自动测量仪器及测试系统发展概况
)，男自动测量设备，江苏阜宁人，上海仪器仪表研究所高级工程师，中国管理科学研究院特聘研究员，主要从事仪器仪表和计算机应用研究。)，男，上海人，高级讲师，上海邮电学院教研室主任，主要从事通信与计算机应用研究与教学。文章编号： 摘要：展望未来 20 至 30 年计算机化测量仪器和测试系统的发展趋势：仪器智能化进一步增强，标准化程度进一步提高，测量和网络化控制技术将得到快速发展。本文对国内仪器仪表长期发展规划的编制具有较高的参考价值。关键词：自动测量仪；计算机应用; 智力; 标准化; 56@6JCFBC=67B8BCFE5NC?F6FPC"#&-#8F@DB=BMD5BMFHCFJ=6C?=BM@MFD C?FBC@6J@DJ=R@C=56JF7DFFQ=KKOF@JL@6HFJN9DC?FD FCH!>=76 =N=H@6CDFNFDF6HFL@K9F5N=BE@JF9MN5DC?FK567JFLFK5M=67MK@65N=6BCD9EF6C@C=56=6I?=6@!6FCQ5DS&=67 多年来，微处理器和个人计算机在仪器和系统中的应用，使仪器技术跃上一个新的台阶。=76 =N=H@6CDFNFDF6HFL@K9F5N=BE@JF9MN5DC?FK567JFLFK5M=67MK@65N=6BCD9EF6C@C=56=6I?=6@！6FCQ5DS&=67 多年来，微处理器和个人计算机在仪器和系统中的应用，使仪器技术跃上了一个新的台阶。=76 =N=H@6CDFNFDF6HFL@K9F5N=BE@JF9MN5DC?FK567JFLFK5M=67MK@65N=6BCD9EF6C@C=56=6I?=6@！6FCQ5DS&=67 多年来，微处理器和个人计算机在仪器和系统中的应用，使仪器技术跃上了一个新的台阶。
下个世纪，随着计算机技术及相关技术的发展，仪器仪表的智能化、标准化、网络化将有更大的进步。下面总结了自动测量仪器和测试系统的发展方向。80年代后期，国家开始研制带有微处理器的仪器仪表，取得了多项成果，积累了宝贵经验。随着微处理器功能的扩展、价格的降低以及国民经济发展的需要，现已在民用和工业仪表中得到普及，对传统产品进行大规模升级改造。例如：感应电能表，这是仪器仪表领域（我国' 电能表产量居世界第一，并有出口）。多年来，这种电表虽然不断改进完善，但最终还是离不开旋转磁场的机电工作原理，限制了电表精度的提高和功能的扩展。应用微处理器后，情况发生了显着变化。不仅提高了精度，还构成了预付费（先付费，后用电）电能表、多费率（不同时段不同费率收费）电能表等新型计量表，以满足供配电管理的需要。随着可靠性的提高和自动抄表系统的发展，由微处理器和微型器件组成的全电子式电能表将迅速发展，有可能在市场上与感应式电表竞争，甚至占据主导地位。又如：新一代变送器一般都会采用微处理器，使产品具有自动量程、自动补偿、自诊断、自寻等功能，直接就地进行数字化处理，取代原先的带有数字信号的传统“#E0” 模拟信号在现场总线网络中进行通信。
随着大规模集成电路制造技术和信息处理技术的发展，仪器系统中计算机技术与仪器的界限将越来越模糊，体积也越来越小，仪器的智能化程度将越来越高。明显高于当前市场。那些智能仪器仪表。例如，这些智能硬件可以在没有操作系统的情况下提出问题的解决方案，直接进行测量。人围绕机器的状态正在转变为围绕人的机器的功能。虚拟仪器进一步加强。虚拟仪器是一种充分利用计算机技术，可由用户自行设计和定义的仪器。它通常由计算机、仪器模块和软件三部分组成。仪器模块中的数据采集卡和3/AV WXA模块仅用于信号输入输出，仪器功能主要通过软件实现。通过编程，用户可以将其设计成不同的仪器，如波形发生器、示波器或数字万用表。例如，波形发生器产生的波形、频率、占空比、幅度、偏移等，示波器的测量通道、标度比、时基、极性、触发信号等可以通过鼠标或按钮，就像常规仪器使用一样。但是，虚拟仪器具有更强的分析处理能力。随着计算机技术和虚拟仪器技术的发展，用户只能使用厂商提供的仪器功能的传统观念正在改变，用户设计和定义的范围进一步扩大；同一个虚拟仪器可以在更多场合使用。例如，它可以用于功率测量、温度测量、振动、运动和图像测量，甚至可以用于网络测量和控制。
“软件就是工具”。软件技术是虚拟仪器的核心技术。常用仪器软件等。这些软件都比较齐全，还在不断升级完善中。举例来说，这是一个基于图形化编程语言的开发环境，它集成了与23454 89&和数据采集卡等硬件通信的所有功能；内置编译器，方便应用，可生成54个数据，方便用户采集数据，测试测量程序可高速运行。在推出“#$%&”（7AB版）的基础上，美国公司将推出“#$%&”（4CCC中的DAC版本。功能程序快速共享数据，无需担心网络协议和数据格式。并且目前已有新进展，如重庆大学测试中心成功解决了文件交换难的问题。各种测试仪器的功能、技术参数和精度指标均已集成到功能软件库中。用户只需要安装带有程序的软盘和一个手掌大小的软盘。将硬件卡分别插入软驱和计算机总线中，在计算机中即可实现集成仪器的功能。用户只需要安装带有程序的软盘和一个手掌大小的软盘。将硬件卡分别插入软驱和计算机总线中，在计算机中即可实现集成仪器的功能。用户只需要安装带有程序的软盘和一个手掌大小的软盘。将硬件卡分别插入软驱和计算机总线中，在计算机中即可实现集成仪器的功能。
例如，东方振动与噪声技术研究所开发了一系列虚拟仪器，实现了多功能、多用途的机器；实现了“承载实验室”。此外，上海仪器仪表研究所、哈尔滨工业大学仪表王电子科技公司等一批科研生产单位在虚拟仪器的研发上也取得了一定的成果。4A4 仪器标准化程度进一步提高。标准化的好处是显而易见的。系统设置灵活，易于搭建，开发周期短，维护方便。用户可以从多个供应商处购买相同的仪器，而且大型、中小型厂商可以根据相同的规格设计仪器，等等。基于BKL7 M8&0总线，通过了18&0标准（），标志着测量仪器从手动到程控的转变。BK!L 18&0仪表总线和微机总线在仪表应用中的扩展。仪器系统从离散的台式和机架式结构演变为更紧凑、工作速度更快的模块化结构。开放式仪器广泛使用计算机软件成果，保证模块级和系统级的兼容性，软件和硬件的标准化程度更高。它已经成为目前和未来相当长一段时间内的主流仪器架构。此外，89& 多年来，各具特色的仪器诞生了。以89&为例，它是仪器应用中计算机总线的扩展。它将软件与坚固的工业封装和系统级规格相结合，形成一个小型、低成本但快速的数据传输模块化仪器。
仪器的系统结构和组成有很多因素，现在对于如何兼容已经有了很好的解决方案。为方便用户，仪器制造商将同时对硬件和软件进行标准化。仪器细分为硬件模块、驱动程序和软件开发平台等几层，各层与相邻层之间的接口是标准化的；软硬件厂商按照标准的规定自行开发软硬件产品。例如：在开发硬件模块时，考虑向上级提供标准接口（满足软件规范）。在开发驱动程序时，使用硬件模块提供的标准接口对硬件进行监控；同时，为上层模块提供了标准的调用接口，使上层软件的设计与硬件无关。上个月，美国一些仪器制造商成立了可互换虚拟仪器（）基金会。这个开放小组提出了基于计算机系统中即插即用驱动程序的可互换虚拟仪器的想法，并对典型仪器（如信号源、数字万用表、波形发生器、示波器、电源等）进行了明确规定软件驱动要求。在设计仪器硬件时，要求在统一的软件规范下进行，使其具有最佳的互换性。标准化的结果将使不同厂家生产的产品或不同系统的产品相互兼容。例如，在测试系统中可以使用基于89&的示波器代替基于18&0的示波器。使用中的仪器坏了，不能像新仪器一样工作。当需要更新或重新校准时，用户可以轻松地将其更换为同类型仪器中的不同仪器，而无需更改测试代码或重写程序。
对于用户来说，这意味着更大的灵活性和可靠性，因为他们不依赖于特定的架构或因素。国外有人说，“信息产业正受益于互操作性和标准化，比如搜索网页。现在是测试和测量工作这样做的时候了。” 最近，国内科技人员也开始关注这个更广泛的标准化层面，尤其是软件接口（包括本地和远程通信协议）的标准化。对于具有标准体系结构的仪器，将在现有基础上不断完善和完善。网络化测控技术发展迅速。现在，该仪器具有在网络上传输数据的能力。早期采用的集中控制方式或通信方式，正朝着可降低连接成本、支持智能设备的高性能数字网络方向、分布式测控方向发展；越来越多的系统开始采用开放的标准化网络结构。在这些分布式标准化系统中，每个节点都是相互独立的，可以专注于自己的主要工作，使程序高效运行。节点之间的信息通过网络传输，以达到相互关联的目的。万一节点计算机出现故障，系统仍能正常运行，可靠性大大提高。国内有关使用标准局域网结构测控系统的报道在相关报刊杂志上屡见不鲜。考虑远程测量/控制和集中数据收集/处理。该仪器需要更强的有线（甚至无线）连接。随着计算机网络技术的进步，有了这种性能，它们必将在仪器应用中发挥巨大的作用，有效地促进仪器和网络测控系统的发展。
例如，通过在互联网上收集数据，用户可以远程监控/控制过程和实验数据。无需亲临现场，远距离了解情况，实时性非常好。一旦过程中出现问题，相关数据会立即展现在用户面前采取措施（包括与远程厂商协商等），可靠性大大增强。此外，多个用户可以同时监控同一个进程。例如，当工程技术人员在他的办公室监控生产过程时，质量控制人员可以同时在另一个地点收集这些数据并建立数据库。水，电煤计量管理部门和调度系统可以同时监控工艺用水、电、煤的使用情况。用户甚至可以帮助用户在全球范围内合作和访问他们感兴趣的问题。例如，软件工程师可以使用联网的软件工具将开发程序或应用程序下载到远程目标系统进行调试或实时操作。就像目标系统就在隔壁房间一样，这对工程技术人员的研发工作有很大的帮助。现在，它是由数千个大大小小的网络组成的高速网络。它不仅连接数千万台计算机，还连接信息家电。在不久的将来，将集成越来越多的测试和测量仪器。
例如，通过54)6/7872转换器，将数据采集仪的数据流转换为符合234。并基于234功能。像计算机一样，它们已经成为网络中的独立节点。它们可以方便地直接连接到就近的网络通信电缆，“即插即用”，将现场测试数据直接发送到互联网，并在互联网上传输、发布和发布。分享；用户可以通过浏览器或符合要求的应用程序实时浏览信息（包括处理后的数据、仪器仪表的面板图像等）。如有必要，系统还可以在网络的任何节点上对这些现场仪表、变送器、传感器或执行器进行在线控制、编程和配置。另一个例子：借助网络听诊器等测试仪器，用户可以快速隔离网络故障，提供网络问题解决方案，监控关键设备（234、服务器、客户端、交换机、路由器、打印机等）的工作状态。 . 中国在网络布线和互联网测试方面潜力巨大。相关工具必将随之发展。此外，联网也在酝酿仪器创新的可能性！总结 过去几年，仪器的快速发展令人惊讶。未来的变化可能更大。随着科学技术的发展，未来基于计算机的仪器将更加方便使用。配置更可靠、更简单、更灵活。这一切都将有力地推动智能的发展，仪器的标准化和网络化。参考文献：上海：上海科技出版社，计算机自动测控，计算机自动测控，(E,-'.L@,TB@,+A.9;.:DBD:-+D@*@ B+ .9+:-9.9B@,,.-H/+D'.JD9+,D1F+.J9K9+.'9 受益于转换，例如搜索网页。
现在是进行测试和测量工作的时候了。” 最近，国内科技人员也开始关注这个更广泛的标准化层面，尤其是软件接口（包括本地和远程通信协议）的标准化。至于有标准 仪器的体系结构将在现有的基础上不断完善和完善。网络化测控技术发展迅速。现在，该仪器具有在网络上传输数据的能力。前期采用的集中控制方式或通信方式，将降低连接成本自动测量设备，支持高性能数字网络的发展和智能设备的分布式测控；越来越多的系统开始采用开放的标准化网络结构。在这些分布式标准化系统中，每个节点都是相互独立的，可以专注于其主要工作是让程序高效运行。节点之间的信息通过网络传输，以达到相互关联的目的。万一节点计算机出现故障，系统仍然运行，可靠性大大提高。国内使用标准局域网结构测控系统的报道在相关报刊杂志上屡见不鲜。考虑到远程测量/控制和集中数据采集/处理，仪器需要更强的有线（甚至无线）连接性能，这是随着计算机网络技术的进步而诞生的。它们将对仪器仪表的应用起到很大的推动作用，有效地促进仪器仪表和网络测控系统的发展。例如，通过在互联网上收集数据，用户可以远程监控/控制过程和实验数据。无需亲临现场查看远程情况众所周知，实时性非常好。
一旦过程中出现问题，相关数据会立即展现在用户面前采取措施（包括与远程厂商协商等），可靠性大大增强。此外，多个用户可以同时监控同一个进程。例如，当工程技术人员在他的办公室监控生产过程时，质量控制人员可以同时在另一个地点收集这些数据并建立数据库。水、电、煤计量管理部门和调度系统可以同时监控工艺用水、电、煤的使用情况。用户甚至可以帮助用户在全球范围内合作和访问他们感兴趣的问题。例如，软件工程师可以使用联网的软件工具将开发程序或应用程序下载到远程目标系统进行调试或实时操作。就像目标系统就在隔壁房间一样，这对工程技术人员的研发工作有很大的帮助。现在，它是由数千个大大小小的网络组成的高速网络。它不仅连接数千万台计算机，还连接信息家电。在不久的将来，将集成越来越多的测试和测量仪器。为了保证互联网和网络系统的正常运行，测试仪器正在发生许多新的重要变化，最重要的一点是扩展0.1技术的应用，特别是扩展了传输控制协议/网络协议（234）、浏览器和嵌套服务器的应用。比如通过54)6/7872转换器，将数据采集仪的数据流转换成符合234的。
并基于234个功能。像计算机一样，它们已经成为网络中的独立节点。它们可以方便地直接连接到就近的网络通信电缆，“即插即用”，将现场测试数据直接发送到互联网，并在互联网上传输、发布和发布。分享；用户可以通过浏览器或符合要求的应用程序实时浏览信息（包括处理后的数据、仪器仪表的面板图像等）。如有必要，系统还可以在网络的任何节点上对这些现场仪表、变送器、传感器或执行器进行在线控制、编程和配置。又如：借助网络听诊器等测试仪器，用户可以快速隔离网络故障，提供网络问题解决方案，并监控关键设备（234、服务器、客户端、交换机、路由器、打印机等）的工作状态。中国在网络布线和互联网测试方面潜力巨大。相关工具必将随之发展。此外，联网也在酝酿仪器创新的可能性！总结 过去几年，仪器的快速发展令人惊讶。未来的变化可能更大。随着科学技术的发展，未来基于计算机的仪器将更加方便使用。配置更可靠、更简单、更灵活。这将有力地推动仪器仪表智能化、标准化和网络化的发展。参考文献： 上海：上海科学技术出版社，计算机自动测控，
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