自動測量儀器和測試系統(tǒng)發(fā)展概況.pdf 3 頁

關(guān)鍵詞：自動測量儀器；計算機應(yīng)用程序；智力; 標準化; Networking Chinese Library 分類號：TP274 文獻識別碼：A 未來自動測量儀器與測試系統(tǒng)12WAN G Hongyu, DON G Qi（1.上海儀器研究所，上海200082；2.上海郵政和電訊學(xué)院，上海 200237) 摘要：本文展望了未來 2030 年計算機測量儀器與測試系統(tǒng)的發(fā)展趨勢：儀器的智能化將進一步增強，標準化程度將進一步提高，測量與測試系統(tǒng)將進一步提高。網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)將迅速發(fā)展等。對我國儀器儀表的長遠發(fā)展規(guī)劃具有重要的參考價值。計算機應(yīng)用; 智能化；標準化; 網(wǎng)絡(luò) 1 引言 微處理器應(yīng)用后，情況發(fā)生了顯著變化。情況發(fā)生了顯著變化。情況發(fā)生了顯著變化。

20多年來自動測量設(shè)備，它不僅提高了儀表和系統(tǒng)中微處理器和個人計算機的精度，而且還可以形成預(yù)付費（先付費后用電）電力系統(tǒng)的應(yīng)用，將儀表技術(shù)提升到一個新的水平。 . 隨著計算機技術(shù)及相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，新時代的電表、多費率表、多費率（不同費率不同費率）電能表等，隨著計算機技術(shù)及相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，儀器儀表滿足供配電管理需要。隨著可靠性、智能化、標準化和網(wǎng)絡(luò)化的提高，會有更大的進步。高河自動抄表系統(tǒng)的開發(fā)完全由微處理器和微機組成。下面總結(jié)了自動測量儀器和測試系統(tǒng)的發(fā)展方向。由元器件組成的電子式電能表將迅速發(fā)展，有可能在市場上與感應(yīng)式電能表競爭，甚至占據(jù)主導(dǎo)地位。又如：新2測量儀器和測試系統(tǒng)的發(fā)展方向，一般會在變送器的產(chǎn)生上使用微處理器，使產(chǎn)品具有自動測量2 1儀器的智能化進一步增強，自動補償，自診斷，自查故障等功能在目前2 11微處理器的應(yīng)用領(lǐng)域直接數(shù)字化，而數(shù)字信號則被用來取代傳統(tǒng)的 4 至 1970 年代。1970年代后期，國家開始研制帶有微處理器的儀器的20mA模擬信號。網(wǎng)絡(luò)中的通信。該儀器取得了一批成果，積累了寶貴的經(jīng)驗。隨著大規(guī)模集成電路制造技術(shù)和信息處理技術(shù)的微處理器功能的擴展、價格的降低以及國民經(jīng)濟的發(fā)展，儀器系統(tǒng)中計算機技術(shù)和儀器的邊界將變得越來越需要. 普及于民用和工業(yè)儀器，通用規(guī)則越模糊，體積越小，

例如：感應(yīng)式電能表，即當(dāng)今市場上的智能儀表。比如這些在智能電表領(lǐng)域產(chǎn)量最大的產(chǎn)品（我國電能表產(chǎn)量是世界上最大的硬件，不用操作系統(tǒng)就可以解決問題，直接進行），13%的產(chǎn)品是出口。多年來，沒有人測量過這種電表。人繞著機器轉(zhuǎn)動的狀態(tài)，正在改變著機器繞著人的改進和完善，但終究離不開旋轉(zhuǎn)磁場的機電工作。工作原理，從而制約了儀器精度的提高和功能的擴展。2 12 虛擬儀器功能進一步加強。虛擬儀器是一種充分利用計算機技術(shù)的儀器，自收到之日起可由用戶自行設(shè)計和定義。它通常由計算機、儀器模型（）組成作者簡介：王宏宇1946-，男，來自江蘇阜寧，上海儀器塊和軟件。儀表模塊中的數(shù)據(jù)采集卡，計量所高級工程師，中國管理科學(xué)院特約研究員，主GPIB卡，VXI模塊等僅用于信號輸入輸出，儀器從事儀器儀表和計算機應(yīng)用研究。()的功能主要由軟件實現(xiàn)。通過編程，用戶可以設(shè)計它 董琪1960-，男，上海人，上海郵電學(xué)院高級講師，教研室主任，主要從事通信與計算機應(yīng)用研究與教學(xué)。不同的儀器，如波形發(fā)生器、示波器或數(shù)字萬用表。

例如第 8 卷計算機自動測量與控制 8 波形發(fā)生器產(chǎn)生的波形、頻率、占空比、幅度和偏移量 2 2 儀器的標準化進一步提高等，測量通道、標度比、示波器的時基、極性和觸摸標準化的好處是顯而易見的。系統(tǒng)可以用鼠標或按鈕設(shè)置，可以用鼠標或按鈕設(shè)置。開發(fā)周期短，維護方便。用戶可以從多個來源使用它。但是，虛擬儀器具有更強的分析處理能力，可以從企業(yè)采購相同的儀器，大中小廠商可以用同樣的力量。隨著計算機技術(shù)和虛擬儀器技術(shù)的發(fā)展，用戶只需要標準化和設(shè)計儀器等。1975年，IEEE改變了在HPIB總線上使用制造商提供的儀器功能的傳統(tǒng)觀念，在通過GPIB標準（IEEE488)）的基礎(chǔ)上，標記了測量儀器和用戶自己的設(shè)計和定義范圍進一步擴大同樣的虛擬機是從手動到程序控制的過渡，1987年GPIB儀表總線和偽儀表可以在更多場合使用，例如可以結(jié)合電量測量和VME微機總線，誕生了新一代標準儀器總線溫度，既可用于測量，也可用于振動、運動和圖像的測量。這是VME微機總線在儀器應(yīng)用中的擴展。儀表應(yīng)用，甚至在網(wǎng)絡(luò)測控中。

設(shè)備系統(tǒng)已經(jīng)從離散的桌面和機架式結(jié)構(gòu)演變?yōu)楦泳o湊的“軟件即儀器”。軟件技術(shù)是虛擬儀器的核心技術(shù)，是一種工作速度更快的模塊化結(jié)構(gòu)。開放式 VXI 儀器技術(shù)。常用的儀器軟件有LabV IEW、LabWindows/使用計算機軟件結(jié)果保證模塊級、系統(tǒng)級CV I、VB、V EE等，這些軟件都比較齊全，兼容。軟件和硬件的標準化程度更高。它已成為當(dāng)前，并將繼續(xù)升級和改進。以 LabV IEW 為例。這是一個比較長時期內(nèi)基于圖形的主流儀器架構(gòu)。除了編程語言G的開發(fā)環(huán)境，它集成了RS232等硬件通信，以及其他基于PC、PCI、RS485、GPIB、VXI、PXI、數(shù)據(jù)采集卡的硬件通信。PXI 儀器。以 PXI 為例。它是PCI計算機總線的所有功能；它具有內(nèi)置擴展功能，便于 TCP/IP、ActiveX 和其他儀器應(yīng)用程序的應(yīng)用。它使用PCI計算技術(shù)和Windows軟件標準庫函數(shù)。使用LabV IEW還可以產(chǎn)生一個結(jié)合了32位軟件、堅固的工業(yè)封裝和系統(tǒng)級規(guī)范的編譯器，使用戶能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)采集、測試和測量的解決方案，形成一個體積小、成本低但數(shù)據(jù)傳輸速度。非常快的模具以高速運行。和數(shù)據(jù)采集卡。PXI 儀器。以 PXI 為例。它是PCI計算機總線的所有功能；它具有內(nèi)置擴展功能，便于 TCP/IP、ActiveX 和其他儀器應(yīng)用程序的應(yīng)用。它使用PCI計算技術(shù)和Windows軟件標準庫函數(shù)。使用LabV IEW還可以產(chǎn)生一個結(jié)合了32位軟件、堅固的工業(yè)封裝和系統(tǒng)級規(guī)范的編譯器，使用戶能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)采集、測試和測量的解決方案，形成一個體積小、成本低但數(shù)據(jù)傳輸速度。非常快的模具以高速運行。和數(shù)據(jù)采集卡。PXI 儀器。以 PXI 為例。它是PCI計算機總線的所有功能；它具有內(nèi)置擴展功能，便于 TCP/IP、ActiveX 和其他儀器應(yīng)用程序的應(yīng)用。它使用PCI計算技術(shù)和Windows軟件標準庫函數(shù)。使用LabV IEW還可以產(chǎn)生一個結(jié)合了32位軟件、堅固的工業(yè)封裝和系統(tǒng)級規(guī)范的編譯器，使用戶能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)采集、測試和測量的解決方案，形成一個體積小、成本低但數(shù)據(jù)傳輸速度。非常快的模具以高速運行。它使用PCI計算技術(shù)和Windows軟件標準庫函數(shù)。使用LabV IEW還可以產(chǎn)生一個結(jié)合了32位軟件、堅固的工業(yè)封裝和系統(tǒng)級規(guī)范的編譯器，使用戶能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)采集、測試和測量的解決方案，形成一個體積小、成本低但數(shù)據(jù)傳輸速度。非?？斓哪＞咭愿咚龠\行。它使用PCI計算技術(shù)和Windows軟件標準庫函數(shù)。使用LabV IEW還可以產(chǎn)生一個結(jié)合了32位軟件、堅固的工業(yè)封裝和系統(tǒng)級規(guī)范的編譯器，使用戶能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)采集、測試和測量的解決方案，形成一個體積小、成本低但數(shù)據(jù)傳輸速度。非常快的模具以高速運行。

美國國家儀器公司正在推出LabV IEW51版塊儀器。儀器的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和組成因素很多。在如何組合它們的基礎(chǔ)上，LabV IEW60版本將在2000年推出。Rong現(xiàn)在有了一個很好的解決方案。LabV IEW 改進了與 Internet 的連接。為方便用戶使用，儀器制造商將設(shè)備的硬件和網(wǎng)絡(luò)工具同步實現(xiàn)，用戶無需編程即可在幾秒內(nèi)將軟件標準化。該儀器細分為硬件模塊、驅(qū)動程序和面板，用于在軟 Web 上分發(fā)虛擬儀器。采用新的Data Socket軟件開發(fā)平臺等各層，各層與相鄰層之間的接口是技術(shù)性的，并且用戶可以快速將其與其他支持 Internet 的程序進行標準化；軟硬件廠商按照標準的規(guī)定開發(fā)自己的產(chǎn)品。享受數(shù)據(jù)而不用擔(dān)心網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和數(shù)據(jù)格式。使用交流硬件產(chǎn)品。例如：在開發(fā)硬件模塊時，考慮向上級提供()tiveX技術(shù)。LabV IEW51 集成了 Math Works 的標準接口，以滿足軟件規(guī)范。驅(qū)動開發(fā)時，利用MA TLAB，實現(xiàn)交互式數(shù)學(xué)工具包提供的標準接口和強大的數(shù)據(jù)采集硬件模塊，對硬件進行監(jiān)控；相同的功能集成在一個簡單易用的環(huán)境中。軟硬件廠商按照標準的規(guī)定開發(fā)自己的產(chǎn)品。享受數(shù)據(jù)而不用擔(dān)心網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和數(shù)據(jù)格式。使用交流硬件產(chǎn)品。例如：在開發(fā)硬件模塊時，考慮向上級提供()tiveX技術(shù)。LabV IEW51 集成了 Math Works 的標準接口，以滿足軟件規(guī)范。驅(qū)動開發(fā)時，利用MA TLAB，實現(xiàn)交互式數(shù)學(xué)工具包提供的標準接口和強大的數(shù)據(jù)采集硬件模塊，對硬件進行監(jiān)控；相同的功能集成在一個簡單易用的環(huán)境中。軟硬件廠商按照標準的規(guī)定開發(fā)自己的產(chǎn)品。享受數(shù)據(jù)而不用擔(dān)心網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和數(shù)據(jù)格式。使用交流硬件產(chǎn)品。例如：在開發(fā)硬件模塊時，考慮向上級提供()tiveX技術(shù)。LabV IEW51 集成了 Math Works 的標準接口，以滿足軟件規(guī)范。驅(qū)動開發(fā)時，利用MA TLAB，實現(xiàn)交互式數(shù)學(xué)工具包提供的標準接口和強大的數(shù)據(jù)采集硬件模塊，對硬件進行監(jiān)控；相同的功能集成在一個簡單易用的環(huán)境中。例如：在開發(fā)硬件模塊時，考慮向上級提供()tiveX技術(shù)。LabV IEW51 集成了 Math Works 的標準接口，以滿足軟件規(guī)范。驅(qū)動開發(fā)時，利用MA TLAB，實現(xiàn)交互式數(shù)學(xué)工具包提供的標準接口和強大的數(shù)據(jù)采集硬件模塊，對硬件進行監(jiān)控；相同的功能集成在一個簡單易用的環(huán)境中。例如：在開發(fā)硬件模塊時，考慮向上級提供()tiveX技術(shù)。LabV IEW51 集成了 Math Works 的標準接口，以滿足軟件規(guī)范。驅(qū)動開發(fā)時，利用MA TLAB，實現(xiàn)交互式數(shù)學(xué)工具包提供的標準接口和強大的數(shù)據(jù)采集硬件模塊，對硬件進行監(jiān)控；相同的功能集成在一個簡單易用的環(huán)境中。實現(xiàn)了交互式數(shù)學(xué)工具包提供的標準接口和強大的數(shù)據(jù)采集硬件模塊對硬件進行監(jiān)控；相同的功能集成在一個簡單易用的環(huán)境中。實現(xiàn)了交互式數(shù)學(xué)工具包提供的標準接口和強大的數(shù)據(jù)采集硬件模塊對硬件進行監(jiān)控；相同的功能集成在一個簡單易用的環(huán)境中。

LabV IEW5 1還為上層模塊提供了標準的調(diào)用接口，讓上層軟件引入了一系列增強性能的工具，包括全新的與硬件無關(guān)的3D圖形控制設(shè)計。去年9月，美國一些儀器制造商建立了軟件來提高用戶界面編程的效率。為了創(chuàng)建實時數(shù)據(jù)可互換的虛擬儀器（IV I）基礎(chǔ)，這個開放的組采集和控制應(yīng)用程序，現(xiàn)在用戶可以在LabV IEW主體的計算機系統(tǒng)中使用即插即用的驅(qū)動程序。, 提出在RT軟件開發(fā)環(huán)境中開發(fā)他們的應(yīng)用程序，然后開發(fā)了可互換的虛擬儀器的想法，并將部分典型儀器的代碼（如信號）下載到遠程RT系列智能數(shù)據(jù)采集板。萬用表、波形發(fā)生器、示波器、電源等）儀表板上的獨立處理器實時執(zhí)行。因為 LabV IEW RT 已經(jīng)設(shè)定了明確的軟件驅(qū)動程序要求。在設(shè)計儀器硬件時，需要在智能RT系列板上運行代碼，因此即使在上位機統(tǒng)一的軟件規(guī)范下進行，也具有最好的互換性。如果它崩潰，控制回路仍然可以照常運行。標準化的結(jié)果將使不同廠家或不同系統(tǒng)生產(chǎn)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)化（我國虛擬儀器的研究始于1990年代中期，如GPIB、VXI、標準串口、PCI、Compact PCI/ 迄今為止有了新的發(fā)展。如重慶大學(xué)測試中心，成功解決PXI等）產(chǎn)品相互兼容。

例如，您可以使用基于VXI或基于PXI的示波器，在受VXI限制或功能軟件庫中文件交換困難的情況下，替換測試系統(tǒng)中基于GPIB的示波器功能、技術(shù)參數(shù)和精度指標。用戶等 使用中的儀器壞了，不能像新儀器一樣工作。只需將裝有程序的軟盤和一張手掌大的硬盤插入即可。當(dāng)需要更新或重新校準時，用戶可以輕松使用。軟驅(qū)和計算機總線可以在計算機中實現(xiàn)，由同類型集成儀器的不同儀器代替，無需改變測試生成的功能。例如，東方振動與噪聲技術(shù)研究所開發(fā)了代碼或重寫了程序。對于用戶來說，這意味著INV系列虛擬儀器更加靈活，實現(xiàn)一機多能；真實且更可靠，因為它們不以特定的架構(gòu)“承載實驗室”。. 另外還有上海儀器儀表研究所、哈爾濱或者是聯(lián)系在一起的因素。爾濱工業(yè)大學(xué)儀器王電子科技公司等一批科研生產(chǎn)企業(yè)表示，“信息產(chǎn)業(yè)在虛擬儀器的研發(fā)上正在取得一定的互通性和標準性的成果?！?9 · 王宏宇等人 測量儀器和測試系統(tǒng)的發(fā)展得益于第四階段的審查，例如搜索網(wǎng)頁?，F(xiàn)在是測試和測量工作的互聯(lián)網(wǎng)。

現(xiàn)在是通過嵌入式樣本構(gòu)建基于 TCP/IP 的聯(lián)網(wǎng)智能儀器的時候了。” 最近國內(nèi)科技人員也開始關(guān)注這種內(nèi)嵌的TCP/IP軟件，它可以讓現(xiàn)場變送器或儀器直接擁有更廣泛的方面。軟件接口的標準化（包括Intranet/Internet 功能。它們與計算機一樣，它們成為一個網(wǎng)絡(luò)）本地和遠程通信協(xié)議的標準化。對于標準網(wǎng)絡(luò)中的獨立節(jié)點，方便就近通信。網(wǎng)絡(luò)通信線路體系結(jié)構(gòu)的儀器將在現(xiàn)有基礎(chǔ)上不斷完善和完善。電纜直接連接，“即插即用”自動測量設(shè)備，直接發(fā)送現(xiàn)場測試數(shù)據(jù) 2 3 快速發(fā)展的網(wǎng)絡(luò)測控技術(shù)發(fā)送到互聯(lián)網(wǎng)，通過網(wǎng)絡(luò)傳輸、發(fā)布和共享；用戶通過IE，現(xiàn)在，該儀器已經(jīng)具備了在網(wǎng)絡(luò)上傳輸數(shù)據(jù)的能力。早期可以使用Netscape瀏覽器或標準應(yīng)用程序進行實時瀏覽，采用集中控制方式或4-20mA通訊方式，轉(zhuǎn)發(fā)可用（此信息包括處理數(shù)據(jù)、儀表盤圖以降低連接成本、高性能數(shù)字網(wǎng)絡(luò)支持智能設(shè)備）等。如有必要，系統(tǒng)還可以分布在網(wǎng)絡(luò)的任何節(jié)點。測控方向發(fā)展；

在這些分布式標準化線路中進行控制、編程和配置。又如：借助網(wǎng)絡(luò)聽診系統(tǒng)，各個節(jié)點相互獨立，可以專注于自己的主要工作。使能器等測試儀器可以快速隔離網(wǎng)絡(luò)故障，提供網(wǎng)絡(luò)程序的高效運行。節(jié)點之間的信息通過網(wǎng)絡(luò)傳輸，解決問題，監(jiān)控關(guān)鍵設(shè)備（TCP/IP，服務(wù)，以相互關(guān)聯(lián)為目的。如果節(jié)點計算機出現(xiàn)故障，系統(tǒng)、客戶端、交換機、路由器和打印機等.) 工作狀態(tài)仍在運行，可靠性大大提高。國內(nèi)使用標準局域網(wǎng)等。中國在網(wǎng)絡(luò)布線和互聯(lián)網(wǎng)測試方面潛力巨大。相結(jié)構(gòu)測控系統(tǒng)的報道在相關(guān)報刊雜志上屢見不鮮，設(shè)備也將隨之發(fā)展。此外，聯(lián)網(wǎng)還在醞釀之中。儀器創(chuàng)新的可能性！考慮到遠程測量/控制和集中數(shù)據(jù)收集/處理，儀器 () 需要更強的有線甚至無線連接。隨著計算 3 總結(jié)機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的進步，Intranet 和 Internet 已經(jīng)過去了。20多年來，儀器的飛速發(fā)展令人驚嘆。未來，它們將在儀器應(yīng)用中發(fā)揮巨大作用，而且變化可能更大。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，

比如In機器上的儀器使用起來會更方便。更可靠、更易于配置、更靈活的互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)收集，用戶可以遠程監(jiān)控/控制他們的生活。這一切都將有力地促進儀器的智能化、標準化、網(wǎng)絡(luò)化和實驗數(shù)據(jù)化。無需親臨現(xiàn)場，可以像網(wǎng)絡(luò)一樣了解遠程情況的發(fā)展。懂你的手，實時性非常好。過程中一旦出現(xiàn)問題，有（參考：相關(guān)數(shù)據(jù)會立即展現(xiàn)在用戶面前，以便采取措施） [1] 王宏宇，謝明芳，何明。電氣測試系統(tǒng)[M]．上海：上?？萍加邢薰?通過咨詢遙遠的制造商，可靠性大大提高。此外，多個用戶可以同時監(jiān)控同一個進程。例如：工程技術(shù)出版社，1994. 技術(shù)人員在他的辦公室監(jiān)控生產(chǎn)過程，質(zhì)量控制 [2] John Graff。過去 20 年，未來 20 年：同時，另一個地點收集這些數(shù)據(jù)并建立數(shù)據(jù)庫。儀器隨著技術(shù)的快速發(fā)展[M]．1998.[3]國家儀器。技術(shù)資料[M]．1997～1999. 水、電、煤計量管理部門和調(diào)度系統(tǒng)可同時監(jiān)控過程[4]孫旭，吳北嶺。多彩測量與儀表總線[J]．電腦自動水、電、煤用量等。

還有程序的執(zhí)行時間[J] 系統(tǒng)架構(gòu)甚至信息設(shè)備學(xué)報。.

在不久的將來，越來越多的測試和測量儀器將融入互聯(lián)網(wǎng)。[13] 李衛(wèi)華，康繼昌．構(gòu)建實時軟件測試用例的充要策略研究()[J].航空計算技術(shù). 1996, 2 26: 22～25 為了保證Internet和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的正常運行，測試設(shè)備正在工作 [14] TWalter , J Grabowski, A Framework for the specification發(fā)生了許多新的重要變化，其中最重要的是點是實時分布式系統(tǒng)測試用例的擴展[J] 信息，Web技術(shù)的應(yīng)用，特別是傳輸控制協(xié)議/網(wǎng)絡(luò)與軟件技術(shù)的擴展，1999，41：781～798網(wǎng)絡(luò)協(xié)議（TCP/IP） 、瀏覽器和嵌套服務(wù)器應(yīng)用程序。[15] 米羅斯拉夫·斯沃達。