大数据在在线计量中的应用展望.docx

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大数据在在线计量中的应用展望

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肖天雷聂晓晔符堃

摘?要：大数据具有容量大、速度快、多样性的特点，已经被广泛应用于生活生产中。文章结合在线计量与大数据技术的特点，对智能指针表读数模块、预测性维护和轨道在线检测这三种计量场景的现状进行分析，并对结合大数据技术后的应用场景进行了展望，可作为在线计量智能化的参考。

关键词：大数据;在线计量;应用

：TP216?????文献标志码：A?????：2095-2945（2019）34-0182-02

Abstract：Highvolume，highvelocityandhighvarietyhavebeenlabeledasthefeatureofbigdata，whichhasbeenwidelyusedindailylife.Thearticlediscussedmetrologycasessuchasreadingmoduleofpointerinstruments，predictablemaintenanceandonlinerailwayinspection.Thefutureofthesecasesispresentedwiththeimplementationofbigdatatechnology，whichisusefulforthesmartonlinemetrology.

Keywords：bigdata;onlinemetrology;application

引言

随着云计算、大数据、移动互联网的发展以及智能终端的快速普及，互联网已经渗透到人们的日常工作生活之中[1]。在这些技术中，大数据（BigData）技术已经在各行各业中得到应用，推进了企业改革与创新[2]。数据，特别是海量的数据，是当今这个时代最宝贵的资源。它不仅关系到生活、生产，也对贸易、国防等方面有着显著的影响。国家已多次号召要将大数据与实体经济深度融合，结合物联网、人工智能和云处理技术，提升我国生产制造水平，改善人民生活。

大数据被定义为一种规模大到在获取、存储、管理、分析方面大大超出了传统数据库软件工具能力范围的数据集合。大数据的主要特点可以概括为：大容量（Volume）、速度快（Velocity）和多样性（Variety）[3]。此外，它还具有真实性（Veracity）和低价值密度（Value）。由于这些数据容量大、获取速度快、信息来源广泛，信息类型多样，所以这些数据往往具有极高的战略意义。通过对这些大数据进行专业化的处理和分析，再配以云计算和云存储技术，可以实现从数据到信息、从信息到知识、从知识到决策的转化[4]。目前，大数据技术已经被广泛应用于金融、电商、医疗、物联网和智能制造等领域[5-7]。而在计量测试领域使用大数据技术也必将成为一种趋势。

1大数据在在线计量中的应用

计量是保证单位统一、量值准确可靠的科学。它是科学技术进步的有力保障。传统的计量工作通常指将仪器設备送至指定计量机构的实验室，在标准环境下对其进行检定、校准或检测。随着信息化的发展，现场计量、在线计量越来越多地受到了客户的欢迎和各计量机构的重视。这种计量方法不仅可以最小程度地减小计量对客户生产和工作的影响，也能在最接近工况的条件下完成量值传递，更符合实际情况，得到的计量结果也更有意义。在线计量强调准确性和便携性，准确性是计量工作一贯的要求，而便携性就体现出了在线计量的特点。对于涉及多种仪器的计量任务，携带多套标准器去现场并不是一个好方法。

随着“互联网+”的概念兴起，互联网+计量可以很方便地解决在线计量的便携性难题。它可以极大地提高工作效率，减少空间因素带来的阻碍。然而，在目前的计量过程中，读数还是以人工观察为主，这样会使主观因素影响测量结果，从而增大不确定度，影响计量工作的质量。而通过对计量行为、计量设备产生的大数据进行分析，不仅能够减少人为因素的干扰，还可以提升智能化水平，为实现智能制造2025打下扎实的基础。

本文将对几种计量场景进行现状分析和应用展望，结合大数据、图像处理和人工智能等技术之后，可以很好地提高计量效率，解决计量难题。

1.1指针式表盘综合读数模块

采用指针式表盘的仪器仪表主要为各种类型的压力表、指针式温度计、百分表和千分表等。目前阶段的计量方法仍以人工计量为主，并以肉眼估读指针位置进行读数。该方法的效率和读数的准确性受计量人员的技能水平、观测位置和精神状态的影响较大。现有的自动读数系统仅适用于某一特定种类的仪表，如果用该读数系统去识别完全不同的仪表，就会发生错误。如果在一个需要同时计量压力表、指针式温度计和百分表的任务中，