智能手环等设备的数据准确性探究——从古代“度量衡”谈起

智能手环、心率带等智能穿戴设备已经广泛应用于人们的日常生活中。然而，这些设备的读数是否准确呢？5月20日是第22个“世界计量日”，我们借此机会探讨这一问题。

计量，古称“度量衡”，涵盖了热学、力学、光学、声学、化学、生物、电磁等多个领域的测量。据市场监管总局统计，截至去年5月，我国已有182项国家计量基准，超过6.1万项社会公用计量标准，国家标准物质总数达1.3万余种。此外，现行有效的国家计量技术规范有1788项，部门（行业）和地方计量技术规范共计2494项。全国依法设置和授权的计量检定机构共有3828家，其中包括75个国家专业计量站（分站）和207个国家计量器具型式评价实验室。

目前，智能手环、耳机、心率带以及智能首饰、智能鞋服等可穿戴运动监测设备应用广泛。部分消费者反映，某些产品的运动轨迹监测偏差较大，数据一致性较差。这背后的原因何在？

计量专家指出，可穿戴运动监测设备的性能取决于其内置定位传感器的原理和成本。高端智能手表通常配备卫星定位、惯性定位、气压计、磁场计等多种传感器，从而实现较高的定位精度。然而，由于使用场景和佩戴方式的限制，实际表现可能与设计初衷有所差距。例如，卫星定位受环境遮挡、多径反射和天线性能等因素影响，可能导致定位精度下降；而惯性传感器则存在随机误差，长时间独立工作也可能产生较大误差。

为了提高可穿戴运动监测设备的准确性，中国计量科学研究院等科研机构正研究其动态条件下的参数校准方法，并开发相应的计量标准工具。准确可靠的计量测量是现代产业发展的重要保障。以成品油计量为例，由于成品油吞吐量巨大，即使万分之一的误差也会导致大量损耗。因此，油库流量计的准确性至关重要。在中国石油东南销售武汉分公司武汉油库，智能化油库流量计检定系统已取代人工操作，实现了传感器自动测量和电脑快速计算流量计误差。

过去，油库流量计的精度检定需要耗费大量时间和人力。根据国家计量检定规程，检定时需对多个流量点进行多次测量，每次操作还需人工登高作业，取样、测量油品密度等步骤繁琐且易受环境因素干扰，数据处理过程耗时较长。

武汉市度量衡管理所高级工程师李杨成功研发了流量计现场检定及数据处理系统。该系统通过传感器自动测量与计算机在线处理数据，不仅解决了现场检定的人工操作难题，还大幅提高了检测效率。这项技术填补了国内流量计在线检定和校准的空白，并已在武汉石油、石化等行业广泛应用。