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智能仪器的发展趋势分析

【摘要】:智能仪器的发展趋势主要表现在:1.微型化智能仪器的微型化是指将微电子技术、微机械技术、信息技术等综合应用于智能仪器的设计与生产中,从而使仪器成为体积较小、功能齐全的智能化仪器。微型智能仪器随着微电子技术、 微机械技术的不断发展,其技术不断成熟,价格不断降低,应用领域也必将不断扩大。这样,智能仪器可以无需人的干预而自主地完成检测或控制功能。这种基于PC机的测量仪器称之为虚拟仪器。

智能仪器的发展趋势主要表现在:

1.微型化

智能仪器的微型化是指将微电子技术、微机械技术、信息技术等综合应用于智能仪器的设计与生产中,从而使仪器成为体积较小、功能齐全的智能化仪器。它能够完成信号采集,线性化处理,数字信号处理,控制信号的输出、放大,与其他仪器接口,以及人机交互等功能。微型智能仪器随着微电子技术、 微机械技术的不断发展,其技术不断成熟,价格不断降低,应用领域也必将不断扩大。它不但具有传统仪器的功能,而且能在自动化技术、航天军事生物技术医疗等领域起到独特的作用。

2.多功能化

多功能本身就是智能仪器的一个特点。例如,为了设计速度较快和结构较复杂的数字系统,仪器生产厂家制造了将脉冲发生器、 频率合成器和任意波形发生器等多种功能合一的函数发生器。这种多功能的综合型产品不但在性能上(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.人工智能

人工智能是计算机应用的一个崭新领域,它利用计算机模拟人的智能,被应用于机器人、医疗诊断、专家系统推理证明等各个领域。智能仪器的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(图形及色彩辨读)、 听觉(语音识别及语言领悟)、思维(推理、判断、学习与联想)等方面具有一定的能力。这样,智能仪器可以无需人的干预而自主地完成检测或控制功能。显然,人工智能在现代仪器中的应用,使我们不仅可以解决用传统方法很难解决的一类问题,而且还可望解决用传统方法根本不能解决的一些问题。

4.部分结构虚拟化

测试仪器的主要功能都是由数据采集、数据分析和数据显示等三大部分组成的。随着计算机应用技术的不断发展,人们利用PC机强大的图形环境和在线帮助功能,建立了图形化的虚拟仪器面板,完成了仪器控制、数据采集、数据分析和数据显示等功能。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机的测量仪器称之为虚拟仪器。在虚拟仪器中,使用同一个硬件系统和不同的软件编程,就可以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。因此,也有人称“软件就是仪器”。

5.通信与控制网络化

在系统编程技术(In System Programming,ISP)是对软件进行修改、组态或重组的一种最新技术。ISP技术消除了传统技术的某些限制和连接弊病,有利于在板设计、制造与编程。ISP硬件灵活且易于软件修改,便于设计开发。 由于ISP器件可以像任何其他器件一样在印刷电路板(PCB)上处理,编程ISP器件不需要专门的编程器和较复杂的流程,只通过PC机、嵌入式系统处理器,甚至Internet远程网就可进行编程。