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國際儀器儀表產(chǎn)品技術(shù)發(fā)展趨勢
日期：2024-12-24 00:51
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摘要：
國際儀器儀表產(chǎn)品技術(shù)發(fā)展趨勢
儀器儀表作為信息工業(yè)的源頭，是以電腦與微處理器的技術(shù)為核心技術(shù)，以計算機、網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)、通信、圖像顯示、自動控制理論為共性關(guān)鍵技術(shù)基礎(chǔ)，這些信息技術(shù)應(yīng)用到儀器儀表中，促成儀器儀表產(chǎn)品升級為智能儀器儀表，發(fā)展成為信息工業(yè)領(lǐng)域中一大系列產(chǎn)品群體，儀器儀表產(chǎn)品正向智能化、微型化、網(wǎng)絡(luò)化和虛擬化方向迅速邁進。
微型化
儀器儀表產(chǎn)品微型化主要歸結(jié)于超大規(guī)模集成（VLSI）新器件、微機電系統(tǒng)（MEMS）、圓片規(guī)模集成（WSI）和多芯片模塊（MCM）等；采用微控技術(shù)、微加工技術(shù)、微檢測技術(shù)、微光源、微分光光學系統(tǒng)、微傳感器等，使儀器儀表產(chǎn)品體積縮小，精度提高。
智能化
儀器儀表產(chǎn)品智能化主要歸結(jié)于微處理器和人工智能技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用。
由于微電子技術(shù)的進步，儀器儀表產(chǎn)品進一步與微處理器、微控制品、DSP芯片級嵌入式系統(tǒng)以及嵌入式軟件融合，儀器儀表的數(shù)字化、智能化水平不斷提高。以美國德州儀器公司提出的“DSPC”概念為例，以DSP芯片為核心，配合先進的混合信號電路、ASIC電路、元件及開發(fā)工具等提供整個應(yīng)用系統(tǒng)的解決方案，目前DSP的生產(chǎn)工藝正在由0.35um、018um、0.13um，2005年可達到0.075um。到2010年,DSP芯片的集成將會提高11倍，單個芯片上將會集成5億只晶體管。
網(wǎng)絡(luò)化
由于測量設(shè)備自動化、智能化水平的提高，多臺儀器聯(lián)網(wǎng)已推廣應(yīng)用，虛擬儀器、三維多媒體等新技術(shù)開始實用化。儀器儀表產(chǎn)品網(wǎng)絡(luò)化主要歸結(jié)于現(xiàn)場總線技術(shù)?；诂F(xiàn)場總線的FCS（fieidbus Control System）將取代DCS成為控制系統(tǒng)的主角，Internet技術(shù)也進入控制領(lǐng)域，網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)滲透到到企業(yè)從生產(chǎn)到管理、直到經(jīng)營等各方面。通過Internet網(wǎng)，儀器用戶之間可異地交換信息和瀏覽。廠商能直接與異地用戶交流，能及時完成如儀器故障診斷、指導用戶維修或交換新儀器改進的數(shù)據(jù)、軟件升級等工作。國外有名儀器廠商正在積極研制和開發(fā)新型網(wǎng)絡(luò)化智能化測量設(shè)備，如美國P&SDataCom(Microchip)公司通過多年對智能設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)間通訊方式的研究和開發(fā)，發(fā)明具有**的通用網(wǎng)絡(luò)通訊控制器芯片-WebChipTM，并提供了一種簡單、低價格、完整的智能設(shè)備網(wǎng)絡(luò)連接方案。
虛擬化
儀器儀表產(chǎn)品虛擬化主要歸結(jié)于虛擬現(xiàn)實技術(shù)，它是一種由計算機全部或部分生產(chǎn)的多維感覺環(huán)境。給參與者生產(chǎn)各種感官信息，是參與者有身臨其境的感覺。能體驗接受和認識客觀世界中的客觀事物，深化概念和建造鑫達構(gòu)想和創(chuàng)意。
儀器儀表作為信息工業(yè)的源頭，是以電腦與微處理器的技術(shù)為核心技術(shù)，以計算機、網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)、通信、圖像顯示、自動控制理論為共性關(guān)鍵技術(shù)基礎(chǔ)，這些信息技術(shù)應(yīng)用到儀器儀表中，促成儀器儀表產(chǎn)品升級為智能儀器儀表，發(fā)展成為信息工業(yè)領(lǐng)域中一大系列產(chǎn)品群體，儀器儀表產(chǎn)品正向智能化、微型化、網(wǎng)絡(luò)化和虛擬化方向迅速邁進。
微型化
儀器儀表產(chǎn)品微型化主要歸結(jié)于超大規(guī)模集成（VLSI）新器件、微機電系統(tǒng)（MEMS）、圓片規(guī)模集成（WSI）和多芯片模塊（MCM）等；采用微控技術(shù)、微加工技術(shù)、微檢測技術(shù)、微光源、微分光光學系統(tǒng)、微傳感器等，使儀器儀表產(chǎn)品體積縮小，精度提高。
智能化
儀器儀表產(chǎn)品智能化主要歸結(jié)于微處理器和人工智能技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用。
由于微電子技術(shù)的進步，儀器儀表產(chǎn)品進一步與微處理器、微控制品、DSP芯片級嵌入式系統(tǒng)以及嵌入式軟件融合，儀器儀表的數(shù)字化、智能化水平不斷提高。以美國德州儀器公司提出的“DSPC”概念為例，以DSP芯片為核心，配合先進的混合信號電路、ASIC電路、元件及開發(fā)工具等提供整個應(yīng)用系統(tǒng)的解決方案，目前DSP的生產(chǎn)工藝正在由0.35um、018um、0.13um，2005年可達到0.075um。到2010年,DSP芯片的集成將會提高11倍，單個芯片上將會集成5億只晶體管。
網(wǎng)絡(luò)化
由于測量設(shè)備自動化、智能化水平的提高，多臺儀器聯(lián)網(wǎng)已推廣應(yīng)用，虛擬儀器、三維多媒體等新技術(shù)開始實用化。儀器儀表產(chǎn)品網(wǎng)絡(luò)化主要歸結(jié)于現(xiàn)場總線技術(shù)?；诂F(xiàn)場總線的FCS（fieidbus Control System）將取代DCS成為控制系統(tǒng)的主角，Internet技術(shù)也進入控制領(lǐng)域，網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)滲透到到企業(yè)從生產(chǎn)到管理、直到經(jīng)營等各方面。通過Internet網(wǎng)，儀器用戶之間可異地交換信息和瀏覽。廠商能直接與異地用戶交流，能及時完成如儀器故障診斷、指導用戶維修或交換新儀器改進的數(shù)據(jù)、軟件升級等工作。國外有名儀器廠商正在積極研制和開發(fā)新型網(wǎng)絡(luò)化智能化測量設(shè)備，如美國P&SDataCom(Microchip)公司通過多年對智能設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)間通訊方式的研究和開發(fā)，發(fā)明具有**的通用網(wǎng)絡(luò)通訊控制器芯片-WebChipTM，并提供了一種簡單、低價格、完整的智能設(shè)備網(wǎng)絡(luò)連接方案。
虛擬化
儀器儀表產(chǎn)品虛擬化主要歸結(jié)于虛擬現(xiàn)實技術(shù)，它是一種由計算機全部或部分生產(chǎn)的多維感覺環(huán)境。給參與者生產(chǎn)各種感官信息，是參與者有身臨其境的感覺。能體驗接受和認識客觀世界中的客觀事物，深化概念和建造鑫達構(gòu)想和創(chuàng)意。