浅谈智能仪表的前景和特点
[摘 要]智能仪器仪表技术是一门集电子技术、单片机技术、自动化仪表、自动控制技术、计算机应用等于一体的跨学科的专业技术。随着微电子和计算机技术的快速发展，智能测量与控制仪表的发展，在不同的总线和网络相关的产业前景和百老汇显示，越来越成为一个重要的问题，最关注的行业和专业人士。因此，知识和理解的智能仪表的特点、发展趋势和应用前景是非常重要和必要的。
[关键词]智能仪表；前景；特点；数控自动化
中图分类号：TP216 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）24-0301-01
微电子技术和计算机技术的发展，引发了仪器结构的根本改变以单片机为主体，将计算机与检测技术，形成了新一代“智能仪表在测量过程自动化，测量数据的处理，和功能的多样性与常规测量电路的传统方法相比，有了很大的进步。传统仪器不能轻易或智能电表不仅可以解决需要解决的问题，它还简化了硬件电路，提高了仪器的可靠性更容易实现高精度的目标，高性能和多功能。随着科学技术的发展，智能仪器的程度越高。智能仪表不仅能完成各种物理量显示在发送输出，继电器控制输出，如通信、数据的多功能。近年来，智能测量控制仪表的发展尤为迅速。国内市场上出现了各种各样的智能测量控制仪表，如智能化的自动压差补偿节流式流量计，开展智能温度控制仪表程序，对各种复杂的智能调节器的数字PID控制法，以及用于光谱分析和智能气相色谱数据处理。
一.智能仪表的特点
1.1 测量数据的存储和处理，是智能测试系统的主要优点。比较数据的分析和处理传统的测试系统，为实时处理和测量结果修正智能测试系统软件，不仅使人们从繁重的手工数据处理操作，大大提高了精度，而且信号数字滤波器的采集，时域和频域分析，以获取更多的信息。此外，由于采用单片机或微控制器的智能仪表，使许多原来的硬件逻辑难以解决或无法使用的软件解决方案，在一个非常灵活的方式解决问题。
1.2 对测量过程的控制和数据处理功能的软件的智能化仪器，这使得它可以一机多用。智能电力需求分析应用于电力系统，例如，不仅可以测量不同功率，功率，电源电压，电流，功率因数，频率，也可以预设电源计划，并结合自动测量，打印，警告和许多其他功能。
1.3 测量过程是在软件的控制下，系统CPU的指挥下，按照软件程序，常数值处理，各种转换，逻辑，驱动执行机构完成一个特定的动作，使系统工作按一定的顺序。例如：键盘扫描和测量范围的选择，开关闭合，数据采集，传输和处理，以及显示和打印或是单片微控制器控制操作。软件控制可以简化硬件结构，可以缩小体积，降低功耗，提高了系统的可靠性和自动化程度。
1.4 使用键盘代替传统的旋转工具或钢琴式开关来实现仪器的控制的智能仪器，你只需键入命令，可以实现多种测量，这不仅有助于提高仪器的要求，便于仪器的操作。同时，智能设备也可以显示系统的运行，工作状态和测量结果及时处理告诉人们，更生动。
1.5 速度是指系统从测量，信号放大，整流，滤波，非线性补偿，A / D，数据处理和输出所需的时间用于测量高速检测系统的整个过程一直追求的目标之一。目前，32位PC机的时钟频率高达1GHz以上，高速A/D采样率也最高200MHz的，此外，高速度的显示速度，高速印刷和图形设备越来越复杂，所有这些都提供快速检测智能仪表的条件。此外，微处理器是一个功能强大的数据处理，数据处理和逻辑功能，使得智能仪表可以有效地消除由于漂移的干扰，引起的变化和错误，在其他因素的影响，从而提高了仪器的测量精度，进一步简化了结构。
1.6 GPIB总线和USB通信接口标准RS232C与普通的智能仪表，可以很容易地计算和接触，接收计算机的命令，所以它有一个可编程的操作功能。或与其他系统形成一个通用的自动测试系统来执行复杂的测试任务。这不仅简化了工艺，降低了低成本和提高效率。
二.智能仪表的未来发展前景
二十世纪末期，微处理器中使用的仪器，该仪器前面板开始对于键盘的方向发展，并测量系统往往通过IEEE-488总线连接。此后，仪器的智能表现为以下几个方面：微电子技术的进步都会对仪器设计的深刻影响；DSP芯片的问世，因此仪器的数字信号处理功能大大加强；微机发展，使仪器更强大的数据处理能力；在图像处理功能的增加是很常见的VXI总线已被广泛应用。近年来，智能测量控制仪表的发展尤为迅速。国内市场上出现了一个例如各种各样的智能测量控制仪表，，智能自动压差补偿节流式流量计，开展智能温度控制仪的方案来实现数字PID和各种复杂的智能调节器的控制规律，并能够分析各种光谱和智能型气相色谱仪数据处理。智能测量仪是世界上品种繁多，美国FOXBORO公司的数字自校正调节器，采用专家系统技术，以及有经验的控制工程师迅速调整，根据调节器。这种调节器特别适用于频繁或改变对象的非线性控制系统。由于该调节器能够自动调整参数可以对整个系统的生产过程中，保持最佳的质量。
（1）小型化和多功能。随着微电子技术的发展，MEMS技术，信息技术，智能仪器的体积小，将全功能的方向。
（2）人工智能。人工智能是计算机应用的一个新领域，智能设备的进一步发展将含有一定量的人工智能，而不是脑部分，没有人可以独立完成测试或控制功能。
（3）网络共享。基于Internet的通信和远程升级智能仪器系统的设计智能仪器系统的实现，系统维护和复位功能。因此，智能仪表的网络化将是一个重要的发展趋势。
（4）虚拟智能仪器发展的新趋势。使用相同的硬件虚拟仪器，不同的软件编程，你可以得到完全不同的测量仪器，通用的，看不见的，可扩展和升级，可以为用户带来极大的好处。一种计算机配备相应的测量模板或扩展机箱，你会立刻成为一个数字存储示波器，频谱分析仪，数字万用表，函数发生器，一般柜台或GPIB可编程控制器等。因此，虚拟仪器将成为智能仪器发展的新趋势。
三.结语
智能仪表以其体积小，完善的功能，和较低的功耗，很快在电器中的广泛应用，企业的科研院所和工业。智能仪器是数字信号处理，人工智能，计算机科学，电子，超大规模集成电路和其他新兴技术和传统的仪器和技术。作为一个单片机技术的智能仪器的核心部件是推动智能仪器体积更小，功能更强大，更灵活的功率方向。可以预计，在不久的将来，智能仪器的各种功能将被广泛应用于社会的各个领域。
参考文献
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