智能控制技術是人類以接近方式,通過測控系統(tǒng)以接近方式監(jiān)控智能化工具、裝備、系統(tǒng)達到既定目標的技術,是直接涉及測控系統(tǒng)的效益發(fā)揮的技術,是從信息技術向知識經(jīng)濟技術發(fā)展的關鍵。智能控制技術可以說是測控系統(tǒng)中重要和關鍵的軟件資源。從發(fā)展趨勢看,在企業(yè)信息化ERP/MES/PCS三級結構的計算機測控系統(tǒng)中,軟件的價格已超過硬件的3倍。而有關石化、冶金、電力、制藥行業(yè)中自動化測控系統(tǒng)的先進控制軟件價格就超過系統(tǒng)硬件價格。智能控制技術包括仿人的特征提取技術,目標自動辨識技術,知識的自學習技術,環(huán)境的自適應技術,決策技術等。
智能儀器是把一個微型計算機系統(tǒng)嵌入到數(shù)字式電子測量儀器中而構成的獨立式儀器。
嵌入的計算機系統(tǒng)可以是芯片級,如單片機、數(shù)字信號處理等,模板級如PC - 4。也可以是系統(tǒng)級,如微型計算機系統(tǒng),可編程單芯片系統(tǒng)等。
智能儀器在結構上自成一體,有的儀器內(nèi)部還帶有專用的微型計算機系統(tǒng)和通用接口總線接口,能獨立完成測試。智能儀器由于引入了計算機,功能強大,性能優(yōu)異,使用靈活、方便,是現(xiàn)階段電子儀器的主體。如離子污染測試儀,上PIN機,雙盤研磨機,剝離強度測試儀,拉脫強度測試儀等都采用智能技術的現(xiàn)代化精密檢測儀器,又比如納米智能機器人。
隨著新技術、新工藝和嵌入式系統(tǒng)技術的不斷進步,智能儀器還在不斷發(fā)展,不斷推陳出新,不斷提高智能水平。
伴隨著計算機、通訊、軟件和新材料、新技術等的快速發(fā)展與成熟,人工智能、在線測控成為可能,使儀器走向智能化、虛擬化、網(wǎng)絡化。
數(shù)字儀器、智能儀器、個人計算機儀器、虛擬儀器和網(wǎng)絡儀器代表了20世紀現(xiàn)代科學儀器發(fā)展的主流與方向。
十二五”期間工信部已把傳感器及智能化儀器儀表擺到推動制造業(yè)轉型升級的重要位置,在工信部相關資源中對傳感器及智能化儀器儀表的研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化予以支持。
數(shù)字化是智能儀器、個人儀器和虛擬儀器的基礎,是計算機技術進入測量儀器的前提。廣泛應用于電子數(shù)字計算機、數(shù)控技術、通訊設備、數(shù)字儀表等方面,諸如人類臺電子數(shù)字計算機ENIAC,愛思達金相顯微鏡,體視顯微鏡,X光檢查機等。
具體的需求主要分為以下幾個方面:
(1)高水平的科學研究和高新技術產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展提高了對儀器儀表的需求,也深刻認識到工業(yè)控制對控制理論的需求,而且鼓勵引導科學家們?nèi)ジ嚓P注自動理論的研究工作。
(2)儀器儀表已成為現(xiàn)代國防建設所需裝備的重要組成部分,我國航天工業(yè)固定資產(chǎn)的1/3 是儀器儀表和計算機;運載火箭的儀器開支占全部研制經(jīng)費的1/2 左右;導彈的高精度制導、控制,航天經(jīng)緯測量和紅外成像、專用高溫實驗設備等都是國防裝備中的重點產(chǎn)品。
(3)儀器儀表廣泛應用于裝備、改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)工藝流程的測量和控制,是現(xiàn)代化大型重點成套裝備的重要組成部分,是信息化帶動工業(yè)化的重要紐帶。據(jù)有關資料顯示,隨著裝備水平的提高,儀器儀表在工程設備總投資中的比重已達到18%左右;現(xiàn)代化的寶鋼技術裝備投資中,有1/3 的經(jīng)費用于購置儀器和自控系統(tǒng)。
(4)儀器儀表在探索人類社會可持續(xù)發(fā)展、抵御自然災害、實施有關法律(質(zhì)量、商檢、計量、環(huán)保等)的過程中作為重要實施手段和保障工業(yè)被普遍采用。