智能仪器的应用及其发展趋势

智能仪器的应用及其发展趋势
智能仪器的应用及其发展趋势

摘要:简要介绍智能仪器的基本组成、特点和原理,对智能仪器的应用领域作简要概括,并对其今后的发展趋势作简要探讨。

关键字:智能仪器、自动控制系统

随着电子技术、半导体技术和计算机技术的不断发展和成熟,尤其是嵌入式处理器的应用,使测试过程中的每一个环节都可能用到各种现代化的新技术,使仪器科学与技术领域出现了完全突破传统概念的新一代仪器——智能仪器,从而开创了仪器、仪表的一个崭新的时代。智能仪器凭借其高性能、多功能、体积小、功耗低等优势,迅速地在家用电器、工业控制中得到了广泛的应用。

一、智能仪器的基本组成

智能仪器由硬件和软件两大部分组成。硬件部分主要包括主机电路、模拟量输入/输出通道、人机接口电路、通信接口电路。主机电路用来存储程序、数据并进行一系列的运算和处理,它通常由微处理器、程序存储器、数据存储器及输入/输出接口电路等组成,或者它本身就是一个单片微型计算机;模拟量输入/输出通道用来输入/输出模拟信号,主要由A/D转换器、D/A转换器和有关的模拟信号处理电路等组成;人机接口电路的作用是沟通操作者和仪器之间的联系,主要由仪器面板中的键盘和显示器组成;通信接口电路用于实现仪器与计算机的联系,以便使仪器可以接受计算机的程控命令,目前生产的智能仪器一般都配有GP–IB等通信接口。软件分为监控程序和接口管理程序两部分。监控程序是面向仪器面板键盘和显示器的管理程序;接口管理程序是面向通信接口的管理程序,接收并分析来自通信接口总线的远控命令。监控程序是面向仪器面板键盘和显示器的管理程序,其内容包括:通过键盘输入命令和数据,以对仪器的功能、操作方式与工作参数进行设置;根据仪器设置的功能和工作方式,控制I/O接口电路进行数据采集、存储;按照仪器设置的参数,对采集的数据进行相关的处理;以数字、字符、图形等形式显示测量结果、数据处理的结果及仪器的状态信息。

接口管理程序是面向通信接口的管理程序,其内容是接收并分析来自通信

接口总线的远控命令,包括描述有关功能、操作方式与工作参数的代码;进行有关的数据采集与数据处理;通过通信接口送出仪器的测量结果、数据处理的结果及仪器的现行工作状态信息。

二、智能仪器的主要特点

1、智能仪器使用键盘代替传统仪器中的旋转式或琴键式切换开关来实施对仪器的控制,从而使仪器面板的布置和仪器内部有关部件的安排不再相互限制和牵连。有利于提高仪器技术指标,并方便了仪器的操作。例如,传统仪器中与衰减器相连的旋转式开关必须安装在衰减器正前方的面板上,这样,可能由于面板的布置受仪器内部结构的限制,不能充分考虑用户使用的方便性;也可能由于衰减器的安装位置必须服从面板布局的需要,而给内部电气连接带来许多的不便。

2、微处理器的运用极大地提高了仪器的性能。例如:利用微处理器的运算和逻辑判断功能,按照一定的算法可以方便地消除由于漂移、增益的变化和干扰等因素所引起的误差,从而提高了仪器的测量精度。再如:传统的数字多用表(DMM)只能测量电阻、交直流电压、电流等,而智能型的数字多用表不仅能进行上述测量,而且还能对测量结果进行诸如零点平移、平均值、极值、统计分析以及更加复杂的数据处理功能,使用户从繁重的数据处理中解放出来。目前有些智能仪器还运用了专家系统技术,使仪器具有更深层次的分析能力,解决专家才能解决的问题。

3、智能仪器运用微处理器的控制功能,可以方便地实现量程自动转换、自动调零、触发电平自动调整、自动校准、自诊断等功能,有力地改善了仪器的自动化测量水平。例如:智能型的数字示波器有一个自动分度键(Autoset),测量时只要一按这个键,仪器就能根据被测信号的频率及幅度,自动设置好最合理的垂直灵敏度、时基以及最佳的触发电平,使信号的波形稳定地显示在屏幕上。再如:智能仪器一般都具有自诊断功能,当仪器发生故障时,可以自动检测出故障的部位并能协助诊断故障的原因,甚至有些智能仪器还具有自动切换备件进行自维修功能,极大地方便了仪器的维护。

4、智能仪器具有友好的人 机对话的能力,使用人员只需通过键盘打入命令,仪器就能实现某种测量和处理功能,与此同时,智能仪器还通过显示屏将仪器运行情况、工作状态以及对测量数据的处理结果及时告诉使用人员,使人机之间的联系非常密切。

5、智能仪器一般都配有GPIB或RS232等通信接口,使智能仪器具有可程控操作的能力。从而可以很方便地与计算机和其他仪器一起组成用户所需要的多种功能的自动测量系统,来完成更复杂的测试任务

三、智能仪器的工作原理

传感器拾取被测参量的信息并转换成电信号,经滤波去除干扰后送入多路模拟开关;由单片机逐路选通模拟开关将各输入通道的信号逐一送入程控增益放大器,放大后的信号经A/D转换器转换成相应的脉冲信号后送入单片机中;单片机根据仪器所设定的初值进行相应的数据运算和处理(如非线性校正等);运算的结果被转换为相应的数据进行显示和打印;同时单片机把运算结果与存储于片内闪速存储器或电可擦除存贮器内的设定参数进行运算比较后,根据运算结果和控制要求,输出相应的控制信号(如报警装置触发、继电器触点等)。此外,智能仪器还可以与PC机组成分布式测控系统,由单片机作为下位机采集各种测量信号与数据,通过串行通信将信息传输给上位机——PC机,由PC机进行全局管理。

四、智能仪器的发展应用

微电子技术的进步深刻地影响了仪器仪表的设计;DSP芯片的问世,使仪器仪表数字信号处理功能大大加强;微型机的发展,使仪器仪表具有更强的数据处理能力;图像处理功能的增加十分普遍;VXI总线得到广泛的应用。

近年来,智能化测量控制仪表的发展尤为迅速。国内市场上已经出现了多种多样智能化测量控制仪表,例如,能够自动进行差压补偿的智能节流式流量计,能够进行程序控温的智能多段温度控制仪,能够实现数字PID和各种复

杂控制规律的智能式调节器,以及能够对各种谱图进行分析和数据处理的智能色谱仪等。

国际上智能测量仪表更是品种繁多,例如,美国HONEYWELL公司生产的DSTJ-3000系列智能变送器,能进行差压值状态的复合测量,可对变送器本体的温度、静压等实现自动补偿,其精度可达到±0.1%FS;美国RACA-DANA公司的9303型超高电平表,利用微处理器消除电流流经电阻所产生的热噪声,测量电平可低达-77dB;美国FLUKE公司生产的超级多功能校准器5520A,内部采用了3个微处理器,其短期稳定性达到1ppm,线性度可达到0.5ppm;美国FOXBORO公司生产的数字化自整定调节器,采用了专家系统技术,能够像有经验的控制工程师那样,根据现场参数迅速地整定调节器。这种调节器特别适合于对象变化频繁或非线性的控制系统。由于这种调节器能够自动整定调节参数,可使整个系统在生产过程中始终保持最佳品质。

可以说智能仪器以进入医疗、农业和工业等各个领域,正渐渐改变着我们的生活。

五、智能仪器的展望

近年来,智能仪器的发展十分迅速,尤其是现代光学、电子学、生物学、物理学、微机械等领域的一些最新研究成果,已经迅速地应用于仪器、仪表中,使现代测控技术与智能仪器的发展出现了一些新的特点,主要包括:

1、高速度。一方面,仪器总线和通信总线的传输速率在不断提高,作为自动测控系统控制器的现代PC机的主频已达到数吉赫兹,在未来可能以太网被用于控制器与外围设备的连接,视屏采集和传输也更加普及。另一方面,虚拟仪器技术的发展极大地加速了智能仪器与自动测试的产品化进程,一种新的检测方法从被人们认识到形成实用仪器化产品的过程越来越短。

2、智能化。传统“智能仪器”概念的内涵已经被大大拓展了,柔性化设计、人工智能、人工生命等一些新方法、新技术被越来越多地用于智能仪器与

自动控制系统的实现。数据处理过程中的诊断也将进一步发展成为基于知识的专家系统。

3、集成化。专用集成芯片技术将被普遍应用于智能仪器与自动控制系统中,以硅微细加工为主的微机电系统MEMS技术的发展,有可能实现将仪器、仪表的传感器及其处理、控制和后续电路等都集成与芯片上。

4、小型化和微型化。为了适应野外测试、现场检测、机载、车载、星载分析检测等的需求,测试与仪器系统的小型化已成为发展的潮流,纳米技术、微传感器和微制造技术的发展也使智能仪器与自动控制系统的微型化成为可能。

5、多功能化。多功能本身就是智能仪器仪表的一个特点。例如,为了设计速度较快和结构较复杂的数字系统,仪器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。

6、网络化。融合ISP和EMIT技术,实现仪器仪表系统的Internet接入。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(In-System Programming,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(eXtend the Internet)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。

六、结束语

智能仪器是电子技术、半导体技术和计算机技术的不断发展和成熟的产物,是人类智慧的结晶。相信随着科技的不断进步,智能仪器将更好的造福于人类。

参考文献:

1、教材《智能仪器基础》

2、方彦军,孙健《智能仪器技术及其应用》化学工业出版社,2004.

智能仪器的应用及其发展趋势

专业系:航空装备维修工程系

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机械制造的智能化技术发展趋势正式版

Through the reasonable organization of the production process, effective use of production resources to carry out production activities, to achieve the desired goal. 机械制造的智能化技术发 展趋势正式版

机械制造的智能化技术发展趋势正式 版 下载提示:此安全管理资料适用于生产计划、生产组织以及生产控制环境中,通过合理组织生产过程,有效利用生产资源,经济合理地进行生产活动,以达到预期的生产目标和实现管理工作结果的把控。文档可以直接使用,也可根据实际需要修订后使用。 随着经济的快速发展,计算机技术也不断创新,以往传统的制造方式被现代化智能制造技术所替代,各个国家均对制造技术产业投入巨大资金来实现新的技术创新,目前提出了多种新型智能化技术。在现代的制造行业中,数控技术作为核心技术,它将信息处理、微电子、计算机、数控检测等高科技技术融为一体,大大提高了生产效率,且具备了一定的精确度。这些革新对制造行业中自动化和智能化的实现提供了有利的条件。 我国机械工程智能化的现状

上世纪科学技术的快速发展为现阶段机械工程的发展奠定了良好的基础,目前,机械工程的知识体系日趋成熟。而智能化是研究者根据人类大脑的构造与功能研究出来的,机械工程的智能化主要目的在于结合人脑的特点实现用机械替代部分的人工劳动。现阶段,我国的机械工程发展趋势较为明朗,多管齐下,既有引进外国先进技术水平,又有自身的探索与研发,还有政府的政策扶持,机械工程的发展处在十分有利的环境下,发展十分迅速。 机械智能化技术的应用 计算机集成制造技术被机械制造业普遍的认为是21世纪制造业内的最为主要的

自动化仪表控制系统应用及发展趋势分析 潘福聪

自动化仪表控制系统应用及发展趋势分析潘福聪 发表时间:2019-07-18T15:07:14.887Z 来源:《城镇建设》2019年第8期作者:潘福聪 [导读] 随着我国社会经济的快速发展,为了保证各个行业都能够适应未来社会发展趋势, 广东茂化建集团有限公司 525011 摘要:随着我国社会经济的快速发展,为了保证各个行业都能够适应未来社会发展趋势,就需要考虑工业生产过程中的实际需求,让自动化仪表更好的服务于工业生产的整个过程。与此同时,还需要考虑未来我国自动化仪表在社会发展过程中的整体发展方向和发展趋势,确保为企业创造出巨大的经济效益和社会效益打下坚实基础。 关键词:自动化;仪表控制系统;虚拟化;智能化 引言 时代的进一步发展,推动了我国工业生产领域的不断发展,为了进一步推动我国社会生产环境中工业生产领域的整体水平,就必须要注重对电气自动化仪器仪表设备的合理应用。电气自动化仪器仪表是新时代工业生产过程当中必须要利用到的设备,这些设备往往能够提高整个工业生产的质量和效率,并且极大程度上降低劳动强度,是我国工业生产过程当中十分重要的一些设备。只有对电气自动化仪器仪表合理应用,把其优势充分发挥出来,才能够在工业生产过程当中发挥出应有的作用,推动未来我国工业生产能够朝着一个健康稳定的方向发展。 1新时代下我国工业自动化技术中存在的问题 我国经济实现了快速发展,但在自动化技术的应用方面仍然存在着一些不足之处,自动化技术的优化工作必须要引起重视。很多用户对于自动化技术设备的要求很高,但预算有限。市场上有很多自动化仪表的替代产品,价格往往很低,也能够满足很多工业生产的要求,所以自动化技术在研究和完善过程当中还有很多问题需要解决。 2工业生产过程当中所使用的自动化技术的原理 自动化仪表的工作原理主要由力和电平衡相关知识构成,并且自动化仪表在工业生产过程当中会受到很多干扰因素的影响,比如说工业生产的环境对自动化仪表的温度有一定的干扰,同时也会对自动化仪表的压力和相关数据的显示有一定的影响。当自动化仪表开始工作时,整个自动化仪表系统的电流量和电压值都会发生一定的变化。一般情况下,电流量和电压值都会进行放大,那么在这个过程当中就会利用变压器的原理,把放大值显示到相关的原件中,然后就可以把显示出来的测量值以及放大值进行相应的对比,这样就能够及时的产生工业生产过程中的平衡状态,确保整个工业生产过程的顺利开展,确保生产出来的产品质量通关,也能够从一定程度上提高工业生产的效率和速度。 3现阶段我国工业生产仪表自动化设备的功能体现 3.1工业生产仪表自动化设备具备长时间记忆的功能 在自动化仪表设备应用过程中,我们会发现,工业生产过程对于自动化仪表设备的要求很高,与此同时还需要工业生产仪表自动化设备具备记忆功能。这主要是由于工业生产过程当中需要对大量数据进行记录,同时还需要对上级管理者进行及时反馈。如果自动化仪表设备在一些数据记录方面只能对短时间内的数据进行简单的记录,并且整个记录过程只能保存最新的数据记录,这样的自动化仪表设备不能实现工业生产设备的高效率运行。现阶段很多工业生产仪表设备都采用了自动化技术,融入了微型计算机,从一定程度上具备了微型计算机的所有功能,特别是在数据的保存和处理方面,可以将计算机随机储存器的功能充分发挥出来,在通电处理条件下进行数据的准确记录。 3.2工业生产仪表自动化设备具备数据精准处理的功能 总体来讲,在自动化仪表设备的应用过程中,需要对工业生产的各环节操作都十分熟悉,并且要能满足不同阶段工业生产的实际需求。在此基础之上,要能够把工业生产仪表自动化设备的数据处理能力进行提高,这个过程主要通过微型计算机来更好的实现。所以,现在很多工业生产仪表设备通过应用自动化技术能够对相应的数据进行准确的运算,并且对数据做好处理,在不同需求下可以得出准确的结果。另外,自动化技术融入到工业生产仪表设备后,可以通过微型计算机对很多复杂的数据进行快速的运算,并且还能求出最大值和最小值。比如说在工业生产工作中会遇到很多比较困难的测量问题,这时就可以通过微型计算机的功能进行快速解决。这个过程在降低问题难度的同时,还能够减小硬件压力,确保工业生产测量人员得出准确的测量结果,帮助他们节约大量的宝贵时间。 3.3工业生产仪表自动化设备具备可编程的功能 时代的快速发展,使得社会对于我国工业生产领域的要求在不断的提高。在这个过程当中,需要充分利用计算机的优势,确保工业生产仪表自动化设备能够实现可编程,让工业生产实现智能化操作。编程技术不仅能提高工业生产效率,同时还能够帮助工业生产谋取最大化的经济效益。传统的仪表设备应用大量的电脑硬件,这些硬件设备需要对整个工业生产仪表操作进行管理和控制。在仪表中引入自动化技术,可以延展仪表自动化设备的功能。在企业大规模生产过程中,可以通过利用自动化技术和信息技术来实现整个生产过程的智能化和自动化,从而推动工业生产仪表自动化领域的创新和发展。 4工业自动化仪表的发展趋势 在我国工业生产过程当中,工业自动化仪表的应用十分重要。在工业生产过程开展之前,自动化仪表先对相关数据和信息进行预定化处理,然后就可以完成相关的操作。需要合理运用微处理器,确保高科技手段的顺利使用,比如说嵌入软件和集成电路,只有这样才能够确保整个工业生产过程的顺利开展,并且推动工业生产过程实现自动化管理和调控。未来,我国自动化仪表应用会趋向智能化方向发展,确保自动化仪表能够实现很多智能化的功能,尽可能地降低工业生产过程中的劳动强度。另外,自动化仪表能够对工业生产的各个过程进行自动化的管理和操作,通过微处理器的智能化功能来实现工业生产过程中的各种要求。而且,微处理器的不断升级能够提高自动化的水平,能够确保工业生产过程中自动化仪表各项性能达到要求,从而借助网络平台进行信息的充分交流,把自动化仪表显示出的各种信息进行上传,让更多的工作人员能够及时了解到自动化仪表工作中的实际情况。 在工业生产过程当中,自动化仪表往往通过计算机网络平台和先进的技术实现相关的操作。在此基础之上,能够把各项操作实现虚拟

浅析仪表的智能化发展趋势

浅析仪表的智能化发展趋势 1.仪器仪表“智能”的概念 什么是智能化的仪器仪表?至今虽然没有一个明确的统一的定义,但作者感到在仪器仪表的刊物、广告、等中不恰当的使用“智能化”的情况较多,把一些还不具有智能功能的仪表也称为智能仪表的现象时有出现。到底应该如何理解和表达仪器仪表的“智能化”,什么样的仪器仪表才能称作智能化的仪器仪表,作者希望理论界和实业界达到一个共同认识,能对实际的仪器仪表有一个合理的、恰当的表达。智能化的仪器仪表应能随着外界条件的变化做出正确的反应,模仿和扩充人的智能行为。从信息技术发展的几个层次看,“数字化”是最低层次,“智能化”是最高层次。它具有总结经验、理解、推理、判断和分析的能力。“智能化”的标志是知识的表达与应用。因此,在仪器仪表中,“智能”的含义可有两个层面即采用人工智能的理论方法和技术具有拟人智能的特性和功能。 2.智能仪器仪表的研究开发与实用化的进展 智能仪器仪表发展很快,在国内市场上已经出现了各种智能化仪表,例如,具有自动进行差压补偿的智能节流式流量计,具有对图谱进行分析和数据处理的智能色谱仪等等。国际上品种更多,例如,美国Honeywell公司生产的DSTJ-3000系列智能变送器,能进行差压值状态的复合测量,可对变送器本体的温度、静压等实现自动补偿美国Foxboro公司生产的数字化自整定调节器,采用了专家系统技术,能根据现场参数迅速地整定调节器的调节参数。智能仪器仪表的研究开发是当前自动控制领域热点之一,有相当多的智能仪器仪表已进入实用化阶段,可从以下几方面进行分析: 2.1传感器 智能变送器中,由硅制成的微传感器可按需要把信号放大、处理及控制集成到一块硅芯片上,已研制开发出多种结构的固态硅微传感

智能应用的发展趋势

智能控制研究新进展 人工神经网络,一种模仿动物神经网络行为特征,进行分布式并行信息处理的算法数学模型。这种网络依靠系统的复杂程度,通过调整内部大量节点之间相互连接的关系,从而达到处理信息的目的。人工神经网络具有自学习和自适应的能力,可以通过预先提供的一批相互对应的输入-输出数据,分析掌握两者之间潜在的规律,最终根据这些规律,用新的输入数据来推算输出结果,这种学习分析的过程被称为“训练”。 1. 智能控制的特点 ①、不确定性的模型 智能控制的研究对象通常存在严重的不确定性。这里所说的模型不确定性包含两层意思:一是模型未知或知之甚少;二是模型的结构和参数可能在很大范围内变化。 ②、高度的非线性 对于具有高度非线性的控制对象,采用智能控制的方法往往可以较好地解决非线性系统的控制问题。 ③、复杂的任务要求 对于智能控制系统,任务的要求往往比较复杂。 2.智能控制与传统控制的关系 智能控制与传统的或常规的控制有密切的关系,不是相互排斥的。常规控制往往包含在智能控制之中,智能控制也利用常规控制的方法来解决“低级”的控制问题,力图扩充常规控制方法并建立一系列新的理论与方法来解决更具有挑战性的复杂控制问题。 传统的自动控制是建立在确定的模型基础上的,而智能控制的研究对象则存在模型严重的不确定性,即模型未知或知之甚少者模型的结构和参数在很大的范围内变动,比如工业过程的病态结构问题、某些干扰的无法预测,致使无法建立其模型,这些问题对基于模型的传统自动控制来说很难解决。 传统的自动控制系统对控制任务的要求要么使输出量为定值(调节系统),要么使输出量跟随期望的运动轨迹(跟随系统),而智能控制为解决这类复杂的非线性问题找到了一个出路,成为解决这类问题行之有效的途径。工业过程智能控制系统除具有上述几个特点外,又有另外一些特点,如被控对象往往是动态的,而且控制系统在线运动,一般要求有较高的实时响应速度等,恰恰是这些特点又决定了它与其它智能控制系统如智能机器人系统、航空航天控制系统、交通运输控制系统等的区别,决定了它的控制方法以及形式的独特之处。

智能仪器的发展趋势与前景之欧阳学文创作

西安理工大学 欧阳学文 研究生课程论文/研究报告 课程名称:智能仪器 课程代号:030416 任课教师:赵怀军 论文/研究报告题目:智能仪器的研究现状与发展趋势 完成日期:2016年7 月19日 学科:仪器仪表工程 学号: 姓名: 成绩: 目录 1.研究现状2 1.1智能仪器的历史沿革4 2.发展趋势5

2.1智能仪器的组成5 2.2智能仪器的发展趋势6 (1)微型化7 (2)多功能化7 (3)人工智能化8 (4)融合ISP和EMIT技术8 (5)网络化9 (6)虚拟仪器是智能仪器发展的新阶段9 2.3智能仪器与数据采集系统的发展趋势10 (1)独立式智能仪器及自动测试系统10 (2)个人仪器与VXI仪器系统11 3.总结12 4.主要参考文献13 1.研究现状

测试仪器是实现测试的基本工具。测试仪器发展至今,主要经历了四个阶段: (1)模拟仪器 早期的模拟仪器是基于物理定律产生的,如安培表、伏特表等。这种仪器的共同特征是带有表盘和机械表针,靠人读取被测量,因而误差大,精度低。到20世纪50年代,随着电子技术的兴起,出现了电子仪器仪表,如电子示波器、信号发生器等。 (2)数字仪器 数字仪器是将对模拟信号的测量转化为对数字信号的测量,并以数字形式显示和输出测量结果,如数字电压表、数字电流表等。 (3)智能仪器 智能仪器是将微处理器置入数字仪器中,实现数据存储、数据处理、逻辑判断、仪器自检等功能。[10]含有微计算机或微处理器的测量仪器,由于拥有对数据的存储、运算、逻辑判断及自动操作等功能,有着一定的智能作用,因而被称为智能仪器。智能仪器是计算机技术向测量仪器移植的产物。近年来,随着迅猛发展的微计算机和微电子等技术渗透到测量和仪器领域,智能仪器已开始从数据处理向知识处理发展,其概念内涵日益延拓。 (4)虚拟仪器 现代科学技术的飞速发展,高度自动化的工业化大生产迫切需要功能更强大、成本更低廉、系统更灵活的新一代测试仪器。计算机总线技术、软件技术及相关技术的发展,使

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智能化社区的现状及今后发展趋势 一、国内智能化社区的发展状况 智能小区在我国还属于方兴未艾的新事物,经过10多年发展取得长足的进步,但发展还很不平衡。深圳、上海、广州、北京等各沿海城市、直辖市和各省级中心城市发展较快,欠发达地区与发达地区相比有的慢一到二个节拍,有的社区的智能化刚开始不久,有的还处于炒作阶段。总的来说,社区的智能化犹如雨后的春笋方兴未艾,开遍在祖国的神州大地,成为社会发展的必然趋势,具有广阔的市场空间。 随着我国3111工程的推进,创建平安城市和建设和谐社会的深入,无疑对智能社区的发展起到催化的做用。据相关资料统计,未来5年中国的智能化小区将以30%的速度增长,预计到2010年我国大中城市中的60%住宅要实现智能化。 1、智能化小区产品控制技术之竞争 智能社区在我国虽有10多年的历史,但还属于方兴未艾的时期,还没有统一的技术标准,相关的规范和标准还在制定之中,整个系统的集成度还不高,还未能向智能大厦那样将所有系統集成IBMS平台上。目前行业内的主要技术和产品缺乏开放性、兼容性、互联性,各自为阵、百花齐放、百家争鸣。 目前行业内技术产品主要分为两大阵营:“网络派”和“总线派”。网络派主张整个社区以计算机网络集成技术为平台,实行多网合一。所有的产品都以计算机网络为应用的基础,因此它对智能化社区产品技术和成本要求较高,但它是目前国际技术的主流和发展趋势。随着我国的IPv6(10G/S的传输速率)实施为这一派(包括慑力等企业)奠定了基础。 2、安全防范技术在社区的应用与发展 安全防范技术在社区的应用经过10多年的努力取得了迅猛的发展,新的技术、新的产品层出不穷,并广泛的应用于社区建设中。生物识别技术中的指纹门禁已开始在深圳一些高档社区的单元门应用;第三代数字化网络远程视频监控技术已更广泛、深入地应用到各个行业,其中不少网络化建设水平较高的社区也开始应用第三代数字化网络远程视频监控设备。 所谓“智能住宅”(Smart Home),就是利用先进的计算机技术、网络通讯技术、

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工业仪表智能化技术的现状及发展趋势分析 工业仪表智能化技术是集计算机应用、自动控制、电子、自动化仪表等于一体的跨学科的专业技术。近年来,随着微电子技术、计算机技术的高速发展,智能仪表在工业领域大量普及,呈现出生命力极强的发展前景。 一、工业仪表智能化技术概述 工业仪表“智能化”主要是采用超大规模集成电路和微处理器技术,使用嵌入式软件将“人工智能”、“专家控制”等理论方法和技术运用到仪表内部操作中,以实现工业仪表自主完成某些测量任务,甚至在相关程序的指导下实施某个预定控制动作,能进行较为复杂的计算和误差修正的数据处理。整体来说,即使得工业仪表拥有自主适应、自主学习、自主校正、自主协调、自主组织、自主修复等“拟人智能”的特性或功能。工业仪表智能化技术的应用,不仅能完成输入信号的非线性、压力与温度的补偿、零点错误、故障诊断、量程刻度标尺的变化等基本职能,还能在此基础上实现对工业过程的控制,不断拓展扩散控制系统的功能。这种以电子数字显示形式出现的智能产品,提升仪表性能的同时还能通过网络组成新型的过程来控制系统,更有利于信息通信。智能仪表具有科学自动的操作体系,是一个专用的微型计算机系统。通常情况下,硬件和软件共同构成智能化仪表,其中信号的输入通道、微控制器、标准通信接口、人机交换通道等构成智能化仪表典型的硬件部分。而软件部分则主要包括接口管理程序、监控程序及数据处理程序三大部分。 工业仪表智能化技术所具有的特点如下:首先,开发性强,可靠性高。微处理器与智能仪表的有机结合能够实现“硬件软化”,使用软件替代相关硬件来实现操作者想要的功能,需要对功能做出调整时,仅仅对程序做出适当改变便可。这就在一定程度上减少了元器件,降低了故障发生率,大大促进了仪表可靠性的提升。其次,性能好,精

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智能移动机器人的现状及其发展 摘要:本文扼要地介绍了智能移动机器人技术的发展现状,以及世界各国智能移动机器人的发展水平,然后介绍了智能移动机器人的分类,从几个典型的方面介绍了智能移动机器人在各行各业的广泛应用,讨论了智能移动机器人的发展趋势以及对未来技术的展望,最后提出了自己的建议和设想,分析我国在智能移动机器人方面发展并提出期望。 关键词:智能移动机器人;发展现状;应用;趋势 1引言 机器人是一种可编程和多功能的,用来搬运材料、零件、工具的操作机,或是为了执行不同的任务而具有可改变和可编程动作的专门系统。智能移动机器人则是一个在感知 - 思维 - 效应方面全面模拟人的机器系统,外形不一定像人。它是人工智能技术的综合试验场,可以全面地考察人工智能各个领域的技术,研究它们相互之间的关系。还可以在有害环境中代替人从事危险工作、上天下海、战场作业等方面大显身手。一部智能移动机器人应该具备三方面的能力:感知环境的能力、执行某种任务而对环境施加影响的能力和把感知与行动联系起来的能 力。智能移动机器人与工业机器人的根本区别在于,智能移动机器人具有感知功 能与识别、判断及规划功能[1] 。 随着智能移动机器人的应用领域的扩大,人们期望智能移动机器人在更多领 域为人类服务,代替人类完成更复杂的工作。然而,智能移动机器人所处的环境 往往是未知的、很难预测。智能移动机器人所要完成的工作任务也越来越复杂; 对智能移动机器人行为进行人工分析、设计也变得越来越困难。目前,国内外对 智能移动机器人的研究不断深入。 本文对智能移动机器人的现状和发展趋势进行了综述,分析了国内外的智能 移动机器人的发展,讨论了智能移动机器人在发展中存在的问题,最后提出了对 智能移动机器人发展的一些设想。 1

智能仪器仪表的发展与前景

智能仪表及其技术发展历程与优势特点 智能仪表建立在微电子技术发展的基础上,超大规模集成电路的嵌入,将CPU、存储器、A/D转换、输入/输出等功能集成在一块芯片上,甚至将PID控制组件也置入其中。加之现场总线的应用,智能仪表与控制系统之间的数字通讯将替代以往的模拟传递,大大提高了精度和可靠性,避免了模拟信号在传输过程中的衰减,长期难以解决的干扰问题得到解决。由于数字通讯,节省了大量电缆、安装材料和安装费用。 智能仪表及其技术的发展历程 历经以模拟技术为特征的电动单元组合仪表、以数模混合技术为特征的DDZ-S 系列仪表的开发后,1983年,美国霍尼韦尔公司向制造工业率先推出了新一代智能型压力变送器,这标志着模拟仪表向数字化智能仪表的转变。当时的这种智能变送器已具有高精度、远距离校验和灵活组态的特点,并告知用户:尽管初期购置费用较高,但会被较低的运行和维护费用所补偿。紧随其后的十年里,国外其他公司的智能压力变送器也陆续在一些生产线上被采用,它们包括:Rosemount、Foxboro、YOKOGAWA、Siemens、E&H、Bailey、Fuji和ABB等。但由于缺少高速的智能通讯标准、用户对于高精度监控要求并不突出、培训等服务机制相对薄弱,当时的智能应用并不乐观,只占到了约20%的市场。 随着微电子、计算机、网络和通讯技术的飞速发展以及综合自动化程度的不断提高,目前广泛应用于工业自动化领域的智能仪表,其技术也同样在过去的二十多年

里得到了迅猛的发展。目前国外智能仪表占据了国际应用市场的绝大比重,如何结合目前智能仪表的工业应用经验并快速跟踪国际智能前沿技术应用于我国智能仪表的开发研究成为振兴民族智能仪器仪表的一大突出问题。 智能仪表在工业自动化领域的广泛应用得益于其突出的技术优势和特点,诸如其高稳定性、高可靠性、高精度、易维护性。以智能变送器为例,智能仪表具备如下优点: (1)精度高智能变送器具有较高的精度。利用内装的微处理器,能够实时测量出静压、温度变化对检测元件的影响,通过数据处理,对非线性进行校正,对滞后及复现性进行补偿,使得输出信号更精确。一般情况,精度为最大量程的±0.1%,数字信号可达±0.075%。 (2)功能强 智能变送器具有多种复杂的运算功能,依赖内部微处理器和存储器,可以执行开方、温度压力补偿及各种复杂的运算。 (3)测量范围宽 普通变送器的量程比最大为10:1,而智能变送器可达40:1或100:1,迁移量可达1900%和-200%,减少变送器的规格,增强通用性和互换性,给用户带来诸多方便。 (4)通信功能强 智能变送器均可实现手操器进行操作,既可在现场将手操器插到变送器的相应插孔,也可以在控制室将手操器连接到变送器的信号线上,进行零点及量程的调校及

国内智能化社区的现状以及今后发展趋势

国内智能化社区的现状以及今后发展趋势 一、国内智能化社区的发展状况 智能小区在我国还属于方兴未艾的新事物,经过10多年发展取得长足的进步,但发展还很不平衡。深圳、上海、广州、北京等各沿海城市、直辖市和各省级中心城市发展较快,欠发达地区与发达地区相比有的慢一到二个节拍,有的社区的智能化刚开始不久,有的还处于炒作阶段。总的来说,社区的智能化犹如雨后的春笋方兴未艾,开遍在祖国的神州大地,成为社会发展的必然趋势,具有广阔的市场空间。 随着我国3111工程的推进,创建平安城市和建设和谐社会的深入,无疑对智能社区的发展起到催化的做用。据相关资料统计,未来5年中国的智能化小区将以30%的速度增长,预计到2010年我国大中城市中的60%住宅要实现智能化。 1、智能化小区产品控制技术之竞争 智能社区在我国虽有10多年的历史,但还属于方兴未艾的时期,还没有统一的技术标准,相关的规范和标准还在制定之中,整个系统的集成度还不高,还未能向智能大厦那样将所有系統集成IBMS平台上。目前行业内的主要技术和产品缺乏开放性、兼容性、互联性,各自为阵、百花齐放、百家争鸣。 目前行业内技术产品主要分为两大阵营:“网络派”和“总线派”。网络派主张整个社区以计算机网络集成技术为平台,实行多网合一。所有的产品都以计算机网络为应用的基础,因此它对智能化社区产品技术和成本要求较高,但它是目前国际技术的主流和发展趋势。随着我国的IPv6(10G/S的传输速率)实施为这一派(包括慑力等企业)奠定了基础。 另一派主要是以国外诸多知名公司如:HONEYWELL、西门子、江森等公司,在我国的楼宇控制中占据较大市场比重的“现场控制总线”派,采用的总线技术有LONWORKS、CAN 、BACNET mod bus、C bus 等。此类产品的成本较高,在智能大厦中的占有率较高。由于价格等问题,在社区的市场中还未普通被人们接受。 还有一类(以国内安防产品厂家为主)以485 总线通信技术为基础构建智能小区的控制管理平台,其优点是成本低,但抗干扰的能力差,通信速度慢,在较大规模的社区的实时控制应用中就会暴露出不少的问题。

自动化仪表的发展历程

自动化仪表的发展历程 未来几年间,我国仪器仪表仪器仪表将重点围绕以下方面发展:工业自动化仪表重点发展基于现场总线技术的主控系统装置及智能化仪表、特种和专用自动化仪表;全面扩大服务领域,推进仪器仪表系统的数字化、智能化、网络化,完成自动化仪表从模拟技术向数字技术的转变,5年内数字仪表比例达到60%以上;推进具有自主版权的自动化软件的商品化。 电工仪器仪表重点发展长寿命电能表、电子式电度表、特种专用电测仪表和电网计量自动管理系统。到2005年,中低档电工仪器仪表国内市场占有率要达到95%;到2010年,高中档电工仪器仪表国内市场占有率达到80%。 科学测试仪器重点发展过程分析仪器、环保监测仪器仪表、工业炉窑节能分析仪器以及围绕基础产业所需的汽车零部件动平衡、动力测试及整车性能检测仪、大地测量仪器、电子速测仪、测量型全球定位系统以及其他试验机、实验室仪器等新产品。产品以技术含量较高的中档产品为主,到2005年在总产值中占50%~60%。 环保仪器仪表重点发展大气环境、水环境的环保监测仪器仪表、取样系统和环境监测自动化控制系统产品,到2005年技术水平达到20世纪90年代后期国际先进水平,国内市场占有率达到50%~60%,到2010年国内市场占有率达 到70%以上。 仪器仪表仪器仪表元器件“十五”及2010年前,尽快开发出一批适销对路、 市场效果好的产品,品种占有率达到70%~80%,高档产品市场占有率达60%以上;通过科技攻关、新品开发,使产品质量水平达到国际20世纪90年代末 水平,部分产品接近国外同类产品先进水平。
信息技术电测仪器主要发展电测仪器软件化、智能化技术,总线式自动测试技术,综合自动化测试系统,新型元器件测量技术及测试仪器,在线测试技术,信息产业产品测试技术,多媒体测量技术以及相应测试仪器,用电监控管理技术等。 另外,还有医疗仪器、尖端测量仪器。 现代仪器仪表的发展趋势

单片机在智能仪器仪表中的应用与研究

单片机在智能仪器仪表中的应用与研究 作者:康之讷 来源:《时代汽车》2019年第16期 摘要:随着我国社会经济的不断发展和进步,如今各行各业的运作模式与过去相比也都有了非常大的变化,其中的智能仪器领域也不例外。单片机属于是一种结构简单、技术先进且功能多元化的“微型计算机”,其当前也被广泛的应用到各行各业中,整体的应用效果也非常理想。本文主要针对单片机在智能仪表中的应用来展开分析,然后结合各方面因素来提出相应的解决对策,希望能够为單片机的应用提供一定帮助。 关键词:单片机;仪表;应用;智能 1 前言 一直以来,我国所使用的单片机都具有系统结构简单、集成度高、体积小、处理功能强等优势,当然在产品自动化、智能化仪器仪表中的应用也变得越来越广泛。可以看到,如今使用单片机来改造原有的测量、控制仪器仪表等工作已经变得越来越常见,这不仅能解决传统仪器在应用时出现的各种问题,而且还能保证仪器仪表的智能化、数字化和综合化,解决仪器仪表中出现的各种误差问题。从另一个方面来看,由单片机构成的智能仪表集测量、控制、功能为一体,这也可以直接实现测量仪器的创新,且智能仪表也会比传统仪器更完善、更先进一些,即通过对比发现,传统仪表都是以动圈式仪表或电子电位差来作为主要的输出单元,且整体的方式也非常单一不容易改变。 2 单片机在智能仪器表中的应用分析 2.1 智能仪器仪表的功能 可以看到,智能化仪表的重点就在于其自身的智能,其自身也具有输出方式的多样化,应用过程非常灵活等特点,甚至仪表外也能直接连接各种各样的设备,记录仪器等,即可以实现多元化的传输方式。从另一个方面来看,智能化仪表不但具备测量功能,而且还能很好的对各种信息进行智能化处理,并实现处理、控制、测量的高效运作[1]。通过与传统的仪表进行对比发现,智能化仪表不仅能实现信号的复杂处理,同时也能实现对故障的自动诊断和检测,从而降低测量数据之间的误差,提高参数检测的准确性。 2.2 常见的智能仪器仪表 第一,智能毫伏表。智能毫伏表与传统毫伏表之间只有很大区别的,在于在毫伏表中添加了单片机,这就能进行更高频路的电压测试,甚至还能实现自动归零、故障诊断,自动报警、

中国建筑智能化的发展趋势

中国建筑智能化的发展趋势 1、建筑智能化的发展历程 中国建筑智能化是逐步发展起来的,人们对工作和生活环境越来越高的需求,以及影响建筑智能化的信息技术的不断进步,构成了推动建筑智能化不断发展的主要动力,中国建筑智能化的发展历程大体可以分为三个阶段。 可以把它们分别称为:起始阶段、普及阶段和发展阶段。 1.起始阶段 在上世纪八十年代末,九十年代初,随着改革开放的深入,国民经济持续发展,综合国力不断增强,人们对工作和生活环境的要求也不断提高,一个安全、高效和舒适的工作和生活环境已成为人们的迫切需要;同时科学技术飞速发展,特别是以微电子技术为基础的计算机技术、通信技术和控制技术的迅猛发展,为满足人们这些需要提供了技术基础。 这一时期智能建筑主要针对是一些涉外的酒店等高档公共建筑和特殊需要的工业建筑,其所采用的技术和设备主要是从国外引进的。这个时候人们对建筑智能化的理解主要包括:在建筑内设置程控交换机系统和有线电视系统等通信系统将电话、有线电视等接到建筑中来,为建筑内用户提供通信手段;在建筑内设置广播、计算机网络等系统,为建筑内用户提供必要的现代化办公设备;同时利用计算机对建筑中机电设备进行控制和管理,设置火灾报警系统和安防系统为建筑和其中人员提供保护手段等。这时建筑中各个系统是独立的,相互没有联系。 这个阶段建筑智能化普及程度不高,主要是产品供应商、设计单位以及业内专家推动建筑智能化的发展。政府的主要管理文件是《民用建筑电气设计规范》、《火灾自动报警系统设计规范》等。 2.普及阶段 在九十年代中期房地产开发热潮中,房地产开发商,在还没有完全弄清智能建筑内涵的时候,发现了智能建筑这个标签的商业价值,于是“智能建筑”、“5A

自动化仪表应用与发展分析

自动化仪表应用与发展分析 发表时间:2016-12-12T13:47:10.073Z 来源:《电力设备》2016年第19期作者:闵国政 [导读] 随着现代科学技术的不断发展,人工智能在市场中各行各业都得到了广泛应用。 (华电滕州新源热电有限公司) 摘要:随着现代科学技术的不断发展,人工智能在市场中各行各业都得到了广泛应用,其合理使用不仅能够提升行业运作经济效益,同时也能够对整个社会的软硬件智能化进程给以推动。文章首先介绍了现阶段自动化仪表的具体分类方式,继而分析了自动化仪表的应用现状以及其应用的优势,最后根据科学技术的发展大方向,提出了自动化仪表未来发展的展望。 关键词:自动化;仪表;应用;发展 自动化仪表其控制系统是借助于无人监管背景下的数据处理和自动化测量,充分利用现阶段的互联网优势,将各项数据都通过传输输入到中央处理器和后台控制中,进而实现现代各个电气设备的管理和后期维修的系统,其对于提升企业运营的整体效益有重要作用,因此研究自动化仪表的应用和发展具有重要的意义。文章围绕自动化仪表为中心,从现状和发展两个大方向进行了详细的分析探讨,以下是具体内容。 一、自动化仪表的分类 目前在市场上使用较为广泛的自动化仪表的主要用途和原理可以将其大致分为压力仪表类、物位仪表、温度仪表以及测量仪表四个主要的类型。其中压力仪表类是采用先进的数字化技术将设备的运作压力数据传输至数据库,进而帮助设备的后台管理者更为直接的观察各种管道内的气体变化量,自动化压力表的数据显示十分精准,同时十分耐用、故障很低;物位仪表,在石油化工企业中主要采用的是液位测量的方式,结合现代的信息技术实现对不同物位的统一化精准测量,同时还可有效对液体高度进行控制,进而保障企业设备在生产安全中的稳定控制,为企业生产提供一个安全可靠的保障;温度仪表主要是对企业中设备使用的受热和散热情况给以检查,进而帮助企业管理者更好的实现对设备的温度控制,特别是在一些对于温度控制极为严格的行业,该仪表使用的效益更为明显;测量仪表主要通过对系统组态,采用预先设定的方式对流量进行一定的限值设定,进而实现流量的控制[1]。 二、自动化仪表应用优势分析 (一)储存功能 传统的仪表主要是对测量数据给以一种原始数据的呈现,需要工作人员对其做出记录,从而形成一定的变化趋势。而采用自动化的仪表进行数据的采取和显示,这个步骤同时可以实现对实时监控数据的存储,并且将一个时段的数据都合理的归入到最后的中央处理器中,再依据中央处理器进行不同时段的数据归档及输出,进而可以便捷的实现对采取数据的后期分析处理,同时也能够实现对未来设备的管理,给以数据方面的支持。 (二)强化了数据计算能力 自动化仪表的控制系统充分利用了目前现代数字管理的技术,以及信息化的技术,其内部存在一台微型的计算机,相较之传统的管理方式而言,其对于数据的计算和处理更加精准,能够有效提升企业的运营管理效率。 (三)拓展功能 自动化仪表所采用的数字化管理方式其特点之一就是可以进行拓展,在其进行性能拓展中无需像传统管理方式一样进行外部的硬件加入,只需要通过内部相应软件安装即可,可以在很大程度上对后期设备的状况进行针对性的操作和拓展。 三、自动化仪表的应用现状 我国在自动化仪表方式的研究和使用较晚,在现代信息技术发展严重不足的情况下,其发展呈现出一些不完善的状态,进而在我国目前自动化仪表的使用现状中存在着一定的问题。首先是我国在自动化仪表方面的新技术研发能力不足,其核心技术大量依靠进口;其次由于我国在自动化仪表行业的起步较晚,因此较欧美日等发达国家仍旧存在着一定差距;再者我国的自动化仪表的层次分布也极其不均,中低端产品较多而高精准产品很少;最后目前我国对于自动化仪表的需求量处于喷发阶段,需要对产品的现有供需关系给与调节。 面对以上问题解决的方式也十分明确,即国家带头加大对自动化仪表研究方式的资金和人才投入,提升国家自动化仪表的技术水平,尤其是高精端仪表方面;最后还要充分利用现代化的信息技术增加我国自动化仪表的生产能力,进而解决目前供需关系混乱的问题。 四、自动化仪表发展展望 (一)分散控制系统转变 随着现代技术的快速发展,企业的管理效率和水平也取得了很大程度上的提升,其传统的分散控制系统需作出一定的改变,根据现阶段经济与技术发展的大方向,自动化仪表的发展方向也必然会朝着大规模集成化的方向发展,形成一个一体化的管理体系,进而提升管理的质量和效率;另一方面自动化仪表的一体化控制还有利于信息的共享,可有效避免分散控制下的信息传输和交流存在的阻碍,帮助企业更好的做出设备的统筹化管理,进而促使企业设备在自动化仪表的帮助下实现控制、管理和决策一体化。 仪表软件的商品化、标准化和流程化 时变性、非线性以及不稳定性是目前自动化控制系统中存在的主要问题,未来自动化仪表的发展方向必然需要解决这些问题,提高企业运行的控制能力,在自动化仪表的控制系统方面实现商品化、标准化和流程化的管理是未来自动化仪表的发展方向之一。实现自动化仪表控制系统的三化,其最大的优点在于设备在运行中能够完全按照相关的预先设定进行工作,实现商品化的管理;同时也可以保证企业各个部门之间的有序衔接运作,让各个部门之间的结合和扩展更加流程化,进而实现自动化仪表控制系统的安全性和便捷性提升[2]。 (三)网络化发展趋势展望 网络化是目前各行各业的发展大趋势,对于自动化仪表行业同样如此。在自动化仪表控制系统中加入网络化的程序,实现现场设备的信息网络化,并将信息整合形成企业网络层,在网络中实现各种数据的集合式分析,从而实现前台数据和后台数据的相互转换,进而通过网络实现新型自动化仪表的诞生,即新型的IP化智能现场仪表。实现前台管理由后台决定,而不再是目前实施的现场设备监控,在后台中

机械制造的智能化技术发展趋势

编号:SY-AQ-06999 ( 安全管理) 单位:_____________________ 审批:_____________________ 日期:_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 机械制造的智能化技术发展趋 势 Development trend of intelligent technology in mechanical manufacturing

机械制造的智能化技术发展趋势 导语:进行安全管理的目的是预防、消灭事故,防止或消除事故伤害,保护劳动者的安全与健康。在安全管 理的四项主要内容中,虽然都是为了达到安全管理的目的,但是对生产因素状态的控制,与安全管理目的关 系更直接,显得更为突出。 随着经济的快速发展,计算机技术也不断创新,以往传统的制造方式被现代化智能制造技术所替代,各个国家均对制造技术产业投入巨大资金来实现新的技术创新,目前提出了多种新型智能化技术。在现代的制造行业中,数控技术作为核心技术,它将信息处理、微电子、计算机、数控检测等高科技技术融为一体,大大提高了生产效率,且具备了一定的精确度。这些革新对制造行业中自动化和智能化的实现提供了有利的条件。 我国机械工程智能化的现状 上世纪科学技术的快速发展为现阶段机械工程的发展奠定了良好的基础,目前,机械工程的知识体系日趋成熟。而智能化是研究者根据人类大脑的构造与功能研究出来的,机械工程的智能化主要目的在于结合人脑的特点实现用机械替代部分的人工劳动。现阶段,我国的机械工程发展趋势较为明朗,多管齐下,既有引进外国先进

技术水平,又有自身的探索与研发,还有政府的政策扶持,机械工程的发展处在十分有利的环境下,发展十分迅速。 机械智能化技术的应用 计算机集成制造技术被机械制造业普遍的认为是21世纪制造业内的最为主要的运营生产方式,此时的计算机集成制造是由多个相关联的分系统所组成,主要可分为管理信息系统、工程技术信息系统、自动化制造系统及质量信息系统,其中管理信息系统具体拥有的功能可分为生产管理、经营管理、人事管理、物料管理及财务管理等,是机械制造业运营生产中的各个管理环节相对应的信息系统;工程技术信息系统主要涵盖着计算机辅助设计功能、计算机辅助分析功能、借用计算机进行工艺过程的设计辅助功能、数据控制程序的编制功能等;自动化制造系统所具有的功能主要由在加工中心、自动装配、工业机器人、柔性制造及计算机数控等生产环节下的相应的处理及辅助功能;质量信息系统主要是借助计算机的辅助功能进行生产的机械产品质量的监测分析与控制,具体的技术应用形式是基于计算机辅助功能的质量监测、基于计算机辅助功能的质量控

智能设备应用与前景

智能设备的特点及发展趋势 电脑,智能手机,照相机,洗衣机等传统智能设备的出现颠覆了世界,从此,人类的生活发生了巨大的改变,而这种改变也一直使人们对新时代智能设备的发展抱有无限憧憬。如今,随着物联网的发展,新式智能设备不断传出。 举例1:iwatch苹果智能手表,以最简单的形式在传统手环上嵌入柔性显示屏以及必要的电子元件。双稳定弹簧由薄钢条制成,然后用纤维物包裹并加热封闭。显示器将用胶粘剂粘在手环一侧,而设备的主板、电池和其他部件安装在另一侧。通过这种方式安装部件,在佩戴时手环将盖住重要的电子模块。当其处于“卷曲状态”时,手环仍可呈现出不间断屏幕的形式。上面的传感器,如陀螺仪和加速计,将帮助其定位屏幕上的信息,方便用户浏览,可与智能手机连网。这款设备可以通过蓝牙或WiFi与包括iPhone和其他智能手机在内的便携式设备连网,实现信息共享。用户还可以通过这款设备完成很多工作,包括调整播放清单、查看最近通话记录和回复短信息等。 举例2:智能手环,是新兴起的一个科技领域,它可以跟踪用户的日常活动、睡眠情况和饮食习惯等,并可将数据与iOS、Android 设备同步,帮助用户了解和改善自己的健康状况。 举例3:BrainLink 智能头箍,BrainLink是一个安全可靠,佩戴简易方便的头戴式脑电波传感器。它可以通过蓝牙无线链接手机、平板电脑、手提电脑、台式电脑或智能电视等终端设备。配合相应的应用软件就可以实现意念力互动操控。Brainlink引用了国外先进的脑机

接口技术,其独特的外观设计、强大的培训软件深受广大用户的喜爱。它能让手机或平板电脑即使了解到您的大脑状态,例如是否专注、紧张、放松或疲劳等。您也可以通过主动调节自己的专注度和放松度来给予手机平板电脑指令,从而实现神奇的“意念力操控”。 举例4:智能抽油机,智能抽油机与磕斗机相比,实现了信息自动采集和远程控制功能,解决了长期存在的“干抽”和“卡泵”等难题,并利用无线数据传输系统,可将产量、液面、深度、运行参数、故障警报等数据信息,发送到用户手机或计算机终端上,同时用户也可用手机或计算机远程控制设备的运行,大大提高了工作效率和机械化程度。 举例5:穿戴式胎语依,传统的设备仅仅只是听一个胎心,胎音。胎语仪除了听胎音和胎心之外,还可以实时的把这个曲线绘制出来,医生可以通过这个胎心曲线知道胎儿是不是缺氧,在体内是否健康,更多的除了医学意义之外,因为它是跟无线互联网联合在一起,因此可以把娱乐性趣味性加进来,比如制作胎音音乐,摇篮曲等,因此大数据在智能穿戴设备中显得尤为重要。 举例6:谷歌眼镜,人们可利用语音指令拍摄照片、摄制视频、与他人在网上互动。不会在手机屏幕上提供搜索或导航结果,而是会将地图叠加到用户的视野中。 举例7:指套探测器,这种指套探测器的表面装有一些微小、极薄的传感器,能够检测被感知物的性质(如酸度),而内置于其超薄有机硅材料中的金属电路则负责处理数据。当它发现所寻找的东西

智能仪表的发展趋势

智能仪表的发展趋势 智能仪表的出现,极大地扩充了传统仪表的应用范围。智能仪表凭借其体积小、功能强、功耗低等优势,迅速地在家用电器、科研单位和工业企业中得到了广泛的应用。在新的技术革命的推动下,尤其是微电子技术和微型计算机技术的快速发展,使电子仪器的整体水平发生很大变化,出现了独立式智能仪器,GPIB自动测试系统,插卡式智能仪器(个人仪器),VXI总线仪器系统和虚拟仪器。智能仪表朝着智能化、自动化、小型化、模块化和开放式系统的方向发展。 独立式智能仪表(简称智能仪表)即自身带有微处理器和GPIB接口的能独立进行测试工作的电子仪表,独立式智能仪表在结构上自成一体,因而使用灵活方便,并且仪器的技术性能可以做得很高。个人仪器系统则是由不同功能的个人仪器和PC机有机结合而构成的自动测试系统。 由于个人仪表和个人仪表系统充分利用PC机的软硬件资源,因而相对传统智能仪器和由智能仪器构成的GPIB总线仪器系统来说,极大地降低了成本,大幅度地缩短了研制周期,有广阔的发展前景。 VAX总线是一个开放式结构,它对所有仪表生产厂家和用户是公开的,即不同生产厂家生产的卡式仪器可以在同一机箱中工作,从而使VAX总线很快成为测试系统的主导结构。 测量仪器的主要功能都是由数据采集、数据分析和数据显示等三大部分组成的。在虚拟现实系统中,数据分析和显示完全用PC机的软件来完成。因此,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。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。可见,软件系统是虚拟仪器的核心,“软件就是仪器”。 传统的智能仪器主要在仪器技术中用了某种计算机技术,而虚拟仪器则强调在通用的计算机技术中吸收仪器技术。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,能为用户带来极大的利益,因此,具有传统的智能仪器所无法比拟的应用前景和市场。 智能化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。 自动化是指计算机作为系统的控制者,通过执行测试软件,实现对测量全过程的控制及处理,各程控仪器设备完成采集,测量,处理等任务。 小型化智能仪器指微电子技术、微机械技术、信息技术等综合应用于仪器的生产中,从而使仪器成为体积小、功能齐全的智能仪器。它能够完成信号的采集、线性化处理、数字信号处理,控制信号的输出、放大、与其他仪器的接口、与人的交互等功能。微型智能仪器随着微电子机械技术的不断发展,其技术不断成熟,价格不断降低,因此其应用领域也将不断扩大。 智能仪表是计算机科学、电子学、数字信号处理、人工智能等新兴技术与传统的仪器仪表技术的结合。随着专用集成电路、个人仪器等相关技术的发展,智能仪表将会得到更加广泛的应用。

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