智能化技术在工业仪器仪表中的应用
摘 要： 随着科学技术的快速进步，智能自动化技术的快速发展与应用，在现如今的生产生活中，各行各业都受到了自动化控制技术的影响。我国仪器仪表产业的发展也运用了自动化控制技术的优势，从而迈进了更技术化的阶段。本文对自动化仪器仪表的定义和分类相关概况做出了分析，之后对仪器仪表自动化以及其控制的相关应用做了介绍。
关键词： 仪器仪表；自动化控制；分类；应用
1 我国仪器仪表行业技术发展的现状
我国仪器仪表行业发展较晚，起点低，但经过近些年的迅速发展，在产品结构如工业自动化、电工、环保、医疗、信息技术、测量测试等仪表技术及元器件制造方面开始有了长足的进步。进入“十二五”时期，新兴行业的发展、研发水平的提高、应用市场的旺盛需求，如在节能减排、低碳环保等环保、资源压力下，国家对能源的需求带动了风电、核电、太阳能等新能源的发展；交通压力带来的出行难、电子商务的发展也直接促进了物联网、智能电网以及高铁和轨道交通业的建设，这些都为仪器仪表产业提供了良好的机遇。尤其是智能化技术已经成为时代的潮流，必将进一步推动行业整体水平的提升。
2 智能化仪器仪表技术的特点
2.1高度集成化
硬件的集成化、模块化是现代仪器仪表的一个重要特征，可以使得仪器自身变得更加简洁、更加灵活，虽然体积变小，但功能更强大、齐全，具备了搜集、处理、输出以及对话沟通功能，如智能数字多用表除了传统的测量功能外，还能进行零点平移、平均值、极值、统计分析以及数据处理，大大提高了工作效率。
2.2硬件功能软件化
在智能化条件下，由于仪器仪表采用了多样化的通用接口，从而编制各种各样的软件进行匹配成为可能，这也有效地拓展了仪器仪表的用途，提高了仪器仪表的使用效率。数字信号处理）（DSP）技术的发展极大增强了仪器的信号处理能力，软件的高速处理可以很快地实现很多硬件难以处理的问题，同时编程软件技术的不断修改升级，又可以在不更新硬件系统的环境中，轻松地带来以软件实现仪器仪表的升级换代。软件系统的可升级、可扩展性以及通用性等显著特征，代表了仪器仪表的未来发展方向（图1）。
2.3功能的网络化
以功能强大的微处理器和操作系统作为支撑，现在的仪器仪表已经具备了双向通信能力，不仅能够做到信号的采集和控制，也能够迅速地实现计算分析和传输功能，甚至远程的实时控制也已经变成了现实。基于Internet的测控系统，不管距离多远，操作者都可通过客户机浏览到实时数据，掌握设备运行情况；同时还能运用智能化软件和数据库系统进行数据分析，从而可以节省时间、快速决策，直接的下达各项指令。
2.4多功能化
智能仪器仪表具有极强的通用性和多功能性，几乎都配有GP-IB（或RS-232C）通信接口总线，可以像堆积木一样，与PC机、各种可程控仪器组成一个多功能的网络，形成一个通用平台，调用不同的软件后就能形成功能不同的仪器和系统，从而完成较复杂的测试任务。例如具有脉冲发生器、频率合成器和任意波形发生器等功能的函数发生器，不但性能上比专用脉冲发生器和频率合成器高，而且在各种测试功能上提供了较好的解决方案。
3.自动化控制技术在仪器仪表中的应用
3.1仪器仪表的结构设计与性能实现
仪器仪表的自动化控制在仪器仪表性能、结构的改进中起到关键作用。从下面几个方面进行分析：
第一，自动化控制技术应用于仪器仪表、测量等相关工作领域，开阔了应用前景，促进了技术的快速发展。智能化软件与硬件设备设施的应用，可以使得仪器仪表能够方便、实时地分析和处理当前的数据，以及对以往数据做出分析，更好的从不同高中低层次上抽象测量过程。提升测量效率与性能，拓展测量功能，例如进化计算、神经网络、遗传算法等智能技术的融合，可以使得仪器仪表提升效率、速度，增加功能与灵活性。
第二，传统的仪器仪表系统随着现代的计算机语言、微电子技术的进步、芯片控制技术等的進步以及这几种技术的有效结合。把现代自动化技术在仪器仪表设备中的实现变成了现实。它的优势为可以不建立相关数学模型，也不需要非常多的测试数据，就可以不断地进行技术测试，总结技术之间的结合成果。制定更加有效地自动控制的控制系统。
3.2仪器仪表设计过程
现在智能化在仪器仪表结构设计过程当中的应用。生产方主要运用，计算机编程语言来对仪表仪器进行智能化的提升。以便提高现代仪器仪表设备的运作效率。在虚拟仪器性能与结构方面采取了多项措施进行改进。
3.3仪器仪表在网络化中的应用
智能化仪器仪表技术在现代化网络技术中的应用，将现代化的计算机仪器仪表和现代化的网络技术结合到一起，可以将智能化的软硬件使技术能够实现。能够使仪器仪表自动化智能化利用网络和计算机的资源共享。这样计算机网络和仪器仪表的优势结合就能够创造出更加有效的智能化的仪器仪表设备和现代化的网络数据，就能够进行有效的数据采集，实现网络的远程操作控制，能够使计算机仪器仪表能够达到更优化的功能实现。
把现在仪器仪表网络与网络化相结合，就能够使主管部门将采集到数据进行实时监控，从而有效地提高技术人员、管理人员和主管部门之间的过程监控。
除此之外，智能重构这方面的信息处理技术也提供了丰富的使用空间。
4.结论
技术在进步，社会在发展。先进的科学技术逐渐引导传统操作模式的转变。在仪器仪表中，智能自动化技术会越来越完善。越来越多的科研机构，开始进行钻研，自动化技术也越来越成熟。在仪器仪表中，智能自动化可以控制生产、流通、交换、分配等每一环节，可减少人力资本投入，提高运作效率和生产质量，确保产品的稳定性和统一性。如此诸多优势，必然早就智能自动化的大力推广和应用。制造强，则国强，以智能自动化为主导的先进生产力，定会引导现代生产走向新的阶段。
参考文献
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[2]薛为.计算机在智能仪器仪表中的应用[J].城市建设理论研究（电子版），2013，（26）.
（作者单位：天津所托瑞安汽车科技有限公司）