如何實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)技術(shù)與自動(dòng)化儀器儀表的融合

摘 要進(jìn)入信息化的新時(shí)期，計(jì)算機(jī)技術(shù)正在逐步融入日常生活以及各個(gè)行業(yè)生產(chǎn)。相比于傳統(tǒng)模式，計(jì)算機(jī)技術(shù)有助于簡(jiǎn)化整個(gè)的生產(chǎn)流程，對(duì)于生產(chǎn)實(shí)效也進(jìn)行了全方位的提高。現(xiàn)階段的很多儀器儀表都建立于自動(dòng)化的基礎(chǔ)上，通過(guò)運(yùn)用自動(dòng)化的措施來(lái)提升儀表本身具備的精確度。由此可見(jiàn)，自動(dòng)化的儀表儀器應(yīng)當(dāng)密切結(jié)合新時(shí)期的計(jì)算機(jī)技術(shù)，在二者相互融合的前提下提升測(cè)量精確度。為此針對(duì)儀表儀器運(yùn)用于工業(yè)測(cè)量的現(xiàn)狀，應(yīng)當(dāng)探求自動(dòng)化與計(jì)算機(jī)技術(shù)相互融合的具體途徑和措施。

【關(guān)鍵詞】計(jì)算機(jī)技術(shù) 自動(dòng)化儀器儀表 相互融合

儀器儀表的基本性能在于測(cè)量數(shù)據(jù)，通過(guò)特定的測(cè)量流程獲得相關(guān)信息。從目前來(lái)看，很多儀器儀表都在逐步得到更新，這個(gè)過(guò)程不能缺少自動(dòng)化技術(shù)作為輔助；與此同時(shí)，計(jì)算機(jī)技術(shù)也能為其提供所需的支持。與傳統(tǒng)類(lèi)型的儀器儀表相比，自動(dòng)化儀表本身具備更顯著的數(shù)字化以及智能化特征，因此更適合運(yùn)用于現(xiàn)階段的工業(yè)測(cè)量中。為了構(gòu)建多層次的自動(dòng)化系統(tǒng)，對(duì)于現(xiàn)階段的儀器儀表應(yīng)當(dāng)加以全方位的改進(jìn)，在此過(guò)程中確保融入新型的自動(dòng)化技術(shù)，提升儀器儀表本身的精確度。

1 基本技術(shù)原理

目前的狀態(tài)下，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)多數(shù)都屬于嵌入式的，此類(lèi)系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)建立于計(jì)算機(jī)技術(shù)的前提下，對(duì)于現(xiàn)階段的通信系統(tǒng)也進(jìn)行了全方位的完善。針對(duì)運(yùn)行中的各項(xiàng)設(shè)備而言，嵌入式系統(tǒng)都能予以實(shí)時(shí)性的監(jiān)控。相比于傳統(tǒng)系統(tǒng)，嵌入式系統(tǒng)表現(xiàn)為更快的執(zhí)行速度與更強(qiáng)的實(shí)時(shí)性特征。在軟件的輔助下，嵌入式系統(tǒng)有助于縮短整個(gè)流程的處理速度，同時(shí)也設(shè)置了明確的處理代碼。在任務(wù)調(diào)度的配合下，軟件系統(tǒng)就能精確分配各項(xiàng)處理流程，以此來(lái)提升整個(gè)流程的實(shí)效性。除此以外，嵌入式的處理器本身具備了更強(qiáng)的穩(wěn)定性，因此也在較大程度上完善了通信協(xié)議與網(wǎng)絡(luò)接口，確保獲得科學(xué)性更強(qiáng)的計(jì)算性能。

面對(duì)信息化的新背景，儀器儀表技術(shù)逐漸與網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)密切結(jié)合在一起，通過(guò)這種措施提升了測(cè)量速度與分辨度。在模擬手段的支持下，儀器儀表就可以具備更強(qiáng)的自動(dòng)化性能，同時(shí)也密切結(jié)合了數(shù)據(jù)處理、在線分析、在線計(jì)算、輸出控制等各項(xiàng)基本性能。新時(shí)期的儀器儀表行業(yè)正在逐步走向自動(dòng)化，在這其中的典型技術(shù)涉及到智能操控技術(shù)、實(shí)時(shí)性的傳感技術(shù)與人機(jī)界面等。例如：人機(jī)界面建立于自動(dòng)化控制的前提下，運(yùn)用這種措施來(lái)提供更友好的操控界面，因此有利于響應(yīng)實(shí)時(shí)性的用戶(hù)需要并且給出特定的操作處理。

2 自動(dòng)化儀表與計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)融合的具體途徑

新時(shí)期的儀器儀表應(yīng)當(dāng)建立于自動(dòng)化技術(shù)的前提下，通過(guò)運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)來(lái)組合各個(gè)模塊。從基本特征來(lái)講，自動(dòng)化的儀表儀器技術(shù)可以劃分軟件與硬件的模塊。具體而言，自動(dòng)化儀表與計(jì)算機(jī)技術(shù)相互融合的措施應(yīng)當(dāng)包含如下：

2.1 集成式的微電子技術(shù)

經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)期的演變，現(xiàn)階段的各種儀器儀表都可以運(yùn)用新型的集成芯片作為支持。在自動(dòng)化技術(shù)的輔助下，對(duì)于儀器儀表可以設(shè)置集成芯片，通過(guò)這種措施來(lái)消除強(qiáng)度較高的外在干擾，同時(shí)也簡(jiǎn)化了外圍的微控制電路。由此可見(jiàn)，微電子技術(shù)有助于簡(jiǎn)化整個(gè)的操作流程，進(jìn)而突顯了儀表與儀器運(yùn)用于自動(dòng)化測(cè)量的實(shí)效性。現(xiàn)階段的技術(shù)人員有必要推行技術(shù)創(chuàng)新，以此來(lái)提升微電子技術(shù)具備的綜合水平。

2.2 構(gòu)建嵌入式系統(tǒng)

在整個(gè)的應(yīng)用軟件中，嵌入式系統(tǒng)都應(yīng)當(dāng)構(gòu)成其中的核心與關(guān)鍵，在此過(guò)程中不能缺少微處理器。從現(xiàn)狀來(lái)看，很多微處理器都設(shè)計(jì)為嵌入式的基本形狀，此種類(lèi)型的微處理器具備相對(duì)更小的功耗與更強(qiáng)的穩(wěn)定性，同時(shí)也消除了過(guò)高的處理成本。依照自動(dòng)化技術(shù)的基本原理，嵌入式處理器可以提升整個(gè)流程的處理速度，與此同時(shí)表現(xiàn)為更好的可靠度與智能性程度。例如近些年來(lái)，很多微處理器都設(shè)有16位或者8位的單片機(jī)，借助上述操作技術(shù)就能簡(jiǎn)化儀表儀器的基本構(gòu)造，在此前提下確保實(shí)現(xiàn)多層次的智能化儀表操控技術(shù)。

2.3 密切結(jié)合網(wǎng)絡(luò)

自動(dòng)化儀表如果要發(fā)揮效能，基本前提就在于結(jié)合網(wǎng)絡(luò)，其中的關(guān)鍵為設(shè)置通信接口與網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。隨著技術(shù)改進(jìn)，新形勢(shì)下的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)表現(xiàn)為更廣的運(yùn)用范圍，而與之相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)需求也逐漸變得更多。在網(wǎng)絡(luò)化手段的輔助下，自動(dòng)化儀表就能體現(xiàn)更好的綜合效能。因此可以得知，自動(dòng)化的儀器儀表客觀上需要融入整個(gè)網(wǎng)絡(luò)，運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)化措施來(lái)確保實(shí)時(shí)性的操控。

3 結(jié)語(yǔ)

從行業(yè)整體趨勢(shì)的角度來(lái)講，儀器儀表與自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)當(dāng)實(shí)現(xiàn)密切結(jié)合，在二者相互融合的基礎(chǔ)上拓寬了自動(dòng)化的適用范圍。為了實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化儀表與計(jì)算機(jī)技術(shù)的相互融合，作為技術(shù)人員有必要致力于轉(zhuǎn)變認(rèn)識(shí)，因地制宜選擇適合企業(yè)本身的自動(dòng)化技術(shù)模式。截至目前，與自動(dòng)化儀表相關(guān)的各項(xiàng)技術(shù)并沒(méi)有真正實(shí)現(xiàn)成熟，對(duì)此仍然有待加以改進(jìn)。未來(lái)在實(shí)踐中，企業(yè)及其相關(guān)人員還需要不斷探究，進(jìn)而從全方位的角度入手來(lái)轉(zhuǎn)變技術(shù)模式，服務(wù)于儀器儀表測(cè)量精確度的全面提高。

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作者簡(jiǎn)介

王曉東（1961-）。大學(xué)專(zhuān)科學(xué)歷?，F(xiàn)為黑龍江省電視大學(xué)工程師。

作者單位

黑龍江省教學(xué)設(shè)備指導(dǎo)中心 黑龍江省哈爾濱市 150080