移动互联网时代 科学仪器如何发展
近日，工信部公布了2019年上半年通信经济运行情况情况，其中移动互联网流量达554亿GB，同比增长了107.3%。不夸张的说，该数据一定程度上证明了移动互联网时代，移动网络对于大众的重要性。而在这个时代，网络的作用不仅仅是为群众提供一个随时随地接触世界的手段，更多时候，关系着一个个不同领域行业的发展方向。今天，小编就围绕移动互联网，和大家聊一聊科学仪器的发展。 首先，我们来简单的聊一聊仪器和移动互联网的关系。移动互联网本身是移动通讯和互联网技术结合的产物，一定程度上来说，移动互联网的出现，一定程度上强化了互联网“互联”的理念，同时也丰富了大众使用网络的环境。而提及其与科学仪器的关系，其实并不复杂。 事实上，如果小编现在说仪器和互联网毫无关联，那就是信口雌黄了。科学仪器早在数年前，就开始和互联网有所联系，从一开始简单的数据传输，到后来的远程控制、多机同时管理，互联网让仪器的操作更加自由。不仅如此，在特定领域，互联网和科研仪器的强强联手，更是做到原本难以想象的事。例如显微镜教学的时候，通过互联网技术、流媒体技术的帮助，借助视频显微镜，教师可以更加直观的了解到学生对于显微镜实验的了解情况，更好的进行帮助，让教学变得轻松。 但是移动互联网对于仪器的帮助就没有互联网那么明显了。移动互联网对于互联网来说，可以说一定程度上摆脱了区域限制，使用起来更加自由，理论上配合手机等设备，操控仪器设备、管理实验室仪器使用，就像现在手机远程控制家用电器一样方便。但是，科研仪器许多时候并不像家用电器那样“五大三粗”。科研仪器大多时候都是被用来进行细致的分析工作，操作的时候往往会注重即时性，而在那个4G都还不发达的年代，移动互联网的网速还不足以支持这些精密的操作需求。当然也不是说过去移动互联网和科学仪器就毫无瓜葛，事实上，如果只是简单的监测仪器的使用情况，或者数据传输，移动互联网还是起到了不小的帮助的。 而如今，4G网络已经在我们的生活中普及，并且5G时代也将到来，网速的问题可以说已经基本得到解决，那么理论上，曾经互联网可以为仪器做的事，移动互联网同样也可以，甚至因为移动互联网足够“自由”，配合一些物联网技术的使用，可以让两个相隔千山万水的实验室更好、更便利的进行实验成果的交互。 同样相对的，为了适应移动互联网，科学仪器未来也需要更进一步的注重网络功能上面的优化，思考如何利用自身优势与移动互联网优势，让仪器的功能更加全面、操作更加便捷、交互性更加完善。
泳池卫生隐患多 科学手段各个击破
夏天一到，温度就疯狂攀升，室外分分钟能变成烤箱，让人完全没有出门的欲望。眼下处在7月，正是全国气温高举不下的时节，宅男宅女尚且可以给自己配备上西瓜、空调、冰可乐，打开游戏或者视频就能安稳度过周末。可对于那些运动达人，这个温度似乎就不那么友好了。 不过，他们也有自己的“解暑神器”——泳池。泳池是一个能解暑还可以运动的地方，你可以在泳池释放童真，放肆玩水，也可以在这里认真游几圈，展现优美的泳姿。因此，每年一到夏天，各个游泳馆就格外受人们欢迎。 但如此受欢迎的泳池，最近却被查出了不少安全隐患。7月22号，国家卫生健康委办公厅公布了第一批游泳池水质卫生抽查结果。结果显示，在抽查的所有游泳池中有116家不合格，不合格项目涉及尿素、PH、大肠杆菌、游离性余氯、细菌总数等。 按照GB9667-1996《游泳场所卫生标准》的规定，游泳池水游离性余氯应控制在0.3mg/L-0.5mg/L之间，尿素应控制在≤3.5mg/L，细菌总数应≤1000个/ml，大肠菌群≤18个/L，PH应在6.8~8.5之间。 泳池中的尿素主要来源于人体排出的汗液、分泌物和尿液，它也是泳池水质不达标的主要原因之一。在本次公布的不合格泳池名单中，有半数以上的与尿素超标有关。泳池中尿素不仅严重影响了池水质量，还可能对人的皮肤黏膜造成损伤，或者引起游泳者牙酸、牙痛，因此控制泳池中的尿素是保证游泳者健康安全的关键之一。分光光度计是用于检测尿素的常见仪器，此外，市面上也有很多检测试剂盒和泳池尿素检测仪和用于检测泳池水中的尿素含量，部分水质检测仪也有检测尿素的功能。 细菌总数和大肠杆菌是泳池水常规检测项目，它们的检测数据能够较为直观、直接的反映出泳池的水质情况。泳池水中的细菌若是超标，就说明消毒不到位，大肠杆菌超标则表明池水已经被粪便污染。按照《游泳池水微生物检验方法》中的细菌总数测定和大肠杆菌测定要求，监管部门可以用多管发酵法、滤膜法等方法计算大肠杆菌数，用营养琼脂培养基对细菌样本进行培养，之后用肉眼点数菌落数，再用放大5~10倍的放大镜复查。 泳池中游离性余氯的多少与加氯量、水温、日照等都有关系。与其他指标不同的是，游离性余氯的含量不能过高，也不能太低，需要维持一个相对稳定的数值。游离性余氯含量过高，可能会对人体造成伤害，但太低又达不到消毒杀菌的效果。因此，要频繁对泳池中的游离性余氯进行检测，使其保持稳定。目前，检测游离性余氯的手段主要是利用通过余氯测试盒和余氯检测仪器。 除了以上提到的四种游泳池“危险分子”外，PH、浑浊度、水温、透明度等也是需要被检测的项目。利用PH计、温度计、浊度仪等仪器可以完成检测。而为了更好的对泳池水质进行监测，不少游泳馆还安装了水质在线检测设备。 夏天到了，泳池的人多了起来。人一多，泳池的水环境就更难得到保障。基于此种情况，游泳馆应该加强对泳池水质的检测，勤更换池水，避免污染物积累。但就像上文说到的尿素和大肠杆菌，很大部分都来自人体尿液和粪便。这就告诉我们，保护泳池卫生不仅仅是工作人员的任务，也是每个进入泳池的人该有的素质。
国产仪器终于扬眉吐气？环境试验箱交出满意答卷
“国外的月亮更圆”，从过去到现在，人们对科学仪器的印象就是如此。以至于现在很多招标项目都婉拒国产仪器，指名道姓要进口货。拒绝的原因不外乎技术指标不过关、产品质量达不到要求等等，更有甚者直接贬低国货。不过，随着部分国内品牌的崛起，在一些领域已经可以看到国产仪器扬眉吐气的一面。 根据有关机构的数据统计，2019年上半年国内环境试验箱中标信息多达上百条，中标数目接近两百台，总中标金额超2亿元。通过梳理信息可以发现，国产仪器品牌的中标量高达87%，总中标金额占比84%，在国内环境试验箱中标市场占据绝对优势。这一表现与以往人们对国产仪器的印象大相径庭，究竟是什么原因让国产环境试验箱突破进口桎梏，完成了本土市场的迅猛崛起呢？ 首先是用户最为关心的价格问题。从该笔数据的价位分布来看，50万元以下的环境试验箱更受欢迎，不过200万以上的中标价位也并不罕见。相对来说，价位在100-200万之间的产品需求量最低。这意味着，国内市场对环境试验箱的需求已经形成了两个方向：高性价比、高端领域。大部分用户倾向于选择价格较低、功能齐全、质量可靠的产品，因此50万元甚至10万元以下的需求最活跃。国产仪器恰恰在价格方面相当有优势，产品性价比高，大大满足了这些用户的需求。另一方面，还有近两成用户对环境试验箱的技术水平要求较高，为主打中高端领域的进口品牌创造了需求。不过，随着该领域技术的进一步成熟，相信国产环境试验箱将有能力满足所有用户的需求。 其次，当前仪器整机质量已经不再是用户选购产品的唯一标准，售后服务也在考虑之列。环境试验箱对产品配件、设备安装、保养维修等方面的要求还是比较多的，需要厂商及时响应和解决。尽管很多海外厂商已经在我国设立了专门的部门来提供售后服务，但是一些零部件依然需要从他们本国运送而来，有时候仪器甚至需要返厂送到国外去修理。且不论进出口清关、国际运输等流程手续有多繁琐，耗费的时间有多长，光是开出的修理费用就已经让不少用户瞠目结舌。相比于海外品牌，国内厂商的优势就体现在售后服务的效率和成本上。更何况环境试验箱的技术要求并不是很高，国内厂商也完全有能力做好售后服务。 当然，无论其他理由再有说服力，用户最看重的还是产品的性能和质量。上半年的表现足以证明，国产环境试验箱已经得到了市场的认可，成为了国内用户的主要选择。不过，这并不代表进口品牌已经失去了中国市场的优势。按照中标数量来排列，前五个品牌当中还有一家来自美国，其市场占有率几乎与其他三家相当。可以说，目前国内环境试验箱市场还没有出现任何品牌占据绝对优势的情况，甚至还称不上“三足鼎立”。各大品牌比较分散，竞争激烈，形成百花齐放、群雄逐鹿的局势。尽管企业数量已经实现了快速扩张，但是行业未来的发展、市场占有率的稳固，还需要龙头企业的出现
生活中的“多面手”：红外热成像仪市场前景看好
随着梅雨季节的结束，“烧烤”模式强势回归。为了确保电网安全可靠供电，电力公司员工顶着炎炎烈日四处奔走，对各地电力设施进行检修。面对高温天气对电网系统的威胁，运维人员采用红外热成像仪等巡检设备对输电线路进行检查，显著提高了巡检效率，大大降低了劳动强度。 为什么红外热成像仪可以帮助运维人员排查电力设施的故障呢？其关键原理就在一个“热”字。顾名思义，红外热成像仪就是将物体发出的不可见红外能量转变为可见的热辐射图像。由于物体的热辐射能量与表面温度相关，因此可以通过图像检测到物体的温度。电力设施一般都会产生热量，存在安全隐患的情况下就容易过热，而红外热成像仪能够在不直接接触的情况下测定其温度。运维人员就可以以此判断元件是否失效、设施是否故障，从而在问题更加严重之前及时排查纠正。 如今，红外热成像仪已经作为一种常规的巡检设备，被广泛应用于各地的电力检测。当然，它的应用领域不止于此。凭借着非接触检测、探测能力强、作用距离远、全天候监控等优势，红外热成像仪在火灾侦测、真伪鉴定、军事侦察、医疗检查等领域都是一把好手。 火灾侦测：实时监控防患于未然 在过去不到一年的时间里，巴西国家博物馆被大火几近摧毁，巴黎圣母院标志性塔尖在大火中坍塌，日本京都动画在爆炸和火灾中失去了几十条鲜活的生命……人类因为学会用火而掌握了利用自然和改变环境的能力，却也因为火灾失去了太多太多。这些熊熊大火最初可能只是一簇可以轻易扑灭的小火苗，因为没有及时发现和处理，从而酿成吞噬生命的滔天巨焰。 采用红外热成像仪可以快速有效地发现这些潜藏的隐性火灾苗头，做到防患于未然。比如，在室内安装红外热成像报警装置，一旦出现异常情况就可以及时预警。在森林的火灾侦测当中，救火人员还可以用飞机或者无人机携带便携式热成像仪从空中俯瞰，准确锁定发生火灾的地点和范围。即便是在浓浓烟雾之下，也可以快速找到着火点，判断火灾的蔓延方向，搜救现场被困人员。 画作鉴定：火眼金睛识别真伪 20世纪中叶，一幅名画现身艺术品市场，而同时另一个版本却已经在美术馆中收藏了三十年。经过当时的分析技术鉴定，专家认定美术馆中的那副画是赝品，但是到了八十年代，人们又推翻了自己的结论。半个世纪之后，专家利用一台红外热成像仪再次进行鉴定，发现画作的草稿由当时还没有发明的铅笔绘制，最终确定是伪作。 除了鉴定真伪之外，人们还可以通过红外热成像仪发现画作之下隐藏的“秘密”。比如，达芬奇、梵高、毕加索等艺术大师的作品都在红外技术之下显示出了“画中画”，其中也包括著名的蒙娜丽莎。鉴定的原理也是通过画作上不同物体所产生的热辐射差异，发掘使用颜料、绘图痕迹以及其他隐藏信息。 其他领域：红外热成像仪是个“多面手” 说到红外热成像仪，很多人立刻就会想到夜视器材以及花花绿绿的热像图。其实红外热成像仪确实可以用于夜间侦察，并且已经配置在多种多样的夜视设备当中，为军事国防起到了重要作用。不过，它更多地还是应用于民用领域，可以说是个“多面手”。除了上面提到的电力检查、火灾侦测、画作鉴定之外，人们还将它安装在工业生产之中，检测和监控那些高速运转的生产设备，保证生产线的安全有序；采用医用红外热成像仪监测、记录生命体状态，为临床诊断提供影像学依据；用于监控火山爆发、山体滑坡等突发的自然环境变化等等。 正是由于各行各业的应用多样化，红外热成像仪的市场需求量也与日俱增。有数据显示，2014年世界民用红外热成像仪的市场规模已经在30亿美元之上，2020年这个数字有望突破56亿。而在我国，红外热成像仪市场也在以14-15%的增长率快速扩张。不过，目前国内市场主要由进口品牌占据，国产厂商拓展难度很大，产业内部也存在着恶性竞争，难以做大做强。未来，我国有必要进一步推动红外成像产业的发展壮大，鼓励企业厂商进行技术创新，与业界同行开展更广更深的交流合作。
地空结合 卫星遥感技术在环境监测中发挥重要作用
近年来，随着大气环境污染形势日益严峻，国家加快了大气污染防治政策的出台，不仅制定了更为严格的污染物排放标准和治理标准，而且还在通过多方面推动大气质量的改善。近日，财政部发布了关于2019年度大气污染防治资金预算通知，计划资金250亿元。 通过大气环境监测，对大气环境中污染物的浓度进行观察和分析，可以有效对环境质量进行管理。同时，针对大气污染的多样化和复杂，我国提出了建立基于天地空一体化的大气综合监测平台，通过搭建地面点式大气监测网与高空立体遥感监测的激光雷达网，同时结合监测气象因子风雷达，卫星同步大尺寸宏观监测数据，完成对污染全方位的立体实时跟踪监测，为污染的预警预报提供客观有效的数据支撑。 为了全面实现天地空一体化大气综合监测平台建设，我国开展了全国地级及以上城市的PM2.5、PM10等常规六要素空气质量监测网，启动了大气颗粒物组分监测网、大气光化学监测网、地基激光雷达的建设。 在地面监测上，全国空气质量监测站分为国家、省、市、区(县)4个层级，监测站点超过5000个。其中国家级环境空气质量监测网络以人口密度较高的337个地级及以上城市1436个监测点位为主体，在线连续监测二氧化硫、二氧化氮、PM10、PM2.5、一氧化碳和臭氧等指标，同时还涵盖背景、区域、酸雨、沙尘、颗粒物组分、光化学、温室气体等多种监测功能。 在空间监测上，我国于2016年启动了国家大气颗粒物组分监测网建设，2017年起在京津冀及周边地区和汾渭平原布设了42台地基气溶胶激光雷达，于2018年启动了国家大气光化学监测网建设，在78个城市开展挥发性有机物手工监测，监测项目包括烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃、卤代烃、含氧挥发性有机物等，监测时间覆盖臭氧高污染时段。 在地面上和空中布设的点位和监测网极大的推动了大气监测工作的顺利进行，同时，我国也在积极推进卫星遥感工作的进行，但是受天气等因素的影响，卫星遥感工作并没有全面运用到大气污染监测工作中。但是，近日据北京市环境保护监测中心遥感室主任李令军透露，北京已成为全国首个大范围应用遥感技术动态监管全市裸地、辅助扬尘治理的城市。 裸地是扬尘等粗颗粒物的主要来源之一。北京PM2.5源解析显示，本地来源中，移动源、扬尘源、工业源、生活面源和燃煤源分别占45%、16%、12%、12%和3%。扬尘，是除了本地移动源之外，最大的源头。此次北京市利用遥感技术监管裸地的实现正积极推动着卫星遥感监测工作的展开，对于大气污染治理工作来说可以说是如虎添翼。下一步，北京市将利用遥感监测裸地的不同阶段，研究针对性治理措施。 遥感技术是从地面到空间各种对地球、天体观测的综合性技术系统的总称，由遥感仪器以及信息接受、处理与分析共同组成。它已经形成的信息网络，可以时时刻刻、源源不断地向人们提供大量的科学数据和动态信息。它不受时间、地点限制，也不需要很多人力协助，覆盖面广，监测起来比较快捷、便利。 比如说，我国发射的用于监测大气污染状况的高分五号搭载了大气主要温室气体监测仪、大气痕量气体差分吸收光谱仪、大气气溶胶多角度偏振探测仪、大气环境红外甚高光谱分辨率探测仪，从不同方面实现对大气主要污染气体、温室气体、云和气溶胶等的综合探测。 根据统计，2018年我国发射的遥感卫星已经达到了40颗，远超过2017年发射的19颗。而卫星上携带的多种仪器仪表载荷成为了卫星的“眼镜”和“耳朵”，延伸了卫星的功能，在多个领域发挥着重要的作用。未来，遥感技术将与地面上的点位仪器仪表和空中的监测网一起让大气污染物无所遁形。
千亿蓝海市场 速冻设备如何才能分到“大蛋糕”？
速冻食品是在急速低温下将食品进行快速冷冻所得，它能很好地延长食物的保质期，食用起来也很方便，受到了很多消费者的喜爱。随着人们生活节奏的加快，速冻食品的市场份额正在不断提升。根据相关机构预测，2019年速冻食品市场将破千亿，速冻设备也将迎来新一轮的发展浪潮。 速冻食品工业起源于上世纪20年代的美国，随后在日本、欧洲等发达国家和地区得到快速发展。而我国的速冻食品工业虽然起步较晚，但随着设备的不断引进和自主创新能力加强，我国的速冻食品工业正处于欣欣向荣的上升期。 从食品消费市场总体来看，我国的食品消费不断向健康化转型，消费者对速冻食品的健康要求自然也越来越高。尤其是现下，速冻食品与消费者日常生活的联系紧密度越来越高，在未来，健康度更高的速冻食品势必将会在市场上分到更大的“蛋糕”。因此，如何提高速冻食品的健康品质，实现更高效、更安全的加工生产是目前速冻设备制造企业亟需迈过的难关。 据悉，美国某速冻设备生产商于前不久推出了一款速冻鲜TM隧道冷冻机，这款隧道冷冻机不同于传统的机械制冷，而是采用液氮来对食品进行冷冻。液氮的温度为-196摄氏度，它的深冷特性不仅能快速有效地冻结食品，还能减少对食物内细胞结构的破坏，更好地保留食物原本的口感以及营养成分。 除此之外，国内生产速冻设备的中小型企业生产的设备多为低端产品，这也导致了我国低端速冻设备市场竞争激烈，产品同质化现象严重。随着食品工业标准体系的不断完善，未来低端速冻设备市场空间将会被进一步压缩。低端设备制造企业要想从残酷的市场竞争中脱颖而出，就需要从节能化、自动化等方面对设备进行升级。 在速冻设备的制冷系统中，压缩机是核心部件之一。据悉，压缩机的耗电量约占整个设备的80%以上。一些生产企业在设计速冻设备时，只一味考虑压缩机的产冷量，忽视了设备的运行成本。这不仅不利于节能环保，对设备的运行效率也会产生一定的影响。 因此，生产厂家在升级设备时，首先就要对压缩机进行调整，在保证制冷量的同时，提高设备的运行效率。提升设备的自动化水平也有助于设备节能，如果压缩机的产冷量能随着温度的变化而自动调节，就能极大地减少资源浪费，提高设备产能。 值得关注的是，前不久《GB31646-2018食品安全国家标准速冻食品生产和经营卫生规范》正式开始实施，新国标中对速冻食品生产设备的生产也提出了明确的要求:生产设备应具有能够达到速冻工艺要求的设备，确保温度均衡。速冻设备制造商在生产设备时，也应参考新国标进行规范生产。 如今，我国速冻食品工业从生产到销售的各个环节都在不断成熟，市场呈现出稳定快速增长的态势，也带动了速冻设备的市场发展。相关设备制造商在发展的同时也要观察自己的不足并进行反思，创新生产工艺，对设备的质量、能耗等进行升级。
