5G时代计量技术机构的智能场景应用前景

/ 上海市计量测试技术研究院

0 引言

5G时代的来临，网络性能的量变会引起市场服务的质变，各种各样的创新思想会像雨后春笋一般涌现出来。在这样的时代下，智能场景应用必将迎来新的发展机遇，计量技术机构也必将在转型发展中迎来新的变化。

1 5G通信技术给计量技术机构发展带来的影响

1.1 5G通信技术

理论上，5G网络的速度为10Gb/s，5G技术的突破不仅体现在速度方面，其低延时和高通信密度的特点能够让信息覆盖得更广。5G提供的高速率、低功耗数据传输对智慧检测来说意味着更高的安全性。若出现网络高延时，会导致检测数据不能及时传输，从而可能发生漏看错看的情况，影响计量技术机构检测结果。

1.2 5G通信技术引领人的发展方向

5G技术的大背景下，物联网、移动计算、智能手机、可穿戴设备、智慧城市、智慧检测等被认为是受益最大的领域，其中最具代表性的就是物联网，重要原因之一是其成功应用了互联网、大数据、人工智能、区块链等新一代信息技术。因而计量技术机构中的物联网链接水平也将极大提升，5G技术可帮助检测层的数据有效地被分析层获取，缓解信息误判的问题，为计量检测智能物联网的发展提供了更多可能性。

1.3 5G通信技术带来超高清流媒体

在4G的网络条件下，VR的实际应用很难达到用户的要求。而5G网络可以提供每秒10Gb的峰值数据速率。即使在蜂窝基站覆盖边缘，也能获得每秒100Mb的数据速率。每平方米区域容量为10Mbps，解决了数据传输速度的问题。系统接入了海量的图像、音频、视频等检测监测非结构数据和连续检测结构化数据为检验检测提供了5G超高清直播技术的数据基础，同步观察、互动时间切片等5G直播方式让检测人员更直接地观察检测过程，对检测数据、维修数据和故障数据进行深度挖掘，更好地分析研判检测结果。未来，5G超高清直播会成为检验检测分析研判的方式之一。

2 计量技术机构的智能场景应用模式

随着客户需求的多元化和个性化,计量技术机构需要提供更多高质量的服务和技术，以满足客户的丰富需求，显然4G技术已经不能满足快速高效地进行信息化服务，5G技术以其高速率、高连接数密度、低延迟性等特点迅速成为计量技术机构的智能场景应用模式的关注点。

2.1 全智能化业务受理大厅的智能场景应用

计量技术机构在传统人工模式下，计量检测的业务大厅采用半封闭的受理方式。所谓半封闭是使用柜台与柜台的组合围起来一道半腰高的受理墙，虽然不像银行采用全封闭柜台的受理方式，但也让客户感到泾渭分明，存在隔阂感。而全智能化业务受理大厅的智能场景将消除这无形的墙壁，采用全开放的模式，基于5G时代技术带来的高速率，采用多点高清摄像头对客户进行人脸识别，匹配客户信息，结合智能语音引导机器人到智能柜台，智能柜台向客户提供智能语音或视频向导，协助办理样品受理、标准物质购买、财务支付、报告打印等服务。业务大厅工作人员则转型发展，提供业务咨询、客户关怀、协助客户熟悉智能受理流程和接受客户送检样品等一站式个性化服务。让客户切实体验到这一环节的服务热情、流程清晰、操作便利。

2.2 市场业务拓展的智能场景应用

计量技术机构在市场推广业务人员拜访客户时，可借助5G信号与单位内外景摄像头对接，实时动态地向客户展现单位的实验室布局、数量众多的高精尖仪器仪表设备、检测检定能力与范围、智能业务大厅受理情况等，使用户能真切感受到计量技术机构的形象，拓展服务客户领域。在客户感兴趣的领域可与检测工程师直接通过5G进行视频在线交流，解答客户在检测检定中的疑惑。相对于市场推广业务人员通过播放单位视频作介绍的传统方式，5G时代下创新型市场业务拓展的智能场景应用带来的是零距离真诚的服务。

2.3 远程化计量检测业务的智能场景应用

当今世界科技发展日新月异，各类综合设备层出不穷。新型工业设备不仅需要实现数据在线监测、实时传输和远程控制，而且需要对历史检测数据进行建模分析，以指导下一步的生产运营，而这些都是计量技术机构进行自身能力建设必须取得的突破。计量技术机构借5G技术发展，实验室人员将不必受地理环境的制约，依靠5G技术，客户可以观看检测检定整个过程，以及就此过程中发生的问题进行商讨，提高检测检定中处理问题的效率。5G技术也为推动在线检测铺平了道路，如仪器设备在线采集数据交付后台处理再到前台进行数据展示，以及报告远程传输等。

3 5G时代计量技术机构转型发展前景

计量技术机构在5G时代下，数据传输速度和质量将得到显著提高，尤其是传输各类高清视频，画面更加清晰流畅，这意味着计量行业的技术赋能与信息传输技术的提高将进一步融合，影响范围也会更广。

3.1 现场校准的远程计量

5G技术发展的应用，将为计量技术机构远程计量校准打开新的篇章。在5G技术的保障下，能使一线检测人员远离易燃易爆、高温高压、电离辐射等现场环境风险隐患，应用智能场景助力更多检验检测设备的远程现场校准，具有极为广阔的发展空间。另外，将大数据技术应用于复杂环境下的计量检测中。计量测试未来发展趋势将在保持更高准确度的前提下，回归到现场环境条件下的计量校准和计量溯源。随着现代化工业、国防工业和军事计量的发展，解决复杂环境下的计量校准问题，成为当今计量检测中的难题和挑战。建立计量测试仪器设备在每一种环境因素变化情况下的有效数据和变化情况数据的数据库，并对不同因素的相互作用（包括线性叠加、非线性叠加、交叉调制、加权耦合等）进行仿真模拟（包括模型仿真、数据仿真、半物理仿真、全物理仿真等）。最终通过模仿系统模型和大数据进行处理，以获得在任何复杂环境条件下的计量校准结果。

3.2 智能制造的数据分析

智能制造的计量服务对象是大量存在于智能工厂里的数以万计的各种计量仪器设备、制造机器人等。服务方式由被动维护、固定周期维护、预防性维护向预见性维护发展。那种破坏性小、影响不大的缺陷能够通过智能计量仪器在生产过程中提供的实时诊断信息被及时预见，从而在第一时间采取合理措施。如航空制造业，如何降低飞机发动机油耗是研发工程师们一直要面对的棘手问题。美国通用电气公司在飞机发动机上安装了近6000多个传感器，以便实时监测发动机的运行状态、健康状况等，并通过数据采集分析，预测飞机可能发生的故障风险，为发动机的维修服务和不断提升发动机质量提供数据依据。

在5G通信技术的支持下，工业4.0智能化的制造将实现万物万联，为计量器具的量值统一、维护管理提供强大的技术支持和数据智能大脑分析，计量技术机构将提供多元化的分析检测服务，确保大数据下的传感器量值传递新格局，从而促使计量技术机构进行转型发展和技术创新，更好地满足智能制造的技术赋能。计量工作中的量值传递、产品检定、测试与校准，产生了大量有价值的数据信息，所以需要推进计量工作数据清理整合工作，在建立计量信息数据库的基础上，再进行产品检验。重点行业、企业、产品的质量数据，以及各个领域涉及产品质量的相关数据也需要进行整合，最终完善整个市场监管领域的大数据运用和分析。充分运用大数据相关技术，提高市场监管部门的服务水平，为产品质量监督管理，产品质量提升，国家质量战略和相关法律法规的制定提供更可靠的依据。

3.3 智能物流的物联管理

智能物流将成为物流产业的发展趋势。采用智能物流后的物流系统可以大大提升物流服务的水平。智能物流中有许多领域可以应用物联网技术，包含的领域主要有智能运输管理系统、智能仓储管理系统、智能配送系统、智能包装系统和物流安全监督系统等。在5G通信技术下物流物联创新，能保障流转周期的每个环节的受控，能进一步摆脱传统的人工操作，将智能分捡、智能识别等技术融合，实现无人物流、无人仓储、无人配送，真正为计量技术机构转型发展和智能化物流增效赋能。

4 结语

5G技术的信息传输所具有的高速率、高可靠性、低延迟和高信息密度正在赋予计量技术机构转型发展自我价值延伸的能力，计量技术机构格局也将随之产生重大变革。随着计量技术机构行业重新塑造发展体系，更多智能场景的创新实践应用将成为5G背景下的时代发展主题。运用大数据推动计量行业快速发展，进而推动产品质量提升，已经成为计量行业未来发展的必然趋势。