数字化检控发展趋势18059.docx

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1、数字化检 控发展展趋势随着网络带带宽、计计算机处处理能力力和存储储容量的的迅速提提高以及及各种实实用视频频信息处处理技术术的出现现， 视视频检 控进入入了全数数字化的的网络时时代，即即是通常常所说的的第三代代视频检检 控系系统。数数字化检检 控以以其直观观、方便便和内容容丰富等等特点，日日益受到到人们的的重视和和关注，国国内正在在爆发一一场数字字化检 控技术术革命。安安防 行行业数字字化的进进程非常常迅猛，尤尤其是从从20000年开开始，全全国各地地的检 控系统统工程都都纷纷数数字化。据据权威 部门统统计，近近年来国国内数字字化检 控行业业平均每每年的增增幅在115-30，我国国图像检检 控行

2、行业正面面临着良良好 的的发展机机遇。 近年来来，适应应DVRR的图像像压缩技技术已经经从MPPEG-1发展展到MPPEG-4；DDVR系系统的核核芯部件件图图像压缩缩 板卡卡，由每每卡可压压缩一路路音视频频发展到到每卡可可压缩两两路、四四路、六六路、八八路音视视频；板板卡压缩缩从非实实 时发发展到全全实时；功能也也越来越越完善，从从基本的的图像声声音压缩缩、记录录、回放放发展到到具有字字符叠加加、报 警输入入输出、动动态目标标检测、抽抽帧记录录、动态态码流记记录、图图像网络络传输、远远程实时时检看等等等。DDVR（数数 字硬硬盘录像像机）已已经成为为新世纪纪数字化化安防的的新宠儿儿，DVVR

3、的应应用已经经从最初初的金融融领域发发展到交交通、 楼宇、公公安、检检狱、广广场、小小区、机机房、环环境、考考场等等等各种应应用场所所，只要要是想对对图像和和声音进进行 检检 控的的场所就就会应用用到DVVR系统统。 一一、 数数字检 控产品品现状 自20000年年以来，数数字化检检 控市市场得到到了飞速速的发展展，国内内诞生了了一批新新兴的数数字化检检 控产产品生产产 企业业，其中中由以数数字化安安防产品品为代表表的DVVR生产产企业迅迅速崛起起，在短短短几年年时间里里面，将将数字化化检 控控 技术术应用到到各行各各业，为为社会的的稳定和和安定团团结作出出了积极极的贡献献，同时时也使原原有的

4、检检 控市市场发生生了 根根本性的的变化，模模拟检 控产品品逐步退退出市场场，DVVR作为为数字化化安防工工程中的的主要组组成部份份被广泛泛地应用用 ，民民族品牌牌产品逐逐步占据据市场主主要份额额。 现现阶段最最具有代代表性的的数字检检 控产产品DVVR主要要有如下下几种形形态： （1） 从结构构上划分分：基于于工控机机为主的的数字硬硬盘录像像机DVVR；基基于PCC架构的的嵌入式式DVRR；脱离离PC 架构的的嵌入式式DVRR； （22） 从从实现检检 控的的路数上上划分：1-44路的低低路数数数字检 控产品品；6-10路路的中路路数数字字检 控控产品； 122-166路及以以上高路路数数字

5、字检 控控产品； （33） 从从存储状状况来划划分：数数字检 控产品品可分为为带存储储的DVVR和不不带存储储的前端端检 控控产品； 二、 数字检检 控行行业当前前的困扰扰 从现现阶段所所有的DDVR检检 控产产品来看看，所应应用的图图像压缩缩技术主主要是MMPEGG-4和和MPEEG-11两种格格式，但但 是图图像压缩缩则是以以35222888（CCIF格格式）为为主要的的记录尺尺寸。这这种CIIF记录录格式，通通常情况况下，在在对记 录图像像质量要要求不太太高的场场所，如如环境检检 控、小小区检 控、广广场检 控、交交通路口口检 控控等地方方基本可可以满 足检 控要求求。 但但是在一一些重

6、要要的检 控场所所，则对对记录的的图像质质量有较较高的要要求，例例如： 1、 对金融融行业交交易柜台台存取货货币检 控，则则需要对对操作员员所经手手的货币币面值、交交易的货货币张数数进 行行细致的的检 控控，以免免出现差差错，同同时要对对存取金金钱的顾顾客进行行细致的的人物检检视，以以便在出出现异常常情况 时，可可以及时时通过记记录的图图像来判判别人物物特征； 2、 对机场场出入口口、检狱狱、超市市、考场场等检 控场所所，则需需要对进进出的人人物、行行李进行行细致的的检视、 录像，以以保证在在出现意意外情况况时能够够通过记记录的图图像及时时分辨违违章、违违纪和犯犯罪的人人物以及及可疑的的物 品

7、品； 33、 对对医院手手术的录录像、检检 控，则则需要高高清晰度度的图像像记录，以以便能够够详细了了解手术术进行的的过程， 手术每每一个细细微动作作等，这这对手术术的教学学、远程程医疗指指挥等都都有重要要意义。 所有这这些检 控需求求在现有有的DVVR系统统中还不不能够得得到有效效的解决决。用户户常常抱抱怨记录录的图像像看不 清楚细细节，有有时对人人物的判判别只能能分辨出出性别，其其余特征征则难以以辨认，记记录的图图像在放放大后会会产生出出 严重重的失真真，有马马赛克现现象存在在，不能能达到理理想的检检 控效效果，对对取证和和获取相相关信息息的难度度很大。 虽然MMPEGG-2压压缩技术术的

8、应用用可以解解决压缩缩图像的的质量，提提高图像像分辨率率，达到到72005776的画画质， 但是随随之而来来造成每每小时记记录的图图像数据据量非常常庞大。一一般情况况下，记记录的图图像数据据量都会会在1GG/小时时 /路路以上，这这对需要要连续记记录图像像和声音音一、两两个月的的DVRR检 控控系统来来说，是是难以承承受的，DDVR系系统所配配 置的的硬盘不不可能达达到要求求。MPPEG-1压缩缩技术只只能够提提供35522288像像素的图图像压缩缩，而原原有的MMPEGG-4压压 缩技技术也同同样只能能提供33522888像素的的图像压压缩。 如何能能够在不不增加过过多的数数据容量量之下，提

9、提高记录录的图像像画质，是是当今检检 控行行业，尤尤其是重重要检 控场所所所迫切切需要解解决的问问题。 三、 数字化化检 控控行业未未来趋势势 未来来数字化化检 控控行业的的主要发发展趋势势将会朝朝着低数数据量、高高清晰度度方向发发展。原原因有以以下几点点： 11、 现现阶段检检 控行行业所记记录的33522888（CIIF格式式）图像像质量，难难以满足足重要检检 控场场所对检检 控图图 像高高清晰度度的需求求； 22、 在在对记录录的CIIF图像像放大进进行检看看的过程程中，图图像会有有很大的的失真，并并伴有马马赛克现现象出现现； 33、 DDVR市市场在一一再追求求低数据据容量记记录的同同

10、时，损损失了记记录的图图像质量量； 基基于上述述的现实实状况，如如何才能能够满足足检 控控需求呢呢？关键键还是技技术进步步。 技技术进步步能够让让需求得得到实现现。现在在要求高高清晰度度图像进进行检 控的需需求已经经有了切切实可行行的解决决 方案案，那就就是MMPEGG-4+D1，所谓谓D1指指的是图图像分辨辨率在77205766像素，在在这种高高分辨率率的检 控记录录图 像像下，能能够看清清楚任何何的检 控细节节，尤其其是钞票票的面值值和张数数，对人人物的脸脸部特征征也能够够有非常常好的 分辨。同同时采用用了MPPEG-4压缩缩技术，使使得记录录图像的的数据量量大大降降低，可可以满足足了DV

11、VR系统统能够连连续记 录一、两两个月图图像数据据的需求求。 四四、 对对MPEEG-44D11的分析析 从以以下的列列表中来来分析MMPEGG-4+D1的的优势。 压缩格格式 MMPEGG-4 MPEEG-11 图像像质量 D1 CIFF CIIF 图图像最大大分辨率率 72205576 35222888 33522888 图像像分辨率率可调 CIFF、QCCIF、HHalff D11、D11 CIIF、QQCIFF CIIF、QQCIFF 数据据容量/小时（一一般情况况） 2290MM 60MM 2800M 对CPPU资源源的占用用（166路同时时压缩） 50 200 220 对系统统配置

12、的的要求 对显卡卡有一定定的要求求 一般般要求 一般要要求 最最大支持持的路数数 166路 116路以以上 116路以以上 成成本比较较 三者者之间大大体相当当 从上上表的比比较来看看，新一一代高精精度专利利压缩算算法技术术的发展展，使得得高清晰晰度检 控成为为可能。虽虽 然DD1画质质图像压压缩记录录的数据据量有所所增大，但但是相比比MPEEG-11压缩技技术而言言，数据据容量并并没有增增加。在在 同样样MPEEG-44压缩技技术下，DD1图像像与CIIF图像像之间可可以自由由地进行行转换，即即是在出出现报警警信号后后，系统统 自动动将压缩缩图像分分辨率转转换成DD1高清清晰度画画质，其其他

13、情况况下则记记录成CCIF格格式，这这样就保保证了硬硬盘可 以记录录更多的的数据，满满足长时时间记录录的要求求。同时时通过图图像格式式的转换换，可以以在出现现意外情情况下，立立 即实实时记录录高清晰晰度的图图像画面面，保证证了证据据获取的的及时性性、可辨辨性。在在成本上上，MPPEG-4+DD1的产产品 价价格同MMPEGG-4+CIFF的价位位相当，从从而具有有非常大大的发展展空间。 五、 D1产产品介绍绍 国内内专业生生产压缩缩板卡的的新加坡坡德加拉拉（成都都）数码码科技发发展有限限公司成成功地研研发出新新一代高高 精度度专利压压缩算法法技术的的压缩板板卡70000SMM系列，该该系列产产

14、品具有有MPEEG-44D11压缩功功能，优优势如下下： 11、 同同时兼容容多种压压缩格式式，如：MPEEG-44、MPPEG-2、MMPEGG-1、MMJPGG等； 2、 压缩图图像的尺尺寸可以以从488488像素到到72005776像素素以166为单位位任意变变化，提提高了产产品实用用性； 3、 是国内内最先采采用I、BB、P帧帧进行压压缩的MMPEGG-4检检 控板板卡，并并且I、BB、P帧帧可任意意组合，参参数可 任意调调整，从从而保证证了所压压缩的数数据量更更低，通通常情况况下，数数据量在在40-70MM/小时时，大大大节约了了硬盘存存 储空空间； 4、 具有动动态抽帧帧功能，即即

15、是在压压缩过程程中随时时可以抽抽帧，也也可以随随时停止止，这对对降低图图像压缩缩 数据据量提供供了实用用功能； 5、 通常情情况下，记记录的图图像数据据量较低低，MPPEG-4DD1在2290MM/小时时左右，MMPEGG-4CIFF在600M/小小 时左左右。 6、 在压缩缩过程中中可以实实现一般般情况下下将检 控图像像记录成成CIFF格式，在在出现报报警后，可可以自动动将 检检 控画画面记录录成Haalf D1或或D1格格式，在在报警解解除后，将将又恢复复到CIIF画面面记录，极极大地节节约了硬硬盘空间间， 同同时又能能保证在在关键时时刻可以以看清楚楚检 控控细节，分分辨出细细微特征征，从

16、而而达到检检 控需需求。 六、 总结 数字化化检 控控行业对对当今DDVR系系统提出出了两个个方面的的要求，一一方面要要求记录录的图像像数据量量低，保保证 系系统能够够长时间间记录；另一方方面要求求记录的的图像清清晰度高高，满足足对细节节检 控控的要求求。这种种要求在在新一 代图像像压缩技技术的推推动下，唯唯有MPPEG-4DD1才可可以实现现。可以以预言，MMPEGG-4D1将将是当今今和未来来数字 化检 控行业业首选的的产品。 数字化检测从传统蓝图打印时代跨越到无纸化的检测（发布时间：2009-5-27 12:00:44 点击：346） 致力于持续不断的产品创新、效率提升、成本降低与品质提

17、高，从而在日渐激烈的市场竞争中脱颖而出，无疑是现代制造业的普遍追求。为此，各种现代的制造技术，如CAD(计算机辅助设计技术)、CAM(计算机辅助制造)、CIM(计算机集中管理)、高性能数控加工中心、网络系统以及先进的生产管理系统(ERP)在企业当中得到了广泛应用与推广。 今天，在现代化的工厂，不仅是设计和制造环节实现了电脑化和数字化，连同物品出入库管理、生产管理以及各工序管理，凡是与制造相关的一切过程全面依靠计算机统一管理与规划，操作现场的CAD、CAM、CAE的各个系统均经由网络统一到主计算机进行管理。通过全面依靠无缝连接从设计到生产的各个环节，这些技术实现了制造效率和产品品质较以往的提升，

18、并不断做得更好。 以PC-DMIS为核心的EMS企业计量解决方案，在企业现有CAD系统、先进生产管理系统和网络技术的基础上，实现了将用户的计量操作从设计一直延伸到最后的检测，改传统的蓝图打印为现代的无纸数字化检测。我们知道，当当前很多多工厂的的检测过过程是这这样实现现的：设设计和工工艺部门门将设计计和工艺艺规划以以纸面方方式传递递到检测测部门，检检测部门门需要根根据图纸纸要求进进行测量量机的联联机编程程，这样样做一方方面需要要检测部部门花费费大量的的时间和和精力进进行图纸纸分析，另另外一方方面还要要浪费测测量机宝宝贵的机机时，同同时检测测信息的的传递缓缓慢，最最后的检检测报告告不便于于管理，共

19、共享和追追溯困难难，从而而使得工工厂的整整个检测测环节效效率低、难难于与现现代以数数字为显显著特征征的工厂厂制造进进行紧密密融合。 测量技技术的发发展为数数字化检检测铺平平了道路路EMS企业业计量解解决方案案，以软软件为平平台，不不仅充实实了用于于计量检检测环节节的测量量技术，同同时还将将测量延延伸到了了设计环环节 PCC-DMMIS检检测规划划(PCC-DMMIS Insspecctioon PPlannnerr)、制制造环节节 - PC-DMIIS NNC以及及最终的的报告共共享(PPC-DDMISS Weeb RRepoorteer)，提提供了一一整套完完成的、可可升级与与相互兼兼容的软

20、软件组件件，面向向从小型型的车间间一直到到跨国工工厂，用用来监控控和管理理整个系系统的质质量。整整套系统统的工作作类似于于Miccrossoftt OOffiice，各各单个产产品具有有相似的的外观和和操作感感受，同同时还便便于进行行数据共共享，在在一些情情况下还还可以相相互间共共享检测测程序。 在CAAD设计计环节，PPC-DDMISS 检测测规划自自动能够够读取来来自CAAD的检检测信息息，并通通过脱机机编程(PC-DMIIS OOffllinee)的方方式进行行检测程程序的编编制、模模拟测试试与路径径优化。所所有的通通过脱机机编程编编制的程程序通过过企业中中心数据据库进行行存储。测测量机

21、可可根据生生产管理理系统的的指令从从中心数数据库进进行相应应检测程程序的调调用，检检测完成成后，自自动检测测测量结结果上传传到中心心数据库库，供生生产管理理系统使使用。所所有来自自检测系系统的测测量数据据可通过过统计分分析软件件和网络络报告器器进行统统计分析析，并可可使得不不同的人人按照不不同的权权限浏览览相关的的产品信信息。 以下是是关于数数字化检检测过程程的简单单示意图图：所有的测量量过程都都是通过过先进计计算机、软软件和网网络技术术进行，能能够快速速适应设设计的变变化，并并可及时时实现对对整个制制造过程程的调整整。 技技术要点点 在整整个数字字化检测测过程中中，我们们主要通通过检测测规划

22、-脱机编编程-联联机检测测-网络络数据化化管理等等核心环环节实现现。PC-DMMIS Plaanneer 将设设计意图图转化到到检测程程序中 PC-DMIIS IIP连接接设计和和检测，使使得无纸纸化检测测成为现现实。CCAD设设计人员员利用电电子方式式标注图图纸，这这些符号号成为了了CADD模型的的一部分分，通过过CADD直读接接口功能能，直接接导入多多种CAAD软件件格式的的零件GGD&TT国际标标准的质质量检测测信息 PC-DMIIS OOffllinee： 导导入IPP文件自自动生成成测量程程序，并并自动优优化测量量路径，进进行脱机机碰撞测测试，保保证程序序的可靠靠性。 PC-DMII

23、S OOnliine： 各种种测量设设备通过过PC-DMIIS执行行测量程程序，测测量结束束后软件件自动输输出和保保存检测测报告。检测报告的的网络数数据化管管理： 各种计计量设备备分布在在客户各各生产环环节，通通过网络络报告系系统可以以实时远远程查看看和监控控所有测测量单元元的产品品质量： PC-DMIIS WWeb Repportter 网络络报告数数据库，对对客户现现场的各各种计量量设备的的测量结结果进行行数据整整合和网网络化信信息管理理。u PC-DMIIS RRepoort Vieewerr 任任何客户户端可以以通过安安装报告告浏览器器实时快快速查看看零件检检测数据据u PC-DMII

24、S RRepoort Deesiggnerr 专专门提供供客户定定制个性性化报告告模板，更更加灵活活方便u 总结 通过数数字化检检测体系系的构建建，实现现了效率率提高、成成本降低低和品质质提升： 建立了了跨部门门/跨工工厂的检检测数据据管理体体系n n 构架了了基于信信息系统统的高效效反应和和决策体体系 减少了了测量过过程的人人为错误误和意外外损失n 增强了了数据的的方便性性，安全全性，真真实性和和一致性性n n 强化了了检测数数据的可可利用性性和历史史追溯性性超低温数字字化检测测技术研研究项目目编号：2277-20006行行业分类类：机械械、仪表表工业内内容简介介：1、项项目立项项意义：数字

25、化化技术在在人们的的日常生生活中变变得越来来越重要要，在常常温和低低温制冷冷（-330CC以上温温度）下下的数字字化技术术已经非非常成熟熟，但对对于一些些前沿领领域的检检测应用用，如生生命科学学中的荧荧光检测测、医学学中的活活动物在在体检测测、活细细胞单分分子检测测、天文文望远星星体微光光成像等等，由于于探测信信号非常常微弱，需需要进行行很长时时间的暴暴光积分分才能得得到良好好的清晰晰检测图图象，此此时，必必须采用用超低温温的数字字化技术术，即必必须使探探测器处处在-440CC 、-880CC、-1220CC、-1440CC等强制制冷环境境条件下下来降低低热噪声声与暗电电流，减减少环境境的影响

26、响，并进进行长时时间探测测积分后后使信号号与背景景的差值值增大，再再作数字字化处理理生成具具有良好好对比度度与清晰晰度的图图象。否否则，因因为背景景噪声比比较强，即即使进行行长时间间探测积积分但信信号与背背景几乎乎被同样样增大，差差值依然然不明显显，因而而无法获获得一张张具有良良好对比比度的检检测图象象。因此此，开展展超低温温数字化化检测技技术研究究对于目目前前沿沿领域的的微弱信信号检测测非常重重要。22、项目目技术关关键：开开展超低低温数字字化检测测技术研研究，将将解决以以下关键键技术问问题：解决光光电转换换芯片的的低温和和超低温温制冷问问题，解决制制冷过程程中的结结霜问题题，解解决在超超低

27、温制制冷过程程中保证证信号的的后续放放大与处处理电路路的正常常工作问问题，解决系系统的微微弱信号号成像与与去除杂杂散光问问题，解决系系统的单单光子接接收放大大问题，解决系系统信号号传输与与显示的的接口问问题。33、项目目主要技技术、经经济指标标、成果果提供形形式：开开展超低低温数字字化检测测技术研研究，主主要技术术研究内内容：进行多多级半导导体制冷冷技术研研究解决决光电转转换芯片片的低温温和超低低温制冷冷问题，采用真真空隔离离方法解解决制冷冷过程中中的结霜霜问题，采用探探测芯片片与后续续放大处处理电路路分块设设计与真真空隔离离方法解解决在超超低温制制冷过程程中后续续放大处处理电路路的常温温正常

28、工工作问题题，采采用屏蔽蔽与消光光措施解解决系统统的微弱弱信号成成像与去去除杂散散光问题题，采采用伺服服反馈控控制进行行动态长长时间积积分解决决系统的的单光子子接收与与信号增增益放大大问题，采用UUSB22.0接接口技术术简化连连接方式式解决系系统信号号传输与与显示的的接口问问题，进行系系统集成成，研制制成超低低温数字字化检测测仪器实实验样机机系统。经济指标主要体现在：通过本项目研究工作，我们拥有了自主知识产权的低温和超低温制冷数字化检测技术，这样我们就可以在生命科学中的荧光检测、医学中的活动物在体检测、活细胞单分子检测、天文望远星体微光成像等领域开展广泛的研究与产品开发工作，基于我们的自有技

29、术可以使相关检测系统的成本下降到10万元左右，有利于推广应用，并且可以节约大量外汇。提供成果形式：通过本项目研究工作，将探索一种低温和超低温制冷数字化检测技术，使我们拥有这方面的自主知识产权，研制成可用于荧光检测、活动物在体检测、活细胞单分子检测、天文望远星体微光成像等应用的超低温数字化检测仪器样机1台，并取得大量实验应用数据，为产品定型与产业化提供依据。电气信号数数字化检检测技术术研究来源:草根根论文网网 时间间:20011-01-23 17:32 字体:大 中 小 收藏藏 我要投投稿 浏浏览： 1644 【摘要要】：本本文首先先介绍了了电气设设备检测测与故障障诊断系系统的组组成，以以及目前

30、前信号处处理技术术在电气气设备检检测中的的应用状状况，在在此基础础上分析析了电气气设备检检侧技术术的发展展方向，总总结出信信号数字字化在电电气检测测技术发发展中的的作用。希希望本文文的研究究能够为为电气设设备检测测技术的的研究提提供借鉴鉴之据。【关关键词】：电气设设备检测测；信号号处理；信号数数字化随着着我国工工业企业业事业的的不断发发展，越越来越多多的电气气设备得得到了广广泛的应应用。同同样带给给我们的的问题就就是，在在电气设设备大规规模应用用的今天天，电气气设备的的检测和和故障诊诊断显的的尤为重重要。如如何快速速有效的的对电气气设备进进行及时时检测，成成文了我我们亟待待解决的的问题。一、电

31、电气设备备检测与与故障诊诊断系统统的组成成电气气设备检检测与故故障诊断断包括以以下基本本过程：信号检检测、数数据采集集、数据据处理、诊诊断。基基本过程程如下：通过各各种传感感器（如如光、电电、温度度、振动动、流量量、化学学等）检检测出设设备的状状态信号号，并使使其可被被传输，转转换，采采集，处处理。然然后由数数据采集集单元采采集并存存储于存存储器中中。传送送载体可可以是电电缆或光光缆，为为了其提提高抗干干扰能力力，多采采用光缆缆或采用用数字信信号传输输。数据据采集可可以采用用三种方方式：采采集信号号波形，采采集信号号峰值或或记录峰峰值超过过阀值的的脉冲。进进行数据据处理时时，主要要为抑制制干扰

32、，保保留或增增强有用用信号，提提炼信号号特征。依依据所得得的特征征信号，采采用各种种诊断方方法，如如模糊逻逻辑，人人工神经经网络，专专家系统统等得出出诊断结结果。二、信信号处理理技术在在电气设设备检测测中的应应用通通过信号号处理，能能够抑止止干扰、保保留或增增加有用用的信号号，提炼炼信号特特征，从从中获得得与故障障相关地地征兆，利利用征兆兆进行故故障诊断断。时域域分析、快快速傅立立叶变换换频域分分析、小小波分析析、小波波包分析析等信号号处理提提取技术术的发展展为电气气设备的的检测诊诊断提供供了前提提条件。利用小小波变换换的多分分辨率性性质，基基于信号号和随机机噪声在在小波变变换域中中不同的的模

33、极大大值系数数特征，提提取信号号和噪声声在多尺尺度分辨辨空间中中的波形形特征，而而且根据据表征该该特征的的小波系系数模极极大值传传播特性性的不同同，来实实现对信信号波形形的有效效检测。小小波分析析能准确确的反映映故障发发生的时时间、位位置等信信息，并并能对电电气设备备进行实实时有效效的状态态检测和和故障诊诊断。三、电电气设备备检侧技技术的发发展方向向1、电电气设备备检测的的信息融融合技术术发展在电气气设备检检测中引引入多传传感器与与数字化化信息融融合技术术，首先先是可以以拓宽信信息来源源渠道，其其次是可可以改善善信息处处理的质质量，提提高诊断断的准确确性，以以便对设设备的运运行状态态有整体体的

34、、全全面的了了解。这这种技术术最大的的优点是是能够提提高测量量抗干扰扰的能力力，因为为不同的的传感器器对干扰扰的反映映灵敏度度不同，尽尽管在某某些传感感器中可可能存在在比较强强的干扰扰信号，但但是当与与其他对对电磁干干扰反映映不灵敏敏的传感感器信息息进行融融合之后后，就可可以剔除除其中所所包含的的干扰信信号分量量。2、基于虚虚拟信号号技术的的发展虚虚拟仪器器技术是是当前测测试与控控制领域域技术的的研究热热点，它它是以计计算机及及网络为为基础，以以软件为为核心的的自然科科学信息息测试、分分析、存存储、传传输与控控制系统统。通过过虚拟技技术，系系统的界界面更加加形象逼逼真，具具有良好好的可视视性和

35、交交互性，可可以明了了的表现现电气系系统的状状态。33、远程程电气信信号检测测和网络络化跟踪踪随着分分布式计计算技术术、大型型数据库库技术、面面向对象象的软件件技术和和宽带数数字通信信技术的的长足发发展，基基于因特特网的电电气设备备故障检检测将成成为现实实，将设设备诊断断技术与与计算机机网络技技术相结结合，采采集设备备状态数数据，实实现对设设备故障障的早期期诊断和和及时维维修。远远程监测测和诊断断可实现现全国范范围内的的诊断知知识与数数据共享享，远程程协作诊诊断以因因特网为为桥梁，必必将在时时间和空空间上缩缩短电力力设备和和诊断专专家的距距离。44、基于于人工智智能的信信号数字字化检测测系统开

36、开发所谓谓的人工工智能是是以模型型化的计计算机来来代替人人的思维维方式解解决问题题的一种种方法。专专家系统统实际上上是人工工智能计计算机程程序系统统，通过过汇集和和管理不不同来源源的众多多专家知知识，用用仿人类类专家推推理过程程的计算算机模型型来解决决现实生生活中某某些复杂杂的重要要问题，而而目前专专家系统统的问题题是缺乏乏有效的的诊断知知识表达达、不确确定性的的知识推推理及知知识获取取困难；神经网网络的兴兴起开辟辟了一条条崭新的的途径，它它是由大大量处理理单元互互连而成成的网络络，是在在现代神神经生物物学和认认知科学学对人类类信息处处理研究究成果的的基础上上提出的的，具有有很强的的自适应应能

37、力、学学习能力力、并行行能力、容容错能力力和鲁棒棒性，从从而可以以代替复复杂耗时时的传统统算法，使使信号处处理过程程更接近近人类思思维活动动；状态态监测与与故障诊诊断中经经常用模模糊的自自然语言言来说明明状态的的特征，为为了准确确有效的的判断具具有模糊糊征兆的的状态，必必须用模模糊集合合的概念念对其是是否属于于某个状状态的原原因进行行描述，特特别对于于一些征征兆与状状态之间间无法确确定的数数学模型型的复杂杂的机械械系统，只只有在获获取系统统状态的的综合效效应、积积累维修修经验和和集中专专家意见见的前提提下，用用模糊的的方法进进行状态态监控。5、开放式电气信号数字化故障诊断系统开放式电气信号数字

38、化故障诊断系统是通过网络连接的远程故障诊断系统，与传统的故障诊断系统有着本质的区别。传统的故障诊断系统的数据库是封闭或半封闭的，其构造和输入都需要设计人员来修改，而远程故障诊断系统的知识库必须是基于Web数据库的开放式体系结构，设计者只需完成一个简单的系统框架，知识库的填充是在系统的维护与使用过程中不断充实的，从而使整个系统具有灵活性，可扩展性。6、基于数字化的寿命周期成本管理实行状态检测的最终目的就是为了提高经济效益和降低生产成本，当电气设备运行到一定的年限，设备的检修费用可能会高于重新配置设备的费用，这与状态检测的初衷是相悖的。而基于设备寿命周期费用管理就是以设备在整个寿命周期内所花费的总

39、费用为评价指标，比仅仅根据检测诊断、寿命预测、可靠性分析进行状态检修更加合瑾，更符合所追求的目标，基于这种方法的状态检修决策要同时考虑本次检修和本次检修对设备长期运行效率和成本的影响，从而提出更加切合实际的维修、更新措施。通过以上对于电气设备检侧技术发展方向的分析，我们可以进一步明确，信号数字化应用于电气检测的各个领域。从多方面来讲，电气信号数字化检测是今后发展的方向。我们应该从理论与实践上进一步推进电气设备检测技术的不断发展，为企业提供良好的技术保障。数字化检测测在金相相检测上上的应用用摘要 显显微镜光光学图像像利用数数码技术术实现“图像信信息采集集计算机机处理与与转存打印输输出”的连续续过

40、程,从而代代替了传传统的胶胶片照相相和暗室室作业。实实际应用用表明,即便是是在放大大10000倍下下拍摄的的数码显显微图片片,其组组织形貌貌、细节节、层次次仍很清清楚,可可以满足足一般金金相检验验对图片片的要求求,而且且进步了了金相图图片制作作的工作作效率,节约了了图片制制作的本本钱,便便于图片片的交流流、保存存与查阅阅。关键词 金金相检测测 图像像 数字字化 系系统1 前 言言在钢铁产品品的检测测分析中中,金相相检验经经常需要要大量的的显微图图片,以以描述钢钢材组织织的结构构、非金金属夹杂杂物及各各类缺陷陷形貌。目目前,低低倍及实实物照片片一般用用1355相机拍拍摄,高高倍显微微照片使使用暗

41、盒盒、单张张金相底底片拍摄摄。这些些照片是是胶片曝曝光和暗暗室冲洗洗的技术术,一张张照片的的获得需需要一系系列的流流程,速速度慢、费费工费时时,严重重制约了了金相检检验的速速度。而而金相检检验工作作的频度度大、总总量多、流流程长,特别是是胶片照照相及暗暗室作业业,一人人占用多多人等待待的现象象时常发发生,成成为制约约检验速速度的瓶瓶颈,使使得检测测工作快快捷、及及时、正正确地为为生产和和科研服服务的要要求难以以兼顾。在当今信息息技术时时代,图图像的数数字化技技术日趋趋成熟,显微光光学图像像利用数数码技术术已经可可以实现现“信息采采集计算机机处理与与转存打印输输出”的连续续过程,不仅可可以节省省

42、图片制制作的时时间,降降低图片片制作的的本钱,稳定图图像质量量,还可可以借助助于应用用软件实实现组织织结构各各种参数数的定性性或定量量分析。这这在材料料组织结结构检验验与研究究、产品品缺陷分分析以及及检验标标准的制制定等方方面具有有明显的的上风。鉴鉴于此,在现有有光学显显微镜的的基础上上,建立立了一套套图像数数字化处处理系统统,成功功地应用用于检验验工作,效果极极好。2 系统的的建立2.1 市市场调研研目前金相实实验室配配置图像像数字化化系统有有以下三三种可能能的方式式:(1)用CCCD摄摄像头与与显微镜镜相匹配配,其分分辨率相相对较低低,一般般只有几几十万像像素; (2)专专用显微微数码相相

43、机与其其相应的的显微镜镜匹配,分辨率率较高,有专用用接口,但价格格较贵,如日本本OLYYMPUUSDPP10数数码显微微照相机机,专门门适用于于OLYYMPUUS显微微镜,其其最高分分辨率为为1311万像素素(1228010224)。还还有美国国Pixxeraa1200es数数码显微微照相机机,最高高分辨率率为1220万像像素(1126009600),美美国PoolarroiddDMCC数码显显微照机机相,最最高分辨辨率为1192万万像素(1600012000);(3)用普普通数码码相机代代替专用用显微数数码相机机与显微微镜匹配配,分辨辨率最高高,如日日本NIIKONNCOOOLPIIX999

44、0,最最高分辨辨率为3315万万像素(2044815336)。而而且这类类相机由由于贸易易因素,更新换换代及分分辨率进进步的速速度和频频率均高高于专业业数码相相机,使使用普通通数码相相机可以以享用最最新的科科技成果果,同时时可以用用较低的的本钱对对关键设设备进行行更新。但但是,普普通数码码相机不不可能有有现成的的接口与与显微镜镜匹配,这必须须另外制制作。因因该接口口不仅涉涉及精密密加工,而且必必须满足足同步聚聚集成像像、放大大倍率等等光学题题目,技技术含量量较高,必须委委托专业业公司制制作。此外,目前前国内使使用数字字化图像像处理系系统的显显微镜,一般以以高倍率率为主,而从“宏观低倍高倍”完整

45、系系列的金金相实验验室图像像数字化化处理系系统则少少见。2.2 系系统设计计思路通过市场调调研,结结合本实实验室情情况及工工作性质质,形成成了如下下设计思思路。(1)鉴于于技术中中心金相相实验室室兼有科科研和检检验任务务,对照照片质量量要求较较高的特特点,拟拟尽可能能采用分分辨率最最高的设设备,以以使图片片达到最最佳的效效果。(2)为使使金相图图片放大大倍率系系统化,图像数数字化处处理系统统应包含含宏观、低低倍和高高倍拍照照三个组组成部分分。(3)实现现图像数数字化的的设备原原则上选选用分辨辨率较高高的设备备(包括括彩色激激光打印印机),高倍显显微镜选选用日本本OLYYMPUUSPMME332

46、33UN显显微镜,低倍显显微镜选选用德国国LEIITZWWILDDM6550体视视显微镜镜,宏观观拍照直直接用数数码相机机获得。该套系统及及相关软软件委托托精密仪仪器有限限公司同同一配置置、安装装调试。专专用接口口经多次次返工后后非常成成功,而而且给数数码相机机加装了了快门线线,系统统达到全全部技术术要求,并正式式投进使使用。2.3 系系统的构构成金相检测图图像数字字化处理理系统由由三部分分组成。(1)宏观观部分 由数码码相机直直接拍照照输进计计算机,从缩小小几倍到到放大几几倍(2)低倍倍部分 由体视视显微镜镜配接数数码相机机拍照并并输进计计算机,放大倍倍数由33500倍。(3)高倍倍部分 由

47、OLLYMPPUS显显微镜配配接数码码相机拍拍照输进进计算机机,放大大倍数由由5010000倍。系统的结构构示意图图如图11。3 系统的的使用实实例3.1 宏宏观照相相在宏观照相相台上使使用数码码相机(H)拍拍摄试样样的宏观观形貌,再将存存储的照照片输进进计算机机进行处处理,然然后打印印成图片片。图22、3为为生产厂厂送检的的中厚板板表面裂裂纹试件件,图22反映其其缺陷的的取样位位置及钢钢号,图图3显示示稍微放放大后的的裂纹外外形、数数目、分分布及板板面的氧氧化特征征。这种种方便、快快捷的成成像和能能根据需需要对缺缺陷局部部作逐次次放大处处理是原原来座机机照相无无法做到到的。3.2 低低倍照相相低倍照相系系统可以以和宏观观照相系系同一样样使用数数码相机机,其图图片质量量、效果果也完全全一样。用用体视显显微镜与与数码相相机(或或CCDD摄像头头)联接接,将图图片信息息直接传传输到计计算机的的相关浏浏览程序序。该系系统充分分利用体体视显微微镜景深深好,能能在低倍倍率(几几倍至几几十倍)方便转转换放大大档次的的优点,弥补了了原显微微镜用1135相相机拍照照再经扩扩印的工工序繁琐琐之不足足。此外,低倍倍系统的的建立使使原来研研究低倍倍组织和和