智能仪器仪表技术的运用及发展 齐广超

发表时间:2020/5/6   来源:《电力设备》2019年第24期   作者:齐广超
[导读] 摘要:随着时代的发展,互联网技术的普及应用为智能仪器仪表技术的发展创新提供了助力,在互联网技术渗透社会各行业的大形势下,智能仪器仪表技术需要借助多种高科技手段进行优化升级,如智能通信、微电子、微机械等研究成果在智能仪器仪表中的应用,使其朝着智能化、网络化、可重构化发展方向迈进,在医药、交通、教育、环保等各行业得到广泛应用,发挥了强大优势。
        (盘锦北方沥青燃料有限公司  辽宁省盘锦市  124000)
        摘要:随着时代的发展,互联网技术的普及应用为智能仪器仪表技术的发展创新提供了助力,在互联网技术渗透社会各行业的大形势下,智能仪器仪表技术需要借助多种高科技手段进行优化升级,如智能通信、微电子、微机械等研究成果在智能仪器仪表中的应用,使其朝着智能化、网络化、可重构化发展方向迈进,在医药、交通、教育、环保等各行业得到广泛应用,发挥了强大优势。智能仪器仪表在各行业的普及,改变了人们传统落后的生产方式,促进了社会发展步伐。
        关键词:智能仪器仪表技术;运用发展
        引言
        近年来,随着互联网技术的普及,使得很多仪器仪表行业需要借助多种高科技技术,比如信息通信。微电子、微机械等技术的研发成果,并逐渐趋向于智能化,网络化发展。目前已经在医药、交通、教育、环保等各行业中得到了广泛应用,同时由于智能设备的普及也逐渐影响人们日常生活并推动社会发展。
        1我国仪器仪表行业现状分析
        近年来,随着环境监测、食品检测、生物医药的需求剧增,仪器仪表在其应用领域正释放出广阔的发展空间,仪器仪表制造业的营收总额保持良好增长趋势。但是,在我国制造业经济进人新常态的大背景下,仪器仪表制造业也面临着不容忽视的问题。近年来,一些仪器仪表企业通过科技创新,掌握核心技术,走上高质量发展道路。
        2智能仪器仪表技术的运用及发展
        2.1不断优化仪器仪表结构
        智能仪器仪表技术经过实践总结和技术研发,将会变得更加完善。其电动化技术的发展成果被广泛应用于电力系统中。电力系统通过对智能化软硬件的综合运用,提升了数据信息分析速度,提高了数据信息分析的准确性,为保证电力企业经济的最大化奠定了基础。如混沌控制、进化计算、遗传算法以及神经网络等智能技术的运用,使得仪器仪表的使用性能更加灵活、高效,保障了电力系统运行环境的可靠稳定。电力系统中仪器种类和数量都非常多,为实现对不同仪器的分散处理效果,借助微控制器、微处理器等微型芯片技术的广泛应用,进行相应的模糊控制程序设计,为不同仪器设备设置安全运行数据临界值,按照模糊规则指引,利用模糊推理技术处理各类模糊关系。所以智能仪器仪表今后的发展趋势就是基于市场需求及各行业的应用需求,对其仪表结构进行优化升级,以期促使智能仪器仪表功能更加全面,从而满足不同行业对其的多样化要求。
        2.2网络化发展趋势
        随着近年来互联网技术的发展,因特网逐渐向工业控制设备和智能仪器仪表系统渗透,能够实现基于因特网通信和设计的智能仪器仪表系统,可以实现远程操作、控制升级、系统维护等操作。在系统编程基础中能够对计算机软件进行修改重组,是一种新型研发技术,是由半导体公司提出的,能够用于产品的设计、制造等各个环节中,甚至在产品售后中能够对电路板器件、电子系统功能逻辑,随时完成组态。该技术能够打破传统技术的限制,在板设计制造和编程过程中具有十分显著的优势。系统编程技术具有灵活的硬件设备,能够实现软件的修改,对于设计研发来说是比较便利的,由于这种元器件具备其他元器件的功能,比如,可用于印刷电路板的处理,因此无需设计较为复杂的编程流程,只需要借助PC客户端,利用嵌入式系统处理器,或者远程网络实现软件编程。嵌入式微型因特网技术是一种将单片机嵌入到设备中,并能够连接互联网技术,利用该技术能够将单片机接入到互联网中,进一步实现互联网远程数据采集,操控以及数据储存,下载等功能。
        2.3提高仪器仪表运行效率
        计算机虚拟仪器,也就是存在于软件模块化和硬件软化中的测量仪器,它在现阶段取得了快速发展,而且网络化系统资源程序的优化配置和统一规划等,都为智能仪器仪表的发展创造了有利条件。

仪器仪表生产厂家过去都是以源代码作为结构设计基础的,他们能为客户提供智能虚拟仪器,也就是我们通常所说的仪器驱动器,为了切实提高仪器的运作水平,实现编程的灵活性和提高编程质量,仪器厂家锐意改革,开发出了适应时代发展的智能化仪器驱动软件规范,改进了虚拟仪器的性能和结构。充分运用智能化手段,尽可能实现仪器驱动器代码的自动生成,能节约大量的人力物力资源,简化工作量,还能实现编程驱动器结构的统一,为客户维护和使用提供了便利条件。在智能手法的推动下,能对不同仪器的设置和状态进行实时跟踪、识别和管理,用户可以自行进入各种低层设置,而且在智能管理的条件下,驱动器能自行检查运行状况,及时发现并解决编程错误,切实提高了仪器的可靠性和安全性,提高了仪器仪表的运行效率。
        2.4满足远程测控需求
        网络技术、计算机技术等技术的发展成熟,为监控系统实现远程测控提供了技术支撑。监控系统通常以PC机与工作站为基础实现有效运转。监控系统只有在组建网络的前提下才能切实提高仪器仪表运行效率,为提升资源共享速度创造条件,所以现代仪器仪表以此为落脚点,借助智能仪器仪表技术进行发展创新,从而满足监控系统的远程测控需求。现阶段智能仪器仪表和计算机技术已经互相渗透,且进行了融合运用。现场总线技术的广泛应用,使得组建集中和分布式测试系统变得更为容易,然而集中测控仍然无法满足复杂、测控范围较大的测控需求,所以需通过组建可供各个现场仪表数据共享的网络,利用现场总线控制系统来实现对现场仪表、远程设备的智能化管理,对仪器进行实时监控、自主管理等,并通过设置合理的参数来获取测量结果以及对故障进行诊断等,及时将最新情况利用互联网反馈给管理人员,为管理员优化管理方案、重新设置参数提供可靠依据,从而为仪器仪表设备的正常运行提供保障。智能仪器仪表技术可保障多个用户在同一时间对同一过程进行监控,领导人员、质量监控人员以及工程技术人员等能对同一场景进行远距离控制和监测,不受空间和时间的限制,都能完成对数据信息的采集与处理,为创建数据库和制定科学决策提供依据,同时通过数据信息分析来了解其中蕴含的深层规律,对于监测过程中发现的各种隐患及问题,可及时进行新一轮参数的设计,降低了设备运行故障发生几率。
        2.5智能仪器仪表广泛渗透到各行各业
        智能仪器仪表引领了仪器仪表产业今后发展的主流和方向,已被广泛地应用于人民生活中,涉及到工农业、电力、交通运输、国防、文教卫生等各个方面,在国民经济建设各行各业的运行过程中发挥着极为重要的作用。比如,在现代国防建设技术装备中仪器仪表已成为重要的组成部分,仪器仪表和计算机占到中国航天工业的固定资产的三分之一;仪器开支已占到运载火箭全部研制经费的一半左右。随着科技的发展,装备的智能化水平在不断提高,有关资料显示,仪器校准在工程设备总投资中的比重已占到18%左右;宝钢推行的一贯质量管理,将三分之一的技术装备投资经费用于购置仪器和自控系统,满足其现代化生产技术的需求。云技术的广泛应用,智能仪器仪表和计算机已初步实现了共融,目前正走入第五代云智慧仪器CSI(CloudSmartInstru-ment)的时代。从VI到CSI的完成,基于云技术、物联网等新技术与仪器仪表的结合,进一步提升了工作效率和资源利用率,为仪器仪表行业的现代化发展指明了前进方向。
        结语
        当前智能仪器仪表逐渐呈现多功能,低消耗,体积小等方向发展,且逐渐应用于各个行业中,包括电子计算机,人工智能等,能够与传统仪器进行融合。随着个人仪器和专用集成电路的技术发展,未来智能仪器将会得到更为广泛的市场应用。单片计算机技术是智能仪器的核心,也是推动起实现多功能,小型化的发展关键,可以在不久之后,这种多功能的智能仪器将会在社会各行业中实现广泛应用,也能够拓宽传统仪器的应用范围。
        参考文献:
        [1]冉亮,李炜,孙向聚.基于大数据技术的智能电网系统应用研究[J].自动化与仪器仪表,2017,(9).
        [2]李荣轶.智能建筑电气自动化系统的设计及应用探讨[J].自动化与仪器仪表,2017,(5):164-166.
        [3]郑军.探讨智能化测量仪器仪表中的设计理念[J].华东科技:学术版,2017,(1):25-25
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