无线电及通讯技术在计量工作中的应用

张海平

摘 要：计量是工业生产中的一项重要的技术基础，在提高产品质量上有着十分重要的作用。在当今的信息化时代，将无线电技术与通信技术应用在计量工作中，不仅使得计量工作变得更加智能化，而且还使得计量工作的效率大大增加。

关键词：无线电；通讯技术；计量工作＼

1 概述

计量工作是一种既古老而又新兴的工作种类，它伴随着科学技术及社会生产的发展而发展。在某种程度上，计量工作也是能够体现一个国家的先进水平高低的一个重要标志。随着社会的不断进步与发展，人们对计量工作的重视程度越来越高，计量工作俨然已经成为工业生产中一个重要基础。计量工作是工业生产中提高经济效益的重要手段，是提高产品质量以及服务质量的有效保证。计量工作不仅能够保证社会生产和人类生活的正常运行，还能够保护国家的权益，人民的生命财产安全以及广大消费者的种种权益不受侵犯。目前有许多单位已经把计量管理工作作为推动其技术发展，提高其产品质量的重点改善经营管理工作。改进计量检测方法，加强计量管理，合理有效的分配现有资源，不仅能够在很大程度上减少对资源的浪费，而且能够使得资源消耗得到有效降低，进而增大了企业单位的效益[1]。

随着计算机技术与网络技术的不断进步，无线电及通讯技术也得到了很快的发展，其中以SoC（无线片上系统）为核心的嵌入式无线通信系统，由于其功耗低、体积小、价格低廉等优点，使其渗透入我们日常生产与生活的各个方面。随着企业的自动化程度不断提高，人们的日常生活变得更加便利，但也同时较大程度的冲击着传统的计量工作模式，传统的计量工作模式已经不能跟上当前社会发展的步伐，使得计量工作模式不得不向一个新的阶段转变。

2 无线电及通讯技术在计量工作中的主要应用

随着互联网技术与无线通讯技术的日益成熟，在计量工作中，应用无线电通讯技术的地方也越来越多。用作量值传递的方法主要有：发播标准信号、传递时间频率标准和电视制式标准。用作测量的方法主要有：激光测宽、激光测厚、激光测距、超声波探伤、射线探傷、激光探伤以及光谱分析等。用作测量的辅助方法主要有：测量数据并控制指令的无线传递；利用工业电视（ITV）测量；利用计算机网络通讯传递计量统计数据，并化检验报告结果；利用计算机网络通讯完成称重测量及报告打印等任务[2]。

射频识别通信技术（RFID）在电力计量工作中的应用相当普遍，有着很好的应用前景。射频识别通信技术依托的就是无线通讯技术，能够有效的对电力计量中的资产信息等内容进行合理化管理，能够显示出数据，并且能够及时的对数据进行处理。同时，在计量工作中研发和使用加密技术，能够使得电力计量工作中的资产信息等变得更加安全，能够有效保证电力计量中的信息安全。在电力计量工作的发展中，射频识别通信技术已经能够很好的适应，同时在电力计量中的应用中，射频识别通信技术也能够促进电力计量的发展与进步[3]。射频识别通信技术在电力计量工作中的合理应用，能够有效提高电力计量中资产管理的信息化及自动化程度，使其朝着现代化、数字化方向发展，不仅能够逐渐提高管理的水平，而且会有效避免在传统管理模式下，由于工作量的巨大而引起的误差。未来射频识别通信技术会在电力计量工作中的应用越来越广泛，会有更好的应用与发展。

短距离无线通信技术在计量工作中的应用也比较常见，该方法指的是将应用的导线传送仪器替换为无线电波来使用，从而达到计量检测获得的所有数据的目的。张弓[4]等人研制出的一种用于检测冬季供暖室内温度的装置，采用的是短距离无线数据通信技术，在进行检测冬天供暖时的室内温度的工作中，能够做到在人不在现场活动的情况下，在测量过程中，可以连续进行测量而且读数准确。解决了检测人员在现场，应用普通的温度计检测的传统检测方法带来的检测结果不准确的问题，并取得了很好的效果。而且在一年多的实际使用时间内，无线通信技术在大空间环境中的温湿度检测中表现出了非常明显的优越性，不仅能够减轻工作的强度，还能够节省工作的时间，增大工作的效率，确保较高的检测质量。

3 无线电及通讯技术在计量工作中应用的发展趋势

在所有的量值方式中，通过发播标准信号来对量值进行传递是其中最快速、最简单和最准确的方式，但目前仅有电视信号标准和时间频率标准两种方式的传递。在卫星技术飞速发展的情况下，采用同步卫星发播标准时间频率的形式出现，这使得接收信号的同时性在很大程度上得到了改进。其工作原理是：卫星与在地球表面的卫星覆盖范围内的接收地点有着相当大的距离，从而该距离的变化量则变得相对非常小，从而可以将该距离近似看为一常量，而且无线电波在真空里的传播距离比其在大气层中的传播距离要大的多，其传播速度可近似认为是真空中的光速（大约为30万km/s），在对电波的上、下行时间间隔进行统一的规定后，就能够使得时间频率标准的传递变得更加准确。

应用无线电通讯还能够用来全面考核传递标准（MAP）（Measur

ement Assurance Program）。全面考核传递标准，是让参与MAP活动的计量技术单位的量值能够与国家的计量基准保持一致，通过统计学的方法来调控这些单位的校准质量，对校准的总不确定度来定量的进行确定，并对其进行全面的分析，从而能够及时发现问题并解决问题，尽量减小误差。这种方法较传统的量值传递方式，有其明显的优势，但在经济、省时等方面来看，仍有很多不足的地方。伴随着数字处理技术的不断发展，将通过各种传感器获得的模拟量转化为数字信号，它的时间标准以及量化标准都能够达到很高的精度，通过有线通讯或者无线通讯的手段，向下一级的计量技术机构传送已经转化的数字信号，该计量技术机构通过接收到的数字信号来对本地标准进行修正，从而来实现量值的传递。与此相反，下一级计量技术机构也能够把从本地标准上得到的测量数据通过数字信号的形式息反馈给国家计量基准中心来进行比对，从而来实现量值的溯源。

计算机技术以及无线电通讯技术的发展，使得计量检测的规范化、系统化成为可能。一是对数据进行采集、测量，对数据进行处理、保存、查询，及打印证书，制定并实施计划等，都能够通过计算机和通讯网络来实现；二是对一些需要间接的测量、不易接近的测量或有害物质的测量都可以通过传感、遥感等无线传输方式进行，而对一些射线的测量或放射剂量的测量还可以尝试通过电视成像技术来完成。

总而言之，计量工作与无线电及通讯两者有着十分密切的联系，要想将计量工作做好，避免不了的要用到无线电及通讯技术。对无线电及通讯工作进行规范同样需要计量工作的帮忙。因此这两者之间既扮演着服务者，同时又扮演着被服务者。无线电及通讯技术的迅速发展，带动了整个国民经济的迅速发展，也一定能够让计量工作向着更新更高的领域发展。

4 结束语

在当今社会的计量工作中，无线电及通讯技术的应用不仅大大提高了计量工作的自动化和智能化程度，而且大大减轻了检测人员的劳动强度，避免了由于人为的原因出现的差错，从而使得计量工作变得更加的可靠、有效，更加的准确、高效和便捷。

参考文献

[1]陈力.短距离无线通信在力学计量中的应用[J].计量与测试技术，2009，36（9）：12.

[2]宋武，吴玮.无线电及通讯技术在计量工作中的应用[J].鞍钢技术，2000（10）：24-26.

[3]刘卿，张卫欣，刘紫熠.RFID技术在电力计量中应用的研究[J].中国电业：技术版，2014（1）.