信息共享 智能儀表的網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)探討

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和實(shí)際應(yīng)用需求，希望儀器儀表提供有信息的遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控和參數(shù)的網(wǎng)絡(luò)測(cè)量等功能，以實(shí)現(xiàn)信息共享。本文針對(duì)以太網(wǎng)接入技術(shù)進(jìn)行了探討和分析，給出了相關(guān)硬件和軟件的設(shè)計(jì)思路。

　　關(guān)鍵詞： 網(wǎng)絡(luò)化儀器，以太網(wǎng)接入，RTL8019AS

　　在當(dāng)今信息化時(shí)代，各領(lǐng)域常以信息的獲取和利用為中心。在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，儀器儀表高度自動(dòng)化和信息管理自動(dòng)化，已大量涌現(xiàn)出以計(jì)算機(jī)為核心的信息處理與過程控制相結(jié)合的應(yīng)用系統(tǒng)。伴隨著這種系統(tǒng)的發(fā)展，出現(xiàn)了智能儀器。

　　智能儀器是計(jì)算機(jī)技術(shù)與測(cè)試技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，儀器內(nèi)部帶有處理能力很強(qiáng)的智能軟件。儀器儀表已不再是簡(jiǎn)單的硬件實(shí)體，而是硬件、軟件相結(jié)合。近年來，智能儀器已開始從較為成熟的數(shù)據(jù)處理向知識(shí)處理發(fā)展，使其功能向更高層次發(fā)展。

1 智能儀器的發(fā)展

　　20世紀(jì)90年代以來，儀器儀表的智能化突出表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

(1) 綜合化。電子測(cè)量?jī)x器、自動(dòng)化儀表、自動(dòng)化檢測(cè)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集和控制系統(tǒng)過去分屬各學(xué)科領(lǐng)域，各自獨(dú)立發(fā)展。由于生產(chǎn)自動(dòng)化的需求，它們?cè)诎l(fā)展中相互靠近，功能相互覆蓋，差異縮小，體現(xiàn)為一種“信息流”綜合管理與控制系統(tǒng)。

(2) 微型化。微電子技術(shù)、微機(jī)械技術(shù)、信息技術(shù)等的綜合應(yīng)用使得儀器成為體積小、功能齊全的智能儀器，能夠完成信號(hào)的采集、處理、控制信號(hào)的輸出、放大、與其它儀器的接口等功能，在自動(dòng)化技術(shù)、航天、軍事、生物技術(shù)、醫(yī)療領(lǐng)域有著*的作用。

(3) 多功能化。多功能本身就是智能儀器儀表的一個(gè)特點(diǎn)，例如具有脈沖發(fā)生器、頻率合成器和任意波形發(fā)生器等功能的函數(shù)發(fā)生器，不但性能上(如準(zhǔn)確度)比脈沖發(fā)生器和頻率合成器高，而且在各種測(cè)試功能上提供了較好的解決方案。

(4) 智能化。現(xiàn)代檢測(cè)與控制系統(tǒng)，或多或少的趨向于智能化這個(gè)特點(diǎn)。智能儀器的進(jìn)一步發(fā)展將含有一定的人工智能，這樣就可無需人的干預(yù)而自主地完成檢測(cè)或控制功能。

(5)儀器虛擬化。在虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)分析和顯示用PC機(jī)的軟件來完成，只要額外提供一定的數(shù)據(jù)采集硬件，就可以與PC機(jī)組成測(cè)量?jī)x器。這種基于PC機(jī)的測(cè)量?jī)x器稱為虛擬儀器VI(Virtual Instrument)。在虛擬儀器中，使用同一個(gè)硬件系統(tǒng)，只要應(yīng)用不同的軟件編程，就可得到功能*不同的測(cè)量?jī)x器。“軟件就是儀器”。作為虛擬儀器核心的軟件系統(tǒng)具有通用性、通俗性、可視性、可擴(kuò)展性和升級(jí)性，代表著當(dāng)今儀器發(fā)展的新方向。

(6) 儀器儀表系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化。一般的智能儀器儀表都具有雙向通信功能，但這種雙向通信功能離真正意義上的網(wǎng)絡(luò)通信還有距離。伴隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，Internet技術(shù)使儀器儀表在實(shí)現(xiàn)智能化的基礎(chǔ)上同時(shí)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化，使現(xiàn)場(chǎng)測(cè)控參量就近登臨網(wǎng)絡(luò)，并具備必要的信息處理功能。