摘要: 随着科学技术的发展和实际应用需求,希望仪器仪表提供有信息的远程网络监控和参数的网络测量等功能,以实现信息共享。本文针对以太网接入技术进行了探讨和分析,给出了相关硬件和软件的设计思路。


        在当今信息化时代,各领域常以信息的获取和利用为中心。在现代工业生产中,仪器仪表高度自动化和信息管理自动化,已大量涌现出以计算机为核心的信息处理与过程控制相结合的应用系统。伴随着这种系统的发展,出现了智能仪器。

        智能仪器是计算机技术与测试技术相结合的产物,仪器内部带有处理能力很强的智能软件。仪器仪表已不再是简单的硬件实体,而是硬件、软件相结合。近年来,智能仪器已开始从较为成熟的数据处理向知识处理发展,使其功能向更高层次发展。

        智能仪器的发展

        20世纪90年代以来,仪器仪表的智能化突出表现在以下几个方面:

        (1) 综合化。电子测量仪器、自动化仪表、自动化检测系统、数据采集和控制系统过去分属各学科领域,各自独立发展。由于生产自动化的需求,它们在发展中相互靠近,功能相互覆盖,差异缩小,体现为一种“信息流”综合管理与控制系统。

        (2) 微型化。微电子技术、微机械技术、信息技术等的综合应用使得仪器成为体积小、功能齐全的智能仪器,能够完成信号的采集、处理、控制信号的输出、放大、与其它仪器的接口等功能,在自动化技术、航天、军事、生物技术、医疗领域有着独特的作用。

        (3) 多功能化。多功能本身就是智能仪器仪表的一个特点,例如具有脉冲发生器、频率合成器和任意波形发生器等功能的函数发生器,不但性能上(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。

        (4) 智能化。现代检测与控制系统,或多或少的趋向于智能化这个特点。智能仪器的进一步发展将含有一定的人工智能,这样就可无需人的干预而自主地完成检测或控制功能。

        (5)仪器虚拟化。在虚拟现实系统中,数据分析和显示用PC机的软件来完成,只要额外提供一定的数据采集硬件,就可以与PC机组成测量仪器。这种基于PC机的测量仪器称为虚拟仪器VI(Virtual Instrument)。在虚拟仪器中,使用同一个硬件系统,只要应用不同的软件编程,就可得到功能完全不同的测量仪器。“软件就是仪器”。作为虚拟仪器核心的软件系统具有通用性、通俗性、可视性、可扩展性和升级性,代表着当今仪器发展的新方向。

        (6) 仪器仪表系统的网络化。一般的智能仪器仪表都具有双向通信功能,但这种双向通信功能离真正意义上的网络通信还有距离。伴随着网络技术的飞速发展,Internet技术使仪器仪表在实现智能化的基础上同时实现网络化,使现场测控参量就近登临网络,并具备必要的信息处理功能。

        (待续)
 


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