智能仪器发展史
可穿戴设备的历史(2023最新版)

可穿戴设备的历史可穿戴设备的历史一、介绍可穿戴设备是指可以佩戴在身上并与用户进行交互的电子设备。
它们通常具有小型化、便携性和人体工程学设计等特点,包括智能手表、智能眼镜、健康追踪器等。
本文将对可穿戴设备的历史进行详细介绍。
二、早期可穿戴设备⒈头戴式显示器头戴式显示器最早出现在20世纪60年代,主要用于军事和航空领域。
它们通过将显示器安装在头盔上,使得用户可以获得实时的图像信息。
⒉手腕式计算器在20世纪70年代,出现了手腕式计算器。
这种设备将计算功能集成到手表中,方便人们进行简单的计算。
三、智能手表的兴起⒈第一代智能手表第一代智能手表在2010年代初期出现。
这些手表能够连接到智能方式,实现来电提醒、短信通知等功能。
⒉健康追踪功能的智能手表随着人们对健康意识的提高,智能手表逐渐加入了健康追踪功能。
这些功能包括步数计算、心率监测、睡眠监测等,帮助人们更好地了解自己的健康状况。
⒊智能手表的应用扩展现代智能手表的功能不仅限于时间和健康追踪,还包括天气预报、电子支付、音乐播放等各种应用。
这使得智能手表成为了人们生活中不可或缺的一部分。
四、智能眼镜的发展⒈Google眼镜2013年,Google推出了智能眼镜Google Glass。
这款眼镜具备了语音识别、拍摄照片、导航等功能,引起了广泛的关注。
⒉其他智能眼镜除了Google眼镜,还有许多其他厂商也推出了智能眼镜产品,例如微软的HoloLens和Vuzix Blade等。
这些眼镜可以将虚拟信息叠加到现实世界中,为用户带来全新的体验。
五、其他可穿戴设备除了智能手表和智能眼镜,还有许多其他类型的可穿戴设备:⒈健康追踪器:如Fitbit、Apple Watch等,用于监测健康数据。
⒉智能耳机:如rPods、Bose QuietComfort等,可以通过蓝牙连接智能方式,实现音乐播放和方式通话等功能。
⒊智能服装:如可穿戴传感器内嵌的运动服、智能睡衣等,可以监测人体运动状态和睡眠质量。
机器智能的发展过程

机器智能的发展过程
机器智能的发展过程可以追溯到20世纪50年代,当时科学家们开始探索如何使机器具有像人类一样的智能。
最早的机器智能系统是基于规则的专家系统,这些系统可以根据预定义的规则来解决问题,但它们缺乏灵活性和适应性。
随着计算机技术的飞速发展,机器智能开始进入新的阶段。
在20世纪80年代,机器学习技术的兴起为机器智能的发展注入了新的活力。
机器学习技术使得机器可以通过学习和自我优化来改进其性能,从而实现更高级别的智能。
在21世纪初,深度学习技术的出现进一步推动了机器智能的发展。
深度学习技术利用神经网络模型来处理大量的数据,并通过自动特征提取来实现高效的机器学习。
这一技术的广泛应用,使得机器在语音识别、图像识别、自然语言处理等领域取得了重大进展。
近年来,随着云计算、大数据、物联网等技术的不断发展,机器智能的应用场景也越来越广泛。
机器智能已经渗透到各个领域,包括医疗、金融、交通、教育等,为人们的生活带来了极大的便利和改变。
总的来说,机器智能的发展经历了从基于规则的专家系统到机器学习,再到深度学习的演变过程。
随着技术的不断进步和应用场景的不断扩展,机器智能将会在更多的领域发挥重要作用,为人类社会的发展带来更多的机遇和挑战。
智能仪器与传统仪器的比较

智能仪器与传统仪器的比较智能仪器是计算机技术向测量仪器移植的产物,他是一个专用的微型计算机系统,由硬件和软件两大部分组成。
智能仪器是新型的电子仪器,它由传统仪器发展而来,但又跟传统仪器有很大区别。
电子仪器的发展过程从使用的器件来看,经历了从真空管时代一晶体管一集成电路时代三个阶段。
从仪器的工作原理来看,它经历了以下三代。
第一代是模拟电子仪器,大量指针式的电压表、电流表、功率表及一些通用的测试仪器,均是典型的模拟式仪器。
这一代仪器功能简单,精度低,响应速度低。
第二代是数字式电子仪器,它的基本工作原理是将待测的模拟信号转换成数字信号,并进行测量,结果以数字形式输出显示。
第三代就是智能仪器,它是在数字化的基础上用微机装备起来的,是计算机技术与电子仪器相结合的产物。
它具有数据储存、运算、逻辑判断能力,能根据被测参数的变化自选量具备了一定的智能,故称为智能仪器。
智能仪器与传统仪表也有很大区别,传统测控仪表对于输入信号的测量准确性完全取决于仪表内部各功能部件的精密性和稳定性水平。
下图所示是一台普通数字电压表的原理框图,滤波器、衰减器、放大器、A/D转换器以及参考电压源的温度漂移电压和时间漂移电压都将反映到测量结果中去。
如果仪表所采用器件的精密度高些,则这些漂移电压会小些,但从客观上讲,这些漂移电压总是存在的。
被测电压另外,传统仪器对于测量结果的正确性也不能完全保证,所谓正确性是指仪表应在其各个部件完全无故障的条件下进行测量,而传统仪器在其内部某些部件发生故障时仍能继续进行测量,并继续给出测量结果值,这时的测量结果将是不正确的。
智能仪器可以采用自动校准技术来消除仪器内部器件所产生的漂移电压。
智能仪器内含单片机,可以充分利用单片机对于数据的处理能力,最大限度地消除仪器的随机误差和系统误差。
智能仪器是科学技术发展到今天的最新产物,随着微电子技术、信息技术、计算机技术以及人工智能技术的不断发展和完善,这种新一代的智能仪器的智能程度必将越来越高。
刍议智能仪器仪表技术的发展及其应用

刍议智能仪器仪表技术的发展及其应用智能仪器仪表技术是指利用先进的计算机技术、传感器技术、信息处理技术等,对传统仪器仪表进行智能化改造和提升的技术手段。
智能仪器仪表技术的发展具有较为显著的特点和应用前景,本文将对其发展及应用进行探讨。
智能仪器仪表技术的发展可以追溯到上世纪80年代,随着计算机技术和微电子技术的快速发展,智能仪器仪表开始出现在工业自动化、石油化工、电力系统等领域。
随着人工智能、大数据等技术的兴起,智能仪器仪表技术也得到了更为广泛的应用。
智能仪器仪表技术的发展主要体现在以下几个方面。
传感器技术和信号处理技术的不断进步,使得仪器仪表对于外部环境的感知能力更强,采样速度更快,测量精度更高。
计算机技术和通信技术的快速发展,为仪器仪表的智能化提供了有力的保障。
从简单的控制器到嵌入式系统,再到云计算和物联网技术的应用,仪器仪表的智能化程度不断提高。
人工智能技术的发展,如机器学习、模式识别等,使得仪器仪表具备了更强大的数据处理和分析能力,可以从海量数据中提取有用信息,为实时监测、故障诊断、预测等提供支持。
智能仪器仪表技术的应用涵盖了各个领域。
在工业自动化中,智能仪器仪表可以实现对生产过程的自动监测、调节和控制,提高生产效率和产品质量。
在能源领域,智能仪器仪表可以实现对电力系统、石油化工等能源系统的智能监控和管理,提高能源利用效率和安全性。
在环保领域,智能仪器仪表可以实现对大气、水体等环境参数的智能监测,为环境保护和治理提供科学依据。
在医疗健康领域,智能仪器仪表可以实现对患者的远程监护和健康管理,提高医疗服务的效率和质量。
智能仪器仪表技术还可以为可持续发展和智慧城市建设做出贡献。
通过智能仪器仪表的应用,可以实现对能源、水资源等的智能管理和节约,推动可持续发展。
智能仪器仪表可以实现对城市交通、环境、公共设施等的智能监测和管理,提升城市运行效率和居民生活质量。
智能仪器仪表技术的发展也面临一些挑战。
智能仪器仪表的设计和应用需要涉及多个学科领域的知识,需要专业性较强的技术支持和人才培养。
刍议智能仪器仪表技术的发展及其应用

刍议智能仪器仪表技术的发展及其应用随着技术的不断进步,传统仪器仪表的局限性逐渐凸显,许多应用领域也需要更高精度、更精准的测量技术。
智能仪器仪表技术的出现,为我们带来了新的解决方法。
智能仪器仪表技术是指基于计算机、控制器和传感器等各种技术的仪器仪表系统。
它通过智能算法、计算能力和网络通讯技术等手段,实现了测量、控制、诊断、预测等多种功能,是实现智能制造和智能化领域的重要手段。
智能仪器仪表技术的发展历程可以追溯到1950年代。
当时,计算机技术的发展催生了自动控制和数据采集技术,促进了智能仪器仪表技术的发展。
到了1980年代,微处理器、传感器等电子技术的高速发展,使得智能仪表系统的功能得到了大幅提升,应用领域也进一步拓展。
目前,智能仪表技术在各个领域都有广泛应用。
智能仪表技术的应用范围非常广泛,包括电力、通讯、交通、医疗、航空航天等各个领域。
以电力行业为例,智能仪器仪表技术已经被广泛应用于电力设备在线监测、电网自动化、智能发电等方面,这些应用的核心技术就是数据采集和远程监控。
智能仪表技术在通讯、交通等领域也应用广泛,主要体现在智能交通、智能物流等方面。
智能仪表技术的发展对传统测量仪器的改进也是有积极影响的。
传统测量仪器的缺点是精度不高、难以满足复杂场合下的精度要求。
而智能仪表技术采用数字化处理的数据,具有更高的精度和低误差,大大提高了测量结果的可靠性和准确性。
智能仪表技术的应用还具有很强的实用性。
在物联网快速发展的今天,越来越多的传感器被用于信号采集。
而智能仪器仪表技术的数据处理能力,可以支持处理大身量的数据。
在制造业发展中,物联网、云计算等技术也渐渐应用于生产数据的汇聚与分析,智能仪表技术对于智能制造模式的发展也具有十分重要的意义。
智能仪器仪表技术的发展还带动了智能装备行业的发展。
作为智能制造的重要组成部分,智能装备的快速发展,也提高了智能仪器仪表技术的需求,相互促进。
智能仪器仪表技术不仅提升了装备的智能,还为产品的更精准定制和高效生产提供了必要支撑。
仪表发展史

仪表发展史1、仪器仪表发展史古代仪器仪表(一)早期主要的测量、度量器具天文钟/水运天文台1.称重器和计时器人类最早的度量器具是称重器和计时器,反映了人类早期的认识和生活需求。
现已发现公元前2500年使用天平的证据,而在普通贸易中使用天平的最早迹象是在公元前1350年。
天平杆为木制,砝码则是用青铜做成的各类鸟兽形状。
原始的计时器主要有影钟、水钟和水运天文台3种。
公元前1450年,古埃及就有绿石板影钟。
至公元14世纪,用以表示时间的唯一可靠的方法是日晷或影钟。
公元前600年至公元前525年,也有用棕榈叶和铅垂线记录夜间时间和特定天体的仪器。
当天体通过子午线时,从棕榈叶的开口中观察到天体穿过铅垂线的过程。
在中国江苏仪征 ,出土了东汉中期的小型折叠铜质民间测影仪器,外形与现代医学上使用的台式血压计相似。
公元1400年前,埃及记录较短时间的仪器叫水钟,水钟内有刻度,下有小孔,整个水钟用雪花石膏做成瓶状。
在希腊 ,罗马有当时世界上唯一的机械计时仪——水仪。
通过水的传递计量时间,记录的是不断流动的概念而不是连续相等的时间,非常不精确。
中国北宋时期的苏颂和韩公谦于1088年制作了天文计时器——天文仪象台。
它采用民间的水车、筒车、桔槔、凸轮和天平秤杆等,是集观测、演示和报时为一身的“自动化”天文钟,被称为水运天文台。
浑天仪2.指南针、浑天仪、地动仪在中国,公元前300~公元前100年,有人利用天然磁石的性质,发明了磁罗盘,即定向仪器;指南针到宋代发展成熟。
中国西夏时候就有观测和记录天文的仪器,叫浑天仪元代的郭守仪(1231年~1361年)对浑天仪进行了改造,制成简仪,其制造水平在当时遥遥领先,其原理在现代工程测量、地形观测和航海仪器中广泛使用。
东汉时期,张衡发明了世界上第一台自动天文仪——浑天仪和世界上第一台观测气象的候风仪,开创了人类使用仪器测量地震的历史。
(二)古代的精密仪器至1500年,世界上已有了精密仪器。
智能穿戴设备的发展与应用

智能穿戴设备的发展与应用智能穿戴设备是近年来新兴的科技产品,它以小巧便携、智能化的特点受到了广大消费者的热爱与追捧。
本文将探讨智能穿戴设备的发展历程以及其在不同领域的应用。
一、智能穿戴设备的发展历程智能穿戴设备的发展可以追溯到20世纪80年代的手表计算器,这种计算功能被集成进手表中,为人们的生活提供了便利。
随着科技的进步,智能穿戴设备逐渐从简单的计时、计算功能发展到具备更多智能化特性的产品,如智能手环、智能手表、智能眼镜等。
2008年,苹果公司发布了第一代iPod Nano,用户可以将其改装成腕表,为智能穿戴设备的发展奠定了基础。
随后,谷歌推出了Android Wear操作系统,为智能手表等设备的开发提供了技术支持。
2014年,苹果公司推出了苹果手表,彻底改变了人们对穿戴设备的认识和需求。
二、智能穿戴设备在健康管理中的应用随着人们对健康意识的增强,智能穿戴设备在健康管理领域扮演着重要的角色。
智能手环、智能手表等设备可以监测人体的心率、步数、睡眠质量等数据,帮助用户了解自己的身体状况并进行科学的健康管理。
比如,智能手环可以通过振动提醒用户久坐不动,促使用户适时起身活动,减少久坐对健康的负面影响。
此外,智能穿戴设备还可以与医疗设备结合,为患者提供更好的健康监测和数据管理服务。
例如,智能心率表可以将患者的心率数据实时传输给医生,医生可以通过远程监控及时调整患者的治疗方案,提高医疗效率。
三、智能穿戴设备在运动健身中的应用智能穿戴设备在运动健身领域有着广泛的应用。
智能手环、智能运动耳机等设备可以记录用户的运动数据,如步数、卡路里消耗等,帮助用户更好地了解自己的运动情况。
另外,智能穿戴设备还可以提供定制化的锻炼计划和指导,根据用户的身体状况和目标制定专属的运动方案。
一些智能穿戴设备还具备定位和导航功能,运动爱好者可以通过智能手表或智能眼镜实时获取自己的位置和线路信息,更加安全和便捷地进行户外运动。
四、智能穿戴设备在生活便捷中的应用智能穿戴设备的应用不仅局限于健康管理和运动健身,它们还在生活便捷方面发挥着重要作用。
仪器仪表的发展走过哪些阶段【发展历程 】

仪器仪表在各行各业中都有着自己的其一席之地,它是信息的来源,也是人类认识自然界、认识世界的重要工具之一。
现在是大数据时代,所以,仪器仪表的测量结果的精度,直接影响着加工的进程。
所以,对于从事机械加工行业的人员来说,深入的了解仪器仪表的相关知识十分重要。
综观仪器仪表技术的发展,主要经历了模拟仪器、数字仪器、智能仪器以及虚拟仪器,这四个发展历程。
一、模拟仪器阶段早在20世纪50年代以前,模拟测量是电测量技术主要依靠的手段,这类仪器的基本结构是电磁机械式,测量的结果会借助指针的形式出现。
但是由于不同的操作人员对于指针的读取水平不同,所以测量结果会有一定的误差。
二、数字仪器阶段仪器仪表的发展中,20世纪50年代是一个转折点。
在这个时期数字技术开始登上舞台,被仪器仪表制造商广泛的引用并集成到电路中,使得电测量仪器由模拟模式逐渐向着数字式进行演变。
这个模式的特点是将模拟信号测量转化为数字信号测量,同时使用数字的形式进行测量结果的显示,这种模式适用于较高精度和快速响应的测量。
现在这类仪器相当普及,像数字频率计和数字电压表就是。
三、智能仪器阶段这个阶段是在20世纪70年代出现的,它是由于现代测试技术和计算机技术相结合得来的。
它含有微计算机处理器,使得测量结果可以自己进行运算、逻辑判断、存储以及自动控制能力。
这个仪器具有一定的智能作用,所以称为“智能仪器”。
智能仪器将传统的数字仪器、以及认为的中控环节、自调零、自校准、数据采集与处理、自动调节量程等功能全部改成由微处理器完成,以达到提高测量速度,保证测量精度的要求。
四、虚拟仪器阶段虽然这个概念的提出和智能仪器一样都是在20世纪70年代,但是真正实现还是在PCI、GPIB、VXI、PXI等总线出现了之后。
同时随着卡式仪器、PXI总线仪器以及VXI总线仪器的出现得到了飞速发展。
虚拟仪器是在计算机上实现的,要通过增加相应的软件和硬件构建而成,具有可视化的界面仪器。
虚拟仪器是现代计算机技术和仪器的完美结合,这其中软件的使用起到的作用是至关重要的,可以说没有软件就没有虚拟仪器。
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智能仪器发展史--0910100121创新班何胜摘要:随着仪器仪表和信息管理的高度自动化,以计算机为核心的信息处理与过程控制相结合的智能仪器系统应运而生。
智能仪器是计算机技术与测试技术相结合的产物,是含有微计算机或微处理器的测量仪器。
由于他拥有对数据的存储、运算、逻辑判断和自动化操作等功能,具有一定的智能作用,因而被称为智能仪器。
关键词:智能仪器;人工智能;虚拟仪器智能仪器的出现,极大地扩充了传统仪器的应用范围。
智能仪器凭借其体积小、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。
1智能仪器的分类聪敏仪器是以电子、传感、测量技术为基础的,是智能仪器分类中最低级的类别。
初级智能仪器主要特点是应用了计算机及信号处理技术,更严格的讲,应包括测量数学。
模型化仪器是在初级只能仪器基础上有应用了建模技术和方法,它是以建模的数学方法及系统辨识技术作为支撑的。
高级智能仪器是智能仪器的最高类别,人工智能是它的显著特征错误!未指定书签。
2能仪器的基本组成智能仪器由硬件和软件两大部分组成。
硬件部分包括微机系统、输入通道、输出通道、人-机对话通道及通信接口,其基本组成如图所示。
错误!未指定书签。
软件部分包括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,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,以控制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处理;以数字、字符等形式现实测量结果、数据处理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、数据处理结果及仪器的现行工作状态信息。
3能仪器的功能特点随着微电子技术的不断发展,集成了CPU、存储器、定时器/计数器、并行和串行接口、看门狗、前置放大器甚至A/D、D/A转换器等电路在一块芯片上的超大规模集成电路芯片(即单片机)出现了。
以单片机为主体,将计算机技术与测量控制技术结合在一起,又组成了所谓的“智能化测量控制系统”,也就是智能仪器。
与传统仪器仪表相比,智能仪器具有以下功能特点:①操作自动化。
仪器的整个测量过程如键盘扫描、量程选择、开关启动闭合、数据的采集、传输与处理以及显示打印等都用单片机或微控制器来控制操作,实现测量过程的全部自动化。
②具有自测功能,包括自动调零、自动故障与状态检验、自动校准、自诊断及量程自动转换等。
智能仪表能自动检测出故障的部位甚至故障的原因。
这种自测试可以在仪器启动时运行,同时也可在仪器工作中运行,极大地方便了仪器的维护。
③具有数据处理功能,这是智能仪器的主要优点之一。
智能仪器由于采用了单片机或微控制器,使得许多原来用硬件逻辑难以解决或根本无法解决的问题,现在可以用软件非常灵活地加以解决。
例如,传统的数字万用表只能测量电阻、交直流电压、电流等,而智能型的数字万用表不仅能进行上述测量,而且还具有对测量结果进行诸如零点平移、取平均值、求极值、统计分析等复杂的数据处理功能,不仅使用户从繁重的数据处理中解放出来,也有效地提高了仪器的测量精度。
④具有友好的人机对话能力。
智能仪器使用键盘代替传统仪器中的切换开关,操作人员只需通过键盘输入命令,就能实现某种测量功能。
与此同时,智能仪器还通过显示屏将仪器的运行情况、工作状态以及对测量数据的处理结果及时告诉操作人员,使仪器的操作更加方便直观。
⑤具有可程控操作能力。
一般智能仪器都配有GPIB、RS232C、RS485等标准的通信接口,可以很方便地与PC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。
4能仪器的发展概况20世纪50年代以前,仪器的功能用硬件实现,几乎没有软件的介入,完全由生产厂商在产品出厂前定义好,测量结果用指针显示,称为模拟式仪器。
体积庞大、功能单一、开放性差。
60年代,随着集成电路的出现,产生了以集成电路芯片为基础的数字式仪器,其基本工作原理是在测量过程中将模拟信号转为数字信号,测量结果以数字形式显示和输出。
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70年代,微处理器被用到仪器中,仪器前面板开始朝键盘化方向发展,测量系统常通过IEEE—488总线连接。
不同于传统独立仪器模式的个人仪器得到了发展等。
80年代以后,仪器仪表的智能化突出表现在以下几个方面:微电子技术的进步更深刻地影响仪器仪表的设计;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。
5推动智能仪器发展的主要技术:①传感器技术②A/D等新器件的发展将显著增强仪器的功能与测量范围③单片机与DSP的广泛应用④嵌入式系统与片上系统(SOC)将使智能仪器的设计提升到一个新阶段⑤ASIC、FPGA/CPLD技术在智能仪器中的广泛使用⑥LabVIEW等图形化软件技术⑦网络与通信技术⑧智能仪器的微型化技术6能仪器发展趋势6.1微型化微型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。
它不但具有传统仪器的功能,而且能在自动化技术、航天、军事、生物技术、医疗领域起到独特的作用。
例如,目前要同时测量一个病人的几个不同的参量,并进行某些参量的控制,通常病人的体内要插进几个管子,这增加了病人感染的机会,微型智能仪器能同时测量多参数,而且体积小,可植入人体,使得这些问题得到解决。
6.2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。
6.3人工智能化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。
智能仪器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,智能仪器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。
6.4融合ISP和EMIT技术,实现仪器仪表系统的Internet接入(网络化)计算机网络技术的日益成熟提供了将测控、计算机和通信技术相结合的可能。
利用网络技术将各个分散的测量仪器设备连在一起,各仪器设备之间通过网络交换数据和信息,实现各种数据和信息跨地域、跨时间的传输与交换,使测量不再是单个仪器设备相互独立操作的简单组合,而是一个统一的、高效的整体,实现了各仪器资源的共享和测量功能的优化。
这是国防、通信、铁路、航空、航天、气象和制造等领域的发展趋势。
6.5虚拟仪器是智能仪器发展的新阶段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。
7智能仪器的研制步骤7.1确定任务、拟制设计方案;①确定设计任务和仪器功能②完成总体设计,确定硬件类型和数量7.2硬件、软件研制及仪器结构设计;①硬件电路设计、研制和调试②应用软件设计、程序编制和调试7.3仪器总调、性能制定;7.4进行设计文件的编制。
设计文件包括:设计任务和仪器功能描述;设计方案的论证;性能测定和现场使用报告;使用者操作说明;硬件资料;程序资料。
8结束语智能仪器是计算机科学、电子学、数字信号处理、人工智能、VLSI 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,智能仪器将会得到更加广泛的应用。
作为智能仪器核心部件的单片计算机技术是推动智能仪器向小型化、多功能化、更加灵活的方向发展的动力。
可以预料,各种功能的智能仪器在不远的将来会广泛地使用在社会的各个领域。
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