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智能仪器仪表走向成熟
发布日期：2009-04-09

我国仪器仪表经过多年的发展已形成较大的规模，无论仪器仪表的系列、品种、还是布局，已形成工业体系，并成为亚洲仪器仪表生产大国。一些区域在原有主管仪器仪表工业局或仪器仪表工业公司的基础上，现已形成华北(主要是北京、天津)、华东(上海)、西南(四川、重庆等)、华南(广东、福建)、西北(西安)等大区域的仪器仪表生产基地。仪器仪表正向数字化、智能化、网络化、微型化发展。科学测试仪器正由单台智能化逐步走向通用模件化并实现即插即用，灵活方便地组成针对不同对象的自动测试系统；难于实现网络化的大型科学仪器，向更高的测量精度、高可靠性和环境适应性方向发展，其使用的自动化水平不断提高，并普遍具有自补偿、自诊断、故障处理等智能化功能。生产过程测量控制仪表及系统的发展主流是基于现场总线的全开放式控制系统及智能仪表、总线式自动测试系统、控制及管理系统化。与此相对应的产品和系统已推向市场。智能仪器仪表是实现数据采集、记录分析、实时控制、网络监控、集成管理等功能，无论其引入的技术对其智能化的发展影响多么大，但其基本功能仍然是主要的。其设计原理、元器件质量和制造工艺是根本的，智能化只是促使其功能更强大，更方便。工业过程对数据采集、记录分析、实时控制、网络监控、集成管理的需求日益广泛，同时对无纸记录等智能仪表的功能设计与性能指标提出了新的要求。在传统仪器仪表的基础上实现智能化的功能，从20世纪70年代开始，首先是通过应用微处理器、单片机等方式，使得仪器仪表的智能化程度提高，不只是具有采集数据的功能，而且能够对采集的数据进行分析、处理，乃至通信的功能集于一体，引入计算机技术和总线技术，具有更强大的功能。以计算机为主体，实现一种通用智能仪表的功能，即通常所说的虚拟仪器。以计算机系统平台为基础，包括硬件、软件两方面的支持，对数据的处理、分析、通信等方面都由计算机系统软件来完成。就其发展的状况来看，国内外许多公司、科研机构都在开发，而且已经取得了一定的成就，例如清华大学、中科院自动化研究所等，发展速度相当快，已经具备了较强的产品研发能力。现在芯片的设计制造成本已经有了很大的减低，虚拟仪器的优势更多的体现在其针对客户需求的设计、实现的灵活性上，以及系统开发的时间周期较短等方面。就我个人来看，未来的发展中，普通智能仪器仪表仍然将占据主导地位。仪器仪表已不再是独立的设备，它们已成为某个系统或网络的一部分，比如工厂的网络化。工业用现场仪表种类杂、数量多，需要通用的接口标准总线，将许多仪表仪器连在一起，构成一个系统。这也经历从简单到复杂的过程。如从早期IEEE-488总线标准等，到现在工控总线FF、CAN、ProfiBus等等。但现场总线至今没有一个统一的标准，统一标准必将是发展趋势。除了现场总线之外，工业局域网也迅速发展。在一定的范围内，局域网把仪表仪器连接起来，方便管理。仪器仪表适应网络化的发展也将是一个趋势。由此，仪表和系统不再是孤立的，目前，工业以太网的应用很广泛，技术成熟，受到青睐。现在工业领域内，国内外参照的现场总线协议很多，且不断有新的协议标准出现。促使其发展的原因是内部可操作，同样的编码或数据在不同的系统中，能易于操作。这样可以实现编码或数据容易使用，降低成本、促进基于标准的业务范围的发展。标准多虽是好事，问题是其还具有标准真正的意义吗?衡量一个标准在业内的权威，应该看其是否已公开发布，是否可行有效，是否对用户和商家开放，是否有很大的市场分额(50％的用户作为基础)。在市场竞争中，统一标准是发展趋势。

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