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智能自动化在仪器仪表行业中的广阔市场前景
发布时间：2013-09-25 04:34:51 仪器 智能 仪器仪表
A货网味觉信号的检测和识别的难度，曾一度是研究与开发单位的主要障碍所在。　　　　如今可利用小波变换进行数据压缩和特征提取，然后将数据输入用遗传算法训练过的模糊神经网络，则大大提高了对简单复合味的识别率。再如，在布匹面料质量的评定，柔性操作手对触觉信号的处理，机器的故障诊断领域，智能自动化技术也都取得了大量的成功实例。　　　　2、在虚拟仪器结构设计中的应用　　　　仪器与测量技术和计算机技术的结合，不但大大提高了测量精确度与智能自动化水平，特别是计算机的硬件软化和软件模块化的虚拟仪器的迅猛发展，以及其与网络化系统资源程序的统一和优化性能配置，为仪器仪表的智能化水平的迅速提高，创造了越来越优越的条件。　　　　在仪器仪表结构设计中，仪器厂家过去都是以源形式向用户提供智能虚拟仪器即插即用的仪器驱动器，为了简化最终用户的使用操作与开发过程，不断提高运行效率，以及编程质量和编程灵活性，相关仪器厂家在VXI即插即用的总线仪器驱动器标准的基础上作出了一套新的智能化仪器驱动软件规范，在虚拟仪器结构与性能上进行了下述多方面改进。　　　　首先，考虑要兼顾用户的直观、易用与旧能提高运行效率，并保持原来VXI总线即插即用标准的高层编程接口，以提供相同的功能函数调用格式。　　　　其次，在最新Labwindows/CVI5.0内建的开发工具基础上，运用智能化手段，使智能虚拟仪器（IVI）的仪器驱动器，可以在人机交互作用下自动生成，这样既简化了大量编程工作量，又统一了驱动器的编程结构和风格，还大大方便了不同水平用户的使用和维护。　　　　再次，应用一系列智能手法，识别、跟踪和管理所有各种仪器状态和设置，使用户能直接进入所有低层设置，并通过智能状态管理，使用户可根据需要，在“测试开发”和“正常运行”两种模式之间随意切换。在“测试开发”模式下，驱动器可智能自动化地完成一系列状态检查，以帮助发现各种编程错误。当程序调试正常投入使用后，用户即可切换到“正常运行”模式，以使驱动软件高速运行。这样既保证了仪器的安全性和可靠性，又可使软件随时投入高速运行，旧能提高其运行效率。　　　　另外，也由于采用了各种智能化方法，使驱动器可实现多线程同时安全运行，进行多线程并行测试；同时，驱动器还具有强大的仿真功能，可以在不连接实际仪器的情况下，开发测试程序。　　　　最后一个特点是驱动器运行只与测试功能相关，而与仪器采用的接口总线方式无关，只通过一个初始化函数InitwithOptions来区分仪器接口总线和地域的异用。　　　　总之，由于虚拟仪器采用了一系列智能自动化手段，彻底改变了以往VXI总线即插即用标准仪器驱动器的运行效率低，编程的结构、风格不一致，编程困难，质量低，工作量大，使用、维护麻烦等等一系列缺陷，从而在高效、高质量、安全可靠、使用方便、灵活的条件下实现全面地统一运行，显示出智能自动化技术对虚拟仪器以至整个仪器仪表工业高速发展的深远影响。　　　　3、仪器仪表网络化中的应用　　　　由于仪器与计算机一旦组成网络，即可凭借智能化软硬件（诸如模式识别、神经网络的自学习、自适应、自组织和联想记忆功能），充分发挥灵活调用和合理配置网上各种计算机和仪器仪表的各自资源特性和潜力，产生11>2的组合优势。例如，目前已可使用连接到Web的数字万用表和示波器，通过因特网和模式识别软件区别不同的时空条件和仪器仪表的类别特征以及测出临界值，作出不同的特征响应；也可使用分布式数据采集系统代替过去单独使用的数据采集设备，以至可跨越以太网或其他网络，实施远程测量和采集数据，并进行分类的存储和应用。　　　　网络化的智能测量环境将网上各种类型，不同任务的计算机和仪器仪表有机地联系在一起，完成各种形式的任务要求，如在某地采集数据后送往各种需要这些数据的地方，把相同数据按需拷贝多份，送往各需要部门；或者定期将测量结果送往远方数据库保存，供需要时随时调用。而多个用户可同时对同一过程进行监控，例如各部门工程技术人员、质量监控人员以及主管领导人员可同时分别在相距遥远的各地监测、控制同一生产运输过程，不必亲临现场而又能及时收集各方面数据，进行决策或建立数据库，分析现象规律。一旦发生问题，可立即展现眼前或重新配置，或即时商讨决策，立即采取相应措施。　　　　另外，智能重构信息处理技术也将为仪器仪表创造更广阔的活动舞台。结合了计算机与专用集成电路（ASIC）优点的可重构计算机，不仅要根据不同的计算任务对大量的可编程逻辑单元阵列（FPGA）作出灵活的相应配置，其指令级、比特级、流水线级以至任务级的并行计算，使其运行速度达到通用计算机的数百倍以上。　　　　仪器仪表智能自动化的未来前景展望　　　　智能科技在仪器仪表中的应用正日新月异地飞速发展，许多其他领域的新技术也不断融合进来。例如在充分发挥光电束流最高速物性的基础上，智能化日益趋向人脑化。积极地利用人脑机制与生物DNA芯片的有机智能，与电子，光子计算速度的无机智能的高效、能动优势相结合，并使材料智能化，进而与虚拟化交互作用，共同提高。　　　　当今又有光互连技术正以极高的时空带宽、极小的电磁干扰和较小的互连功耗等一系列独特的物理性能，克服了电互连技术物理上的本质极限，为动态、灵活、高速、实时地重构网络互连结构，大大提高并行处理能力，开创出一个全新天地。这更将为人类创造出形形色色、开放的人机结合系统，和五光十色的拟人高智能、高效自动化系统奠定牢固基础，从而将人类社会生产力不断推向新的更高境界，使人类生活向着智能世界幸福美好的明天大步迈进！　　　　进入21世纪，迎来了控制系统的网络控制新时代，自动化仪器仪表也进入了数字化、智能化和网络化的新阶段。智能化已经成为仪器仪表目前技术水平的重要标志之一。控制理论与控制系统技术的发展，带动了仪器仪表技术的发展和进步，而仪器仪表技术的新进步，同样对控制系统的发展起到了支持、推进的作用。(来源：中国产业经济信息网)
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