仪器仪表智能化进展

　　摘要：本文对仪器仪表智能化的概念进行了阐述，并以此为理论基础，对于仪器仪表智能化的进展分为三个方面进行了探讨和分析，包括计算机技术、微电子技术以及人工智能技术。同时结合笔者的实际经验，对于仪器仪表智能化的未来发展进行了展望。

　　关键词：仪器仪表；智能化；进展

　　DOI：.37-1222/t.2016.04.130

　　1仪器仪表智能化的概念

　　所谓智能化，就是随着外界条件的变化而做出一种正确反应的能力。这里所说的智能化，是一种利用计算机收集信息、处理信息、理解信息和选择信息来进行智能工作的方式。智能化也是信息技术发展的最高层次。而我们这里所说的仪器仪表智能化只能定义为智能技术的初级阶段，其实就是指把仪器仪表与计算机、微电子技术以及人工智能等现代科技结合起来。

　　2仪器仪表智能化的进展分析

　　2.1计算机技术对于仪器仪表智能化的推动

　　当今的计算机技术发展的非常迅速，计算机中央处理器的处理速度也在飞速的升级，很多科学家都认为计算机中央处理器在未来几年将会发展的更加迅速。目前来看，计算机的处理能力发展趋势主要有图像信息、视频信息以及宽带信息这几种，计算机的处理能力提升也着重在这几方面进行提升。随着计算机软件系统和硬件的飞速革新和升级，仪表仪器智能化的发展必然会受到其非常大的影响。

　　另外，计算机的人机交互能力在这些年也得到了长足的发展，原始的人机交互是依靠文字和字符来进行交互，后来又可以通过多媒体信息来进行人机交互，目前可以发展到了通过虚拟现实的方式来进行人机交互。随着虚拟现实交互信息方式的出现，通过这种在计算机中营造出的三维模拟现实环境，从根本上改变了人类以往的思维方式。随着虚拟现实交互信息技术的普及和推广，将会给仪表仪器智能化带来非常大的推动作用[1]。

　　2.2微电子技术对于仪器仪表智能化的推动

　　微电子技术是从上个世纪七十年代开始发展的，到了九十年代，微电子技术已经进入了一个稳步提升的阶段。目前来看，电子芯片的线宽已经达到了0.35亚微米到0.25亚微米。随着线宽的逐渐缩小，以往的一个仪器仪表的机箱，如今都可以缩小到一块芯片上。这种微电子技术的迅速发展，无疑会极大的推动仪表仪器智能化的发展。近些年来，微电机技术的发展速度已经大大超过了当初的预期，根据摩尔定律，在今后的十年当中，微电子技术还会得到更大的发展，并且发展速度更加迅猛。毫无疑问，微电子技术的大力发展必然会极大的推动仪器仪表智能化的发展[2]。

　　当前来看，专用集成电路ASIC不管是在集成度方面还是在生产速度和价格方面都因为微电子技术的发展得到了极大的提升，这种提升对于仪器仪表智能化来说是具有极大意义的。目前这种ASIC，可以通过用户来进行定制，从而利用CAD直接在芯片上制造最先进的仪器仪表智能化系统。这种仪器仪表的系统制作方式，不但用时短，并且设计间接，极大的提升了集成度[3]。

　　另外，还有一种数字信号处理器DSP，这种处理器的发展速度非常迅速，目前已经成为了计算机硬件系统以及家电产品和网络设备非常重要的组成部分，这种数字信号处理器目前也是仪器仪表的重要组成部件。随着近些年DSP的迅速发展，其在运行速度上和体积上都得到了极大的升级，最新提出了DSPS概念，通过DSP技术与ASIC以及软件开发工具等相结合，集成为一个新的系统。DSPS这种新概念的产生，无疑会对仪器仪表智能化产生非常大的推动效果[4]。

　　2.3人工智能技术对于仪器仪表智能化的推动

　　在上个实际七十年代，随着测试技术的大力发展，数学与测试技术进行融合，从而诞生了分析统计学。这种分析统计学不但可以设计合理的测量分析过程，同时可以进行处理巨大规模的信息。这种科学对于仪器仪表和人工智能相结合提供了前提条件。目前来看，人工智能技术属于一种计算机程序，它可以通过积累的经验与只是来进行具体行为的决策，并且拥有非常强大的处理问题能力。通过人工智能和数据库的结合，人工智能可以赋予仪器仪表更加强大的功能，以往通过人工方式很难得到解决或者根本不能解决的问题，如今可以通过人工智能与仪表仪器相结合的方式很容易的来进行解决。从这一点上来看，人工智能对于仪表仪器智能化的发展是具有非常大的推动作用的。

　　3仪器仪表智能化的展望

　　多功能是仪器仪表智能化的一个发展趋势，例如通过结合一些先进的数字系统可以制造出一些性能上更高，并且具有多功能、高准确度的综合性仪器仪表产品。这种产品不但在应用效果上更好，同时成本也更加低廉。另外，与微处理器为核心的仪器仪表设备也是当前的一个主要发展趋势，它同时具有软件和硬件的调试功能，并且更新和升级的速度非常迅速。除此之外，随着仪器仪表智能化的发展，频域测量和时域测量已经被证明不适合与计算机技术相结合，所以，数据域测试仪器已经进入了人们的视野。这种技术的使用方式和设计技术都十分的复杂，但是随着技术的升级和更新，这种仪器可以实现现场测试操作，并且操作机器简单。

　　4结束语

　　总的来说，计算机技术、微电子技术以及人工智能技术必将推动仪器仪表智能化的发展，而仪器仪表智能化的发展也将会给人类的科学研究和生产带来非常有利的影响。本文通过对于仪器仪表智能化概念的阐述，以及仪器仪表智能化的进展和展望进行探讨和分析，希望可以促进仪器仪表智能化的发展。相信在未来的10年，仪器仪表智能化必将得到突破性的进展。本文来自《中国仪器仪表》杂志

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