數(shù)字化檢控發(fā)展趨勢

1數(shù)字化檢控開展趨勢

隨著網(wǎng)絡(luò)帶寬、計算機處理能力和存儲容量的迅速提高以及各種實用視頻信息處理技術(shù)的出現(xiàn)，

視頻檢控進入了全數(shù)字化的網(wǎng)絡(luò)時代，即是通常所說的第三代視頻檢控系統(tǒng)。數(shù)字化檢控以其直觀、方便和內(nèi)容豐富等特點，日益受到人們的重視和關(guān)注，國內(nèi)正在爆發(fā)一場數(shù)字化檢控技術(shù)革命。安防行業(yè)數(shù)字化的進程非常迅猛，尤其是從2000年開始，全國各地的檢控系統(tǒng)工程都紛紛數(shù)字化。據(jù)權(quán)威部門統(tǒng)計，近年來國內(nèi)數(shù)字化檢控行業(yè)平均每年的增幅在15％-30％，我國圖像檢控行業(yè)正面臨著良好的開展機遇。

近年來，適應(yīng)DVR的圖像壓縮技術(shù)已經(jīng)從MPEG-1開展到MPEG-4；DVR系統(tǒng)的核芯部件――圖像壓縮板卡，由每卡可壓縮一路音視頻開展到每卡可壓縮兩路、四路、六路、八路音視頻；板卡壓縮從非實時開展到全實時；功能也越來越完善，從根本的圖像聲音壓縮、記錄、回放開展到具有字符疊加、報警輸入輸出、動態(tài)目標檢測、抽幀記錄、動態(tài)碼流記錄、圖像網(wǎng)絡(luò)傳輸、遠程實時檢看等等。DVR〔數(shù)字硬盤錄像機〕已經(jīng)成為新世紀數(shù)字化安防的新寵兒，DVR的應(yīng)用已經(jīng)從最初的金融領(lǐng)域開展到交通、樓宇、公安、檢獄、廣場、小區(qū)、機房、環(huán)境、考場等等各種應(yīng)用場所，只要是想對圖像和聲音進行檢控的場所就會應(yīng)用到DVR系統(tǒng)。

一、數(shù)字檢控產(chǎn)品現(xiàn)狀

自2000年以來，數(shù)字化檢控市場得到了飛速的開展，國內(nèi)誕生了一批新興的數(shù)字化檢控產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)，其中由以數(shù)字化安防產(chǎn)品為代表的DVR生產(chǎn)企業(yè)迅速崛起，在短短幾年時間里面，將數(shù)字化檢控

技術(shù)應(yīng)用到各行各業(yè)，為社會的穩(wěn)定和安定團結(jié)作出了積極的奉獻，同時也使原有的檢控市場發(fā)生了根本性的變化，模擬檢控產(chǎn)品逐步退出市場，DVR作為數(shù)字化安防工程中的主要組成部份被廣泛地應(yīng)用，民族品牌產(chǎn)品逐步占據(jù)市場主要份額?，F(xiàn)階段最具有代表性的數(shù)字檢控產(chǎn)品DVR主要有如下幾種形態(tài)：

〔1〕從結(jié)構(gòu)上劃分：基于工控機為主的數(shù)字硬盤錄像機DVR；基于PC架構(gòu)的嵌入式DVR；脫離PC架構(gòu)的嵌入式DVR；

〔2〕從實現(xiàn)檢控的路數(shù)上劃分：1-4路的低路數(shù)數(shù)字檢控產(chǎn)品；6-10路的中路數(shù)數(shù)字檢控產(chǎn)品；12-16路及以上高路數(shù)數(shù)字檢控產(chǎn)品；

〔3〕從存儲狀況來劃分：數(shù)字檢控產(chǎn)品可分為帶存儲的DVR和不帶存儲的前端檢控產(chǎn)品；

二、數(shù)字檢控行業(yè)當前的困擾

從現(xiàn)階段所有的DVR檢控產(chǎn)品來看，所應(yīng)用的圖像壓縮技術(shù)主要是MPEG-4和MPEG-1兩種格式，但是圖像壓縮那么是以352×288〔CIF格式〕為主要的記錄尺寸。這種CIF記錄格式，通常情況下，在對記錄圖像質(zhì)量要求不太高的場所，如環(huán)境檢控、小區(qū)檢控、廣場檢控、交通路口檢控等地方根本可以滿

足檢控要求。但是在一些重要的檢控場所，那么對記錄的圖像質(zhì)量有較高的要求，例如：

1、對金融行業(yè)交易柜臺存取貨幣檢控，那么需要對操作員所經(jīng)手的貨幣面值、交易的貨幣張數(shù)進行細致的檢控，以免出現(xiàn)過失，同時要對存取金錢的顧客進行細致的人物檢視，以便在出現(xiàn)異常情況時，可以及時通過記錄的圖像來判別人物特征；

2、對機場出入口、檢獄、超市、考場等檢控場所，那么需要對進出的人物、行李進行細致的檢視、錄像，以保證在出現(xiàn)意外情況時能夠通過記錄的圖像及時分辨違章、違紀和犯罪的人物以及可疑的物品；

3、對醫(yī)院手術(shù)的錄像、檢控，那么需要高清晰度的圖像記錄，以便能夠詳細了解手術(shù)進行的過程，手術(shù)每一個細微動作等，這對手術(shù)的教學(xué)、遠程醫(yī)療指揮等都有重要意義。所有這些檢控需求在現(xiàn)有的DVR系統(tǒng)中還不能夠得到有效的解決。用戶常常抱怨記錄的圖像看不清楚細節(jié)，有時對人物的判別只能分辨出性別，其余特征那么難以識別，記錄的圖像在放大后會產(chǎn)生出嚴重的失真，有馬賽克現(xiàn)象存在，不能到達理想的檢控效果，對取證和獲取相關(guān)信息的難度很大。

雖然MPEG-2壓縮技術(shù)的應(yīng)用可以解決壓縮圖像的質(zhì)量，提高圖像分辨率，到達720×576的畫質(zhì)，但是隨之而來造成每小時記錄的圖像數(shù)據(jù)量非常龐大。一般情況下，記錄的圖像數(shù)據(jù)量都會在1G/小時/路以上，這對需要連續(xù)記錄圖像和聲音一、兩個月的DVR檢控系統(tǒng)來說，是難以承受的，DVR系統(tǒng)所配

置的硬盤不可能到達要求。MPEG-1壓縮技術(shù)只能夠提供352×288像素的圖像壓縮，而原有的MPEG-4壓縮技術(shù)也同樣只能提供352×288像素的圖像壓縮。

如何能夠在不增加過多的數(shù)據(jù)容量之下，提高記錄的圖像畫質(zhì)，是當今檢控行業(yè)，尤其是重要檢控場所所迫切需要解決的問題。

三、數(shù)字化檢控行業(yè)未來趨勢

未來數(shù)字化檢控行業(yè)的主要開展趨勢將會朝著低數(shù)據(jù)量、高清晰度方向開展。原因有以下幾點：

1、現(xiàn)階段檢控行業(yè)所記錄的352×288〔CIF格式〕圖像質(zhì)量，難以滿足重要檢控場所對檢控圖

像高清晰度的需求；

2、在對記錄的CIF圖像放大進行檢看的過程中，圖像會有很大的失真，并伴有馬賽克現(xiàn)象出現(xiàn)；

3、DVR市場在一再追求低數(shù)據(jù)容量記錄的同時，損失了記錄的圖像質(zhì)量；

基于上述的現(xiàn)實狀況，如何才能夠滿足檢控需求呢？關(guān)鍵還是技術(shù)進步。

技術(shù)進步能夠讓需求得到實現(xiàn)?，F(xiàn)在要求高清晰度圖像進行檢控的需求已經(jīng)有了切實可行的解決方案，那就是"MPEG-4+D1"，所謂D1指的是圖像分辨率在720×576像素，在這種高分辨率的檢控記錄圖

像下，能夠看清楚任何的檢控細節(jié)，尤其是鈔票的面值和張數(shù)，對人物的臉部特征也能夠有非常好的分辨。同時采用了MPEG-4壓縮技術(shù)，使得記錄圖像的數(shù)據(jù)量大大降低，可以滿足了DVR系統(tǒng)能夠連續(xù)記錄一、兩個月圖像數(shù)據(jù)的需求。

四、對MPEG-4＋D1的分析

從以下的列表中來分析MPEG-4+D1的優(yōu)勢。

壓縮格式MPEG-4MPEG-1

圖像質(zhì)量D1CIFCIF

圖像最大分辨率720×576352×288352×288

圖像分辨率可調(diào)CIF、QCIF、HalfD1、D1CIF、QCIFCIF、QCIF

數(shù)據(jù)容量/小時〔一般情況〕290M60M280M

對CPU資源的占用〔16路同時壓縮〕50％20％20％

對系統(tǒng)配置的要求對顯卡有一定的要求一般要求一般要求

最大支持的路數(shù)16路16路以上16路以上

本錢比較三者之間大體相當

從上表的比較來看，新一代高精度專利壓縮算法技術(shù)的開展，使得高清晰度檢控成為可能。雖然D1畫質(zhì)圖像壓縮記錄的數(shù)據(jù)量有所增大，但是相比MPEG-1壓縮技術(shù)而言，數(shù)據(jù)容量并沒有增加。在同樣MPEG-4壓縮技術(shù)下，D1圖像與CIF圖像之間可以自由地進行轉(zhuǎn)換，即是在出現(xiàn)報警信號后，系統(tǒng)自動將壓縮圖像分辨率轉(zhuǎn)換成D1高清晰度畫質(zhì)，其他情況下那么記錄成CIF格式，這樣就保證了硬盤可

以記錄更多的數(shù)據(jù)，滿足長時間記錄的要求。同時通過圖像格式的轉(zhuǎn)換，可以在出現(xiàn)意外情況下，立即實時記錄高清晰度的圖像畫面，保證了證據(jù)獲取的及時性、可辨性。在本錢上，MPEG-4+D1的產(chǎn)品價格同MPEG-4+CIF的價位相當，從而具有非常大的開展空間。

五、D1產(chǎn)品介紹

國內(nèi)專業(yè)生產(chǎn)壓縮板卡的新加坡德加拉〔成都〕數(shù)碼科技開展成功地研發(fā)出新一代高精度專利壓縮算法技術(shù)的壓縮板卡――7000SM系列，該系列產(chǎn)品具有MPEG-4＋D1壓縮功能，優(yōu)勢如下：

1、同時兼容多種壓縮格式，如：MPEG-4、MPEG-2、MPEG-1、MJPG等；

2、壓縮圖像的尺寸可以從48×48像素到720×576像素以16為單位任意變化，提高了產(chǎn)品實用性；

3、是國內(nèi)最先采用I、B、P幀進行壓縮的MPEG-4檢控板卡，并且I、B、P幀可任意組合，參數(shù)可任意調(diào)整，從而保證了所壓縮的數(shù)據(jù)量更低，通常情況下，數(shù)據(jù)量在40-70M/小時，大大節(jié)約了硬盤存儲空間；

4、具有動態(tài)抽幀功能，即是在壓縮過程中隨時可以抽幀，也可以隨時停止，這對降低圖像壓縮數(shù)據(jù)量提供了實用功能；

5、通常情況下，記錄的圖像數(shù)據(jù)量較低，MPEG-4＋D1在290M/小時左右，MPEG-4＋CIF在60M/小時左右。

6、在壓縮過程中可以實現(xiàn)一般情況下將檢控圖像記錄成CIF格式，在出現(xiàn)報警后，可以自動將檢控畫面記錄成HalfD1或D1格式，在報警解除后，將又恢復(fù)到CIF畫面記錄，極大地節(jié)約了硬盤空間，同時又能保證在關(guān)鍵時刻可以看清楚檢控細節(jié)，分辨出細微特征，從而到達檢控需求。

六、總結(jié)

數(shù)字化檢控行業(yè)對當今DVR系統(tǒng)提出了兩個方面的要求，一方面要求記錄的圖像數(shù)據(jù)量低，保證系統(tǒng)能夠長時間記錄；另一方面要求記錄的圖像清晰度高，滿足對細節(jié)檢控的要求。這種要求在新一代圖像壓縮技術(shù)的推動下，唯有MPEG-4＋D1才可以實現(xiàn)?？梢灶A(yù)言，MPEG-4＋D1將是當今和未來數(shù)字

化檢控行業(yè)首選的產(chǎn)品。數(shù)字化檢測——從傳統(tǒng)藍圖打印時代跨越到無紙化的檢測

〔發(fā)布時間：2021-5-2712:00:44點擊：346〕致力于持續(xù)不斷的產(chǎn)品創(chuàng)新、效率提升、本錢降低與品質(zhì)提高，從而在日漸劇烈的市場競爭中脫穎而出，無疑是現(xiàn)代制造業(yè)的普遍追求。為此，各種現(xiàn)代的制造技術(shù)，如CAD(計算機輔助設(shè)計技術(shù))、CAM(計算機輔助制造)、CIM(計算機集中管理)、高性能數(shù)控加工中心、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)以及先進的生產(chǎn)管理系統(tǒng)(ERP)在企業(yè)當中得到了廣泛應(yīng)用與推廣。

今天，在現(xiàn)代化的工廠，不僅是設(shè)計和制造環(huán)節(jié)實現(xiàn)了電腦化和數(shù)字化，連同物品出入庫管理、生產(chǎn)管理以及各工序管理，但凡與制造相關(guān)的一切過程全面依靠計算機統(tǒng)一管理與規(guī)劃，操作現(xiàn)場的CAD、CAM、CAE的各個系統(tǒng)均經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)一到主計算機進行管理。通過全面依靠無縫連接從設(shè)計到生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)，這些技術(shù)實現(xiàn)了制造效率和產(chǎn)品品質(zhì)較以往的提升，并不斷做得更好。

以PC-DMIS為核心的EMS企業(yè)計量解決方案，在企業(yè)現(xiàn)有CAD系統(tǒng)、先進生產(chǎn)管理系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的根底上，實現(xiàn)了將用戶的計量操作從設(shè)計一直延伸到最后的檢測，改傳統(tǒng)的藍圖打印為現(xiàn)代的無紙數(shù)字化檢測。

我們知道，當前很多工廠的檢測過程是這樣實現(xiàn)的：設(shè)計和工藝部門將設(shè)計和工藝規(guī)劃以紙面方式傳遞到檢測部門，檢測部門需要根據(jù)圖紙要求進行測量機的聯(lián)機編程，這樣做一方面需要檢測部門花費大量的時間和精力進行圖紙分析，另外一方面還要浪費測量機珍貴的機時，同時檢測信息的傳遞緩慢，最后的檢測報告不便于管理，共享和追溯困難，從而使得工廠的整個檢測環(huán)節(jié)效率低、難于與現(xiàn)代以數(shù)字為顯著特征的工廠制造進行緊密融合。

測量技術(shù)的開展為數(shù)字化檢測鋪平了道路

EMS企業(yè)計量解決方案，以軟件為平臺，不僅充實了用于計量檢測環(huán)節(jié)的測量技術(shù)，同時還將測量延伸到了設(shè)計環(huán)節(jié)–PC-DMIS檢測規(guī)劃(PC-DMISInspectionPlanner)、制造環(huán)節(jié)-PC-DMISNC以及最終的報告共享(PC-DMISWebReporter)，提供了一整套完成的、可升級與相互兼容的軟件組件，面向從小型的車間一直到跨國工廠，用來監(jiān)控和管理整個系統(tǒng)的質(zhì)量。整套系統(tǒng)的工作類似于Microsoft?Office，各單個產(chǎn)品具有相似的外觀和操作感受，同時還便于進行數(shù)據(jù)共享，在一些情況下還可以相互間共享檢測程序。

在CAD設(shè)計環(huán)節(jié)，PC-DMIS檢測規(guī)劃自動能夠讀取來自CAD的檢測信息，并通過脫機編程(PC-DMISOffline)的方式進行檢測程序的編制、模擬測試與路徑優(yōu)化。所有的通過脫機編程編制的程序通過企業(yè)中心數(shù)據(jù)庫進行存儲。測量機可根據(jù)生產(chǎn)管理系統(tǒng)的指令從中心數(shù)據(jù)庫進行相應(yīng)檢測程序的調(diào)用，檢測完成后，自動檢測測量結(jié)果上傳到中心數(shù)據(jù)庫，供生產(chǎn)管理系統(tǒng)使用。所有來自檢測系統(tǒng)的測量數(shù)據(jù)可通過統(tǒng)計分析軟件和網(wǎng)絡(luò)報告器進行統(tǒng)計分析，并可使得不同的人按照不同的權(quán)限瀏覽相關(guān)的產(chǎn)品信息。

以下是關(guān)于數(shù)字化檢測過程的簡單示意圖：

所有的測量過程都是通過先進計算機、軟件和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進行，能夠快速適應(yīng)設(shè)計的變化，并可及時實現(xiàn)對整個制造過程的調(diào)整。

技術(shù)要點

在整個數(shù)字化檢測過程中，我們主要通過檢測規(guī)劃-脫機編程-聯(lián)機檢測-網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)化管理等核心環(huán)節(jié)實現(xiàn)。

角PC性-D肢MI煮S腫Pl典an厘ne指r仆–迅將設(shè)哥計意婦圖轉(zhuǎn)歐化到婦檢測棵程序林中

宰PC披-D弟MI喇S相IP寇連接豆設(shè)計奪和檢字測，尺使得忌無紙雅化檢粥測成責(zé)為現(xiàn)忘實。慰CA集D設(shè)鄭計人背員利麻用電猜子方他式標肉注圖較紙，它這些匠符號蛛成為駛了C昂AD系模型竟的一曉局部富，通劃過C耗AD叛直讀堵接口亭功能電，直粒接導(dǎo)同入多孕種C概AD恢軟件霉格式栽的零莫件G窩D&爹T國撒際標趴準的田質(zhì)量蛙檢測艦信息啞

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工程編號：227-2006

行業(yè)分類：機械、儀表工業(yè)

內(nèi)容簡介：1、工程立項意義：

數(shù)字化技術(shù)在人們的日常生活中變得越來越重要，在常溫和低溫制冷〔-30°C以上溫度〕下的數(shù)字化技術(shù)已經(jīng)非常成熟，但對于一些前沿領(lǐng)域的檢測應(yīng)用，如生命科學(xué)中的熒光檢測、醫(yī)學(xué)中的活動物在體檢測、活細胞單分子檢測、天文望遠星體微光成像等，由于探測信號非常微弱，需要進行很長時間的暴光積分才能得到良好的清晰檢測圖象，此時，必須采用超低溫的數(shù)字化技術(shù)，即必須使探測器處在-40°C、-80°C、-120°C、-140°C等強制冷環(huán)境條件下來降低熱噪聲與暗電流，減少環(huán)境的影響，并進行長時間探測積分后使信號與背景的差值增大，再作數(shù)字化處理生成具有良好比照度與清晰度的圖象。否那么，因為背景噪聲比較強，即使進行長時間探測積分但信號與背景幾乎被同樣增大，差值依然不明顯，因而無法獲得一張具有良好比照度的檢測圖象。因此，開展超低溫數(shù)字化檢測技術(shù)研究對于目前前沿領(lǐng)域的微弱信號檢測非常重要。

2、工程技術(shù)關(guān)鍵：

開展超低溫數(shù)字化檢測技術(shù)研究，將解決以下關(guān)鍵技術(shù)問題：①解決光電轉(zhuǎn)換芯片的低溫和超低溫制冷問題，②解決制冷過程中的結(jié)霜問題，③解決在超低溫制冷過程中保證信號的后續(xù)放大與處理電路的正常工作問題，④解決系統(tǒng)的微弱信號成像與去除雜散光問題，⑤解決系統(tǒng)的單光子接收放大問題，⑥解決系統(tǒng)信號傳輸與顯示的接口問題。

3、工程主要技術(shù)、經(jīng)濟指標、成果提供形式：

開展超低溫數(shù)字化檢測技術(shù)研究，主要技術(shù)研究內(nèi)容：①進行多級半導(dǎo)體制冷技術(shù)研究解決光電轉(zhuǎn)換芯片的低溫和超低溫制冷問題，②采用真空隔離方法解決制冷過程中的結(jié)霜問題，③采用探測芯片與后續(xù)放大處理電路分塊設(shè)計與真空隔離方法解決在超低溫制冷過程中后續(xù)放大處理電路的常溫正常工作問題，④采用屏蔽與消光措施解決系統(tǒng)的微弱信號成像與去除雜散光問題，⑤采用伺服反響控制進行動態(tài)長時間積分解決系統(tǒng)的單光子接收與信號增益放大問題，⑥采用USB2.0接口技術(shù)簡化連接方式解決系統(tǒng)信號傳輸與顯示的接口問題，⑦進行系統(tǒng)集成，研制成超低溫數(shù)字化檢測儀器實驗樣機系統(tǒng)。

經(jīng)濟指標主要表達在：通過本工程研究工作，我們擁有了自主知識產(chǎn)權(quán)的低溫和超低溫制冷數(shù)字化檢測技術(shù)，這樣我們就可以在生命科學(xué)中的熒光檢測、醫(yī)學(xué)中的活動物在體檢測、活細胞單分子檢測、天文望遠星體微光成像等領(lǐng)域開展廣泛的研究與產(chǎn)品開發(fā)工作，基于我們的自有技術(shù)可以使相關(guān)檢測系統(tǒng)的本錢下降到10萬元左右，有利于推廣應(yīng)用，并且可以節(jié)約大量外匯。

提供成果形式：通過本工程研究工作，將探索一種低溫和超低溫制冷數(shù)字化檢測技術(shù)，使我們擁有這方面的自主知識產(chǎn)權(quán)，研制成可用于熒光檢測、活動物在體檢測、活細胞單分子檢測、天文望遠星體微光成像等應(yīng)用的超低溫數(shù)字化檢測儀器樣機1臺，并取得大量實驗應(yīng)用數(shù)據(jù)，為產(chǎn)品定型與產(chǎn)業(yè)化提供依據(jù)。瀉電氣已信號末數(shù)字授化檢顫測技系術(shù)研驚究析來源機:草善根論愧文網(wǎng)玩時驚間:否20奉11濟-0仔1-妖23圾1賺7:允32應(yīng)字鞠體:間[北大瞇中框小口]吊收藏遠我要吃投稿單瀏靜覽：私慣16榨4淡

【宣摘

遞要】引：本院文首斤先介萌紹了貞電氣糾設(shè)備圓檢測附與故叔障診未斷系桑統(tǒng)的野組成斥，以藍及目效前信稀號處忽理技信術(shù)在認電氣廢設(shè)備庸檢測京中的讀應(yīng)用妨狀況創(chuàng)，在金此基香礎(chǔ)上互分析遮了電舌氣設(shè)叮備檢怒側(cè)技芹術(shù)的哭開展醬方向絹，總梳結(jié)出轎信號愁數(shù)字牌化在析電氣誓檢測掃技術(shù)養(yǎng)開展夫中的寸作用西。希萍望本榆文的絞研究參能夠骨為電忌氣設(shè)提備檢帳測技槽術(shù)的桿研究粘提供弟借鑒支之據(jù)瘦。

譜

折【關(guān)星鍵詞栗】：爽電氣累設(shè)備聲檢測眉；信盾號處憑理；循信號螺數(shù)字忠化

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繁隨著態(tài)我國糧工業(yè)今企業(yè)柄事業(yè)油的不限斷發(fā)嘴展，回越來胳越多剝的電我氣設(shè)熄備得蠻到了指廣泛決的應(yīng)術(shù)用。宗同樣睡帶給壯我們追的問滔題就豎是，詢在電去氣設(shè)欄備大恰規(guī)模扛應(yīng)用惰的今銀天，辦電氣乓設(shè)備怠的檢懸測和葉故障府診斷潑顯的程尤為輔重要滿。如永何快指速有幼效的撒對電億氣設(shè)趨備進企行及綢時檢劇測，刺成文禾了我錯們亟吐待解榜決的睡問題去。

獸一、雞電氣蒜設(shè)備乓檢測妨與故渾障診誕斷系妥統(tǒng)的撿組成理

天電氣它設(shè)備唇檢測矛與故施障診優(yōu)斷包訴括以衛(wèi)下基瓜本過僑程：懂信號拒檢測臉、數(shù)穩(wěn)據(jù)采借集、屢數(shù)據(jù)漲處理每、診澡斷。衰根本溉過程荷如下?。和☉┻^各急種傳辣感器慰〔如嚷光、蔑電、買溫度懲、振四動、伍流量竟、化菠學(xué)等惑〕檢鉛測出擇設(shè)備黨的狀節(jié)態(tài)信獎號，澡并使貸其可推被傳著輸，亂轉(zhuǎn)換呈，采就集，竹處理坊。然粘后由來數(shù)據(jù)味采集痕單元定采集笛并存腿儲于奸存儲墊器中扣。傳蘆送載等體可蠢以是唇電纜巴或光蛇纜，皆為了額其提窯高抗援干擾撲能力劑，多倆采用槍光纜稈或采財用數(shù)訴字信晨號傳輸輸。囑數(shù)據(jù)訂采集如可以稍采用蔽三種掌方式嗓：采噴集信途號波啦形，拼采集壘信號能峰值欲或記印錄峰油值超簡過閥更值的晴脈沖朋。進氧行數(shù)址據(jù)處詞理時太，主膛要為奪抑制洗干擾絲，保剛留或鳴增強老有用仿信號帶，提暗煉信肌號特赤征。座依據(jù)爽所得李的特念征信掙號，揀采用排各種希診斷辜方法旋，如歡模糊疑邏輯筆，人鉤工神獵經(jīng)網(wǎng)貨絡(luò)，欄專家舌系統(tǒng)漁等得過出診狂斷結(jié)溉果。勉

因二、亦信號垃處理邊技術(shù)純在電醒氣設(shè)芬備檢訴測中蜂的應(yīng)浸用

崖通過煎信號筍處理造，能針夠抑宮止干味擾、廁保存載或增樓加有星用的判信號崇，提括煉信徹號特冤征，樂從中狐獲得婆與故密障相就關(guān)地僚征兆洗，利青用征屬兆進病行故穗障診陷斷。支時域溉分析羞、快批速傅鐘立葉競變換孔頻域謀分析放、小是波分瑞析、濱小波儉包分蹤析等如信號季處理魯提取翻技術(shù)傲的發(fā)紐展為確電氣枝設(shè)備鵝的檢鄙測診狹斷提圖供了即前提揭條件浙。

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服三、篇電氣見設(shè)備大檢側(cè)銀技術(shù)刪的發(fā)諒展方遵向

篇1、兵電氣拔設(shè)備衣檢測本的信盛息融厭合技撓術(shù)發(fā)督展

堵在電產(chǎn)氣設(shè)防范檢譽測中綱引入帝多傳棋感器者與數(shù)依字化勒信息隸融合鞭技術(shù)乎，首脫先是慎可以效拓寬缸信息傷來源虜渠道父，其態(tài)次是巧可以絮改善繁信息固處理勝的質(zhì)缺量，灶提高菠診斷僅的準么確性項，以角便對奔設(shè)備勢的運江行狀悶態(tài)有還整體屋的、青全面電的了非解。蔥這種扣技術(shù)涌最大坡的優(yōu)省點是碰能夠哨提高愚測量皮抗干銅擾的捏能力甜，因抄為不丈同的垂傳感響器對尖干擾幕的反憤映靈樓敏度展不同喬，盡稍管在葉某些擔(dān)傳感耗器中較可能劍存在急比較喚強的暖干擾賺信號隱，但繪是當術(shù)與其抄他對削電磁泉干擾垂反映拼不靈吸敏的販傳感奸器信禽息進疫行融破合之纏后，酸就可萍以剔遇除其裕中所屈包含來的干竄擾信撇號分緣量。2、基于虛擬信號技術(shù)的開展

嚼虛擬察儀器湊技術(shù)馳是當厚前測榮試與呼控制相領(lǐng)域潤技術(shù)互的研葡究熱母點，分它是克以計隨算機信及網(wǎng)禾絡(luò)為絡(luò)根底丹，以約軟件泥為核慌心的留自然腔科學(xué)鏈信息柔測試沈、分洽析、綱存儲磨、傳康輸與略控制醫(yī)系統(tǒng)裹。通腹過虛押擬技鄙術(shù)，邊系統(tǒng)享的界聲面更緣加形怎象逼椅真，趟具有飯良好療的可廢視性羊和交誦互性峰，可霞以明先了的遭表現(xiàn)烘電氣待系統(tǒng)躲的狀伶態(tài)。

峰3、抽遠程勤電氣繡信號撫檢測增和網(wǎng)封絡(luò)化雕跟蹤

為隨著劑分布指式計性算技妨術(shù)、它大型滅數(shù)據(jù)笨庫技潮術(shù)、搏面向慕對象領(lǐng)的軟痰件技駕術(shù)和場寬帶定數(shù)字摩通信淘技術(shù)估的長誠足發(fā)甜展，維基于槳因特依網(wǎng)的附電氣般設(shè)備磨故障守檢測永將成設(shè)為現(xiàn)晨實，法將設(shè)勉備診富斷技瞇術(shù)與淺計算篩機網(wǎng)帆絡(luò)技啟術(shù)相槐結(jié)合炕，采碰集設(shè)描備狀閑態(tài)數(shù)罩據(jù)，訪實現(xiàn)毀對設(shè)橋備故胖障的遵早期鑒診斷慕和及旺時維增修。奧遠程隱監(jiān)測幅和診何斷可統(tǒng)實現(xiàn)鴨全國懂范圍蟻內(nèi)的桂診斷燭知識灰與數(shù)最據(jù)共愿享，朝遠程義協(xié)作漿診斷念以因惰特網(wǎng)家為橋租梁，釣必將洞在時音間和?？臻g高上縮碌短電卻力設(shè)增備和課診斷萍專家褲的距寒離。

她4、參基于俯人工悠智能仁的信防號數(shù)穗字化題檢測畏系統(tǒng)喜開發(fā)

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供5、晃開放挑式電套氣信復(fù)號數(shù)唱字化物故障寶診斷錢系統(tǒng)

稠開放牌式電錦氣信稅號數(shù)小字化睡故障罩診斷豎系統(tǒng)輕是通作過網(wǎng)灘絡(luò)連勤接的畜遠程亦故障須診斷腳系統(tǒng)悔，與察傳統(tǒng)卻的故潛障診柏斷系般統(tǒng)有隱著本夢質(zhì)的渴區(qū)別妥。傳獻統(tǒng)的北故障橋診斷量系統(tǒng)趕的數(shù)蓋據(jù)庫冰是封棵閉或纖半封引閉的屋，其撈構(gòu)造勇和輸窩入都摸需要鐮設(shè)計繁人員而來修鼠改，虹而遠唐程故磚障診親斷系冰統(tǒng)的快知識冷庫必訓(xùn)須是原基于狐We丘b數(shù)歇據(jù)庫織的開徑放式統(tǒng)體系銀結(jié)構(gòu)麻，設(shè)厘計者標只需京完成暫一個析簡單灶的系唐統(tǒng)框廳架，譽知識鞋庫的坑填充莖是在繪系統(tǒng)緩的維梨護與皺使用芒過程走中不焰斷充逝實的毯，從公而使嗚整個艘系統(tǒng)爛具有怨靈活甘性，謙可擴央展性故。

亮6、董基于爭數(shù)字怕化的裕壽命雀周期趁本錢之管理

菊實行盼狀態(tài)牛檢測茂的最聲終目室的就園是為病了提穴高經(jīng)樹濟效遮益和囑降低毀生產(chǎn)煤本錢刺，當躲電氣同設(shè)備妖運行伍到一份定的鑄年限尤，設(shè)彈備的驗檢修明費用樸可能怎會高牽于重薄新配袖置設(shè)納備的益費用破，這門與狀奶態(tài)檢旨測的砍初衷踏是相賢悖的注。而共基于林設(shè)備宮壽命饞周期聞費用赴管理框就是川以設(shè)里備在吊整個目壽命肉周期到內(nèi)所忠花費犬的總鋪費用拳為評泉價指泛標，挨比僅橫僅根侍據(jù)檢融測診益斷、沙壽命枯預(yù)測鬧、可戰(zhàn)靠性辟分析校進行內(nèi)狀態(tài)花檢修查更加勝合瑾音，更港符合渴所追炊求的次目標羞，基啦于這赴種方憤法的慧狀態(tài)奉檢修斃決策汁要同蹦時考響慮本習(xí)次檢婚修和俗本次羊檢修稍對設(shè)榨備長烤期運全行效貨率和蘆本錢堂的影嘆響，沈從而巷提出叮更加仔切合飼實際梁的維蕩修、虎更新狹措施腔。

沫通過士以上削對于脅電氣碌設(shè)備馬檢側(cè)邁技術(shù)元開展將方向優(yōu)的分鐘析，隨我們暢可以祥進一朽步明候確，紀信號稿數(shù)字愚化應(yīng)賣用于悄電氣銳檢測妄的各臺個領(lǐng)甩域。綱從多塘方面叼來講板，電出氣信住號數(shù)雖字化連檢測佩是今降后發(fā)頌展的賠方向子。我蜂們應(yīng)音該從狹理論中與實牛踐上愁進一買步推貪進電頸氣設(shè)漫備檢冰測技獵術(shù)的墓不斷籠開展港，為悼企業(yè)婦提供曾良好胳的技飯術(shù)保淺障。數(shù)字化檢測在金相檢測上的應(yīng)用摘

要顯微鏡光學(xué)圖像利用數(shù)碼技術(shù)實現(xiàn)“圖像信息采集→計算機處理與轉(zhuǎn)存→打印輸出〞的連續(xù)過程,從而代替了傳統(tǒng)的膠片照相和暗室作業(yè)。實際應(yīng)用說明,即便是在放大1000倍下拍攝的數(shù)碼顯微圖片,其組織形貌、細節(jié)、層次仍很清楚,可以滿足一般金相檢驗對圖片的要求,而且進步了金相圖片制作的工作效率,節(jié)約了圖片制作的本錢,便于圖片的交流、保存與查閱。關(guān)鍵詞金相檢測圖像數(shù)字化系統(tǒng)1前言在鋼鐵產(chǎn)品的檢測分析中,金相檢驗經(jīng)常需要大量的顯微圖片,以描述鋼材組織的結(jié)構(gòu)、非金屬夾雜物及各類缺陷形貌。目前,低倍及實物照片一般用135相機拍攝,高倍顯微照片使用暗盒、單張金相底片拍攝。這些照片是膠片曝光和暗室沖洗的技術(shù),一張照片的獲得需要一系列的流程,速度慢、費工費時,嚴重制約了金相檢驗的速度。而金相檢驗工作的頻度大、總量多、流程長,特別是膠片照相及暗室作業(yè),一人占用多人等待的現(xiàn)象時常發(fā)生,成為制約檢驗速度的瓶頸,使得檢測工作快捷、及時、正確地為生產(chǎn)和科研效勞的要求難以兼顧。在當今信息技術(shù)時代,圖像的數(shù)字化技術(shù)日趨成熟,顯微光學(xué)圖像利用數(shù)碼技術(shù)已經(jīng)可以實現(xiàn)“信息采集→計算機處理與轉(zhuǎn)存→打印輸出〞的連續(xù)過程,不僅可以節(jié)省圖片制作的時間,降低圖片制作的本錢,穩(wěn)定圖像質(zhì)量,還可以借助于應(yīng)用軟件實現(xiàn)組織結(jié)構(gòu)各種參數(shù)的定性或定量分析。這在材料組織結(jié)構(gòu)檢驗與研究、產(chǎn)品缺陷分析以及檢驗標準的制定等方面具有明顯的上風(fēng)。鑒于此,在現(xiàn)有光學(xué)顯微鏡的根底上,建立了一套圖像數(shù)字化處理系統(tǒng),成功地應(yīng)用于檢驗工作,效果極好。2系統(tǒng)的建立2.1市場調(diào)研目前金相實驗室配置圖像數(shù)字化系統(tǒng)有以下三種可能的方式:(1)用CCD攝像頭與顯微鏡相匹配,其分辨率相對較低,一般只有幾十萬像素;(2)專用顯微數(shù)碼相機與其相應(yīng)的顯微鏡匹配,分辨率較高,有專用接口,但價格較貴,如日本OLYMPUSDP10數(shù)碼顯微照相機,專門適用于OLYMPUS顯微鏡,其最高分辨率為131萬像素(1280×1024)。還有美國Pixera120es數(shù)碼顯微照相機,最高分辨率為120萬像素(1260×960),美國PolaroidDMC數(shù)碼顯微照機相,最高分辨率為192萬像素(1600×1200);(3)用普通數(shù)碼相機代替專用顯微數(shù)碼相機與顯微鏡匹配,分辨率最高,如日本NIKONCOOLPIX990,最高分辨率為315萬像素(2048×1536)。而且這類相機由于貿(mào)易因素,更新?lián)Q代及分辨率進步的速度和頻率均高于專業(yè)數(shù)碼相機,使用普通數(shù)碼相機可以享用最新的科技成果,同時可以用較低的本錢對關(guān)鍵設(shè)備進行更新。但是,普通數(shù)碼相機不可能有現(xiàn)成的接口與顯微鏡匹配,這必須另外制作。因該接口不僅涉及精密加工,而且必須滿足同步聚集成像、放大倍率等光學(xué)題目,技術(shù)含量較高,必須委托專業(yè)公司制作。此外,目前國內(nèi)使用數(shù)字化圖像處理系統(tǒng)的顯微鏡,一般以高倍率為主,而從“宏觀—低倍—高倍〞完整系列的金相實驗室圖像數(shù)字化處理系統(tǒng)那么少見。2.2系統(tǒng)設(shè)計思路通過市場調(diào)研,結(jié)合本實驗室情況及工作性質(zhì),形成了如下設(shè)計思路。(1)鑒于技術(shù)中心金相實驗室兼有科研和檢驗任務(wù),對照片質(zhì)量要求較高的特點,擬盡可能采用分辨率最高的設(shè)備,以使圖片到達最正確的效果。(2)為使金相圖片放大倍率系統(tǒng)化,圖像數(shù)字化處理系統(tǒng)應(yīng)包含宏觀、低倍和高倍拍照三個組成局部。(3)實現(xiàn)圖像數(shù)字化的設(shè)備原那么上選用分辨率較高的設(shè)備(包括彩色激光打印機),高倍顯微鏡選用日本OLYMPUSPME3—323UN顯微鏡,低倍顯微鏡選用德國LEITZWILDM650體視顯微鏡,宏觀拍照直接用數(shù)碼相機獲得。該套系統(tǒng)及相關(guān)軟件委托精密儀器同一配置、安裝調(diào)試。專用接口經(jīng)屢次返工后非常成功,而且給數(shù)碼相機加裝了快門線,系統(tǒng)到達全部技術(shù)要求,并正式投進使用。2.3系統(tǒng)的構(gòu)成金相檢測圖像數(shù)字化處理系統(tǒng)由三局部組成。(1)宏觀局部由數(shù)碼相機直接拍照輸進計算機,從縮小幾倍到放大幾倍(2)低倍局部由體視顯微鏡配接數(shù)碼相機拍照并輸進計算機,放大倍數(shù)由3～50倍。(3)高倍局部由OLYMPUS顯微鏡配接數(shù)碼相機拍照輸進計算機,放大倍數(shù)由50～1000倍。系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖如圖1。3系統(tǒng)的使用實例3.1宏觀照相在宏觀照相臺上使用數(shù)碼相機(H)拍攝試樣的宏觀形貌,再將存儲的照片輸進計算機進行處理,然后打印成圖片。圖2、3為生產(chǎn)廠送檢的中厚板外表裂紋試件,圖2反映其缺陷的取樣位置及鋼號,圖3顯示稍微放大后的裂紋外形、數(shù)目、分布及板面的氧化特征。這種方便、快捷的成像和能根據(jù)需要對缺陷局部作逐次放大處理是原來座機照相無法做到的。3.2低倍照相低倍照相系統(tǒng)可以和宏觀照相系同一樣使用數(shù)碼相機,其圖片質(zhì)量、效果也完全一樣。用體視顯微鏡與數(shù)碼相機(或CCD攝像頭)聯(lián)接,將圖片信息直接傳輸?shù)接嬎銠C的相關(guān)瀏覽程序。該系統(tǒng)充分利用體視顯微鏡景深好,能在低倍率(幾倍至幾十倍)方便轉(zhuǎn)換放大檔次的優(yōu)點,彌補了原顯微鏡用135相機拍照再經(jīng)擴印的工序繁瑣之缺乏。此外,低倍系統(tǒng)的建立使原來研究低倍組織和缺陷由宏觀直接到高倍顯微觀察的方式(缺少低倍率分析)得以補充和完善,使金相分析的放大倍率系列化,這對于研究鋼鐵產(chǎn)品外表缺陷、零部件失效分析是十分有用的。圖4～5為鋼板外表裂紋的低倍圖片,逐次放大的圖像清楚地反映了裂紋形貌、細節(jié)及組織的層次,裂紋的分布及輪廓反映出晶界三重點的破壞及其沿晶界擴展的特征。由于目前尚缺一臺數(shù)碼相機,低倍照相系統(tǒng)是通過攝像頭(CCD)將圖片信息直接傳輸?shù)接嬎銠C相關(guān)瀏覽程序,通過屏幕抓拍記錄圖像信息,其圖片效果稍差。3.3高倍顯微照相與光學(xué)顯微鏡配接數(shù)碼相機的高倍顯微照相在金相分析中使用頻率最高,其操縱要點是:將顯微鏡的光學(xué)信號轉(zhuǎn)換到“135相機〞檔,顯微鏡的曝光器置于“常開(WORKandTIME)〞狀態(tài)。翻開數(shù)碼相機并置于“手動(M)〞檔,將照相視場調(diào)至“滿視場〞,選用“手動調(diào)焦〞,封閉閃光燈,設(shè)置照相質(zhì)量為“優(yōu)良(FINE)〞。連接信號線,將數(shù)碼相機獲取的信息傳輸?shù)接嬎銠C,翻開相關(guān)瀏覽軟件,即可在顯示器上觀察到實時圖像。根據(jù)選取所需視場及放大倍數(shù),調(diào)節(jié)焦距,按下快門線,即通過數(shù)碼相機記錄下列圖片信息,再將圖片信息輸進計算機進行處理,然后打印。圖6為82B線材中心偏析區(qū)的“變態(tài)〞組織。由于連鑄時碳和錳等元素在原鑄坯中部的偏析,進步了中心部位的淬透性,使之在連續(xù)冷卻條件下偏析區(qū)得到高碳馬氏體組織。圖中顯示的馬氏體、剩余奧氏體、索氏體以至于二次滲碳體均清楚可辨。圖7為發(fā)生脆斷的高碳鋼盤條組織。經(jīng)檢查,在盤條周邊的局部區(qū)域由于冷卻較快而得到馬氏體組織,致使盤條發(fā)生脆斷。圖中的片狀馬氏體、剩余奧氏體和屈氏體組織層次清楚,顏色反差適中。圖8為低碳、高錳焊條鋼組織。該盤條在拉拔過程中發(fā)生斷裂,金相檢查其顯微組織,在形變鐵素體基體上分布著頗多馬氏體—剩余奧氏體小島,較硬的第二相“小島〞強化了組織,使拉拔時應(yīng)變不均勻而產(chǎn)生斷裂。以上顯微圖片的效果說明,與光鏡配接拍攝的數(shù)碼圖像,通過計算機處理打印輸出,即便是1000倍下拍攝的照片,其組織形貌、層次仍很清楚,足以滿足一般金相檢驗對圖片的要求。4效果比較4.1進步了工作效率,降低了勞動強度膠片照相到形成照片需經(jīng)過負片曝光、顯影、定影、水洗、晾干及相紙的曝光、顯影、定影、水洗、上光等過程。要得到一張較為滿足的金相照片,其周期約需一天的時間,而且照片形成的中間環(huán)節(jié)多,無論哪個環(huán)節(jié)處理得不好,都會對照片的最后質(zhì)量產(chǎn)生不良影響,甚至得從頭再來一遍。相比之下數(shù)碼照片的形成就簡單多了,將數(shù)碼相機記錄下的圖片信息輸進計算機進行簡單的處理,即可將照片打印出來,幾分鐘就完成,大大地進步了工作效率,降低了檢測職員的工作強度,而且確保圖片質(zhì)量,使檢測職員有更多的時間和精力用于對樣品的觀察分析和研究。這對于需要對科研和生產(chǎn)現(xiàn)場作出“快速反響〞的檢測崗位來說,其意義是顯而易見的。4.2節(jié)約了生產(chǎn)本錢一張印相紙約需人民幣2元,可印照片6～8張,一張A4復(fù)印紙約需人民幣0.08元,打印照片6幅,節(jié)約了本錢。膠片照相所需的顯影液、定影液、水等用度與數(shù)碼照相所需的激光打印機硒鼓消耗用度大體相抵。每年的金相報告按1000份計算,那么每年可節(jié)約生產(chǎn)本錢近萬元。4.3方便保存與查閱在圖片的保存與查閱方面,計算機的上風(fēng)十清楚顯。計算機的硬盤、軟盤、可讀寫光盤存儲容量都非常大,可存儲大量圖片,而且查閱、復(fù)制十分方便。隨著網(wǎng)絡(luò)時代的來臨,檢測結(jié)果通過互聯(lián)網(wǎng)與國內(nèi)外同行實時交流與討論將成為可能,這使得該系統(tǒng)的運用遠景一片光明,意義深遠。5結(jié)語顯微鏡光學(xué)圖像利用數(shù)碼技術(shù)實現(xiàn)圖像采集—計算機處理與轉(zhuǎn)存—打印輸出的連續(xù)過程,表達了檢測技術(shù)的進步。應(yīng)用效果說明,該圖像處理系統(tǒng)可以滿足一般金相檢驗對圖片的要求,進步了金相圖片制作效率,節(jié)約了制作本錢,便于圖片的保存、查閱與交流,使金相檢測在滿足科研、生產(chǎn)快捷、及時、正確的要求上大大前進了一步。無損傷探測技術(shù)在啤酒檢測中的應(yīng)用

1國內(nèi)外啤酒檢測技術(shù)的研究現(xiàn)狀

1.1傳統(tǒng)啤酒生產(chǎn)質(zhì)檢方法

啤酒在釀造的不同階段主要檢測工程種類有所不同。在糖化階段主要檢測麥汁濃度、蛋白質(zhì)水解程度、總酸、α-異葎草酮、麥汁色度等，這些指標常采用糖度計法、凱氏定氮法、酸堿滴定法、紫外吸收分光光度法、比色法等方法，這些方法有的過于粗略，有的樣品處理繁瑣，需要消耗大量的試劑和時間，無法實現(xiàn)在線檢測。酒精度和原麥汁濃度的檢測是啤酒常規(guī)分析工程，傳統(tǒng)的蒸餾-密度瓶法，不僅費時費力，而且影響因素很多，效率低。雙乙酰是構(gòu)成啤酒生青味的主要成分之一，是衡量啤酒成熟程度的重要標志，在啤酒中其閾值〔即風(fēng)味界限值〕為0.15mg/L(ppm)，假設(shè)含量過高，就會出現(xiàn)一種餿飯味。目前，啤酒中雙乙酰含量的測定方法大多采用鄰苯二胺比色法，實驗室測定均需要用到大量試劑來檢測，費時費力。感官審評法，雖然在生產(chǎn)中有較多的應(yīng)用，但是測評周期長、影響因素多、主觀性強、重復(fù)性差，并且人的鼻子、舌頭對氣味具有適應(yīng)性，容易出現(xiàn)疲勞而影響分析結(jié)果，無法實現(xiàn)快速檢測。

1.2啤酒質(zhì)檢測新技術(shù)

近年來，隨著新技術(shù)研究的深入，對啤酒味覺品質(zhì)檢測的研究不斷出現(xiàn)新成果，在傳統(tǒng)檢測技術(shù)感官的根底上，氣相色譜法、高效液相色譜法等檢測技術(shù)在啤酒味覺品質(zhì)檢測中的應(yīng)用研究逐漸深入。如采用氣相色譜法對啤酒中的高級醇、酯類、雙乙酰等羰基化合物及二氧化硫等含硫化合物等揮發(fā)性物質(zhì)進行檢測；采用高效液相色譜法分析異構(gòu)化α-酸等苦味物質(zhì)，以及蛋白質(zhì)、多酚等易造成啤酒渾濁的物質(zhì)。

傳統(tǒng)啤酒品質(zhì)檢測的研究已經(jīng)較為成熟，但是，傳統(tǒng)的味覺檢測只是將幾種描述味覺的信息簡單的組合起來，不能給出味覺的整體信息。雖然氣相色譜(GC)，色-質(zhì)(GC-MS)與電化學(xué)方法也嘗試過模擬“嗅覺〞和“味覺〞，但檢測結(jié)果都很難代表樣品的整體性，主要原因是所得的“嗅覺〞和“味覺〞都在破壞樣品及別離后結(jié)果的根底上，隨后再把別離后的結(jié)果重組。所以對嗅感和味感進行系統(tǒng)化、科學(xué)化變得非常困難。隨著生產(chǎn)過程其他環(huán)節(jié)自動化程度的提高，越來越需要一種客觀、快捷、重復(fù)性好的方法來評估產(chǎn)品香味和風(fēng)格等主觀信息。

2無損檢測技術(shù)現(xiàn)狀

無損檢測(NDT)技術(shù)是在不破壞被檢對象的前提下,運用各種物理學(xué)的方法如聲、光、電、圖像視覺技術(shù)等手段對物料進行檢測分析的一種方法和技術(shù)，主要是基于被檢物料的物理性質(zhì)如密度、硬度形態(tài)、顏色等,進而判定農(nóng)產(chǎn)品的成熟度以及內(nèi)部的含糖量、糖酸比、水分、內(nèi)部病變等，主要包括力學(xué)方法、電磁學(xué)方法、光學(xué)方法、放射線法、計算機圖像處理技術(shù)和電子氣味檢測法(電子鼻)等。無損檢測具有直觀、可實時、易數(shù)字化、可實現(xiàn)三維圖像、應(yīng)用范圍廣、檢測速度快、不破壞樣品完整性等特點，還能有效地判斷出從外觀無法得出的樣品內(nèi)部品質(zhì)信息，是食品科學(xué)的一個重要研究熱點。

2.1近紅外光譜分析技術(shù)

近紅外光〔NearInfrared，NIR〕是介于可見光和中紅外光〔MIR〕之間的電磁波，ASTM定義的近紅外光譜區(qū)的波長范圍為780～2526nm[1]。近紅外光譜主要是由于分子含氫基團X-H〔X=C、N、O〕振動產(chǎn)生的，不同基團〔如甲基、亞甲基、苯環(huán)等〕或同一基團在不同化學(xué)環(huán)境中的近紅外吸收波長與強度都有明顯差異，NIR光譜具有豐富的結(jié)構(gòu)和組成信息，非常適合用于碳氫有機物質(zhì)的組成與性質(zhì)的測量。其主要特點是：30s內(nèi)就可快速給出分析結(jié)果，可進行在線分析；制樣簡單，信息量大，可同時測定多組分；經(jīng)定標建模后，無須用其他常規(guī)化學(xué)分析手段，不使用有毒有機試劑，無污染，非破壞性分析，可實現(xiàn)產(chǎn)品的無損質(zhì)量檢測；可使用光纖，從而可實現(xiàn)遠程分析檢測。但建立模型需要大量有代表性且化學(xué)值的樣品，模型需要不斷的維護改良，另外近紅外測定精度與參比分析精度直接相關(guān)，在參比方法精度不夠的情況下，無法得到滿意結(jié)果[2]。

目前近紅外光譜分析技術(shù)在農(nóng)產(chǎn)品和食品中的研究應(yīng)用主要集中于糧食、水果等原料分級、成熟度、新鮮度、含水量、含糖量、酸度等主要指標的測定中，以及肉類和乳制品的蛋白質(zhì)、脂肪含量、新鮮度的測定中。

2.2超聲波技術(shù)

超聲波檢測是利用低能量超聲波對食品進行無損檢測，其特點是頻率較高、能量較低和大多采用脈沖操作。因為能量低，所以聲波通過時不會根本改變介質(zhì)的物理和化學(xué)性質(zhì)。超聲波檢測技術(shù)具有快速和非破壞性的優(yōu)點,超聲波檢測技術(shù)可以用于人工檢測,但更多地應(yīng)用于在線自動快速無損檢測,它具有適應(yīng)性強、對人體無害、檢測靈敏、使用靈活等特點。

2.3電物性技術(shù)

物質(zhì)的電特性包括導(dǎo)電特性和介電特性等,介電特性是生物分子中的束縛電荷對外加電場的響應(yīng)特性,它的應(yīng)用范圍非常廣泛,在農(nóng)產(chǎn)品貯藏保鮮、電加工、品質(zhì)檢測、篩選分級等方面都顯示出特殊的優(yōu)勢。通過介電特性和含水率之間的關(guān)系可以用來測定水稻、玉米等農(nóng)產(chǎn)品的新鮮度、保存狀態(tài)和內(nèi)部品質(zhì)，通過介電特性和果蔬中的糖酸含量、含水率之間的關(guān)系可以應(yīng)用于果蔬分級和貯藏加工。此外，導(dǎo)電率和電容率測定法可用來監(jiān)控發(fā)酵過程一些指標,如發(fā)酵液的成分、溶解氧含量、溫度、pH值等。

2.4機器視覺技術(shù)

隨著圖像處理技術(shù)的開展及計算機硬件本錢的下降和運算速度的提高,利用機器視覺系統(tǒng)對食品和農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)進行自動檢測和分級在國外已有研究和應(yīng)用。機器視覺是研究計算機模擬生物宏觀視覺功能的科學(xué)和技術(shù)，即用攝像機和計算機等機器代替人眼對目標進行測量、跟蹤和識別，并加以判斷。機器視覺系統(tǒng)主要有3個局部：圖像獲取、圖像分析和處理、輸出顯示或控制?；谟嬎銠C視覺的自動檢測和分級技術(shù)在檢測時不損壞檢測物本身，即能做到無損檢測,具有與其他方法不可比較的優(yōu)勢。

2.5電子感官檢測技術(shù)

電子感官檢測分技術(shù)為電子鼻技術(shù)和電子舌技術(shù)，電子鼻也稱嗅覺傳感器技術(shù)，電子舌技術(shù)也稱味覺傳感器技術(shù)或人工味覺識別技術(shù)。電子感官檢測器主要由傳感器陣列和信號模式識別系統(tǒng)組成。檢測時，傳感器陣列對液體試樣產(chǎn)生響應(yīng)并輸出信號，響應(yīng)信號經(jīng)計算機系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)處理和模式識別后，得到反映樣品味覺或嗅覺特征的結(jié)果。傳感器輸出的并非樣品成分的分析結(jié)果，而是一種與試樣某些特性相關(guān)的信號模式，這些信號通過具有模式識別能力的計算機分析后，能得出對樣品味覺或嗅覺特征的總體評價，在農(nóng)產(chǎn)品檢測與分級上具有廣闊的應(yīng)用前景。

3無損檢測技術(shù)在啤酒生產(chǎn)中的應(yīng)用前景

3.1無損檢測在啤酒原輔料質(zhì)檢中的應(yīng)用

安嶺[3]等利用近紅外透射光譜技術(shù)評價大麥的品質(zhì)，發(fā)現(xiàn)大麥水分含量的模型預(yù)測值相關(guān)系數(shù)到達了0.8857，蛋白質(zhì)相關(guān)