摘 要：智能儀表日益廣泛地應(yīng)用在信息工業(yè)化的今天，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，使智能的儀器儀表能夠更加便利的完成信息的傳送、與其他的儀器的交互關(guān)聯(lián)，給生產(chǎn)的過程帶來了巨大的變化。同時，也給儀器儀表的智能化的程度提出了越來越高的要求，催生生產(chǎn)自動化的程度不斷提高，不斷完美智能儀表的設(shè)計。本文從智能儀表和網(wǎng)絡(luò)的關(guān)系及其發(fā)展現(xiàn)狀出發(fā)，分析智能儀表的發(fā)展趨勢，并對智能儀表的設(shè)計過程和技術(shù)進行探討。

關(guān)鍵詞：智能儀表；網(wǎng)絡(luò)；應(yīng)用；技術(shù)；設(shè)計

一、智能儀表的發(fā)展現(xiàn)狀

中國儀器儀表行業(yè)的發(fā)展水平正迅速向一個更高的階段來勁，主要的體現(xiàn)就是不斷增加應(yīng)用程序的智能自動化技術(shù)和應(yīng)用范圍和規(guī)模的擴張。

因為智能儀表如果和計算機網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系在一起，組成架構(gòu)，就可以依靠智能軟件和硬件，如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自學(xué)習(xí)、自適應(yīng)、自組織和聯(lián)想記憶功能模式識別等，充分發(fā)揮靈活的調(diào)用和各種電腦和儀器在線資源的合理分配各自的特性和潛力，發(fā)揮出壹加壹大于二的的組合優(yōu)勢。那些可用于連接到網(wǎng)絡(luò)的示波器和數(shù)字萬用表等智能儀表設(shè)備，通過互聯(lián)網(wǎng)和模糊識別軟件能顯示不同的時間和空間條件和儀器類別特征甚而得出測量關(guān)鍵值等數(shù)據(jù)，做出不同的響應(yīng)特性，也可以使用分布式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，而不是過去的數(shù)據(jù)采集設(shè)備單獨使用，這樣可以跨以太網(wǎng)或其他網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)遠程測量和收集數(shù)據(jù)，去分類存儲和應(yīng)用程序。

為智能儀器儀表帶來更為廣泛應(yīng)用前景的是智能重構(gòu)信息處理技術(shù)。這種技術(shù)可以說是融合了計算機和專用集成電路（ASIC）的集大成者，優(yōu)勢體現(xiàn)在可重構(gòu)計算機系統(tǒng)，不僅計算根據(jù)不同的任務(wù)的大量可編程邏輯單元陣列（FPGA）進行靈活的配置，比超級行級和任務(wù)級何和指令級別等并行計算，大大提高了運行速度，甚至超過了通用計算機的速度的數(shù)百倍。

二、智能儀表的發(fā)展趨勢

（一）逐漸微型化的智能儀表

儀器儀表的智能化過程，也極大加速了他微型化的發(fā)展進程，出現(xiàn)了微型智能儀器儀表。微型智能儀表主要是微電子技術(shù)、微機械技術(shù)、信息技術(shù)、生產(chǎn)和綜合應(yīng)用儀器的總稱，是一種麻雀雖小五臟俱全的智能儀表。它可以完成采集信號、處理線性化、處理數(shù)字信號等工作，還能夠輸出控制信號，放大信號，與其他儀器的實現(xiàn)對接，人機交互等功能。微型智能儀表與微電子機械技術(shù)的持續(xù)發(fā)展，它的技術(shù)逐漸成熟，又因為減少了生產(chǎn)成本，致使它的價格較低，所以它的應(yīng)用領(lǐng)域也將繼續(xù)擴大。它不僅可以發(fā)揮傳統(tǒng)儀表的作用，而且因為微型化的優(yōu)勢還可以在自動化技術(shù)、航空航天、軍事、生物技術(shù)、醫(yī)學(xué)領(lǐng)域發(fā)揮獨特的作用。

（二）力求多功能化的智能儀表

智能儀表另外一個發(fā)展趨勢就是功能的多樣性。它的技術(shù)進步就是不斷地豐富這個優(yōu)勢體現(xiàn)，使其功能性不斷增加，帶來使用者的便利。多功能本身就是智能儀表的一個特點。例如，為了設(shè)計速度較快和結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的數(shù)字系統(tǒng)，儀表生產(chǎn)廠家制造了具有脈沖發(fā)生器、頻率合成器和任意波形發(fā)生器等功能的函數(shù)發(fā)生器。這種多功能的綜合型產(chǎn)品不但在性能上（如準(zhǔn)確度）比專用脈沖發(fā)生器和頻率合成器高，而且在各種測試功能上提供了較好的解決方案。

人工智能是計算機應(yīng)用的一個嶄新領(lǐng)域，利用計算機模擬人的智能，用于機器人、醫(yī)療診斷、專家系統(tǒng)、推理證明等各方面。

智能儀表的進一步發(fā)展將含有一定的人工智能，即代替人的一部分腦力勞動，從而在視覺（圖形及色彩辨讀）、聽覺（語音識別及語言領(lǐng)悟）、思維（推理、判斷、學(xué)習(xí)與聯(lián)想）等方面具有一定的能力。

這樣，智能儀表可無需人的干預(yù)而自主地完成檢測或控制功能。顯然，人工智能在現(xiàn)代儀器儀表中的應(yīng)用，使我們不僅可以解決用傳統(tǒng)方法很難解決的一類問題，而且可望解決用傳統(tǒng)方法根本不能解決的問題。

三、智能儀表和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的融合

融合isp和emit技術(shù)，實現(xiàn)儀器儀表系統(tǒng)的internet接入（網(wǎng)絡(luò)化）。

伴隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，internet技術(shù)正在逐漸向工業(yè)控制和智能儀器儀表系統(tǒng)設(shè)計領(lǐng)域滲透，實現(xiàn)智能儀器儀表系統(tǒng)基于internet的通訊能力以及對設(shè)計好的智能儀器儀表系統(tǒng)進行遠程升級、功能重置和系統(tǒng)維護。

在系統(tǒng)編程技術(shù)（in-systemprogramming，簡稱isp技術(shù)）是對軟件進行修改、組態(tài)或重組的一種最新技術(shù)。它是lattice半導(dǎo)體公司首先提出的一種使我們在產(chǎn)品設(shè)計、制造過程中的每個環(huán)節(jié)，甚至在產(chǎn)品賣給最終用戶以后，具有對其器件、電路板或整個電子系統(tǒng)的邏輯和功能隨時進行組態(tài)或重組能力的最新技術(shù)。isp技術(shù)消除了傳統(tǒng)技術(shù)的某些限制和連接弊病，有利于在板設(shè)計、制造與編程。isp硬件靈活且易于軟件修改，便于設(shè)計開發(fā)。由于isp器件可以像任何其他器件一樣，在印刷電路板（pcb）上處理，因此編程isp器件不需要專門編程器和較復(fù)雜的流程，只要通過pc機，嵌入式系統(tǒng)處理器甚至internet遠程網(wǎng)進行編程。

emit嵌入式微型因特網(wǎng)互聯(lián)技術(shù)是emware公司創(chuàng)立eti（extendtheinternet）擴展internet聯(lián)盟時提出的，它是一種將單片機等嵌入式設(shè)備接入internet的技術(shù)。利用該技術(shù)，能夠?qū)?位和16位單片機系統(tǒng)接入internet，實現(xiàn)基于internet的遠程數(shù)據(jù)采集、智能控制、上傳/下載數(shù)據(jù)文件等功能。

參考文獻：

[1] 凌志浩.智能儀表原理與設(shè)計技術(shù)[M].上海：華東理工大學(xué)出版社，2003.

[2] 李永隆.Windows CE程序設(shè)計實務(wù)[M].北京：中國電力出版社，2002.

作者簡介：王宏雷（1988-），男，本科，學(xué)士學(xué)位，天津人，2010年參加工作，在中國石油天然氣管道局第六工程公司（設(shè)計所）工作。