智能儀表的發(fā)展趨勢
計算機、通訊、軟件和新材料、新技術(shù)等的快束發(fā)展與成熟,使人工智能、在線測控成 為可能,智能儀器逐步走向微型化、人工智能化、虛擬化、網(wǎng)絡(luò)化。
(1) 微型化。由于大量采用新的傳感器。大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路、計算機及專家系統(tǒng)等信息技術(shù)產(chǎn)品,智能儀器儀表(PH儀表)不斷向微小型化、智能化發(fā)展,從目前出現(xiàn)的芯片式儀器儀表(PH儀表)和芯片實驗室等看,單個裝置的微小型化和智能化將是長期發(fā)展趨勢。
(2) 虛擬儀器。虛擬儀器是智能儀器發(fā)展的新階段。測量儀器的主要功能都是由數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)顯示三大部分組成的。在虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)中,數(shù)據(jù)分析和顯示完全用PC機的軟件來完成。因此,只要額外提供一定的數(shù)據(jù)采集硬件,就可以與PC機組成測量儀器。虛擬儀器實質(zhì)上是軟硬結(jié)合、虛實結(jié)合的產(chǎn)物。它充分利用計算機技術(shù)來實現(xiàn)和擴(kuò)展傳統(tǒng)儀器的功能。在虛擬儀器中,硬件只是信號傳輸?shù)慕橘|(zhì),軟件才是整個儀器系統(tǒng)的關(guān)鍵。 用戶可根據(jù)自己的需要通過編制不同的測試軟件來構(gòu)建不同功能測試系統(tǒng)。其中,許多硬件功能可直接由軟件實現(xiàn),系統(tǒng)具有極強的通用性和多功能性。因此,具有傳統(tǒng)的儀器所無法比擬的應(yīng)用前景和市場。
(3)人工智能化。人工智能是計算機應(yīng)用的一個嶄新領(lǐng)域,利用計算機模擬人的智能,用于機器人、醫(yī)療診斷、專家系統(tǒng)、推理證明等各方面。智能儀器的進(jìn)一步發(fā)展將含有一定 的人工智能,即代替人的一部分腦力勞動,在視覺(圖形及色彩辨讀)、聽覺(語音識別及語言領(lǐng)悟)、思維(推理、判斷、學(xué)習(xí)與聯(lián)想)等方面具有一定的能力,從而可無需人的干預(yù)而自主地完成檢測或控制功能。
人工智能在智能儀器儀表(PH儀表)中的應(yīng)用,使人們不僅可以解決用傳統(tǒng)方法很難解決的一類問題,而且可望解決用傳統(tǒng)方法根本不能解決的問題。
(4)網(wǎng)絡(luò)化?;贗nternet和Intranet的網(wǎng)絡(luò)儀器是計算機技術(shù)、虛擬技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的完美結(jié)合,代表了當(dāng)前和今后儀器儀表(PH儀表)領(lǐng)域的發(fā)展潮流,己在測量與測控領(lǐng)域內(nèi)顯現(xiàn),如網(wǎng)絡(luò)化流量計、網(wǎng)絡(luò)化傳感器、網(wǎng)絡(luò)化示波器、網(wǎng)絡(luò)化分析儀和網(wǎng)絡(luò)化計量表等,都成為人們的新寵。網(wǎng)絡(luò)化儀器可實現(xiàn)任意時間、任何地點對系統(tǒng)的遠(yuǎn)程訪問,實時獲得儀器的工作狀態(tài);通過友好的用戶界面,不僅可對遠(yuǎn)程儀器進(jìn)行功能控制和狀態(tài)檢測,還能將遠(yuǎn)程儀器測得的數(shù)據(jù)快速傳遞給本地計算機。與傳統(tǒng)的儀器相比,網(wǎng)絡(luò)儀器具有無可比擬的優(yōu)勢:如功能分散、危險分散、地理分散、管理集中、通訊功能強、網(wǎng)絡(luò)隔離度高、分布廣泛;系統(tǒng)操作簡單。人機界而友好,便于擴(kuò)展和維護(hù);通訊標(biāo)準(zhǔn)公開、一致、開放,儀器間信息資源共享,具有互操作性,可組建大規(guī)模分布式測控網(wǎng)絡(luò)等。因此,網(wǎng)絡(luò)儀器已成為現(xiàn)代儀器儀表(PH儀表)發(fā)展的突出方向。