淺談智能自動化在儀器儀表領域中的應用

一．引言

    智能自動化是在工業自動化的基礎上的產物，是工業自動化的完善。高度智能化和集成化，是智能自動化技術的基本特征。其中，智能化需要采用人工智能、知識工程、大系統理論等，使系統具有人類的特性，能替代人的腦力勞動，實現自動化。集成化時信息技術、系統控制、軟件、電子技術、通信、傳感技術等技術的集中，實現統一化。同時，國家對裝備政策的調整，使得儀器儀表長夜結構發生變化，對生產制造中，設備自動化程度和安全性要求越來越高，加上對環境的重視在加強管控，對于低能耗，低污染，低碳做出了嚴格要求。這就必然導致，儀器儀表在制作中，要實現智能自動化、設備自動化、生產線自動化。中國制造，制造強國，深入加強智能自動化在各行業的運用，越發重要起來。

二．智能自動化及儀器儀表的發展

    1.智能自動化的發展

    智能自動化時20 世紀現代制造領域中的重要技術之一，它的出現，解決了生產效率和一致性的問題。同時，可以提高生產過程的安全性，提高產品生產效率和產品質量，還可以減少生產過程中的原料、能源損耗。

    在40-60 年代初期，由于市場競爭、資源利用和提高生產勞動效率，減少勞動強度等要求，出現了單機自動化階段。典型的有數控機床等設備，是在單機自動化的縱深發展。60 年代-70 年代初，產品更新加快，產品質量有待提高，出現了自動生產線。是在單機自動化基礎上的組合。同時，CAD,CAM 等操作軟件開始應用到實際設計和制造中。70 年代至今，由于品種的多樣性和市場環境變化，要求自動化程度越來越高，同時，智能自動化的優勢越來越明顯。這階段出現了FMS（柔性制造系統）、未來工廠等等產品和成果。同時作為一種工作模式，開始應用自動化技術。

    智能自動化時建立在工業自動化的基礎上的，它把工業自動化的概念更新，要求人工智能活動較多，部分設備可以進行例如分析、判斷、決策等行為。同時，PC 的快速發展，加劇了智能自動化的發展進程。

    2. 儀器儀表的發展

    儀器儀表的發展史可以追溯到中國戰國時期，當時出現了利用天然磁鐵制成的司南，用于指示方位。古代多以定向、計時為主。

    17、18 世紀，歐洲物理學家做成檢流計，使得測量和觀察的各種儀器得到快速發展。后來，又出現電子計算機和空間技術等。現代儀器儀表已經成為實現智能自動化*工具，是現代信息化帶動工業化的重要樞紐，同時也是我國國防現代化建設中航天、科研技術的重要組成部分。

三．智能自動化在儀器儀表領域中的應用

    1.智能自動化在儀器儀表的結構中的應用

    對在儀器儀表中結構的應用，是通過運用已經實施智能自動化的軟硬件，對儀器或儀表做出準確分析、處理當前的和以前的數據信息，通過從低、中、高不同層次抽象的對測量過程進行解析，擴展傳統測量系統的功能，以提高現有測量系統的性能和效率，如運用智能技術，使儀器儀表實現高速、、多功能、高機動靈活等性能。在分散的儀器儀表中，加上微處理和控制芯片技術，設計比較模糊的控制程序，設置一定的規則，運用傳感器技術，對簡單的故障進行分析并進行簡單維護。同時，要運用一定的智能手法，能識別、跟蹤掌握設備狀態，根據用戶需要，進行模式的轉換和系列開發動作的完成。同時要進行多線程的測試，以保障安全進行,要考慮用戶的直觀、易用，要提率，還要方便不同階層的用戶使用和維護。

    2.智能自動化在傳感測量和網絡化的應用

    智能自動化通過軟件進行濾波等技術，簡化硬件設備，提高信噪比，在傳感器測量中，可有效改善傳感器動態，系統通過連接計算機，利用軟件平臺，實現傳感監控，并可進行數據判斷和參考制定的策略模塊。可以設置儀器的工作狀態，顯示機器的動態數據，進行測量數據分析和結果保存。根據數據，進行匯總，并輸出結果，提供參考。可充分利用資源，綜

    獲取更準確可信的結論。同時，工業軟件的開發正向控制方面發展，有了軟件和硬件的結合，這就為企業的檢測、管控提供了解決方案。先進的控制和優化軟件，可以給企業帶來巨大的經濟效益，同時，給軟件開發公司也帶來效益。未來的控制軟件，將向標準化、網絡化、智能化和開放性方向發展。微型計算機和網絡設備的介入，可以提高儀器儀表的性能，更可提高儀器儀表本身自動化、智能化的程度，提高數據處理能力。儀器儀表通過網絡連接計算機等設備，可滿足更高的要求。

四．儀器儀表智能自動化未來發展趨勢

    未來式知識經濟時代，新的科學技術逐漸進入各個行業中，隨著微電子技術、電腦技術等等集成技術的突飛猛進，要求智能自動化在儀器儀表向高速、、率和高精度發展，同時，模塊化、網絡化會更完善。以技術為支撐，以需求為導向，更多的企業開始走向技術創新之路。信息技術和設備的融合，納米技術的發展，以及節能環保意識的注重，必將導致智能自動化在儀器儀表制造中越來越健康發展。

五.結束語

    技術在進步，社會在發展。先進的科學技術逐漸引導傳統操作模式的轉變。在儀器儀表中，智能自動化技術會越來越完善。越來越多的科研機構，開始進行鉆研，自動化技術也越來越成熟。在儀器儀表中，智能自動化可以控制生產、流通、交換、分配等每一環節，可減少人力資本投入，提高運作效率和生產質量，確保產品的穩定性和統一性。如此諸多優勢，必然早就智能自動化的大力推廣和應用。制造強，則國強，以智能自動化為主導的先進生產力，定會引導現代生產走向新的階段。