计量检测“无人化”，未来工厂来了！
日前，514所开发出基于机器人技术的“无人值守”数字表全自动测试平台。该平台融合移动感知、物联网、大数据、人工智能等技术，打造自动化、网络化、智能化的计量校准系统。
平台作用:本测试平台主要解决市面上常见的数字多用表(6位半及6位半以下)、手持式数字万用表的“无人化”智能测试技术难题，采用机器人完成常规机械操作，通过PLC(可编程逻辑控制器)控制、机器视觉、自动测试、数据处理等技术手段实现计量智能化水平提升，确保测试效率和数据质量。
平台通过分布式网络传输，以网络互联为支撑，通过智能装备、智能物流的集成应用，结合自动测试系统，终实现计量校准设备智能化、数据传输智能化、数据分析智能化和数据应用智能化；数据集成存储，打破计量信息孤岛，提高检测的准确性与客观性。标准化管理还有利于提高管理能力和进度，提升行业发展质量。
基本原理:在人和物理系统之间增加了信息系统(Cyber system)，人的部分感知、 分析、 决策功能向信息系统复制迁移，人进而可以通过信息系统来控制物理系统，以代替人类完成更多的体力劳动。
平台构成:整个平台分为3个部分：手持式数字万用表测试工作台、数字多用表测试工作台、智能仓储系统，具体如下图所示：
1手持式数字万用表测试工作台
本测试工作台以手持式数字万用表全自动测试作为建设目标，可完成直流电压、交流电压、直流电流、交流电流、直流电阻“五功能”全自动测试，目前已解决福禄克公司生产的115C、117C、15B、15B+、17B、17B+、18B、18B+、287C、289C等10余款型号的数字万用表的全自动检测难题。该测试工作台后期支持扩展，可根据客户需求定制。
2数字多用表测试工作台
本测试工作台以数字多用表(6位半及6位半以下)全自动测试作为建设目标，可完成直流电压、交流电压、直流电流、交流电流、直流电阻“五功能”全自动测试，目前已解决是德公司生产的34401A、34461A、34410A、34411A、34970A等10余款型号数字多用表的全自动检测难题。该测试工作台后期支持扩展，可根据客户需求定制。
3智能仓储系统
首先，由人工负责将被测仪器放置在上料区，智能仓储系统自动识别后，由机械臂将被测仪器取出放置在AGV(自动导引运输车)，AGV运送到位置.其次，由机械臂抓取并运送到数字多用表测试工作台(或手持式数字万用表测试工作台)进行校准；
后，测试完成后，系统通知机械臂取走并放回至AGV，由其返回智能货架区域，由机械臂取回放置在下料区，同时通知人工仪器测试已完成。
产品优势:基于机器人技术的全自动“无人值守”测试平台，综合应用机器视觉识别技术、定位测量功能、机器臂控制、智能仓储以及综合网络互联互通，实现机械设计与加工、机电一体化、运动控制、机器视觉和PLC编程诸多跨行业技术集成，重点通过机器臂运动控制和机器视觉的应用为未来更多计量参数实现“机器换人”进行前瞻研究应用。
应用领域:通过该平台的开发，可为航空、航天、船舶、电子及其他装备制造等领域产线实现智能化升级改造，进一步提高产品可靠性。
后续配套升级服务
1计量数据存储服务
为满足“数据驱动”的计量业务转型的需求，提供计量校准数据存储服务，需要开发建立一台中心数据服务器，以Web服务的模式提供计量校准数据存储、查询与比对服务，服务器将采用Ruby on Rails开源Web开发框架，数据库采用开源的NoSQL文档数据库MongoDB，用于保存半结构化的实验数据、证书文档等数据类型信息，另外还将研究数据挖掘与查询技术，以及数据可视化技术。
2基于非结构化大数据分析
开展基于非结构化的计量校准证书等信息的大数据分析，包括数据采集、数据清洗和整合、数据存储、数据预处理、离线运算、实时查询等研究工作。一般计量数据处理的具体流程如下图所示：
数据采集：将计量管理系统中的证书报告等非结构化数据导出，加入用于大数据标识的特征值，如id、类型等。
数据清洗和整合：将计量大数据采集的结果进行初始处理，去除格式、样式等非直接关联信息，抽取其中的价值文本数据。
数据存储：搭建大数据仓库，将经过清洗的计量大数据存储在数据仓库中。
数据处理：对数据的处理方式，主要分为离线运算、实时查询两种。离线运算指每天定时处理，可以把数据计算成各种KPI；实时查询指根据用户需要，实时读取相关数据。
输出结果或展示：将离线运算的结果以可视化的形式展现出来，或者将用户查询的结果以图表等形式进行输出。
3计量自动程序库包服务
通过NIMP库包技术，实现软件的安装和更新，如下图所示为软件部署示意图。软件部署功能包括同组多个设备进行一次性软件部署、实现组件级软件更新、仅安装有依赖关系的软件和软件版本的自定义安装与切换(升级/降级)。通过软件部署，改进软件兼容配置，提升程序更新速度。 |
