測(cè)控技術(shù)與儀器的發(fā)展及特點(diǎn)研究

傅澤洋

（南京郵電大學(xué)，江蘇 南京 210023）

當(dāng)代測(cè)控技術(shù)的技術(shù)基礎(chǔ)主要建立于應(yīng)用計(jì)算機(jī)信息技術(shù)，精準(zhǔn)的測(cè)量目標(biāo)物體，并反饋出所有收集的數(shù)據(jù)內(nèi)容。近些年，伴隨國(guó)內(nèi)眾多科研機(jī)構(gòu)研發(fā)測(cè)控技術(shù)與儀器的力度逐年增加，使得測(cè)控技術(shù)可以按照不同的測(cè)控對(duì)象，智能化的進(jìn)行調(diào)節(jié)工作。因此，研究測(cè)控技術(shù)與儀器的發(fā)展及特點(diǎn)具有一定現(xiàn)實(shí)意義。

1 測(cè)控技術(shù)與儀器的概況

在我國(guó)，測(cè)控技術(shù)與儀器是一門綜合密集型高新技術(shù)學(xué)科，由信息技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)、光學(xué)、電子、自動(dòng)控制、電路、精密機(jī)械等不同學(xué)科彼此滲透而來，也是國(guó)內(nèi)唯一的本科儀器儀表行業(yè)學(xué)科。該學(xué)科具有很廣的專業(yè)面，包括航空航天器、火箭導(dǎo)彈衛(wèi)星監(jiān)控和發(fā)射、儀表儀器制造設(shè)計(jì)、深海探測(cè)器、自動(dòng)化工業(yè)控制等。此專業(yè)培養(yǎng)的重點(diǎn)是基礎(chǔ)性控制及測(cè)量的知識(shí)、應(yīng)用控制及測(cè)量的能力以及精密專業(yè)儀器的制造和設(shè)計(jì)，可以在各個(gè)重要的國(guó)民經(jīng)濟(jì)部門從事自動(dòng)工業(yè)控制、精密系統(tǒng)和儀器的制造設(shè)計(jì)、精密機(jī)械制造設(shè)計(jì)等領(lǐng)域的技術(shù)型高級(jí)工程人才。

2 測(cè)控技術(shù)與儀器的發(fā)展現(xiàn)狀

2.1 農(nóng)業(yè)領(lǐng)域

現(xiàn)階段，測(cè)控技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域發(fā)展良好，自動(dòng)化的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對(duì)于國(guó)內(nèi)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有重要的意義。例如，基于測(cè)控技術(shù)的玻璃溫室，種植人員能夠人為調(diào)節(jié)，當(dāng)太陽直射溫度過高時(shí)，借助溫室中的各個(gè)遮陽板，使玻璃溫室內(nèi)的溫度快速降低；當(dāng)光照不滿足農(nóng)作物的生長(zhǎng)條件時(shí)，可利用測(cè)控技術(shù)對(duì)農(nóng)作物補(bǔ)光，制造農(nóng)作物所需的光合作用；當(dāng)玻璃溫室內(nèi)缺乏通風(fēng)時(shí)，利用測(cè)控技術(shù)，操控人造風(fēng)力渦輪機(jī)實(shí)現(xiàn)通風(fēng)。除此之外，近些年出現(xiàn)了高層建筑農(nóng)作物種植，在這種情況下，借助測(cè)控儀器的檢測(cè)系統(tǒng)，能夠?qū)崟r(shí)檢測(cè)農(nóng)作物狀態(tài)，整個(gè)過程節(jié)省了大量物力、人力資源，實(shí)踐證明，其收入也較為可觀。

2.2 污水凈化領(lǐng)域

近些年來，我國(guó)電子計(jì)算機(jī)發(fā)展迅速，使得測(cè)控技術(shù)與儀器也向著智能化發(fā)展，測(cè)控技術(shù)得到不斷的升級(jí)與優(yōu)化，這意味著所需求的勞動(dòng)力大量減少。計(jì)算機(jī)技術(shù)和測(cè)控技術(shù)的結(jié)合，使人們?cè)跍y(cè)量和收集信息時(shí)，可通過計(jì)算機(jī)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的人工識(shí)別與測(cè)量，對(duì)比和分析所得到的數(shù)據(jù)信息，并系統(tǒng)化的反饋給人們。對(duì)于污水凈化工作，人們通常會(huì)按照水源的污染量、污染程度和經(jīng)濟(jì)價(jià)值，確定所采取的凈化措施。借助測(cè)控技術(shù)與儀器，過濾污水能夠在各個(gè)步驟中加強(qiáng)精確性，排除殘留在污水中的各種氮磷物，更好地進(jìn)行消毒[1]。

2.3 航空航天領(lǐng)域

在航空航天領(lǐng)域，測(cè)控技術(shù)與儀器的精密度要求極高，與我國(guó)航空航天事業(yè)的壯大和發(fā)展息息相關(guān)，由于我國(guó)在航空航天領(lǐng)域和發(fā)達(dá)國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)激烈，因此測(cè)控技術(shù)與儀器的發(fā)展對(duì)于我國(guó)國(guó)家安全有巨大影響。改革開放以來，中國(guó)在測(cè)控技術(shù)的幫助下，其航空事業(yè)的成績(jī)舉世矚目。基于測(cè)控技術(shù)的航空器，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)航空信息，并向航空人員精準(zhǔn)、快速反饋這些信息，從而航空人員對(duì)航空器的狀況能夠?qū)崟r(shí)掌控。

3 測(cè)控技術(shù)與儀器的發(fā)展前景

測(cè)控技術(shù)與儀器的發(fā)展前景十分廣闊，包括開放化和標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展、及時(shí)性和準(zhǔn)確性發(fā)展、智能化和網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展。

3.1 開放化和標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展

隨著國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高和科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，不同行業(yè)之間的相互滲透愈發(fā)深入，這使得測(cè)控技術(shù)與儀器也得到了一定程度的發(fā)展，并表現(xiàn)出開放化和標(biāo)準(zhǔn)化的發(fā)展前景，如流量計(jì)就是我國(guó)基于開放化和標(biāo)準(zhǔn)化自主研究和開發(fā)的測(cè)控儀器，一經(jīng)研發(fā)便在世界上得到了廣泛的應(yīng)用。由此不難看出，開放化和標(biāo)準(zhǔn)化的測(cè)控儀器產(chǎn)品會(huì)得到越來越多的研發(fā)。

3.2 及時(shí)性和準(zhǔn)確性發(fā)展

及時(shí)性和準(zhǔn)確性是測(cè)控技術(shù)與儀器的又一發(fā)展前景。在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的大背景下，人們對(duì)于全面模擬人腦的智能化需求日益增加，這便在很大程度上要求測(cè)控技術(shù)與儀器提高準(zhǔn)確性和時(shí)效性。將生物遺傳的基本規(guī)律應(yīng)用于測(cè)控技術(shù)中，科學(xué)優(yōu)化并合理處理整個(gè)控制過程，使得測(cè)控技術(shù)不斷提高智能水平，從而得到更好地發(fā)展。另一方面，測(cè)控技術(shù)與儀器的及時(shí)性和準(zhǔn)確性也能夠帶來測(cè)控的可視化計(jì)算和圖形化的用戶界面體驗(yàn)，為人們提供更多的便利[2]。

3.3 智能化和網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展

智能化和網(wǎng)絡(luò)化也是測(cè)控技術(shù)與儀器的重要發(fā)展前景之一，近年來，測(cè)控技術(shù)與儀器逐步實(shí)現(xiàn)了跨領(lǐng)域、多功能的智能發(fā)展目標(biāo)。借助高新技術(shù)與物理學(xué)，測(cè)控技術(shù)與儀器表現(xiàn)出更高程度的穩(wěn)定性和靈敏度。由于國(guó)內(nèi)當(dāng)前主要引進(jìn)西方先進(jìn)國(guó)家的測(cè)控儀器，因此，自主研發(fā)測(cè)控儀器、測(cè)控系統(tǒng)的力度還有待進(jìn)一步加強(qiáng)，通過網(wǎng)絡(luò)化、智能化和自動(dòng)化的測(cè)控技術(shù)與儀器，推動(dòng)我國(guó)農(nóng)業(yè)和工業(yè)的不斷發(fā)展。

4 測(cè)控技術(shù)與儀器的主要特點(diǎn)

計(jì)算機(jī)技術(shù)是測(cè)控技術(shù)與儀器核心所在，主要包含操控技術(shù)和儀器技術(shù)兩個(gè)內(nèi)容，其中，操控技術(shù)需要確保操控過程具有完整性和準(zhǔn)確性，儀器技術(shù)則包括維修檢驗(yàn)、產(chǎn)出、規(guī)劃與設(shè)計(jì)等內(nèi)容。由于操控技術(shù)和儀器技術(shù)伴隨國(guó)內(nèi)科學(xué)技術(shù)水平的提高而提高，因此，這對(duì)測(cè)控技術(shù)與儀器提出更高要求。在人們社會(huì)生活各方面，都有新式測(cè)控傳感器的體現(xiàn)，這些儀器具有很高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值與使用價(jià)值。一般來講，測(cè)控技術(shù)與儀器的主要特點(diǎn)有精準(zhǔn)高速判別、控制測(cè)量程序篩選最優(yōu)化、網(wǎng)絡(luò)核算機(jī)等。

4.1 精準(zhǔn)高速判別

以往的測(cè)控技術(shù)存在著高成本、誤差大等多種缺陷和不足，但是，現(xiàn)階段的測(cè)控技術(shù)與儀器通過自動(dòng)化和智能化取代了人工操作的傳統(tǒng)模式。進(jìn)行測(cè)控操作時(shí)，不但可以精準(zhǔn)、及時(shí)的反映測(cè)控結(jié)果，還能夠節(jié)省大量財(cái)力、物力和人力，表現(xiàn)出精準(zhǔn)高速判別的特點(diǎn)。

4.2 控制測(cè)量程序篩選最優(yōu)化

測(cè)控技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)測(cè)量程序挑選的最優(yōu)化，對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行精準(zhǔn)、及時(shí)獲取，并且快速的處理和過濾已得到的數(shù)據(jù)信息，同時(shí)將最為精確的數(shù)據(jù)信息篩選出來，從而為使用者提供高度可靠的決策依據(jù)，使得工作效率極大地提高，這對(duì)未來測(cè)控技術(shù)與儀器的良好發(fā)展意義重大。

4.3 網(wǎng)絡(luò)核算機(jī)

在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下，測(cè)控技術(shù)與儀器表現(xiàn)出網(wǎng)絡(luò)核算機(jī)測(cè)量的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)，特別是更加具備自動(dòng)化、信息化與智能化。核算機(jī)在高速運(yùn)轉(zhuǎn)的同時(shí)，內(nèi)部系統(tǒng)得到統(tǒng)一協(xié)調(diào)，使得測(cè)控技術(shù)與儀器以計(jì)算機(jī)為主要核心，實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)化、高精度的丈量水平。

5 結(jié)語

總而言之，研究測(cè)控技術(shù)與儀器的發(fā)展及特點(diǎn)具有重要的意義。相關(guān)人員應(yīng)對(duì)測(cè)控技術(shù)與儀器的概況有一個(gè)全面了解，充分把握測(cè)控技術(shù)與儀器的發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展前景，充分認(rèn)識(shí)測(cè)控技術(shù)與儀器的主要特點(diǎn)，加強(qiáng)對(duì)測(cè)控技術(shù)與儀器的智能化研究力度，基于國(guó)內(nèi)市場(chǎng)發(fā)展現(xiàn)狀，創(chuàng)新測(cè)控技術(shù)與儀器的有關(guān)科技，從而使我國(guó)綜合國(guó)力不斷提升。