智能仪表与网络应用

　　摘要：智能仪表日益广泛地应用在信息工业化的今天，网络技术的发展，使智能的仪器仪表能够更加便利的完成信息的传送、与其他的仪器的交互关联，给生产的过程带来了巨大的变化。同时，也给仪器仪表的智能化的程度提出了越来越高的要求，催生生产自动化的程度不断提高，不断完美智能仪表的设计。本文从智能仪表和网络的关系及其发展现状出发，分析智能仪表的发展趋势，并对智能仪表的设计过程和技术进行探讨。
　　关键词：智能仪表；网络；应用；技术；设计
　　一、智能仪表的发展现状
　　中国仪器仪表行业的发展水平正迅速向一个更高的阶段来劲，主要的体现就是不断增加应用程序的智能自动化技术和应用范围和规模的扩张。
　　因为智能仪表如果和计算机网络联系在一起，组成架构，就可以依靠智能软件和硬件，如神经网络自学习、自适应、自组织和联想记忆功能模式识别等，充分发挥灵活的调用和各种电脑和仪器在线资源的合理分配各自的特性和潜力，发挥出壹加壹大于二的的组合优势。那些可用于连接到网络的示波器和数字万用表等智能仪表设备，通过互联网和模糊识别软件能显示不同的时间和空间条件和仪器类别特征甚而得出测量关键值等数据，做出不同的响应特性，也可以使用分布式数据采集系统，而不是过去的数据采集设备单独使用，这样可以跨以太网或其他网络，实现远程测量和收集数据，去分类存储和应用程序。
　　为智能仪器仪表带来更为广泛应用前景的是智能重构信息处理技术。这种技术可以说是融合了计算机和专用集成电路（ASIC）的集大成者，优势体现在可重构计算机系统，不仅计算根据不同的任务的大量可编程逻辑单元阵列（FPGA）进行灵活的配置，比超级行级和任务级何和指令级别等并行计算，大大提高了运行速度，甚至超过了通用计算机的速度的数百倍。
　　二、智能仪表的发展趋势
　　（一）逐渐微型化的智能仪表
　　仪器仪表的智能化过程，也极大加速了他微型化的发展进程，出现了微型智能仪器仪表。微型智能仪表主要是微电子技术、微机械技术、信息技术、生产和综合应用仪器的总称，是一种麻雀虽小五脏俱全的智能仪表。它可以完成采集信号、处理线性化、处理数字信号等工作，还能够输出控制信号，放大信号，与其他仪器的实现对接，人机交互等功能。微型智能仪表与微电子机械技术的持续发展，它的技术逐渐成熟，又因为减少了生产成本，致使它的价格较低，所以它的应用领域也将继续扩大。它不仅可以发挥传统仪表的作用，而且因为微型化的优势还可以在自动化技术、航空航天、军事、生物技术、医学领域发挥独特的作用。
　　（二）力求多功能化的智能仪表
　　智能仪表另外一个发展趋势就是功能的多样性。它的技术进步就是不断地丰富这个优势体现，使其功能性不断增加，带来使用者的便利。多功能本身就是智能仪表的一个特点。例如，为了设计速度较快和结构较复杂的数字系统，仪表生产厂家制造了具有脉冲发生器、频率合成器和任意波形发生器等功能的函数发生器。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。
　　人工智能是计算机应用的一个崭新领域，利用计算机模拟人的智能，用于机器人、医疗诊断、专家系统、推理证明等各方面。
　　智能仪表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，智能仪表可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仪表中的应用，使我们不仅可以解决用传统方法很难解决的一类问题，而且可望解决用传统方法根本不能解决的问题。
　　三、智能仪表和网络技术的融合
　　融合isp和emit技术，实现仪器仪表系统的internet接入（网络化）。
　　伴随着网络技术的飞速发展，internet技术正在逐渐向工业控制和智能仪器仪表系统设计领域渗透，实现智能仪器仪表系统基于internet的通讯能力以及对设计好的智能仪器仪表系统进行远程升级、功能重置和系统维护。
　　在系统编程技术（insystemprogramming，简称isp技术）是对软件进行修改、组态或重组的一种最新技术。它是lattice半导体公司首先提出的一种使我们在产品设计、制造过程中的每个环节，甚至在产品卖给最终用户以后，具有对其器件、电路板或整个电子系统的逻辑和功能随时进行组态或重组能力的最新技术。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，因此编程isp器件不需要专门编程器和较复杂的流程，只要通过pc机，嵌入式系统处理器甚至internet远程网进行编程。
　　emit嵌入式微型因特网互联技术是emware公司创立eti（extendtheinternet）扩展internet联盟时提出的，它是一种将单片机等嵌入式设备接入internet的技术。利用该技术，能够将8位和16位单片机系统接入internet，实现基于internet的远程数据采集、智能控制、上传下载数据文件等功能。
　　参考文献：
　　〔1〕凌志浩。智能仪表原理与设计技术〔M〕。上海：华东理工大学出版社，2003。
　　〔2〕李永隆。WindowsCE程序设计实务〔M〕。北京：中国电力出版社，2002。
　　作者简介：王宏雷（1988），男，本科，学士学位，天津人，2010年参加工作，在中国石油天然气管道局第六工程公司（设计所）工作。