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摘要:近年来,随着社会经济的稳步发展,使衡器被广泛应用在各行业领域当中,同时各行业在发展过程中,对衡器的应用也提出了全新的要求。目前,我国大多数衡器依赖人工操作方式,智能化程度相对较低,这会影响测量结果的精确度,进而影响相关生产作业的效率及质量。因此,需明确衡器现状问题,使衡器不断朝向智能化方向发展。本文主要围绕衡器智能化发展方向展开论述,旨在为衡器智能化发展提供有效价值建议。
关键词:衡器;智能化;发展方向
基于本质层面分析,衡器属于衡量质量的设备工具,其类型多样,且应用范围较广。演变发展至今,衡器应用已不再停留应用在传统工业、农业以及商业生产当中,逐步向国防建设、科学研究、卫生医疗、交通及贸易等行业应用。与此同时,随着我国社会经济的快速发展,资源一体化的趋势鲜明,企业之间的竞争逐渐由过去国内竞争向更加残酷的全球竞争演变[1]。然而,当下我国部分工业企业在生产期间仍普遍采用人力方法进行衡器测量,从而在不同程度上影响测量数据的准确性,易出现测量结果误差问题,严重浪费人力资源,进一步影响工业生产的效率及质量。由此可见,从衡器的应用价值提升及发展角度考虑,本文围绕“衡器智能化发展方向”进行分析研究具有重要的价值意义。
1.机器视觉技术与衡器数据识别发展方向
自从机器视觉技术引进以来,深受国内相关企业及研究人员的关注及重视,且历经多年的演变及发展,机器视觉技术日趋成熟,被广泛应用在各行业领域,例如:在生活服务、科学研究、研发及工业制造,特别是工业制造,机器视觉技术应用的优势相对突出。与此同时,机器视觉技术作为一种新兴技术,主要通过获取被测物体成像信息的方法,经分析处理后得出准确可靠的识别结果。由此可见,机器视觉技术适用于非接触式测量、识别及重建被测物体。通常情况下,衡器数据采集期间易受到自然环境、电磁干扰等极端状况的影响,在近距离观测时,可能出现威胁被测人员人身安全问题。
值得注意的是,人类处在持续高强度的工作环境下,易产生疲劳感,这会增加测量数据误差问题的发生风险,而将衡器与机器视觉技术相结合,能满足多样化的数据识别要求,使误差得到有效降低。同时,机器视觉技术能满足重复性作业的要求,尤其是在长时间观察被测物体时,机器视觉技术能填补人工视觉易疲劳的缺陷,有效提升作业效率。再者,机器拥有稳定的能源供应,可以长时间不间断作业,发挥重复性观察及记录物体的功能。此外,人眼分辨率远小于机器,机器自身较高的分辨率收集器得出的图像,能显示出被测物体更多的信息,进而确保测量结果的准确性。
此外,由于半导体及集成电路的生产工艺日趋成熟,使机器视觉系统的组成硬件成本得到有效下降,特别是在工业生产制造领域,应用机器视觉技术所耗费的成本远小于人工成本[2]。通过利用人力操作模式进行衡器信息采集,需进行不间断搜集信息数据,这样难以保证作业效率,而且还会影响经济效益,不利于实现自动化生产目标。而运用机器视觉系统,则能充分发挥数据接口的作用,在实时向计算机传输采集的图片信息的基础上,便于计算机利用其他软件工具处理分析图片,以达到获取所需信息的目标,并完成数据传输、记录等作业,使衡器的应用价值效益大大提升。
2.无线通信技术与衡器智能化发展方向
无线通信,指利用电磁信号可在自由空间中传播的特点,进行信息交换的一种通信方式。进入互联网时代以来,无线通信已成为一大主流发展趋势。并且,灵活运用无线通信技术,可以满足高速回传衡器测量信息的要求,帮助相关人员实时监测作业进度及质量情况,便于作出正确的决策。由此可见,无线通信技术与衡器智能化相结合,具有显著的应用价值。
值得注意的是,当下社会应用相对广泛的无线通信技术类型多样,包括:WIFI、Ziggbee、蓝牙、IrDA等,通过全方位对比各类无线通信技术的安全性、功耗、媒介、速率及传播范围,在技术应用优势上各具特色[3]。与此同时,在衡器使用过程中,经无线通信开展测量数据传输,需达到安全性高、系统稳定性强及数据传输速度快的要求,尤其是传输距离不得脱离目标距离。其中,WIFI通信技术相对成熟,通信距离高达400米,且可穿透中间障碍物,能满足各种测量条件要求,因此在衡器实现智能化的无线通信技术选择上,可择优选择WIFI通信技术。
3.基于移动终端的衡器数据处理平台发展方向
衡器使用流程相对复杂,包括汇总、查阅及分析称重数据,仅依靠人力难以独自完成作业任务,易造成人力资源浪费,且难以保证测量数据结果的准确性。而通过搭建移动终端衡器数据处理平台的方法,与无线通信技术之间相互配合,可以满足实时汇总及查阅测量数据信息的要求,还可以对实时数据信息进行分析处理,比如查询历史信息、对异常信息发出报警等,以此充分发挥数据拓展功能的作用。
同时,结合现代化工业的特点,以移动终端为基础的智能衡器数据处理平台需达到一系列的设计要求,包括:便携性、实时性、安全稳定性要求等。其中,便携性指的是区别于过去办公室监控环境,可以利用移动终端随时随地查询数据信息;实时性指运用无线通信技术传输数据期间,时间误差不得超出工业生产的相关标准要求,进而才能保证监控人员后期决策的准确性[4]。安全稳定性,指移动端平台在使用期间需满足实时查询的功能作用,还需要具备存储历史信息的作用。总之,衡器智能化的发展需要基于移动终端的衡器数据处理平台的充分支持,所以做好基于移动终端的衡器数据处理平台建设工作非常关键
4.结语
综上所述,受智能制造发展战略出台的影响,使智能升级自动化生产线成为一大必然的发展趋势。因此,需对过去的衡器产品进行升级处理,解决过去自动衡器的不足,提高智能化自动衡器的称量速度、称量精度等,并满足自动维护、校准、诊断的要求。此外,还有必要使衡器朝向机器视觉技术与数据识别方向发展,加强基于移动终端的衡器数据处理平台建设,以此使得衡器的智能化应用价值提升,充分发挥智能化自动衡器的应用优势,进一步全面提高自动化生产作业的效率及质量。
参考文献:
[1]高平.电子衡器的应用及趋势[J].中国检验检测,2021,29(03):46-47.
[2]李富成.浅谈衡器智能化的发展方向[J].衡器,2021,50(04):41-43.
[3]孙昊辰.自动衡器的智能化发展趋势[J].中国新通信,2020,22(07):92.
[4]张明,王富安,余彬彬,白延洪.自动衡器的智能化发展趋势[J].衡器,2019,48(06):3-4+10.