淺談智能儀器儀表技術(shù)的發(fā)展及其應(yīng)用

張杰

摘要：科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力，在科學(xué)技術(shù)的推動(dòng)下，智能儀器儀表孕育而生。智能儀器儀表具有自己一套完整的工作原理，具有智能化、多功能化和體積小、精密化等優(yōu)勢(shì)特征，所以被廣泛運(yùn)用到各個(gè)領(lǐng)域，特別是工業(yè)領(lǐng)域，其次還有醫(yī)療、教育等領(lǐng)域?，F(xiàn)在，智能儀器儀表的運(yùn)用是歷史的趨勢(shì)，必須進(jìn)一步深化智能儀器儀表的研究，實(shí)現(xiàn)與各行各業(yè)的更深層次結(jié)合。

關(guān)鍵詞：智能儀器儀表技術(shù);工作原理;發(fā)展趨勢(shì)

進(jìn)入21世紀(jì)，世界早已進(jìn)入了網(wǎng)絡(luò)信息時(shí)代。隨著網(wǎng)絡(luò)計(jì)算的日益進(jìn)步，智能化儀器儀表也孕育而生。如今，儀器儀表已經(jīng)不再是功能單一、粗大笨重的設(shè)備了，而是功能更趨齊全、更趨智能化的設(shè)備了，對(duì)于解決很多以前不能夠解決的問(wèn)題提供了新的解決方式，基于其優(yōu)質(zhì)的性能，智能儀器儀表被廣泛運(yùn)用于各種領(lǐng)域，發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。

一、智能儀器儀表的工作原理

智能儀器儀表具有自己的工作原理，其工作原理就是通過(guò)本身具有的傳感器將來(lái)自各方的信息進(jìn)行加工處理，將其變成對(duì)應(yīng)的電子信號(hào)，之后，通過(guò)自身具有的過(guò)濾網(wǎng)層進(jìn)行過(guò)濾操作以減少不必要的干擾，最后再將其輸送至多個(gè)模擬開(kāi)關(guān)中[1]。單片機(jī)具有自動(dòng)選擇能力，能夠選擇對(duì)應(yīng)的開(kāi)關(guān)通道，經(jīng)過(guò)程控增空放大器之后，會(huì)出現(xiàn)放大行為，進(jìn)而進(jìn)入下一步驟，即為進(jìn)入轉(zhuǎn)化器，轉(zhuǎn)化器具有將其轉(zhuǎn)化為脈沖信號(hào)的巨大作用。進(jìn)入單片機(jī)之后，將單片機(jī)設(shè)定相應(yīng)的數(shù)值要求，進(jìn)而選擇性的對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、處理，最終將整個(gè)過(guò)程中產(chǎn)生的最終結(jié)果打印出來(lái)。而單片機(jī)具有自動(dòng)儲(chǔ)存功能，會(huì)將最終的計(jì)算結(jié)果保存在內(nèi)在儲(chǔ)存器中，進(jìn)行參數(shù)值再次設(shè)定之后的運(yùn)算，得出最終的運(yùn)算結(jié)果，輸出控制信號(hào)。

二、智能儀器儀表技術(shù)的應(yīng)用

（一）廣泛應(yīng)用到工業(yè)中

智能儀器儀表能夠廣泛應(yīng)用到相關(guān)工業(yè)上，并且與工業(yè)設(shè)備進(jìn)行相互借鑒，實(shí)現(xiàn)雙方的智能化的進(jìn)一步提升，得到兩者的進(jìn)一步改良升級(jí)[2]。在一些大型企業(yè)中，廣泛開(kāi)展智能建廠活動(dòng)，進(jìn)行企業(yè)工廠的智能化更新?lián)Q代和升級(jí)。在這項(xiàng)活動(dòng)展開(kāi)過(guò)程中，進(jìn)行設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、連同操作、整體測(cè)驗(yàn)、質(zhì)量管控、智能機(jī)器人作業(yè)、更新控制器、優(yōu)化鏈條效益、視頻化作業(yè)等工程中，組織開(kāi)展了廣泛的智能化工廠建設(shè)試點(diǎn)實(shí)驗(yàn)。在進(jìn)行智能化工廠試點(diǎn)和建設(shè)過(guò)程中，提升了整個(gè)生產(chǎn)線的適應(yīng)性、靈活性和長(zhǎng)期穩(wěn)定性，將工廠的成本壓低了，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了更智能化、自動(dòng)化生產(chǎn)，自動(dòng)獲取各類生產(chǎn)過(guò)程的數(shù)據(jù)和產(chǎn)品數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)工廠和企業(yè)的全局掌控，簡(jiǎn)化了繁雜的人工操作工序，進(jìn)一步監(jiān)察工作人的工作效率，實(shí)現(xiàn)更人性化和實(shí)用性的遠(yuǎn)程服務(wù)和操作功能，實(shí)時(shí)智能計(jì)算整個(gè)工廠的的原料成本、人工成本、廠房設(shè)備成本等各類成本的消耗狀況，對(duì)于這些企業(yè)工廠的升級(jí)換代具有重大的影響。

（二）逐漸滲透于各行各業(yè)

機(jī)械化、智能化是整個(gè)世界發(fā)展的大趨勢(shì)，在今后，智能儀器設(shè)備將會(huì)廣泛運(yùn)用于各個(gè)行業(yè)之中，對(duì)整個(gè)社會(huì)生產(chǎn)、為人民的便利舒適生活、為方便出行都正在產(chǎn)生十分重大的影響，在交通運(yùn)輸業(yè)、國(guó)防現(xiàn)代化、教育智能化等各個(gè)方面都將起到十分重大的作用。舉個(gè)具體的例子，近些年來(lái)，國(guó)家十分重視國(guó)防的現(xiàn)代化，在軍隊(duì)中所有的技術(shù)化設(shè)備中智能儀器儀表占到十分重要的組成部分，并且在中國(guó)的航天領(lǐng)域中也有廣泛應(yīng)用，智能儀器儀表設(shè)備占到了航天領(lǐng)域所有硬件設(shè)備的30%，在中國(guó)的火箭建設(shè)領(lǐng)域，智能儀器儀表的費(fèi)用花費(fèi)了整個(gè)火箭領(lǐng)域建設(shè)經(jīng)費(fèi)的5o%。進(jìn)入21世紀(jì)，科技日益成為十分突出的生產(chǎn)力，智能化社會(huì)建設(shè)成為必然的趨勢(shì)，實(shí)現(xiàn)各類一起設(shè)備的智能化是時(shí)代的大趨勢(shì)。將來(lái)社會(huì)中，這樣的智能化趨勢(shì)將會(huì)不斷加深，所以，智能儀器儀表會(huì)更加深入的滲透進(jìn)各行各業(yè)內(nèi)部。

三、智能儀器儀表技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

（一）功能綜合化

智能產(chǎn)品的買點(diǎn)之一在于及多種功能于一身。在穿的設(shè)備和產(chǎn)品中，只有固有的一種功能，但是隨著社會(huì)發(fā)展需求的多樣化和個(gè)性化，原來(lái)設(shè)備的單一功能已經(jīng)不能滿足社會(huì)發(fā)展的需求了，所以才產(chǎn)生了智能化產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)“一個(gè)物品，多種功能”，以電視機(jī)為例，傳統(tǒng)的電視機(jī)只有一個(gè)功能，就是接受有限電視，只能觀看固定頻道的電視節(jié)目，并且必須要看廣告，但是近些年來(lái)，電視機(jī)通過(guò)不斷升級(jí)換代，實(shí)現(xiàn)多種功能，無(wú)線接受頻道、投屏功能、下載電視頻道app等功能，可是根據(jù)觀眾自我需求，選擇觀看頻道節(jié)目還是收集搜索節(jié)目，可以選擇跳過(guò)廣告，可以大屏幕觀影，選擇各種清晰度，可以參與網(wǎng)友的電視劇情節(jié)討論，等等，簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單一臺(tái)電視機(jī)具有十分多樣化的功能，滿足不同人群個(gè)性化需求。

（二）操作自動(dòng)化

計(jì)算機(jī)技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到相當(dāng)?shù)某潭戎?，就?huì)不斷提升設(shè)備的智能化。如今，人工智能處在研究和廣泛討論階段，并且在很多領(lǐng)域已經(jīng)開(kāi)始投入使用。這些智能化的設(shè)備在進(jìn)行精密化的程序設(shè)定之后，設(shè)備就可以根據(jù)程序設(shè)定進(jìn)行相應(yīng)的操作，甚至可以代替人的大腦[3]。很多操作都無(wú)需人工操作就可以實(shí)現(xiàn)，很多具有危險(xiǎn)性的工作，無(wú)需人親身犯險(xiǎn)，運(yùn)用人工智能操作更加精密化，并且防止不必要的人員傷亡。

（三）小型精密化

在許多電子產(chǎn)品即小型機(jī)械設(shè)備中，微型化的智能儀器儀表的運(yùn)用，可以進(jìn)行更為高效的的信息采集和分析研究工作。并且，體積小的智能儀器儀表，可以廣泛運(yùn)用于高危性、精密化的工作當(dāng)中，比如，進(jìn)行地理現(xiàn)象的信息采集，智能化人員搜救人員信息采集。在進(jìn)行這類工作中，存在著危險(xiǎn)性，并且有些環(huán)境是人類無(wú)法進(jìn)入的，所以，需要這類微型化的機(jī)器才能夠進(jìn)行有效工作，收集到正確、有效的信息。

結(jié)束語(yǔ)

儀器儀表的智能化是時(shí)代的呼喚，是大勢(shì)所趨。所以，以后的社會(huì)發(fā)展和建設(shè)過(guò)程中，必須積極主動(dòng)地與這些智能儀器儀表相結(jié)合，將其廣泛運(yùn)用于醫(yī)療、教育、地質(zhì)勘探、工作生產(chǎn)等方方面面。科學(xué)技術(shù)永遠(yuǎn)會(huì)繼續(xù)向前發(fā)展，科學(xué)是永無(wú)止境的，在廣泛的運(yùn)用智能化儀器設(shè)備時(shí)，更應(yīng)該專注智能化研究，不能因此就止步不前，因該在智能儀器儀表的智能化、功能綜合化、小型精密化上下功夫，進(jìn)一步對(duì)智能儀器儀表進(jìn)行深度研究，借以更加深層次的造福于人類。

參考文獻(xiàn)

[1] 陳慶. 淺談智能儀器儀表的發(fā)展趨向及其應(yīng)用前景[J]. 科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2009（6）.

[2]梁一鋒. 淺談智能儀器儀表技術(shù)的發(fā)展及其應(yīng)用[J]. 工業(yè)，2014（10）.

[3] 白樹(shù)偉，梁宇，胡乃昌. 淺談現(xiàn)代測(cè)控技術(shù)的發(fā)展及其應(yīng)用[J]. 企業(yè)文化（中旬刊），2014（11）.