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直流高壓發(fā)生器制造商為你解讀智能儀器儀表的發(fā)展與前景

時(shí)間:2010-11-27閱讀:554
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   智能儀器是計(jì)算機(jī)技術(shù)與測試技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物,儀器內(nèi)部帶有處理能力很強(qiáng)的智能軟件。儀器儀表已不再是簡單的硬件實(shí)體,而是硬件、軟件相結(jié)合。近年來,智能儀器已開始從較為成熟的數(shù)據(jù)處理向知識處理發(fā)展,使其功能向更高層次發(fā)展。

  1 智能儀器的發(fā)展

  20世紀(jì)90年代以來,儀器儀表的智能化突出表現(xiàn)在以下幾個方面:

  (2) 微型化。微電子技術(shù)、微機(jī)械技術(shù)、信息技術(shù)等的綜合應(yīng)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,在自動化技術(shù)、航天、軍事、生物技術(shù)、醫(yī)療領(lǐng)域有著*的作用。

  (3) 多功能化。多功能本身就是智能儀器儀表的一個特點(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(shù)發(fā)生器,不但性能上(如準(zhǔn)確度)比脈沖發(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。現(xiàn)代檢測與控制系統(tǒng),或多或少的趨向于智能化這個特點(diǎn)。智能儀器的進(jìn)一步發(fā)展將含有一定的人工智能,這樣就可無需人的干預(yù)而自主地完成檢測或控制功能。

  (5)儀器虛擬化。在虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中,數(shù)據(jù)分析和顯示用PC機(jī)的軟件來完成,只要額外提供一定的數(shù)據(jù)采集硬件,就可以與PC機(jī)組成測量儀器。這種基于PC機(jī)的測量儀器稱為虛擬儀器VI(Virtual Instrument)。在虛擬儀器中,使用同一個硬件系統(tǒng),只要應(yīng)用不同的軟件編程,就可得到功能*不同的測量儀器。“軟件就是儀器”。作為虛擬儀器核心的軟件系統(tǒng)具有通用性、通俗性、可視性、可擴(kuò)展性和升級性,代表著當(dāng)今儀器發(fā)展的新方向。

  (6) 儀器儀表系統(tǒng)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(xiàn)智能化的基礎(chǔ)上同時(shí)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化,使現(xiàn)場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

  2.1 支持遠(yuǎn)程測控需求

  網(wǎng)絡(luò)化儀器,如現(xiàn)場總線智能儀表,是適合在遠(yuǎn)程測控中使用的儀器,是儀器測控技術(shù)、現(xiàn)代計(jì)算機(jī)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(jié)果。網(wǎng)絡(luò)化設(shè)備既可以像普通儀器那樣按設(shè)定程序?qū)ο嚓P(guān)物理量進(jìn)行自動測量、控制、存儲和顯示測量結(jié)果及控制狀態(tài);同時(shí)具有重要的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用特征,經(jīng)授權(quán)的儀器使用者,通過Internet可以遠(yuǎn)程對儀器進(jìn)行功能操作、獲取測量結(jié)果并對儀器實(shí)時(shí)監(jiān)控、設(shè)置參數(shù)和故障診斷,控制其在Internet上動態(tài)發(fā)布信息。它們與計(jì)算機(jī)一樣,成了網(wǎng)絡(luò)中的獨(dú)立節(jié)點(diǎn),很方便地就能與就近的網(wǎng)絡(luò)通信線纜直接連接,而且“即插即用”,直接將現(xiàn)場測試數(shù)據(jù)送上網(wǎng);用戶通過瀏覽器或符合規(guī)范的應(yīng)用程序即可實(shí)時(shí)瀏覽到這些信息(包括處理后的數(shù)據(jù)、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(tǒng)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?yàn)樗砸粋€功能強(qiáng)大的微處理器和一個嵌入式操作系統(tǒng)為支撐。在這個平臺上,使用者可以很方便地實(shí)現(xiàn)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(tǒng)為顯著的特點(diǎn),是信號傳輸?shù)姆绞桨l(fā)生了改變。基于Internet的測控系統(tǒng)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(tǒng)的測量數(shù)據(jù)安全有效的傳輸便成為可能。再有,基于Internet的測控系統(tǒng)對測得結(jié)果的表達(dá)和輸出也有了較大改進(jìn),一方面,不管身在何處,使用者都可通過客戶機(jī)方便地瀏覽到各種實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),了解設(shè)備現(xiàn)在的工作情況;另一方面,在客戶端的控制中心,所擁有的智能化軟件和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)都可被調(diào)用來對測得結(jié)果分析,以及為使用者下達(dá)控制指令或作決策提供幫助。

        

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