郑绵海
（广东中认华南检测技术有限公司，528427）
【摘要】人工智能作为信息时代的产物,具有精准、高效的特点,在仪器仪表生产中应用人工智能技术可大幅提升生产效率,提高质量，降低差错率，从而提升企业竞争力。本文介绍了人工智能具备的优势,分析其在仪器仪表中的发展和应用。
【关键词】人工智能技术；仪器仪表；发展；应用
一、人工智能的优势
（一）控制性能强
由于人工使用非线性函数进行数据处理，使得其相较于普通的控制系统可以更有效地设计一定的语言与时间，并且在后续调节时更方便、简单，同时具有良好的数据与信息的适应性，还具有较高的抗干扰性能，而这些最终表现在人工智能的控制性能得到加强。
（二）操作简便，使用门槛低
人工智能弥补了普通控制器调节能力很差的缺陷，减小了控制难度，因此，关于人工智能控制器的设计，最大的难点只限制于对参数变化及非线性要素的了解，而不会涉及到建立动态模型的地步。简单来说，就是即使不具备相应的专业知识也没有专家的指导，只要有成熟的人工智能系统，同样可以运用相应的人工智能对信息和语言等进行所需的设计工作。
（三）精确度高，具有高度一致性
由于人工智能的控制器与驱动器是两个独立运作的单位，这使得人工智能具有较好的抗干扰性，即使输入的数据存在并不精确或是部分未知的情况，也可以对数据进行处理并取得较准确的预测效果。并且只需要通过对整体系统的相应时间区间及下降时间区间进行部分调整就可以有效提高函数的参数性能，且不会产生较大的过冲。
二、人工智能仪器仪表发展趋势
仪器仪表行业正在走向人工智能化，其主要发展趋势是：1）微型化是未来仪器仪表的发展趋势之一。微型仪器仪表将不仅具有传统的仪器仪表的功能，而且能在自动化技术、航天、军事、生物技术、医疗领域起到独特的作用。2）未来仪器仪表的发展会更加多功能化，对于这种多功能的综合性产品不但在性能上（如准确度）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）趋向更加人工智能化。这是将来的仪器仪表在计算机应用中的一个崭新的领域，利用计算机模拟人的智能。未来仪器仪表将更进一步发展，将含有一定的人工智能，即代替人的一部分脑力劳动，从而在视觉、听觉、思维等方面具有一定的能力。人工智能在现代仪器仪表中应用后，使得人们不仅可以解决传统方法难以解决的一类问题，也可有望解决用传统方式根本不能解决的问题。4）随着当前网络技术的飞速发展，Internet技术正在逐渐向工业控制和智能仪器仪表系统设计领域渗透，融合isp和emit等技术，实现仪器仪表系统的internet接入（网络化）。伴随着网络技术的飞速发展，internet技术正在逐渐向工业控制和智能仪器仪表系统设计领域渗透，实现智能仪器仪表系统基于internet的通讯能力以及对设计好的智能仪器仪表系统进行远程升级、功能重置和系统维护。5）虚拟仪器是智能仪器发展的新阶段，虚拟仪器将成为智能仪器发展新方向。测量仪器的主要功能都是由数据采集、数据分析和数据显示等3大部分组成的。
在虚拟现实系统中，数据分析和显示完全用PC机的软件来完成。因此，只要额外提供一定的数据采集硬件，就可以与PC机组成测量仪器。这种基于PC机的测量仪器称为虚拟仪器。在虚拟仪器中，使用同一个硬件系统，只要应用不同的软件编程，就可得到功能完全不同的测量仪器。可见，软件系统是虚拟仪器的核心，“软件就是仪器”。
三、智能化仪器仪表的应用
基于科学技术的不断发展和进步，智能化技术运行效率和测控体系的可靠性成为项目发展的根本。尤其是在显示数据时，能借助相应的技术完善三维形象，有效落实计算机系统管理水平和信息处理效果，在完善信息图像管理水平的同时，为数据信息分析效率升级提供保障。值得一提的是，在智能化仪器仪表系统中，能借助网络通信能力和系统完成远程项目升级和功能重置，为系统全面优化提供保障。尤其是人机交互项目，能在模拟自然环境中视觉、听觉以及动作的同时，确保虚拟化仪器仪表设备提升软件系统的灵活化程度，为系统全面升级提供保障。
例如，目前已经出现了虚拟智能化仪器仪表技术体系，利用高性能模块化硬件处理项目，能有效灵活地落实软件测试工作，完善测量项目和自动化项目的处理水平，整合不同管理结构的基础上，减少产品投放市场的实践，真正改善产品的基本质量。尤其是利用智能化仪器仪表中的集成要素，能在虚拟仪器运行环境中完成和现实世界的信息交互，保证数据分析体系和实用信息处理的完整程度，为满足人们需求提供保障。另外，美国仪器仪表公司层间建立了VI概念，主要是应用网络技术和计算机技术建立“软件即设备”的理念，真正将测控系统作为集成化和智能化发展的根本，优化技术运行体系的完整性，保证相应模拟操作的流程更加有效且完整，能在提供全方位信息分析和审核管理的同时，满足模块化硬件管理标准，从而一定程度上为测控系统的全面升级提供保障。此外，我国市场将自动化体系和差压补偿项目结合在一起，有效建立了显影的温度管理机制，确保温度控制仪能满足智能化处理效率，保证管控样本的温度和静压参数自动补偿，且能对变送器的基础性本体温度予以测定，真正发挥了智能化仪器仪表的优势和应用价值。
现代仪器仪表在应用的过程当中，其技术手段的发展方向为：将分辨度、测试速度、模拟一体予以全面提升。在传统仪器仪表运用的环境比较下，计算机技术的融入能够使其在处理、分析、监测、控制、计算以及输出等方面发挥更为显著的作用，同时也能够使得仪器仪表技术的信息化发展进程更加稳定。将人工智能技术引入到仪器仪表行业，除了提高产品的质量与性能外，还能够给用户带来更加新颖和便利的体验，更对加快仪器仪表行业智能化转型进程有着积极的影响。以深度学习为代表的新一代人工智能技术正在改变仪器仪表产业的发展路径，机器学习就是教机器或仪器自己来完成任务，这与传统的仪器仪表的定义或者说设计理念相冲突。机器学习是建立在人工智能应用和大数据的基础上，随着工业网络的发展，工业界需要接受以机器领导机器的时代。
四、结语
在计算机和互联网飞速发展的整个背景下，仪器仪表开始向人工智能化、网络化突进，随着微处理器、人工智能技术并行的发展以及仪器仪表和计算机的完美结合，仪器仪表行业也正在向智能化、微型化、虚拟化发展，更好地满足社会和人类发展需求。
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