海内智能科技挑战仪器仪表新潮流

　　智能科技在国际上发展非常的迅速，并且在在仪器仪表的发展中起这重要的作用，了解仪器仪表网络化中的应用，在仪器仪表结构、机能改进中的应用，在虚拟仪器结构设计中的应用可以更好的运用智能科技给仪器仪表行业带来的新的机遇，这样海内仪器仪表才能更好的跟随国际的发展。

　　技术的应用正在全面渗透到仪器仪表产业。

　　(1)在仪器仪表结构、机能改进中的应用

　　首先，智能自动化技术为仪器仪表与丈量的相关领域的应用开辟了广阔的远景。运用智能化软硬件，使每台仪器仪表能随时正确地分析、处理当前的和以前的数据信息，恰当地从低、中、高不同层次上对丈量过程进行抽象，以进步现有丈量系统的机能和效率，扩展传统丈量系统的功能，如运用神经网络、遗传算法、进化计算、混沌控制等智能技术，使仪器仪表实现高速、高效、多功能、高机动灵活等机能。

　　其次，也可在分散系统的不同仪器仪表中采用微处理器、微控制器等微型芯片技术，设计恍惚控制程序，设置各种丈量数据的临界值，运用恍惚规则的恍惚推理技术，对事物的各种恍惚关系进行各种类型的恍惚决议计划。

　　其上风在于不必建立被控对象的数学模型，也不需大量的测试数据，只需根据经验，总结合适的控制规则，应用芯片的离线计算、现场调试，按我们的需要和精确度产生正确的分析和准时的控制动作。

　　特别是在传感器丈量中，智能自动化技术的应用更为广泛。用软件实现信号滤波，如快速傅立叶变换、短时傅立叶变换、小波变换等技术，是简化硬件，进步信噪比，改善传感器动态特性的有效途径，但需要确定传感器的动态数学模型，而且高阶滤波器的实时性较差。运用神经网络技术，可实现高机能的自相关滤波和自适应滤波。

　　充分利用人工神经网络技术强有力的自学习、自适应、自组织能力，联想、记忆功能以及对非线性复杂关系的输入、输出间的黑箱映射特性，不管在合用性和快速实时性等各方面都将大大超过复杂函数式，可充分利用多传感器资源，综合获取更正确、更可托的结论。

　　其中实时与非实时的、快变与缓变的、恍惚和确定性的数据信息，可能相互支持，也可能相互矛盾，此时，对象特征的提取、融合，直至终极决议计划，作出准确的判定，将成为难点。

　　于是神经网络或恍惚逻辑将成为最值得选用的方法。例如，气体传感阵列用于混合气体识别，在信号处理方法上可采用自组织映射网络和BP网络相结合，提高前辈行分类，再识别组分，将传统方法的全程拟合转化为分段拟合，以降低算法的复杂度，进步识别率。又如，食物味觉信号的检测和识别的难度，曾一度是研究与开发单位的主要障碍所在。

　　如今可利用小波变换进行数据压缩和特征提取，然后将数据输入用遗传算法练习过的恍惚神经网络，则大大进步了对简朴复合味的识别率。再如，在布匹面料质量的*定，柔性*作手对触觉信号的处理，机器的故障诊断领域，智能自动化技术也都取得了大量的成功实例。

　(2)在虚拟仪器结构设计中的应用

　　仪器与丈量技术和计算机技术的结合，不但大大进步了丈量精确度与智能自动化水平，特别是计算机的硬件软化和软件模块化的虚拟仪器的迅猛发展，以及其与网络化系统资源程序的同一和优化机能配置，为仪器仪表的智能化水平的迅速进步，创造了越来越优胜的前提。

　　在仪器仪表结构设计中，仪器厂家过去都是以源代码形式向用户提供智能虚拟仪器即插即用的仪器驱动器，为了简化终极用户的使用*作与开发过程，不断进步运行效率，以及编程质量和编程灵活性，相关仪器厂家在VXI即插即用的总线仪器驱动器尺度的基础上作出了一套新的智能化仪器驱动软件规范，在虚拟仪器结构与机能长进行了下述多方面改进。

　　首先，考虑要兼顾用户的直观、易用与尽可能进步运行效率，并保持原来VXI总线即插即用尺度的高层编程接口，以提供相同的功能函数调用格局。

　　其次，在最新Labwindows/CVI5.0内建的开发工具基础上，运用智能化手段，使智能虚拟仪器(IVI)的仪器驱动器代码，可以在人机交互作用下自动天生，这样既简化了大量编程工作量，又同一了驱动器代码的编程结构和风格，还大大利便了不同水平用户的使用和维护。

　　再次，应用一系列智能手法，识别、跟踪和治理所有各种仪器状态和设置，使用户能直接进入所有低层设置，并通过智能状态治理，使用户可根据需要，在“测试开发”和“正常运行”两种模式之间随意切换。在“测试开发”模式下，驱动器可智能自动化地完成一系列状态检查，以匡助发现各种编程错误。当程序调试正常投入使用后，用户即可切换到“正常运行”模式，以使驱动软件高速运行。这样既保证了仪器的安全性和可靠性，又可使软件随时投入高速运行，尽可能进步其运行效率。

　　另外，也因为采用了各种智能化方法，使驱动器可实现多线程同时安全运行，进行多线程并行测试;同时，驱动器还具有强盛的仿真功能，可以在不连接实际仪器的情况下，开发测试程序。信息请登陆:输配电设备网

　　最后一个特点是驱动器运行只与测试功能相关，而与仪器采用的接口总线方式无关，只通过一个初始化函数InitwithOptions来区分仪器接口总线和地域的异用。

　　总之，因为虚拟仪器采用了一系列智能自动化手段，彻底改变了以往VXI总线即插即用尺度仪器驱动器的运行效率低，编程的结构、风格不一致，编程难题，质量低，工作量大，使用、维护麻烦等等一系列缺陷，从而在高效、高质量、安全可靠、使用利便、灵活的前提下实现全面地同一运行，显示出智能自动化技术对虚拟仪器以至整个仪器仪表产业高速发展的深远影响。

　(3)仪器仪表网络化中的应用

　　因为仪器与计算机一旦组成网络，即可凭借智能化软硬件(诸如模式识别、神经网络的自学习、自适应、自组织和联想记忆功能)，充分施展灵活调用和公道配置网上各种计算机和仪器仪表的各自资源特性和潜力，产生11>2的组合上风。例如，目前已可使用连接到Web的数字万用表和示波器，通过因特网和模式识别软件区别不同的时空前提和仪器仪表的种别特征以及测出临界值，作出不同的特征响应;也可使用分布式数据采集系统代替过去单独使用的数据采集设备，以至可跨越以太网或其他网络，实施远程丈量和采集数据，并进行分类的存储和应用。

　　网络化的智能丈量环境将网上各种类型，不同任务的计算机和仪器仪表有机地联系在一起，完成各种形式的任务要求，如在某地采集数据后送往各种需要这些数据的地方，把相同数据按需拷贝多份，送往各需要部分;或者按期将丈量结果送往远方数据库保留，供需要时随时调用。

　　而多个用户可同时对统一过程进行监控，例如各部分工程技术职员、质量监控职员以及主管领导职员可同时分别在相距遥远的各地监测、控制统一出产运输过程，不必亲临现场而又能及时收集各方面数据，进行决议计划或建立数据库，分析现象规律。一旦发生题目，可立刻展现面前或重新配置，或即时商讨决议计划，立刻采取相应措施。

　　另外，智能重构信息处理技术也将为仪器仪表创造更广阔的流动舞台。结合了计算机与专用集成电路(ASIC)长处的可重构计算机，不仅要根据不同的计算任务对大量的可编程逻辑单元阵列(FPGA)作出灵活的相应配置，其指令级、比特级、流水线级以至任务级的并行计算，使其运行速度达到通用计算机的数百倍以上。

　　综上所述，跟着智能自动化技术应用的日益深入及应用范围与规模的不断扩大，我国的仪器仪表工业的发展水平必将快速迈向更高阶段。