新時(shí)代工程師們需要怎樣的儀器?

每個(gè)時(shí)代的工程師都見證了一代新儀器的誕生。40/50年代，他們(工程師們)使用的是陰極射線示波器和指針萬用表，現(xiàn)在通常稱這些儀器為“模擬”儀器。60/70年代，則基于模數(shù)轉(zhuǎn)換器和圖形顯示的“數(shù)字”儀器成為了市場(chǎng)上的主流工具?，F(xiàn)在正在走向工作崗位的80/90 年代的新時(shí)代工程師們將以新的思維推動(dòng)下一代儀器的誕生。

80/90 后生長(zhǎng)在一個(gè)科技日新月異的世界里。從電腦、網(wǎng)絡(luò)以及現(xiàn)在的移動(dòng)設(shè)備，科技正以前所未有的迅猛速度發(fā)展。思科(Cisco)公司最近的一份研究報(bào)告里闡述了這些新時(shí)代工程師們的特點(diǎn)及其與科技的關(guān)系：

· 智能手機(jī)的普及程度是臺(tái)式電腦的兩倍

· 1/3的受訪者表示他們每30分鐘會(huì)至少查看他們的手機(jī)一次

· 80%的人至少頻繁使用一個(gè)手機(jī)應(yīng)用程序(APP)

· 每三個(gè)人中就有兩個(gè)人表示通過網(wǎng)絡(luò)與朋友聯(lián)系的方式已經(jīng)超過約會(huì)見面的方式

新時(shí)代的工程師對(duì)于科技充滿好奇。他們面對(duì)變化并且迅速適應(yīng)新技術(shù)，因?yàn)樗麄兩钪O新技術(shù)帶來的好處。他們?nèi)粘Ｋ褂玫南M(fèi)電子產(chǎn)品的創(chuàng)新速度已經(jīng)超過他們所使用的專業(yè)儀器。事實(shí)上，臺(tái)式儀器的外形多年來一直沒有太大的變化。主要的部件——顯示屏、處理器、內(nèi)存、測(cè)量系統(tǒng)和旋鈕/按鈕均集成到一個(gè)獨(dú)立運(yùn)行的設(shè)備中。在儀器發(fā)展成熟的當(dāng)代，新時(shí)代工程師自然也希望新技術(shù)能應(yīng)用于專業(yè)的儀器中。,最新的儀器將可能集成觸摸屏、移動(dòng)設(shè)備、云連接以及智能預(yù)測(cè)等多種功能，提供比以往任何時(shí)代更為顯著的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。

觸摸屏技術(shù)

弗若斯特沙利文全球企業(yè)咨詢公司(Frost Sullivan)的調(diào)查顯示“工程師將傾向于把消費(fèi)電子設(shè)備的用戶界面與儀器設(shè)備的人機(jī)界面聯(lián)系起來”。當(dāng)前的移動(dòng)設(shè)備基于觸摸屏技術(shù)用戶的界面給消費(fèi)者提供了前所未有的便捷體驗(yàn)，與之相比,當(dāng)今儀器設(shè)備上所采用的的物理旋鈕和按鍵似乎已經(jīng)無法滿足新時(shí)代工程師們 的需求了。

此外,由于儀器的功能越來越多，需要不斷添加新旋鈕和按鍵來支持這些功能的操作。然而，一設(shè)計(jì)定型,操控面板上的布置就無法改變了。甚至有些時(shí)候，旋鈕和按鍵的操作反而顯得冗余和效率低下。一些儀器采用多層菜單系統(tǒng)和“軟按鈕”的方法來應(yīng)對(duì)各種不同的操作，但是這些系統(tǒng)的復(fù)雜性又將衍生其他使用操作問題。不少新時(shí)代工程師抱怨現(xiàn)在的儀器操作繁瑣。

棄用物理按鈕和旋鈕而采用觸摸屏設(shè)計(jì)的用戶界面就可以解決這些難題。與固化的儀器控制界面不同，觸摸屏可以動(dòng)態(tài)地顯示與當(dāng)前任務(wù)相關(guān)的內(nèi)容和控件。用戶可直接對(duì)屏幕上的數(shù)據(jù)進(jìn)行操作，而不是通過操作旋鈕和按鈕。此外，他們還可采用基于手勢(shì)的操作，比如直接在示波器圖形上兩指并攏，來更改time/div或volts/div?；谟|摸屏的界面提供了一種更有效、更直接的方式來替代物理旋鈕和按鍵。

移動(dòng)技術(shù)

基于移動(dòng)設(shè)備提供的硬件資源，新組件和新技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在新一代儀器設(shè)計(jì)中得到了充分的利用。相比當(dāng)前的儀器,新一代儀器的使用將會(huì)完全不同。運(yùn)行于移動(dòng)設(shè)備的應(yīng)用程序?qū)⒇?fù)責(zé)數(shù)據(jù)處理和用戶界面。由于不需要使用物理旋鈕、按鍵和顯示器，儀器的硬件就只剩下測(cè)量和定時(shí)系統(tǒng)，從而獲得更小的尺寸和更低的成本。用戶也無需受限于微小的內(nèi)置顯示器、較小的板載存儲(chǔ)空間和緩慢的運(yùn)行速度。相反地，他們可使用較大且清晰的顯示器、千兆字節(jié)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量和多核心處理器。內(nèi)置攝像頭、麥克風(fēng)和加速度計(jì)還可實(shí)現(xiàn)新的功能，如捕捉測(cè)試設(shè)置圖像或錄制音頻注釋來與數(shù)據(jù)相結(jié)合。用戶甚至可以開發(fā)自定義應(yīng)用程序來滿足特定需求。

雖然傳統(tǒng)儀器也可以集成性能更好的組件，但是其速度慢于移動(dòng)設(shè)備。消費(fèi)電子產(chǎn)品具有規(guī)模經(jīng)濟(jì)和較快的創(chuàng)新周期，直接借助這些消費(fèi)電子產(chǎn)品的儀器系統(tǒng)在持續(xù)運(yùn)用先進(jìn)的技術(shù)的同時(shí)還可以維持較低的成本。

云連接技術(shù)

工程師通常通過U盤在儀器和計(jì)算機(jī)之間傳輸數(shù)據(jù)或者借助軟件通過以太網(wǎng)、USB連接來下載數(shù)據(jù)。這個(gè)過程相當(dāng)繁瑣，因此新時(shí)代的工程師開始設(shè)想通過云技術(shù)來實(shí)現(xiàn)即時(shí)數(shù)據(jù)訪問。Dropbox 和iCloud等服務(wù)可將文件存儲(chǔ)于云服務(wù)器中，并自動(dòng)同步所有設(shè)備的數(shù)據(jù)。結(jié)合可提供持續(xù)連接的無線和蜂窩網(wǎng)絡(luò)，用戶可隨時(shí)隨地訪問和編輯自己的文件。除了將文件存儲(chǔ)于云中，一些服務(wù)在云中亦提供了一系列應(yīng)用程序。借助谷歌文檔等服務(wù)，多個(gè)用戶之間還可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程協(xié)作，并可在任何地方同時(shí)編輯文檔。

集成網(wǎng)絡(luò)和云連接技術(shù)的新一代儀器可以為工程師提供同樣的優(yōu)勢(shì)。多個(gè)工程師可在任何地方同時(shí)

訪問數(shù)據(jù)和用戶界面。當(dāng)身處不同地方的工程師協(xié)同調(diào)試時(shí)，他們完全可以與儀器進(jìn)行實(shí)時(shí)互動(dòng)來更好地理解交流問題，而不僅僅是共享靜態(tài)截圖。云技術(shù)可以極大提高工程師團(tuán)隊(duì)的效率和生產(chǎn)力。

智能感知技術(shù)

近年來開始發(fā)展的情境感知計(jì)算技術(shù)可能會(huì)從根本上改變我們與設(shè)備進(jìn)行交互的方式。該技術(shù)通過情境和環(huán)境信息來預(yù)測(cè)用戶的需求，并提供基于情境感知的內(nèi)容、功能和體驗(yàn)。其中一個(gè)典型的例子是Siri，它是蘋果iOS設(shè)備的一個(gè)新功能。用戶向Siri發(fā)出命令或提出問題后，Siri通過執(zhí)行操作或給予建議作出響應(yīng)。谷歌現(xiàn)也提供類似于Siri的功能，但也僅是被動(dòng)地基于地理位置和數(shù)據(jù)搜索猜測(cè)用戶可能想要的信息：早晨的天氣信息和交通建議;會(huì)議提醒和到達(dá)目的地的預(yù)計(jì)時(shí)間;航班信息和登機(jī)牌。

當(dāng)儀器集成這一智能感知技術(shù)后,游戲規(guī)則也將發(fā)生改變。工程師經(jīng)常面臨的挑戰(zhàn)之一是雙手握著探針而無暇更改儀器的配置。語音控制不僅使您無需動(dòng)手即可與儀器進(jìn)行交互，而且還讓您更輕松同儀器功能進(jìn)行互動(dòng)。此外，智能預(yù)測(cè)可用來高亮顯示相關(guān)或有價(jià)值的數(shù)據(jù)。示波器可以根據(jù)信號(hào)中有價(jià)值的部分自動(dòng)進(jìn)行縮放和配置，也可根據(jù)信號(hào)形狀添加相關(guān)的測(cè)量。隨著技術(shù)的發(fā)展，基于移動(dòng)設(shè)備的儀器將可集成和利用情境智能感知技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。

新時(shí)代前沿

消費(fèi)電子設(shè)備的技術(shù)正在迅速發(fā)展并影響著 新時(shí)代工程師們的期望。隨著越來越多的 80/90 后工程師進(jìn)入工作崗位，他們期望工作中所使用的儀器能夠集成這些技術(shù)只是時(shí)間早晚的問題。快速發(fā)展的技術(shù)不僅極大提高了儀器的性能，而且也將會(huì)幫助技術(shù)嫻熟的 新時(shí)代工程師以前所未有的速度攻克工程上的難題。