醫療層面的心跳、血壓等智能監控的傳感器,還可以進一步發展以實現醫療環境的監控,最大程度保障人民生命健康。
近幾年的技術發展過程更加著重于電子技術與測量控制技術的相互融合,衍生出了無線遠程測量控制技術、虛擬測控技術等。在無線遠程測量控制技術中,需要基于遠程通信技術、無線電信息傳播技術、測量控制技術等多方面以實現對于電表的遠程觀測,對電子設備的遠程遙控供斷電。無線遠程測控技術主要應用于許多危險領域,如煤礦勘探以及核電站火力發電等不利于人工實操完成的控制過程中,使社會生產生活趨于智能化發展方向,最終實現無人操作,為建成未來現代化社會打下堅實基礎[5]。
虛擬儀器屬于電氣設備之一,虛擬測控技術是將計算機技術與測量控制技術相結合的一種新型控制技術,具有靈活性和交互性相結合的特點,系統整體交互性提升的同時,在保證系統性能達標的基礎上滿足所需靈活性的要求。將虛擬測量控制技術應用于實際生產中時,完備的測量工作系統與網絡功能技術建設,能夠為操作人員提供更加直觀的測量控制結果[6],便于后續對結果進行分析,省時省力。農業生產活動中,可以利用虛擬測量控制技術中的視覺傳遞技術,對整體農業生產過程進行模擬仿真,以更科學、更直觀的方式對農業產量等問題進行分析。比如,對種子發育情況進行智能測量控制,根據種子的正常生長周期判斷種子的發芽率等,并且通過虛擬測量控制技術將參數變化進行圖表繪制,為之后的研究過程提供準確數據,最終方便操作人員對已知問題進行處理,提升農業生產效率。
測量控制技術的發展往往是伴隨著其他傳統技術的革新進行的,不斷發展的電子技術也擴大了測控技術的應用范圍,進一步提升了社會生產水平。
測量控制一直是人類生產生活過程中的重要組成成分,自古以來測量控制技術便存在。例如,古時候人們利用太陽的陰影狀態發明了日晷,對時間進行了測量,利用日晷將時間結果表達出來。后來人們對于空間進行測量控制,由點到線,由線到面,層出不窮。在科技飛速發展的今天,測量控制技術已經進入新的發展階段,測量控制技術在實際應用中,結合了更多其他電子技術。在傳統電力電子設備構建成的系統中,由于設備本身先進性不足,局限性較大,發展水平較低,很多電力電子儀器設備系統的體積過大,造成一定程度的空間浪費,并且這種傳統構成的電子儀器系統的集成程度與智能化程度不高,總體設備連接占用過多空間,同時在進行排線連接過程中,線束無法集成,沒有設置成功的數據總線,線路連接中的軟開關過多等還導致線路過于復雜。這些不足使得傳統電力電子設備構建成的系統在實際使用過程中容易出現問題。將各類型的國內外電氣設備對比分析可以發現,國內測控技術相對于國外來講,發展時間較短[7],在設備設計以及邏輯設計等方面仍有不小差距,所以在電氣設備中應用測控技術時,可以進一步提升設備的智能化程度以及精簡化程度,較高程度地提升整體設備的集成化,減少設備的復雜度,有利于在應用微電子技術時充分發揮其技術優勢,使相關設備更為精簡與靈敏,節約能源消耗的同時提升工作效率。除此之外,較多測控技術的應用,有利于降低與排除設備使用過程中的干擾問題,將系統的干擾量降低到標準值以下,最大程度確保系統的整體穩定性與流暢性[8]。
在電路實際連接和實際使用過程中,電路保護裝置一直是其不可或缺的一部分,它對于電路以及人身安全的保護作用是其他設備不可替代的。在電路的實際使用過程中,熔斷器以及熱繼電器等電路保護裝置根據其自身原理特點發揮不同作用,一旦電路發生故障,及時進行電流切斷來保護電路。這種傳統的電路保護裝置主要通過機械功能控制電路通斷,然而這種機械功能容易出現故障,且對于一些響應不及時的電氣故障,容易對電氣原件造成損傷,在電路運行過程中無法實現有效控制和及時處理[9]。隨著電氣電子技術的不斷發展,越來越多能耗更低、功能性更強的新型電氣原件被發明創造,這些新型元件利用電子信號電路控制替代傳統機械控制,能夠對電路實施更為有效的保護作用,對整體電路工作過程進行穩定監控,使得電路整體響應過程更加靈敏,對部分電路故障產生的影響實現及時有效地控制,減少設備故障發生概率,降低生產成本。
遠程控制技術是當代測量控制技術中一個更為重要的組成部分,在實際生產過程中也起到了重要作用。隨著人工智能等新型技術的不斷進步發展,遠程測量控制技術逐漸走進人們的主視野。在進行實際生產時,很多時候由于工作環境等因素的限制,工作人員無法進入工作現場進行實操,這時遠程技術的應用就顯得十分重要。通過遠程測量控制技術對生產的工作狀態進行控制,尤其是一些高溫、高壓、高危險度的工作,例如:核電站管控、石油運輸等的工作。利用遠程技術可以節約人力參與程度,保證技術人員生命安全的同時對于生產過程進行實際的全面監控,進一步推動遠程控制測量技術的發展。當下疫情特殊時期,推廣運用遠程控制技術既能做好疫情防控,又能維持實際生產的進行。較高水平電子技術下的遠程控制設備具有更靈敏的反應速度,能很大程度減少電磁的干擾問題,保證整個系統更有效、更穩定的工作。
在目前科技高速發展的時代背景下,各種電子技術的應用頻率不斷增多,大家較之過去更加依賴科技進步所帶來的便利,同時對于科技的功能性要求也更加嚴格。實現測控技術和電子技術的優化配置,結合行業發展要求而構成的電子測量控制技術可以促進各行各業的發展,其技術優勢對為行業發展提供技術支持、推廣應用測量控制技術和分析測量結果具有極為重要的意義。同時可以將其與其他相關技術進行融合,趨向于更加智能化的方向,以促進社會經濟進步與發展。在今天這樣的大數據時代,電子技術中的測控技術作為一種新型技術,它的應用效果更優越,并且對社會的發展進程有絕對的促進效果,因此對電子測控技術的研究分析具有重要意義。隨著研究的不斷深入,其應用范圍也會不斷延伸,最后實現生產的智能化管理,提高生產水平。