智能儀器已開(kāi)始從較為成熟的數據處理向知識處理發(fā)展
2011-03-18智能儀器是計算機技術(shù)與測試技術(shù)相結合的產(chǎn)物，儀器內部帶有處理能力很強的智能軟件。儀器儀表已不再是簡(jiǎn)單的硬件實(shí)體，而是硬件、軟件相結合。近年來(lái)，智能儀器已開(kāi)始從較為成熟的數據處理向知識處理發(fā)展，使其功能向更高層次發(fā)展。數顯溫控儀
1 智能儀器的發(fā)展
20世紀90年代以來(lái)，儀器儀表的智能化突出表現在以下幾個(gè)方面：
(2) 微型化。微電子技術(shù)、微機械技術(shù)、信息技術(shù)等的綜合應用使得儀器成為體積小、功能齊全的智能儀器，能夠完成信號的采集、處理、控制信號的輸出、放大、與其它儀器的接口等功能，在自動(dòng)化技術(shù)、航天、軍事、生物技術(shù)、醫療領(lǐng)域有著(zhù)獨特的作用。
(3) 多功能化。多功能本身就是智能儀器儀表的一個(gè)特點(diǎn)，例如具有脈沖發(fā)生器、頻率合成器和任意波形發(fā)生器等功能的函數發(fā)生器，不但性能上(如準確度)比專(zhuān)用脈沖發(fā)生器和頻率合成器高，而且在各種測試功能上提供了較好的解決方案。
(4) 智能化?，F代檢測與控制系統，或多或少的趨向于智能化這個(gè)特點(diǎn)。智能儀器的進(jìn)一步發(fā)展將含有一定的人工智能，這樣就可無(wú)需人的干預而自主地完成檢測或控制功能。
(5)儀器虛擬化。在虛擬現實(shí)系統中，數據分析和顯示用PC機的軟件來(lái)完成，只要額外提供一定的數據采集硬件，就可以與PC機組成測量?jì)x器。這種基于PC機的測量?jì)x器稱(chēng)為虛擬儀器VI(Virtual Instrument)。在虛擬儀器中，使用同一個(gè)硬件系統，只要應用不同的軟件編程，就可得到功能完全不同的測量?jì)x器。“軟件就是儀器”。作為虛擬儀器核心的軟件系統具有通用性、通俗性、可視性、可擴展性和升級性，代表著(zhù)當今儀器發(fā)展的新方向。
(6) 儀器儀表系統的網(wǎng)絡(luò )化。一般的智能儀器儀表都具有雙向通信功能，但這種雙向通信功能離真正意義上的網(wǎng)絡(luò )通信還有距離。伴隨著(zhù)網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的飛速發(fā)展，Internet技術(shù)使儀器儀表在實(shí)現智能化的基礎上同時(shí)實(shí)現網(wǎng)絡(luò )化，使現場(chǎng)測控參量就近登臨網(wǎng)絡(luò )，并具備必要的信息處理功能。
2 網(wǎng)絡(luò )化儀器的功能需求和技術(shù)支持
2.1 支持遠程監控需求
網(wǎng)絡(luò )化儀器，如現場(chǎng)總線(xiàn)智能儀表，是適合在遠程測控中使用的儀器，是儀器測控技術(shù)、現代計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò )通信技術(shù)與微電子技術(shù)深度融合的結果。網(wǎng)絡(luò )化設備既可以像普通儀器那樣按設定程序對相關(guān)物理量進(jìn)行自動(dòng)測量、控制、存儲和顯示測量結果及控制狀態(tài)；同時(shí)具有重要的網(wǎng)絡(luò )應用特征，經(jīng)授權的儀器使用者，通過(guò)Internet可以遠程對儀器進(jìn)行功能操作、獲取測量結果并對儀器實(shí)時(shí)監控、設置參數和故障診斷，控制其在Internet上動(dòng)態(tài)發(fā)布信息。它們與計算機一樣，成了網(wǎng)絡(luò )中的獨立節點(diǎn)，很方便地就能與就近的網(wǎng)絡(luò )通信線(xiàn)纜直接連接，而且“即插即用”，直接將現場(chǎng)測試數據送上網(wǎng)；用戶(hù)通過(guò)瀏覽器或符合規范的應用程序即可實(shí)時(shí)瀏覽到這些信息(包括處理后的數據、儀器儀表的面板圖像等)。
2.2 網(wǎng)絡(luò )化儀器的特點(diǎn)
基于Internet的測控系統中前端模塊不僅完成信號的采集和控制，還兼顧實(shí)施對信號的分析與傳輸，因為它以一個(gè)功能強大的微處理器和一個(gè)嵌入式操作系統為支撐。在這個(gè)平臺上，使用者可以很方便地實(shí)現各種測量功能模塊的添加、刪除以及不同網(wǎng)絡(luò )傳輸方式的選擇。其次，基于Internet的測控系統最為顯著(zhù)的特點(diǎn)，是信號傳輸的方式發(fā)生了改變?；贗nternet的測控系統對測量、控制信號等的傳輸，是建立在公共的Internet上的。有了前端嵌入式模塊，系統的測量數據安全有效的傳輸便成為可能。再有，基于Internet的測控系統對測得結果的表達和輸出也有了較大改進(jìn)，一方面，不管身在何處，使用者都可通過(guò)客戶(hù)機方便地瀏覽到各種實(shí)時(shí)數據，了解設備現在的工作情況；另一方面，在客戶(hù)端的控制中心，所擁有的智能化軟件和數據庫系統都可被調用來(lái)對測得結果分析，以及為使用者下達控制指令或作決策提供幫助。
4 結束語(yǔ)
隨著(zhù)計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的進(jìn)步和不斷拓展，21世紀的儀器概念將是一個(gè)開(kāi)放的系統概念。以PC機和工作站為基礎，通過(guò)組建網(wǎng)絡(luò )來(lái)構成實(shí)用的測控系統，提高生產(chǎn)效率和共享信息資源，已成為現代儀器儀表發(fā)展的方向。網(wǎng)絡(luò )化儀器的概念是對傳統測量?jì)x器概念的突破。從某種意義上說(shuō)，計算機和現代儀器儀表已相互包容，計算機網(wǎng)絡(luò )也就是通用的儀器網(wǎng)絡(luò )。如果在測控系統中由更多不同類(lèi)型的智能設備也像計算機和工作站一樣成為網(wǎng)絡(luò )的節點(diǎn)聯(lián)入網(wǎng)絡(luò )，它們充分利用目前已比較成熟的Internet網(wǎng)絡(luò )的設備，則將不僅能實(shí)現更多資源的共享、降低組建系統的費用，還可提高測控系統的功能，并拓展其應用的范圍。“網(wǎng)絡(luò )就是儀器”的概念，確切的概述了儀器的網(wǎng)絡(luò )化發(fā)展趨勢。
