智能化继电保护测试仪

微机继电保护测试仪是一个新型智能化测试仪器，相比以前的以前的继电保护试验工具要轻巧、灵活的多而且精度高，能满足现代微机继电保护的校验工作。为了延长微机继电保护测试仪的使用周期，要做好适当的检查工作，防止仪器出现一些故障。　　在检查过程中微机继电保护测试仪常见的异常现象与处理如下：　　1.如果在测试仪的电流某相插孔间报警灯亮,并有报警声：此相电流开路或负载超过实际输出范围,检查接线及负荷后再试。　　2.功放电源一投或一输出电压立即跳开功放，电源指示灯闪烁红光并有报警声：弹开功放按钮,检查电压回路有否短路或严重过载。　　3.在微机继电保护测试仪的测试过程中，要跳开功放电源：首先软件停止操作输出，然后弹起功放按钮,自保护信号应复归，电源指示灯发有绿光并停止报警声。再按下功放按钮，再继续试验。若弹起面板功放按钮后，不能复归自保护信号，或再次按下按钮后，自保护再次动作，应考虑是否大电流长时间输出。

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微机继电保护测试仪的功能特点分解如下：　　1、微机继电保护测试仪能满足现场所有试验要求，既可以对传统的各种继电器及保护装置进行试，也可对现代各种微机保护进行各种试验，特别是对变压器差动保护和备自投装置，试验更加的方便和完美。　　2、单机独立运行，内置高性能工控机，主频300－－600MHz，内存512M，硬盘4－－12G，运行WindowsXP操作系统。　　3、微机继电保护测试仪采用进口拉丝不锈钢面板，不锈钢键盘，同时采用触摸式鼠标，克服了轨迹球鼠标操作不灵活、容易损坏的缺点，并选用8.4寸，分辨率为800×600的TFT真彩显示屏，使得单机整体操作方便自如，经久耐用。　　4、主控扳采用DSP+FPGA结构，16位DAC输出，对基波可产生每周2000点的高密度正弦波，大大改善了波形的质量，提高了测试仪的精度。　　5、采用USB接口直接和PC机通讯，无须任何转接线，方便使用。　　6、可连接笔记本电脑运行。笔记本电脑与工控机使用同一套软件，也节省了时间，无须重新学习操作方法。　　7、微机继电保护测试仪它具备GPS同步试验功能。装置可内置GPS同步卡（选配）通过RS232口与PC机相连，实现两台测试仪异地进行同步对调试验。　　8、配有独立专用直流辅助电压源输出，输出电压分别为110V（1A），220V（0.6A）。以提供给需要直流工作电源的继电器或保护装置使用。　　9、功放采用高保真线性功放，既保证了小电流的精度，又保证了大电流的稳定。　　10、微机继电保护测试仪具有软件自校准功能，避免了要打开机箱通过调整电位器来校准精度，从而大大提高了精度的稳定性。

1.继电保护测试仪原理说明：　　仪器分为主回路和辅回路两个回路，主回路采用大旋钮调节，辅回路采用小旋钮调节，主回路通过面板上“输出选择”按键开关控制其输出的各种量，并且每切换一种输出的同时，继电保护测试仪上的数字电压/电流表可自动监视其输出值。辅回路通过输出开关控制直接调节输出，测量可外附万用表测量。　　　　2.继电保护测试仪主回路原理：　　输入的AC220V电源经保险通过输出控制继电器K1进入双碳刷调压器T1输入端，通过T1大旋钮调节的电量进入隔离变压器T2（兼升流器），升流器分三个抽头输出，一个抽头为AC0～250V输出，额定电流为3A;该抽头输出电压经整流滤波后可输出0～350V直流电压；第二个抽为15V（10A），该抽头一路经传感器通过继电器控制输出0～10A交流电流，一路经电阻输出0～500mA交流电流，一路经继电器转换可输出0～10A或0～500mA直流电流；第二个抽头为10V（100A）大电流端，该抽头穿过传感器一次侧直接输出100A电流，该回路带负载能力较强，但输出稍有过载，不能长时间处于大电流状态下。　　　　3.辅回路：　　与主回路一样，AC220V电源经保险进入双碳刷调压器T1小旋钮调节的电压量，通过隔离变压器T4可直接调节输出0～20V或0～250V交流电压或0～350V直流电压，此回路额定电流为1A。按下辅回路“输出控制”开关，调节小旋钮即可输出。　　　　4.测量回路：　　由大旋钮调节的主回路输出量交流“0～250V”﹑“0～500mA”﹑“0～10A”﹑“0～100A”,直流“0～350V”﹑“0～500mA”﹑“0～10A”通过设备内线路板上继电器转换，每切换一个档，便可监视所对应的输出量。其中“0～500mA”档包括在“0～10A”档中。使用时，在“0～10A”两下即是“0～500mA”监视。　　　　5.时间测量：　　设备内置6位数显秒表，电秒表可内部启动，也可外部启动。内部启动时，按下“输出控制”开关，即可启动秒表，通过接点短接设备面板上停表端子即可停止秒表。秒表单独设有电源开关，不用时可将秒表关掉。　　　　6.继电保护测试仪声光提示电：　　路设备内置声光提示电路，在被测断电器接点动作时4可将接点接入试验箱声光提示插孔，试验箱内发出报警声或发光，提示断电器接点动作情况。相关资料搜索来源于：http://www.sute18.com/sute4-Article-120192/

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据报道，近日我国最大的电力企业国家电网公司所属国网电力科学研究院成功中标并承担北京地铁9号线交流供电系统继电保护项目，使我国打破外企地铁提供继电保护垄断局面，实现了国内新建地铁线路首次采用全套国产交流供电系统保护装置，为推动我国地铁关键设备国产化提供了重要技术支撑。据介绍，轨道交通交流供电系统继电保护装置主要用于当地铁交流供电系统发生故障或异常工况时，在可能实现的最短时间和最小区域内自动将故障设备从系统中切除，或发出信号由值班人员消除异常工况根源，以减轻或避免设备的损坏以及对相邻供电区域的影响，确保地铁安全可靠运行。自1969年中国第一条地铁开通以来，地铁交流保护装置的市场长期被ABB、西门子、GE和阿海珐等几家跨国公司垄断。而国网电科院自主研发的NSR618R光纤差动保护装置可有效适应地铁双环网交流供电环境，为地铁供电系统提供继电保护，并具有简化系统操作和接线方式等特点，方案易于实现、不增加额外投资，能够显著节省高压电缆成本，降低地铁造价。目前北京地铁9号线是国内首条采用全套国产交流保护设备的地铁线路。此次，我国企业赢得地铁提供继电保护项目，我国打破外企地铁提供继电保护垄断局面。在我城市建设快速发展的情况下，未来城市地铁市场潜力巨大，打破外企地铁提供继电保护垄断局面，不仅成本上可以为我国地铁建设减少投入成本，同时也为未来我国企业技术研发革新提供动力。文章出自：http://www.jonln.com/article.php?id=66

希望对大家有用[img]http://www.instrument.com.cn/bbs/images/affix.gif[/img][url=http://www.instrument.com.cn/bbs/download.asp?ID=26069]继电保护规程汇编[/url]

变压器直流电阻测试仪的主要功能及特点如下：　　1、采用高速16位A/D转换器，测量数据稳定，重复性好。　　2、自动程控电流源技术，电流源共设1000个电流档位，由内部微控制器根据被测电阻自动控制，从而达到比较宽的测量范围和最佳的测量状态，无须手动切换电流换档。　　3、响应速度快，在测量状态可以直接转换分接开关，仪器会自动提示，新的电阻值很快就会显示出来。　　4、高度智能化设计，功能设置巧妙先进，可自动判断测试线虚接、断线等故障。　　5、智能化功率管理技术，可有效减轻仪器内部发热。　　6、变压器直流电阻测试仪可储存120次测量数据，掉电不丢失。　　7、全部汉字菜单及操作提示，直观方便。　　8、保护功能完善，能可靠保护反电势对仪器的冲击，具有自动放电指示功能。　　9、变压器直流电阻测试仪可显示测量电流和测量时间。

光功率测试仪是用于测量绝对光功率或通过一段光纤的光功率相对损耗的仪器，也是一种高智能化、高精度、高灵敏度的光功率测试仪器。光功率测试仪易于使用，只需连接光纤即可读取结果，可进行宽动态范围、高精度的光功率测量、高分辨率的损耗测量和稳定度测试。 光功率测试仪采用最先进的手持式仪表专用集成芯片，实现超低功耗运行，具有滤波测量功能，双端口直通设计，测试期间可保证OLT 到ONT 的全程通讯。光功率测试仪采用高清晰真彩色液晶屏显示测量值，人机界面友好、显示界面美观清晰、显示字体大小适中、便于操作人员读取数据及判断线路信号状态。内部集成带保护装置的高效智能充电电路，有效保证长时间的工作测试能力，同时其便携的设计更方便用户外出携带。光功率测试仪具有功率范围宽、性价比高、可靠性好、操作简单、测试精度高等特点，能够在网络中的任何位置对网络中所有的PON信号进行现场快速同步测量。 光功率测试仪主要用于可线性或非线性显示光功率，既可用于光功率的直接测量，也可用于光纤链路损耗的相对测量。光功率测试仪广泛应用于光纤通信、有线电视系统施工、光光纤CATV工程及维护、光纤传感研究、光通信设备、光纤、光无源器件的测试。

随着科学技术的飞速发展,电气系统自动化程度的不断提高,继电保护器在电气系统中的应用也越来越广泛,它不仅保护着设备本身的安全,而且还保障了生产的正常进行,因此,做好继电保护的整定与复校工作对于保障设备安全和生产的正常进行是十分重要的。本文以直流调速系统各种保护继电器的整定与复校方法为例,详细介绍电气控制系统中电气设备。 1 继保整定与复校的方法 1.1 过流继电器的整定方法: 电路组成:该电路由单相交流低压电源、开关、单相调压器、电流发生器、整流器以及直流电压表、电流表、毫伏表等组成(76为过流继电器线圈) 电路工作原理及继保整定(复校)步骤: 电路工作原理: 从图1可以看出,该电路的工作原理是通过单相调压器改变电流发生器原边电压.由于继保整定电砧所带负载一定,电流发生器付边经整流器整流后的电流将随着调压器的输出电压的改变而大小可调。继保整定(复校)步骤: ●依据过流继电器所保护的电机的额定电流值和电机的过载能力/过载系数计算出所要整定的过流继电器的的整定值。 ●依照电路原理图,断开过流继电器的旁路,并照图接线。 ●对过流继电器所保护回路的高速开关作跳闸试验。 ●在检查接线无误的前提下,将调压器调至电压输出最小位置方可对继保电路进行通电试验。 ●初通电试验时,应先将高速开关断开,对继保整定电路进行升降压试验,观察继保整定电路工作是否正常。 ●待继保整定电路升降压空试正常后,方可合上高速开关,通过调整调压器电压(电压由低向高)做过流继电器的整定或复校,在这个过程中要特别观察电压表、电流表(或毫伏表)的指示和过流继电器的动作,并做好记录。 ●核对过流继电器动作值与整定值,并对过流继电器进行调整。 ●当过流继电器的动作值与整定值达到一致时,须反复做多次,确认动作值准确无误、动作可靠。 1.2 过压继电器的整定方法 过压继电器整定复校电路的组成:该电路由单相交流低压电源、开关、单相调压器、倍压整流型电压发生器以及电压表等组成。见图2: 电路工作原理及继保整定(复校)的步骤:电路工作原理:(45为过压继电器线圈) 从电路原理图(图2)可以看出,过压继电器继保整定电路是由单相调压器和由二极管、电容器组成的倍压整流器组成的,通过改变调压器的输出电压,再经过倍压整流器升压达到调节输出电压的目的。 继保整定(复校)的步骤: ●依据过压继电器所保护的电机或装置的额定电压和允许的过电压系数(一般直流电机取1.1 5)计算过电压继电器的整定值。 ●依照电路原理图,断开过压继电器的旁路,并照图接线。 ●对过压继电器所保护回路的高速开关作跳闸试验。 ●在检查接线无误的前提下,将调压器调至电压输出最小位置方可对继保电路进行通电试验。 ●初通电试验时,应先将高速开关断开,对继保整定电路进行升降压试验,观察继保整定电路工作是否正常,升降压是否平滑。 ●待继保整定电路升降压空试正常后,方可合上高速开关,通过调整调压器电压(电压由低向高)做过压继电器的整定或复校,在这个过程中要特别观察电压表的指示和过压继电器的动作,并做好记录。 ●核对过压继电器动作值与整定值,并对过压继电器进行调整,.当过压继电器的动作值与整定值达到一致时,须反复做多次,确认动作值准确无误、动作可靠。 1.3 欠磁继电器的整定方法 欠磁继电器继保整定的电路见图1,其整定与复校步骤与过流继电器继保整定的步骤基本类同,有所区别的是: 过流继电器的保护动作主要是检验继电器的吸合值,而欠磁继电器的保护动作则是继电器的释放值。 过流继电器的整定值是以所保护电机的额定电流和电机的过载能力确定的;而欠磁继电器的整定值则是以电机允许的最小励磁电流确定的。 2 继保整定工作中应注意的问题 2.1 做直流大电机过流时,使用短接软线时,其软线距过流继电器的平行距离要在1.5～2.0米以上才行,否则由于软线电流产生的磁场对电流继电器的磁场产生作用使吸力减小,增大了整定值的误差,其后果是非常严重的。 2.2 在做直流大电机过流整定时,由于空间母线电流产生的磁场对过流继电器磁场实际存在着一定的影响,故过流继电器的整定(复校)工作应尽可能在现场做,以免由此造成整定值的误差,这种误差对于保护装置也是很危险的。 2.3 在做过流或欠磁继电器的整定(复校)时,对于小电流可用电流表直读,以减小整定误差,对于大电流可采用分流器接表方式。 2.4 无论是做过流、过压还是欠磁继电器的整定或复校时,应尽可能地将保护电器所带的跳闸开关(高速开关)一并联做。 2.5 无论是做过流、过压还是欠磁继电器的整定或复校时,须断开原系统与保护继电器联接的旁路,否则一方面会影响整定值的准确度,另一方面会使继保整定(复校)工作无法开展(例如对过电压继电器的整定,由于采用的电路为倍压整流电路,其带负载能力较小,如有较大负载的旁路存在,将会造成继保整定电路的电压升不-上去)。 3 结论 笔者不仅对继电保护工作的开展过程进行了详尽的论述并且作了相关经验总结,这不仅对保障电器设备的安全运行起到积极的预防作用,并且对同行业或其它的电气设备或控制系统的继电保护器的整定与复校同样有效。

一、概述ZGY直流电阻测试仪，以高速微控制器为核心，变压器直流电阻测试仪采用高频调制大功率电源、高速A/D转换器及程控电流源技术，实现了可达40A的大电流输出，达到了前所未有的测量效果及高度自动化测量功能，具有精度高，测量范围宽，数据稳定，重复性好，抗干扰能力强，保护功能完善，充放电速度快等特点。该仪器体积小、重量轻、便于携带，是变压器直流电阻测试的最新一代产品。ZGY ─ 直阻测量新观念！二、主要功能及特点：1.采用高速16位A/D转换器，测量数据稳定，重复性好。2.自动程控电流源技术，既可手动选择典型值输出电流也可由内部微控制器自动控制输出电流，电流源内部共设2000个电流档位，在自动状态下，由内部微控制器根据被测电阻自动控制，从而达到比较宽的测量范围和最佳的测量状态。3.实时动态显示，响应速度快，可在测量状态直接转换分接开关，仪器会自动提示，新的电阻值很快就会显示出来，无须重新启动。4.高度智能化设计，功能设置巧妙先进，可自动判断测试线虚接、断线等故障。5.保护功能完善，能可靠保护反电势对仪器的冲击，具有自动放电指示功能。6.可显示测量电流和测量时间。7.变压器直流电阻测试仪智能化功率管理技术，可有效减轻仪器内部发热。8.可储存250次测量数据，掉电不丢失。9.全部汉字菜单及操作提示，直观方便。10.变压器直流电阻测试仪内置微型打印机，可打印测量结果和内存记录。11.不掉电日历，时钟功能。

不知哪位朋友有GB/T7261-2008继电保护和安全自动装置基本试验方法如果有可以分享一下吗？万分感谢[em0808]

仪器仪表行业高技术、高投入、高产出、低能耗、低污染的特点将在低碳经济和新兴产业的发展下带动仪器仪表需求的上升。国内仪器仪表行业一直以来都是应用在传统的服务市场，如冶金、火电等行业。随着市场需求的改变，越来越多的新型产业开始兴起，物联网、智能电网等新技术的发展快速。食品、药品安全领域备受人们关注。国家对能源的综合利用、环境保护提出了更加严格的要求。这同时也为我国仪器仪表行业提供了广阔的市场发展空间和新的发展方向。　　业内分析师认为，随着经济的发展和社会的进步，用户对仪器仪表需求模式也发生了很大变化。以环保行业为例，以人工采样和实验分析正向自动化、智能化、网络化监测方向发展。大力发展装备自动化，提升装备制造业的整体水平。仪器仪表是提升装备制造水平的关键，国内仪表企业要紧紧围绕汽车装备、新能源装备、节能环保装备等方向发展装备自动化。正式基于这点考虑，杭州暖威电气有限公司开发出PCK300系列智能数显仪表，以求在能效智能管理产业的发展上占有一席之地，这也正是当下国内各仪表厂商应遵循的发展方向。　　“十二五”期间我国自动化仪表行业市场需将持续稳定增长，年复合增长率为20%左右，“十二五”末期，市场容量或将超过3500亿元。　　据研究报告显示，随着经济和技术的发展，对自动化控制和检测技术的要求越来越高，从而出现了大量自动化控制和检测的新技术和新产品，如功能安全仪表系统，无线仪表等技术和产品。其中工业自动化仪表，基于现场总线技术的主控系统装置及智能化仪表、特种和专用的自动化仪表是其发展重点。

继电保护和安全自动装置技术规程GBT14285-2006

从当前的形势来说，智能化控制是现在最为热门的控制系统，智能控制技术包括仿人的特征提取技术、目标自动化辨识技术、知识的自学习技术、环境的自适应技术、最佳决策技术等。 现代化的高低温冲击试验机经过不断的创新、研究、改革，以最新、最高档的智能化控制面向大家，其中的智能化控制包括各种最佳方式监控智能化工具、装备、系统以达到既定目标的技术，是直接涉及测控系统效益发挥的技术，是从信息技术向知识经济技术发展的关键。智能控制技术可以说是测控系统中最重要和最关键的软件资源。 最重要的就属于高低温冲击试验机的仪表控制显示器部分了，采用的是可编程控制为基础的开放式控制系统及先进控制技术，特种测控装备和测控技术，系统成套集成技术，操作起来简捷、快速、方便。

[em54] [img]http://www.instrument.com.cn/bbs/images/affix.gif[/img][url=http://www.instrument.com.cn/bbs/download.asp?ID=34431]DL400-91继电保护和安全自动装置技术规程[/url]

[align=center]基于物联网技术的高校实验室智能化管理系统设计与实践[/align][align=center]季学猛 [/align][align=center]（南开大学 医学院, 天津 300071）[/align]摘 要：高校实验室是培养科技人才的重要场所，然而传统的实验室管理方式存在诸多问题，如效率低、成本高、管理难度大等。新冠肺炎等疫情进一步凸显了实验室管理面临的挑战。因此，建立高校实验室智能化管理系统成为亟需解决的问题。高校实验室智能化管理旨在实现实验室设备和管理流程的自动化和智能化，提高管理效率、安全性和可靠性。该领域受益于人工智能、物联网和云计算等技术的快速发展和应用。通过物联网技术，高校实验室可以建立智能化管理系统，实现设备的自动监控、环境参数的实时采集、数据的自动上传和处理以及安全管理等功能。智能化管理系统不仅能提升实验室的管理效率和安全性，还能为科研和教学带来更多成果。关键词：物联网；高校实验室；智能化管理；传感器；嵌入式系统；数据库中图分类号：G482[color=gray] [/color]文献标识码：A[align=center]Design and Implementation of an IoT-based Intelligent Management System for University Laboratories[/align]JI Xuemeng（School of Medicine, Nankai University, Tianjin 300071, China）Abstract: University laboratories play a crucial role in nurturing scientific talent. However, conventional approaches to laboratory management encounter various challenges, encompassing inefficiency, high costs, and administrative complexities. The COVID-19 pandemic and similar outbreaks have further underscored the difficulties in laboratory management. Consequently, the urgent need to establish intelligent management systems for university laboratories has arisen. The objective of intelligent management in these laboratories is to automate and optimize equipment and administrative processes, thereby enhancing efficiency, safety, and reliability. This field benefits from the rapid advancements and application of technologies such as artificial intelligence, the Internet of Things, and cloud computing. By implementing Internet of Things technology, university laboratories can establish intelligent management systems that enable automated equipment monitoring, real-time collection of environmental parameters, automated data upload and processing, as well as improved security management. These intelligent management systems not only elevate the efficiency and safety of laboratory operations but also contribute to greater research and educational outcomes.Key words: Internet of Things (IoT) University laboratory Intelligent management Sensor Embedded system Database高校实验室是科学研究和学生教育的重要场所，是培养高素质科技人才的摇篮。在过去的几年中，高校实验室管理面临着越来越多的挑战，尤其是新冠肺炎等疫情的爆发，给实验室管理带来了更大的压力[sup][back=yellow][1,2,3][/back][/sup]。传统的实验室管理方式主要依赖于人工监控和手动操作，存在着许多问题，如效率低、成本高、管理难度大等，且人为的管理漏洞容易导致实验室安全问题。因此，建立高校实验室智能化管理系统成为了迫切需要解决的问题。高校实验室智能化管理是一项全新的技术领域，旨在实现实验室设备和管理流程的自动化和智能化，使实验室管理变得更加高效、安全和可靠。在过去几年中，随着人工智能、物联网、云计算等技术的快速发展和应用，智能化管理已经成为了实验室管理的趋势和方向[sup][back=yellow][4,5,6,7][/back][/sup]。智能化管理系统的建立可以通过物联网技术实现。物联网技术是指将物理世界和数字世界进行连接，通过物体间的信息交互实现自动化和智能化。在高校实验室中，物联网技术可以将各种设备连接在一起，形成一个智能化的管理系统，实现实验室设备的自动监控、环境参数的实时采集、数据的自动上传和处理、安全管理等多个功能。智能化管理系统不仅能够提高实验室的管理效率和安全性，还能够为实验室带来更多的科研和教学成果。1? 高校实验室智能化管理系统的设计和实现高校实验室智能化管理系统的设计和实现，包括硬件和软件方面的内容。具体来说，可以涉及以下几个方面：1.1? 系统硬件设计在高校实验室智能化管理系统的设计与实现中，系统硬件设计是一个至关重要的环节，它直接决定了系统的实时监测能力和数据采集质量。合理选择和布置传感器设备，是实现实验室自动化监控的基础。首先，根据实验室的具体情况和需求，选择适合的物联网传感器，包括温度传感器、湿度传感器、氧气传感器、压力传感器等[sup][back=yellow][8][/back][/sup]。这些传感器能够实时监测实验室的环境参数，如温度、湿度、氧气含量、气压等，从而能够及时发现并处理实验室环境异常情况，保证实验室的稳定运行。其次，为了进一步提高实验室的安全性，还可以考虑安装监控摄像头、火灾报警器等安全设备[sup][back=yellow][9,[/back][/sup][sup] [/sup][sup][back=yellow]10][/back][/sup]。监控摄像头能够实时记录实验室内的情况，发现不良行为和安全隐患，火灾报警器能够及时发现火灾情况并报警，为实验室的安全提供有效保障。最后，对传感器设备的布置也需要进行合理规划，确保传感器覆盖范围广泛且能够准确反映实验室的状态。可以根据实验室的结构和使用情况，在实验室各个区域选择合适的位置布置传感器，以确保数据的准确性和全面性。综上所述，系统硬件设计是高校实验室智能化管理系统设计的关键环节之一。通过合理选择和布置物联网传感器和安全设备，可以实现实验室的自动化监控和智能化管理，提高实验室管理的效率和安全性。同时，也需要注重传感器设备的布置，确保数据的准确性和全面性。1.2? 嵌入式系统设计嵌入式系统设计在高校实验室智能化管理系统中起着关键作用，它涉及到传感器数据的采集、处理和传输，以及与系统其他组件的协同工作。嵌入式系统的选择和开发对于系统的性能、可靠性和稳定性都具有重要影响。首先，选择适合的嵌入式系统平台是至关重要的。常见的嵌入式开发板如Arduino[sup][back=yellow][11][/back][/sup]、Raspberry Pi[sup][back=yellow][12][/back][/sup]等，它们具有强大的计算和通信能力，支持多种传感器接口和数据传输方式。根据实验室的需求和系统规模，选择适合的嵌入式开发板，以确保系统能够满足数据采集和处理的要求。其次，嵌入式系统需要进行传感器数据的采集和处理。通过与传感器设备进行连接，实时采集传感器数据，并进行必要的预处理和校正。这包括数据滤波、数据校验和数据格式转换等操作，以确保采集到的数据准确可靠。同时，根据系统的实际需求，可以进行数据的降噪、去重和压缩等处理，以减少数据传输的带宽和存储需求。此外，嵌入式系统还需要与其他组件进行协同工作，如与数据库进行数据交互、与前端界面进行通信等。通过定义良好的通信接口和协议，实现数据的传输和交换。同时，嵌入式系统还需要具备稳定性和可靠性，能够处理异常情况和错误，保证系统的连续运行和数据的完整性。最后，嵌入式系统的开发需要考虑系统的扩展性和灵活性。随着实验室管理需求的变化，系统可能需要增加新的传感器设备或功能模块。因此，嵌入式系统的设计应具备良好的可扩展性，能够方便地集成新的硬件设备和软件功能，以适应实验室管理的不断发展和改进。综上所述，嵌入式系统设计是高校实验室智能化管理系统中至关重要的一环。通过选择适合的嵌入式平台、进行传感器数据的采集和处理、实现与其他组件的协同工作，可以实现实验室数据的准确采集和可靠传输，为实验室的智能化管理奠定坚实的基础。1.3? 数据库设计数据库设计在高校实验室智能化管理系统中扮演着至关重要的角色。它负责存储和管理实验室的监测数据、设备信息、用户信息等相关数据，为系统的正常运行和数据管理提供支持。首先，数据库设计需要考虑适当的数据库类型。常见的关系型数据库如MySQL[sup][back=yellow][13][/back][/sup]、SpringBoot [sup][back=yellow][14][/back][/sup]、SQL Server[sup][back=yellow][15][/back][/sup]等，它们具备结构化数据存储和强大的查询功能。选择适合系统需求的数据库类型，以保证数据的安全性和一致性。其次，进行数据表结构的设计。根据实验室管理的需求和数据的特点，定义合适的数据表，明确数据表之间的关系和属性。例如，可以设计实验室设备表、环境参数表、用户表等，每个表包含相应的字段和主键，用于存储和索引数据。在数据库设计中，还需要考虑数据访问和查询的接口设计。通过定义适当的查询语句和API接口[sup][back=yellow][16][/back][/sup]，实现对数据的快速访问和提取。这样，管理人员和系统用户可以根据需要，自由地查询和分析实验室的数据，从而支持实验室管理和决策的进行。此外，数据库设计还需要考虑数据的备份和恢复机制。定期进行数据库的备份，以防止数据丢失和系统故障。同时，可以考虑数据的版本控制和历史记录，以便追溯和审计数据的变更过程。最后，数据库设计还应考虑数据的安全性和权限控制。通过设置合适的用户权限和访问控制机制，确保只有经过授权的人员能够访问和修改数据，保护实验室的信息安全。综上所述，数据库设计在高校实验室智能化管理系统中具有重要意义。通过选择适当的数据库类型、进行数据表结构设计、定义查询接口和考虑数据的备份与权限控制，可以确保实验室数据的安全存储、高效管理和灵活应用。合理的数据库设计将为实验室智能化管理提供可靠的数据支持和决策依据。1.4? 前端界面设计前端界面设计在高校实验室智能化管理系统中起着至关重要的作用，它是用户与系统之间的桥梁，通过直观的界面和友好的交互方式，使用户能够方便地查看实验室的实时数据、报警信息，并进行相关操作。首先，前端界面设计需要考虑用户的需求和使用习惯。通过用户调研和需求分析，了解用户对实验室管理系统的期望和需求，确定界面设计的基本方向。界面应该简洁明了，功能布局清晰，用户能够直观地找到所需的信息和功能。其次，通过可视化方式展示实验室数据。利用图表、报表、地图等可视化工具，将实验室的监测数据以直观的方式展示出来，使用户能够一目了然地了解实验室的状态和趋势。例如，使用折线图展示温度变化趋势，使用柱状图展示湿度变化情况等，以便用户能够更好地分析和理解数据。此外，前端界面还需要具备实时数据更新和刷新的能力。通过与后端系统的数据交互，实现实时数据的获取和更新，确保用户能够实时获得最新的实验室状态。可以采用Ajax等技术实现数据的异步加载和动态更新[sup][back=yellow][17][/back][/sup]，提供流畅的用户体验。在交互方面，前端界面应该提供用户友好的操作方式。例如，通过按钮、下拉菜单、输入框等控件，让用户能够方便地进行查询、筛选、修改等操作。同时，考虑到不同设备的兼容性，界面应该具备响应式设计，能够适应不同屏幕尺寸和设备类型，如桌面电脑、平板电脑和手机等。最后，前端界面设计也要注重系统的反馈和提示机制。通过合适的提示信息、警告提示和错误处理，向用户传递操作结果和系统状态，提供良好的用户反馈。综上所述，前端界面设计在高校实验室智能化管理系统中具有重要作用。通过考虑用户需求、采用可视化方式展示数据、实现实时数据更新和提供友好的操作方式，可以使用户能够方便地查看实验室数据、进行相关操作，并获得良好的用户体验。良好的前端界面设计将提高实验室管理效率和用户满意度。1.5? 系统测试和评估系统测试和评估是高校实验室智能化管理系统开发过程中不可或缺的环节。它旨在验证系统的功能完整性、性能稳定性和用户体验，确保系统能够满足实验室管理的需求并具备良好的可靠性。首先，系统测试涉及到功能测试。通过制定详细的测试计划和测试用例，对系统的各项功能进行验证和确认。例如，对于实验室环境监测功能，可以模拟不同环境条件，检查传感器数据的采集和处理是否准确，报警机制是否正常工作等。同时，还需要测试系统的其他功能模块，如设备管理、用户权限控制、数据查询和报表生成等，以确保系统的功能完备和符合预期。其次，性能测试是评估系统在实际使用条件下的响应速度、稳定性和负载能力。通过模拟实验室实际运行情况，对系统进行压力测试和负载测试，以评估系统的性能表现。性能测试可以包括并发用户数、数据处理速度、系统响应时间等指标的测试，确保系统能够在高负载情况下稳定运行，并满足实验室管理的要求。另外，用户体验测试是评估系统易用性和用户满意度的重要环节。通过招募用户代表或专业测试人员，进行用户界面的易用性测试和用户操作流程的评估。这包括用户对界面的理解和操作的便捷程度、系统反馈的及时性和准确性等方面。通过用户反馈和评估结果，对系统的界面和交互进行优化，提升用户体验和系统的可用性。最后，系统评估是对整个系统功能、性能和用户体验的综合评估。通过与实验室管理人员和用户的沟通和讨论，收集他们对系统的意见和建议，以便进一步改进和优化系统。系统评估可以包括问卷调查、用户反馈会议等形式，以获取全面的系统评价和改进方向。综上所述，系统测试和评估是高校实验室智能化管理系统开发过程中必不可少的环节。通过功能测试、性能测试和用户体验测试，以及系统评估，可以验证系统的功能完整性、性能稳定性和用户满意度，为实验室管理提供可靠和优化的解决方案。2? 高校实验室智能化管理系统的实践效果高校实验室智能化管理系统的实践效果是指通过该系统的应用和推广所取得的实际效果和影响。下面将详细介绍几个方面的实践效果。首先，实验室管理效率的提升是智能化管理系统的显著效果之一。通过系统的自动化数据采集和处理，减少了人工操作的繁琐和错误率，提高了数据的准确性和及时性。管理人员可以通过系统快速查询实验室的各项数据和状态，对实验室运行情况进行实时监控和分析，及时采取相应的管理措施。同时，实验室资源的预约和调度也变得更加高效，通过系统的自动化预约和排程功能，可以更好地利用实验室设备和空间，提高资源利用率。其次，实验室安全性和可靠性的提升是智能化管理系统的重要效果之一。系统通过实时监测和报警机制，能够及时发现实验室环境的异常和风险，如温度过高、湿度异常、气体泄漏等，及时发出报警通知，管理人员可以迅速采取相应的应对措施，保障实验室的安全和稳定运行。此外，系统还能提供设备的维护和保养提醒，及时进行设备的维修和保养，减少设备故障和停机时间，提高实验室设备的可靠性和稳定性。第三，数据分析和决策支持是智能化管理系统的重要效果之一。系统通过对实验室的数据进行分析和挖掘，可以提供各种统计报表、趋势分析图和数据对比等功能，帮助管理人员深入了解实验室的运行情况和趋势，为决策提供有力的支持。例如，可以通过数据分析发现实验室设备的使用情况，提供设备的优化使用建议；可以根据历史数据预测实验室资源的需求，进行合理的资源调配规划。这些数据分析和决策支持功能可以帮助实验室管理人员更加科学地管理和运营实验室，提高实验室的效益和竞争力。最后，实验室科研与教学的支持是智能化管理系统的重要效果之一。系统提供了实验室资源预约和调度功能，支持科研人员和教师进行实验室资源的申请和管理。科研人员和教师可以通过系统预约实验室设备和空间，合理安排实验室的使用时间和资源分配，避免资源冲突和浪费。同时，系统还可以提供实验室资源的可视化展示，让用户能够直观地查看实验室设备的使用情况和预约情况，方便科研人员和教师进行资源的选择和规划。这样的支持可以提高实验室资源的有效利用率，提升科研和教学的效果和质量。此外，智能化管理系统还为实验室管理带来了其他的一些附加效果。例如，系统的数据存储和备份功能可以确保实验室数据的安全和可靠性，防止数据丢失和损坏。系统还可以提供实验室设备的远程监控和控制功能，使管理人员能够随时随地对实验室设备进行监控和控制，提高实验室的远程管理能力。总之，高校实验室智能化管理系统的实践效果是多方面的。通过提升实验室管理效率、增强实验室安全性和可靠性、提供数据分析和决策支持以及支持科研与教学等方面的应用，系统能够有效改进传统实验室管理模式，提升实验室管理的水平和质量。实验室管理人员能够更加高效地管理实验室，科研人员和教师能够更好地利用实验室资源进行科研和教学活动。随着智能化技术的不断发展，高校实验室智能化管理系统将在未来继续发挥更大的作用，为高校实验室管理带来更多的创新和进步。3? 结语高校实验室智能化管理系统的设计与实现是一个复杂而关键的任务。通过对系统的整体架构、硬件设计、嵌入式系统设计、数据库设计、前端界面设计以及系统测试和评估等方面的详细介绍，我们深入探讨了实验室智能化管理系统的关键要素和技术实现。在实践过程中，我们发现高校实验室智能化管理系统的应用具有重要的实际意义和应用价值。系统的应用能够提升实验室管理的效率，增强实验室的安全性和可靠性，提供数据分析和决策支持，支持科研与教学活动。系统的成功应用不仅为高校实验室管理带来了创新和进步，也为高校科研与教学事业的发展做出了重要贡献。然而，我们也意识到在系统的设计与实践过程中面临一些挑战和问题。需求分析和设计、系统安全性和隐私保护、系统部署和应用、系统的可扩展性和兼容性以及经济成本等方面是我们需要关注和解决的重要问题。通过深入的研究和不断的实践，我们可以采取相应的措施来应对这些挑战，确保系统的顺利实施和应用。本论文的研究不仅对高校实验室智能化管理系统的设计与实践提供了有益的借鉴和参考，也为智能化技术在高校实验室管理领域的应用探索提供了新的思路和方法。我们相信基于物联网技术的高校实验室智能化管理系统将为高校实验室管理带来更多的创新和突破。在智能化技术的引领下，我们可以进一步提升实验室的智能化水平，实现实验室资源的优化配置和高效利用。参考文献(References)：1.? 魏瑶,张英,钟其顶,王晓龙,罗安来,王允中,岳红卫.浅析新冠肺炎疫情期间食品检验实验室的质量管理体系现状及其对策[J].食品安全导刊,2020(17):32-35.2.? 胡子净,刘玉婷.浅谈新型冠状病毒肺炎疫情下医学院校实验室的安全防控管理[J].医学教育管理,2021,7(S1):198-200.3.? 陈黎艳.新冠肺炎疫情常态化背景下化学实验室的安全管理实践[J].实验室研究与探索,2022,41(08):318-320+332.4.? 袁国玉.实验室信息管理系统(LIMS)概述[J].中国检验检测,2023,31(02):77-78.5.? 陆冷飞,唐伟方.高校智慧教学环境建设研究与实践[J].中国信息化,2023(02):69-72.6.? 阳富强,陈星霖,余龙星.基于云平台的高校实验室智慧应急管理系统构建[J].化工高等教育,2023,40(01):76-83.7.? 陈仕云,王玮.高校实验室安全智能信息化管理的研究探索[J].山东化工,2023,52(02):196-197+201.8.? 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漏电开关测试仪，又叫漏电开关检测仪、漏电保护器测试仪、剩余电流动作保护器检测仪、剩余电流动作保护器测试仪、是工程质量监督站和建筑公司必备的检测仪器，可以测量漏电开关的动作时间和动作电流。最新的 LCT—GX2型漏电保护器测试仪主要用于测试漏电保护器的漏电动作电流、漏电不动作电流以及漏电动作时间。单相、三相漏电保护器均可测试。漏电保护器 动作特性 单片机 断电检测 低压配电系统中装设漏电保护器（剩余电流动作保护器）防止电击事故的有效手段之一，也是防止漏电引起电气火灾和电气设备损坏事故的技术措施。 漏电开关测试仪主要用于测试漏电保护器的漏电动作电流,漏电不动作电流以及漏电动作时间，适用于检测漏开关/电源插头线的导通极性,绝缘,线芯高压性能。漏电开关测试仪可广泛应用于供电部门，农电部门，漏电保护器生产厂家，建筑、矿山、机床等行业的劳动安检部门以及广大电工。

全自动农药残留测试仪的优点表现在多个方面，使其成为现代农业和食品安全领域中不可或缺的重要工具。　　首先，全自动农药残留测试仪具有高度的自动化特性。这一特性使得从样品接收到检测结果输出的全过程实现了无人值守，极大地简化了操作流程，降低了操作难度。用户只需将待测食品样品放入仪器中，选择相应的检测方法和参数，仪器便会自动完成样品处理、试剂添加、仪器分析等全过程。这种自动化操作不仅提高了检测效率，还减少了人为因素的干扰，从而提高了检测的准确性和可靠性。　　其次，全自动农药残留测试仪具有快速的检测速度。相比传统的手动检测方法，全自动农药残留测试仪能够在短时间内完成大量样品的快速筛查。这对于食品生产企业来说具有重要意义，因为它意味着企业能够在短时间内对大量原材料进行检测，确保产品质量安全。此外，快速的检测速度还有助于及时发现和处理农药残留超标的问题，从而避免潜在的安全风险。　　再者，全自动农药残留测试仪的检测结果准确可靠。这一优点得益于仪器采用的先进检测技术和自动化控制系统。这些技术能够消除人为因素的干扰，提高检测的准确性和可靠性。同时，全自动农药残留测试仪还具有高灵敏度和高选择性，能够准确识别出样品中的农药种类，并测量其浓度。这对于保障食品安全、维护消费者健康具有重要意义。　　此外，全自动农药残留测试仪还具有智能化程度高的特点。它能够自动记录检测数据和结果，并进行数据存储和追溯。这种智能化管理有助于实现农产品质量追溯和食品安全监管的信息化、智能化管理。同时，用户还可以通过计算机控制仪器，实现检测数据的查询、分析、统计、打印等功能，进一步提高了仪器的实用性和便利性。[img=,690,690]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2024/06/202406070918351575_5460_5604214_3.jpg!w690x690.jpg[/img]

冻融冲击试验箱虽说是常见大众仪器，但是由于国内的生产厂家很多，市场比较混乱，导致试验箱的标准不一样，鱼龙混杂，因此，如何购买一个好的产品?选好的冷热冲击试验箱或冻融冲击试验箱还是要看品牌的，对于一般非专业的技术人员是比较困难的。艾思荔ASLI品牌的冻融冲击试验箱采用机箱材质全部使用304不锈钢板，它的主部件压缩机采用法国泰康，触摸屏控制系统采用韩国TEMI全保护功能屏显，艾思荔使用全进口国际品牌零部件。目前冻融冲击试验箱在设备行业中也出现了一些无技术、无规模、无实力的三无厂商，依靠低价策略生产销售劣质产品，其产品质量不佳价格低廉，而且价格低廉的同时暗藏陷阱　　我国与国外环境设备行业相比，我国冻融冲击试验箱产品在环境设备行业发展还有一定差距。一些比较传统的企业创新能力过差、产能严重过剩、生产效率较低、所以产品缺乏市场竞争力的问题很明显。在讨论会上，在场的专家和企业高管提出要立足自主创新，加大营造和激励创新的良好生态，强化企业技术创新主体地位，引导企业以创新驱动助推发展;抢抓“战略机遇"加大人才、技术、资本引进力度，鼓励企业“走出去"的营销模式。　　艾思荔仪器是专业产销冻融冲击试验箱的国内龙头企业，在全国各地成立多个分支机构，以更完善的服务追随着全国各地的客户。要让冻融冲击试验箱等环境设备在全球市场争取更多的空间和市场份额;控制产能过剩，通过一些工业软件、自动化控制系统，使工厂、设备和客户之间更高效地连接和不同功能的互联互通，完善产品的全生命周期管理，实现完美的生产流程智能化及高效化。来自全国冻融冲击试验箱等环境设备制造领域的企业高管、学术精英、投资专家等500余人相聚一堂分析我国环境设备行业发展现状，提出加快对环境设备升级的新思路。

[font=宋体]实际[/font][font=宋体]应用需求的扩大和深入，使得近红外[/font][font=宋体]光谱仪器及技术突飞猛进，相关的新产品、新技术层出不穷，[/font][font=宋体]在各大领域发挥着越来越重要的作用，也将成为食品、药品、环境、安防等与人民生活密切相关的行业[/font][font=宋体]的有力工具[/font][font=宋体]。[/font][font=宋体]每一款仪器[/font][font=宋体]在整机、外观设计、关键部件、集成化、原位、自动化[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]、[/font][/font][font=宋体]专用化、智能化等方面都有显著创新，[/font][font=宋体]不仅给科学研究和日常检测分析工作注入了新的活力，更是给企业带来了客观的经济效益，同时丰富人们的生活，提供了更多便捷服务。[/font][font=宋体]随着信息化、智能化技术的[/font][font=宋体]飞速发展，[/font][font=宋体]近[/font][font=宋体]红外光谱仪器已经从单一的测试光谱数据演化为大视野范围成像系统，兼具光谱和成像的同时，在样品兼容性、信噪比、空间分辨率、测量模式等方面有了质的飞跃。智能化系统具有测量快速、高灵敏度、检测用量少、支持多指标检测、数据处理自动化、仪器自动维护、无人值守等优异功能和特点。其中，纳米傅里叶光谱仪和微秒级时间分辨超灵敏光谱仪在探寻[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]测量极限上展现了独特的魅力，可以[/font][font=宋体]轻而易[/font][font=宋体]举地看穿梵高的自画像、星月夜、向日葵、夜间咖啡馆、达芬奇的蒙娜丽莎，还有张大千的[/font][font=宋体]桃源[/font][font=宋体]、[/font][font=宋体]嘉耦[/font][font=宋体]、[/font][font=宋体]爱痕[/font][font=宋体]湖、[/font][font=宋体]夏日山[/font][font=宋体]居图。拇指大小的智能化[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url][/font][font=宋体][font=宋体]仪，通过非接触式的测量模式，在不破坏样品的情况下，即可瞬间鉴别白酒的真伪，并判断存放时间的长短。智能化软件可实现对所有系统组件的控制，包括激光光源的校准、激光光镜、自动光谱采集、以及背景校正、数据分析。[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url][/font][font=宋体]“智慧”仪还应用到了高分子多层膜、生命科学组织探测、司法物证分析、农业食品加工[/font][/font][font=宋体]以及[/font][font=宋体]运输过程中组成变化的动力学监控、产品分类和来源鉴别、甄别半导体器件有机污染物提升良品率、土壤的物理和化学变化等。[/font][font=宋体]在物联网蓬勃发展的时代，智能家居将成为家庭生活中的基础应用，也[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]是未来家居的发展潮流和趋势[/font][/font][font=宋体]，大到电视、冰箱、抽水马桶，小到吸尘器、音响、电灯、手环，都可以是物联网的智能终端。物联网也被称为传感网，各类传感众多纷杂，以[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]为代表的各种光谱仪正是其重要的组成部分。家电行业里首个推出的将[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]技术与家电相结合的智能洗衣机，能够在几秒钟之内识别面料与污渍种类，精准推荐洗涤程序，让衣物得到专业的精细洗涤。这为[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]技术在其他家用电器中的应用提供了可以借鉴的范本。[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]技术与冰箱结合，可以实时判断冰箱中食物，如蔬菜、水果、鱼、肉等的新鲜度，并给出可能出现不新鲜或腐败的提示。人们就能及时发觉冰箱中的食物是否发生腐烂变质，从而对食物进行合理处理，避免不必要的食物浪费和引发严重的健康问题。[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]技术智能马桶可以实时监测尿液中的蛋白质、葡萄糖等化学成分和粪便[/font][font=Arial][font=宋体]形[/font][/font][font=宋体]态、[/font][font=宋体]隐血等指标，与视觉成像技术和深度学习技术结合，使用者可以监测自己的健康数据，形成历史的和实时的个人健康数据平台，为疾病预防、筛查、诊断和疾病监控研究提供支持，真正实现对个人健康[/font][font=宋体]的管理、控制、预防，指导个性化的健康干预，做到[/font][font='Times New Roman']“[/font][font=宋体]知未病，治未病[/font][font='Times New Roman']”[/font][font=宋体]。[/font][font=宋体]光谱技术智能手环能实时精准捕获用户的心率、脉搏、血氧饱和度、微循环、血压、血糖及更多健康数据，通过云端的大数据分析处理，显示血压趋势、呼吸频率、心率变异性、体制特征、身体状况等健康信息，再利用个体化营养系统对用户个体膳食和生活方式进行指导和干预，推荐具有个性化的量身定制食材种类、数量、能量、营养素的饮食菜谱，从而满足人们对健康饮食更高的需求；光谱技术智能化厨房电器，不仅是食材管理专家和美食烹制机，还将成为膳食营养顾问，可在更多生活场景下，与日常膳食、健康状态进行深层次的[/font][font=宋体]交流。植入了摄像头的智能烤箱，可以利用图像识别与人工智能技术，根据烹饪过程中食物的颜色变化，实时监控其成熟度，调整温度、湿度等烹饪条件。多通道数的光谱装置可以检测烤肉等烹饪过程中食物内部的参数变化和化学成分信息，如含水量、蛋白质变性情况等跟烹饪效果直接相关的信息，帮助智控程序做出响应、设定烹饪参数、调整烹饪过程，改变烹饪条件，使食物更加健康和美味；智能跑步机则可根据用户的能量摄入量，综合健康数据，定制专属运动方案，推荐在跑步机上的运动量、跑步的里程、步速。监测跑步过程中的心率、脉搏、血氧饱和度、血压、水分含量等人体信息，进行多维度大数据分析，自动调整跑速并给出补充水分的提醒，让运动真正改善健康；此外，[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]与吸尘器结合，快速识别目标物体的材质，优化运行模式，定点扫除卫生，省电省时；与电灯集成，可依据识别的书房光线的明暗，减少灯光的反射和闪耀，调整电脑显示端距离，提醒休息，避免眼睛疲劳，将眼疾治疗模式转变为精准的预防性保养。[/font]

阐述智能化现场仪表的软件结构虽然Smart仪表与模拟信号兼容，在过程控制中将模拟信号作为主要信号；但是我们在设计和使用时必须注意到，在数字控制系统中Smart仪表是系统的一部分。因此我们可方便地用仪表的键或手持通信器对仪表做组态，但所有组态变化都须及时地让系统主机知道。由于HART协议采用主从式访问方式，因此主机不发出访问，从机是无法主动将组态变化情况上传的，这在应用时必须注意。现场仪表要做的是，发生非主机的组态后，在所有返回的应答中做出标记，直到主机了解组态变化为止。　　现场智能仪表的软件就功能而言至少分为3个状态：工作状态、设置状态和标定状态。可将3个状态理解为3台CPU。工作状态CPU和设置状态CPU同时工作，工作状态CPU连续工作，处理“测量或执行”任务；设置状态CPU由设置事件触发工作，处理组态任务；两台CPU间通过仪表内存交换信息。标定状态CPU单独工作，处理与仪表的生产调试或定期标定有关的事务。　　工作状态的程序仍可用图2表示，但通信有专门定时要求，因此交由设置状态程序处理；显示部分也要做处理，避免与设置态的显示冲突，满足特殊低功耗要求。　　标定状态的程序在不同仪表间有较大差异，即使是同类仪表，各企业间也有不同标定方法，因为方法是由模型和算法决定的。　　设置状态程序框图见图5。可调用Smart仪表智能功能的途径有两条：数据通信和键盘。由于数据通信是智能仪表的必备功能，而就地显示和键盘往往是选用件，因此软件结构要安排使数字通信部分最简洁有效。对于既有就地显示和键盘又有通信功能的仪表，妥善设计键盘、通信主机和手持通信器同时对仪表实施组态时的仲裁机制和时序关系十分关键。　　框图中通信分支从接收命令层到发送命令层的部分对大部分国内技术人员来说较熟悉，但部分技术人员对数据链路层重视不够，以为只要通信接上就行了。通信设计基本前提是：信道是有干扰的，原始通信是会出错的，因此必须有查错和纠错措施。错误分为两类：收发差错和内容差错。收发差错主要指信息与干扰的混淆和时序错误，内容差错指各种对信息的歪曲。Smart仪表纠错措施主要是重发。　　数据链路层与物理层一起承担了限制和查找收发差错的任务，也担负部分内容差错的查错任务(用纵横奇偶校验查错)。因此数据链路层是保证现场通信成功的基础。说数据链路层复杂是因为对它不熟悉，其实只要严格按照通信协议中规定的状态图去做)，认真实现图上的每条线就能达到协议规定的水平。　　命令层对通信差错用核对数据格式、检查状态字与校验和来检查。此外还有内容差错。内容差错也分为两类：一类是通信造成的，另一类是内容本身的差错(如参数超出许可范围)。第一类差错由命令层程序完成查错和自动请求重发任务。第二类差错，由于在键操作也会发生，因此需在处理每条命令时查错并返回出错信息。　　智能化现场仪表功能强带来的问题是操作复杂，现场人员做出错误操作的可能性极大，因此我们又有一条设计前提，就是：错误操作是不可避免的。一般而言，现场仪表要能抵御除严重物理损害(包括机械、热和电损害，以及水浸、改变内部电气连接等)外的一切错误操作。由此可料到，仪表软件中诊断和处理出错的程序量是很大的，许多智能化程度较高的仪表，出错处理程序的量远大于仪表基本功能程序。3.标定　　Smart仪表模拟、数字兼容的信号方式也决定了它的校验标定模式与传统仪表不同。有些概念常常被混淆。　　以温度变送器为例。对K型热电偶，IEC 60854.1给出的分度表范围是-270℃～+1372℃，所以变送器的变量下限(Variable Lower Limit, VLL)是-270℃，变量上限(Variable Upper Limit, VUL)是1372℃。但是实际上不可能有一个热电偶传感器用在这么宽的范围，如果这个变送器安装在一支0℃～800℃的热电偶上，那么传感器下限(Lower Sensor Limit, LSL)就是0℃，传感器上限(Upper Sensor Limit, USL)就是800℃。如果打算让200～500℃对应指示4～20mA，那么量程下限(Lower Range Value, LRV)是200℃，量程上限(Upper Range Value, URV)是500℃。　　为了便于理解，我们可以把Smart仪表的逻辑结构分成两台仪表，一台是全数字化的仪表，另一台是模拟仪表。数字仪表由两部分组成，模拟信号调理部分和数字信号处理部分。　　根据仪表类型不同，数字仪表的标定有两种模式：一种是直接标定数字信号处理部分，将每台传感器和模拟信号调理器的不一致连同非线性等一起全部修正掉，典型例子如压力变送器。另一种是不同的传感器采用统一的数字信号处理，标定时仅仅将不同传感器的信号归一化，典型例子是温度变送器。　　在数字信号处理部分，它的变量范围是从VLL到VUL，这个范围在变送器设计完成以后就不可变了。变送器与传感器组装时要在仪表内设定LSL和USL。当信号超出LSL、USL或VLL、VUL时，仪表会按约定的方式报警。LSL、USL、VLL和VUL的设定是由制造厂完成的，用户不需要做。　　模拟仪表是数字仪表的模拟形式表现。数字仪表传给模拟一串数字，模拟仪表将数字转换成电流。但是电流转换的是否准，这是需要在4mA和20mA标定的，标定模拟电流输出是Smart仪表特有的。仪表出厂时一般取LRV=LSL和URV=USL，使用时可以根据需要设定LRV使之对应4mA输出，设定URV使之对应20mA输出。　　Smart仪表必须分别进行数字仪表的标定和模拟仪表的标定，才能保证数字输出和模拟输出都是精确的。　　一些用户不理解数字仪表与模拟仪表的区别，将Smart仪表像模拟仪表一样进行零点和量程的标定，这样标定会失去智能化仪表应有的高精确度。只有在数字仪表的标定已经完成的情况下，这种简单的标定才会有好的结果。　　还有一点概念上的问题，就是许多技术人员总是像考虑传统仪表一样，以为设定LRV和URV时在对仪表的前级信号调理部分进行调整，其实Smart仪表中通常只有模拟输出是可以调整的。三新型智能化现场仪表　　新型智能化现场仪表指全数字化现场总线智能仪表，它们同时具有信息的采集、储存、处理和传输功能。它们加工的信息包括：过程对象、自身状态、与其他仪表的关系和系统管理等信息。由于单台仪表处理信息的能力有限，因此经常需几台仪表联合，甚至需系统主机参与处理某些信息，因此通信功能强弱对仪表的智能程度非常重要。　　虽然现场总线种类很多，智能化现场仪表的制造商也很多，采用技术不完全相同，但是在仪表结构上的发展趋势是共同的。1.硬件结构　　硬件结构见图6，与前面两种结构最大不同是分为了两部分：智能传感器部分与数据处理和通信部分。对执行器类仪表智能传感器部分的结构框图有些不同。　　智能传感器部分包括信号调理器、A/D转换器和EEPROM(电可擦除只读存储器)或其他非易失存储器，EEPROM用于存放与传感器有关的线性化、温度补偿等标定数据和一些管理信息。虽然与这块EEPROM有关的运算是在数据处理和通信部分进行的，但把它放在智能传感器部分带来了很大好处。主要是：(1)传感器完全可互换；(2)针对不同现场总线，传感器部分可以统一。　　数据处理和通信部分包括不直接涉及传感器的各部分，这部分也有一块EEPROM或其他非易失存储器，主要用于存放与仪表的组态及现场总线有关的信息。与传感器分离后，在硬件上与传感器完全脱钩，因此只需为不同现场仪表准备不同软件，原则上用一种卡件就可满足各种现场仪表的需要。　　这种分体结构使企业只需针对每种现场总线设计一种数据处理和通信卡，针对每种传感器设计一种传感器卡，两类卡组合可产生多种现场总线智能仪表。分体结构对加快新产品开发，降低开发和生产成本产生了很好效果。[color=