分文主要分析了智能科技在儀器儀表及測(cè)量中的應(yīng)用

（1）在儀器儀表結(jié)構(gòu)塑满、性能改進(jìn)中的應(yīng)用
      首先晚饰，智能自動(dòng)化技術(shù)為儀器儀表與測(cè)量的相關(guān)領(lǐng)域的應(yīng)用開辟了廣闊的前景。運(yùn)用智能化軟硬件卑聚，使每臺(tái)儀器或儀表能隨時(shí)準(zhǔn)確地分析遥妒、處理當(dāng)前的和以前的數(shù)據(jù)信息，恰當(dāng)?shù)貜牡团唷⒅姓溲⒏卟煌瑢哟紊蠈?duì)測(cè)量過程進(jìn)行抽象，以提高現(xiàn)有測(cè)量系統(tǒng)的性能和效率掰腌，擴(kuò)展傳統(tǒng)測(cè)量系統(tǒng)的功能策橘，如運(yùn)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法娜亿、進(jìn)化計(jì)算丽已、混沌控制等智能技術(shù)，使儀器儀表實(shí)現(xiàn)高速买决、高效沛婴、多功能、高機(jī)動(dòng)靈活等性能督赤。
      其次嘁灯，也可在分散系統(tǒng)的不同儀器儀表中采用微處理器泻蚊、微控制器等微型芯片技術(shù)，設(shè)計(jì)模糊控制程序丑婿，設(shè)置各種測(cè)量數(shù)據(jù)的臨界值性雄，運(yùn)用模糊規(guī)則的模糊推理技術(shù)，對(duì)事物的各種模糊關(guān)系進(jìn)行各種類型的模糊決策羹奉。其優(yōu)勢(shì)在于不必建立被控對(duì)象的數(shù)學(xué)模型毅贮，也不需大量的測(cè)試數(shù)據(jù)，只需根據(jù)經(jīng)驗(yàn)尘奏，總結(jié)合適的控制規(guī)則炊捻，應(yīng)用芯片的離線計(jì)算、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試瓣挂，按我們的需要和精確度產(chǎn)生準(zhǔn)確的分析和準(zhǔn)時(shí)的控制動(dòng)作眨捶。   
      特別是在傳感器測(cè)量中，智能自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用更為廣泛类埋。用軟件實(shí)現(xiàn)信號(hào)濾波履字，如快速傅立葉變換、短時(shí)傅立葉變換鼓辈、小波變換等技術(shù)攀瘟，是簡(jiǎn)化硬件，提高信噪比失跷，改善傳感器動(dòng)態(tài)特性的有效途徑诉玲，但需要確定傳感器的動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型，而且高階濾波器的實(shí)時(shí)性較差叔梆。運(yùn)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)沫流，可實(shí)現(xiàn)高性能的自相關(guān)濾波和自適應(yīng)濾波。充分利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)強(qiáng)有力的自學(xué)習(xí)筑凫、自適應(yīng)滑沧、自組織能力，聯(lián)想巍实、記憶功能以及對(duì)非線性復(fù)雜關(guān)系的輸入滓技、輸出間的黑箱映射特性，無論在適用性和快速實(shí)時(shí)性等各方面都將大大超過復(fù)雜函數(shù)式棚潦，可充分利用多傳感器資源令漂，綜合獲取更準(zhǔn)確、更可信的結(jié)論瓦盛。其中實(shí)時(shí)與非實(shí)時(shí)的洗显、快變與緩變的、模糊和確定性的數(shù)據(jù)信息原环，可能相互支持挠唆，也可能相互矛盾，此時(shí)嘱吗，對(duì)象特征的提取玄组、融合，直至最終決策谒麦，作出正確的判斷杏住，將成為難點(diǎn)。于是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)或模糊邏輯將成為最值得選用的方法援愁。例如贫拭，氣體傳感陣列用于混合氣體識(shí)別，在信號(hào)處理方法上可采用自組織映射網(wǎng)絡(luò)和BP網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合径揭，先進(jìn)行分類耍叮，再識(shí)別組分，將傳統(tǒng)方法的全程擬合轉(zhuǎn)化為分段擬合雌夕，以降低算法的復(fù)雜度滋评，提高識(shí)別率。又如派憨，食品味覺信號(hào)的檢測(cè)和識(shí)別的難度购廊，曾一度是研究與開發(fā)單位的主要障礙所在。如今可利用小波變換進(jìn)行數(shù)據(jù)壓縮和特征提取笔碌，然后將數(shù)據(jù)輸入用遺傳算法訓(xùn)練過的模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)刃镶，則大大提高了對(duì)簡(jiǎn)單復(fù)合味的識(shí)別率。再如甚脉，在布匹面料質(zhì)量的評(píng)定趴荸，柔性＊作手對(duì)觸覺信號(hào)的處理，機(jī)器的故障診斷領(lǐng)域宦焦，智能自動(dòng)化技術(shù)也都取得了大量的成功實(shí)例发钝。
（2）在虛擬儀器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
      儀器與測(cè)量技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的結(jié)合，不但大大提高了測(cè)量精確度與智能自動(dòng)化水平波闹，特別是計(jì)算機(jī)的硬件軟化和軟件模塊化的虛擬儀器的迅猛發(fā)展酝豪，以及其與網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)資源程序的統(tǒng)一和優(yōu)化性能配置，為儀器儀表的智能化水平的迅速提高精堕，創(chuàng)造了越來越優(yōu)越的條件孵淘。
      在儀器儀表結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，儀器廠家過去都是以源代碼形式向用戶提供智能虛擬儀器即插即用的儀器驅(qū)動(dòng)器歹篓，為了簡(jiǎn)化最終用戶的使用＊作與開發(fā)過程瘫证，不斷提高運(yùn)行效率，以及編程質(zhì)量和編程靈活性庄撮，相關(guān)儀器廠家在VXI即插即用的總線儀器驅(qū)動(dòng)器標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上作出了一套新的智能化儀器驅(qū)動(dòng)軟件規(guī)范背捌，在虛擬儀器結(jié)構(gòu)與性能上進(jìn)行了下述多方面改進(jìn)毙籽。
      首先，考慮要兼顧用戶的直觀蝌飘、易用與盡可能提高運(yùn)行效率北拌，并保持原來VXI總線即插即用標(biāo)準(zhǔn)的高層編程接口，以提供相同的功能函數(shù)調(diào)用格式跑既。
      其次稼崎，在最新Labwindows/CVI 5.0內(nèi)建的開發(fā)工具基礎(chǔ)上，運(yùn)用智能化手段轿白，使智能虛擬儀器（IVI）的儀器驅(qū)動(dòng)器代碼清农，可以在人機(jī)交互作用下自動(dòng)生成，這樣既簡(jiǎn)化了大量編程工作量罢摧，又統(tǒng)一了驅(qū)動(dòng)器代碼的編程結(jié)構(gòu)和風(fēng)格栽寄，還大大方便了不同水平用戶的使用和維護(hù)。再次刽室，應(yīng)用一系列智能手法香题，識(shí)別、跟蹤和管理所有各種儀器狀態(tài)和設(shè)置酪律，使用戶能直接進(jìn)入所有低層設(shè)置雌隅，并通過智能狀態(tài)管理，使用戶可根據(jù)需要缸沃，在“測(cè)試開發(fā)”和“正常運(yùn)行”兩種模式之間隨意切換恰起。在“測(cè)試開發(fā)”模式下，驅(qū)動(dòng)器可智能自動(dòng)化地完成一系列狀態(tài)檢查趾牧，以幫助發(fā)現(xiàn)各種編程錯(cuò)誤检盼。當(dāng)程序調(diào)試正常投入使用后，用戶即可切換到“正常運(yùn)行”模式翘单，以使驅(qū)動(dòng)軟件高速運(yùn)行吨枉。這樣既保證了儀器的安全性和可靠性，又可使軟件隨時(shí)投入高速運(yùn)行哄芜，盡可能提高其運(yùn)行效率貌亭。
      另外，也由于采用了各種智能化方法认臊，使驅(qū)動(dòng)器可實(shí)現(xiàn)多線程同時(shí)安全運(yùn)行圃庭，進(jìn)行多線程并行測(cè)試；同時(shí)失晴，驅(qū)動(dòng)器還具有強(qiáng)大的仿真功能剧腻，可以在不連接實(shí)際儀器的情況下，開發(fā)測(cè)試程序。
      最后一個(gè)特點(diǎn)是驅(qū)動(dòng)器運(yùn)行只與測(cè)試功能相關(guān)占找，而與儀器采用的接口總線方式無關(guān)恒左，只通過一個(gè)初始化函數(shù)In it with Options來區(qū)分儀器接口總線和地域的異用。
      總之支际，由于虛擬儀器采用了一系列智能自動(dòng)化手段匠似，徹底改變了以往VXI總線即插即用標(biāo)準(zhǔn)儀器驅(qū)動(dòng)器的運(yùn)行效率低臊吓，編程的結(jié)構(gòu)蟹嫁、風(fēng)格不一致，編程困難英谢，質(zhì)量低讹玉，工作量大，使用刃伞、維護(hù)麻煩等等一系列缺陷挡辩，從而在高效、高質(zhì)量钥嫌、安全可靠垃杖、使用方便、靈活的條件下實(shí)現(xiàn)全面地統(tǒng)一運(yùn)行丈屹，顯示出智能自動(dòng)化技術(shù)對(duì)虛擬儀器以至整個(gè)儀器儀表工業(yè)高速發(fā)展的深遠(yuǎn)影響调俘。
（3）儀器儀表網(wǎng)絡(luò)化中的應(yīng)用
      由于儀器與計(jì)算機(jī)一旦組成網(wǎng)絡(luò)，即可憑借智能化軟硬件（諸如模式識(shí)別旺垒、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的自學(xué)習(xí)彩库、自適應(yīng)、自組織和聯(lián)想記憶功能）先蒋，充分發(fā)揮靈活調(diào)用和合理配置網(wǎng)上各種計(jì)算機(jī)和儀器儀表的各自資源特性和潛力骇钦，產(chǎn)生1+1＞2的組合優(yōu)勢(shì)。例如竞漾，目前已可使用連接到Web的數(shù)字萬用表和示波器眯搭，通過因特網(wǎng)和模式識(shí)別軟件區(qū)別不同的時(shí)空條件和儀器儀表的類別特征以及測(cè)出臨界值，作出不同的特征響應(yīng)业岁；也可使用分布式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)代替過去單獨(dú)使用的數(shù)據(jù)采集設(shè)備鳞仙，以至可跨越以太網(wǎng)或其他網(wǎng)絡(luò)，實(shí)施遠(yuǎn)程測(cè)量和采集數(shù)據(jù)叨襟，并進(jìn)行分類的存儲(chǔ)和應(yīng)用堆嘿。
      網(wǎng)絡(luò)化的智能測(cè)量環(huán)境將網(wǎng)上各種類型，不同任務(wù)的計(jì)算機(jī)和儀器儀表有機(jī)地聯(lián)系在一起慌缨，完成各種形式的任務(wù)要求氏走，如在某地采集數(shù)據(jù)后送往各種需要這些數(shù)據(jù)的地方，把相同數(shù)據(jù)按需拷貝多份娱背，送往各需要部門讥燎；或者定期將測(cè)量結(jié)果送往遠(yuǎn)方數(shù)據(jù)庫保存水矢，供需要時(shí)隨時(shí)調(diào)用。而多個(gè)用戶可同時(shí)對(duì)同一過程進(jìn)行監(jiān)控掰魁，例如各部門工程技術(shù)人員巩顶、質(zhì)量監(jiān)控人員以及主管領(lǐng)導(dǎo)人員可同時(shí)分別在相距遙遠(yuǎn)的各地監(jiān)測(cè)、控制同一生產(chǎn)運(yùn)輸過程低流，不必親臨現(xiàn)場(chǎng)而又能及時(shí)收集各方面數(shù)據(jù)日病，進(jìn)行決策或建立數(shù)據(jù)庫，分析現(xiàn)象規(guī)律辨蓄。一旦發(fā)生問題秦辆，可立即展現(xiàn)眼前或重新配置，或即時(shí)商討決策祠乃，立即采取相應(yīng)措施梦重。
      另外，智能重構(gòu)信息處理技術(shù)也將為儀器儀表創(chuàng)造更廣闊的活動(dòng)舞臺(tái)亮瓷。結(jié)合了計(jì)算機(jī)與專用集成電路（ASIC）優(yōu)點(diǎn)的可重構(gòu)計(jì)算機(jī)琴拧，不僅要根據(jù)不同的計(jì)算任務(wù)對(duì)大量的可編程邏輯單元陣列（FPGA）作出靈活的相應(yīng)配置，其指令級(jí)嘱支、比特級(jí)蚓胸、流水線級(jí)以至任務(wù)級(jí)的并行計(jì)算，使其運(yùn)行速度達(dá)到通用計(jì)算機(jī)的數(shù)百倍以上斗塘。

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