网络仪表

1、概述网络电力仪表是针对电力系统、工矿企业、公共设施、智能大厦的电力监控需求而设计的。它能测量所有的常用电力参数，如三相电流、电压，有功、无功功率，电度、谐波等。由于该电力仪表还具备完善的通信联网功能，所以我们称之为网络电力仪表。它非常适合于实时电力监控系统。该表具有很高的性能价格比，可以直接取代常规电力变送器及测量仪表。作为一种先进的智能化、数字化的前端采集元件，该系列网络仪表已广泛应用于各种控制系统、SCADA系统和能源管理系统中。2、国内主要品牌及型号国内生产网络电力仪表厂家、型号品牌繁多，主要常见的产品有：雅达YD2200、YD2100、YD2110、YD2050、YD2030、YD2020智能电力检测控制仪表；溯高美DIRIS A20、A40，DIRIS CMV2；上海二工PD800H、PD800H-M13、PD800H-M14、PD800H-X13、PD800H-X14；保定华异特HYT-DN多功能电测仪；珠海派诺PMAC9900E综合电力测控仪等等。3、产品说明u 特点ACREL公司集多年电力测量产品设计之经验，采用现代微处理器技术和交流采样技术设计而成了该系列网络电力仪表。产品的设计充分考虑了成本效能化、智能性和可靠性，有以下特点：可直接从电流、电压互感器接入信号；可任意设定PT/CT变比；仪表显示可滚动设置；I/O开关量，继电器报警输出，4~20mA模拟量等功能模块化设计；多块仪表可设置不同地址；可通讯接入SCADA、PLC系统中；可与业界多种软件通讯（Intouch, Fix, Citec，组态网等）；LED或蓝屏背光LCD显示，可视度高；方便安装，接线简单，工程量小；仪表采用专用失电保护电路，在失电情况下，数据保存不丢失，恢复电源后，仪表继续运行；四象限电能计量，分时计费，最大需量纪录及12个月电能统计。u 功能ACREL公司集多年的专业经验，推出了网络电力仪表。它是采用现代微处理器技术和交流采样技术设计而成。每个仪表可测量多种参数，作为远端监控系统（SCADA）的前端；可联网使用，亦可单独使用。网络电力仪表采用异步半双工RS485的通讯接口和MODBUS-RTU通讯协议，以满足您的自动化通信系统，使用低成本的屏蔽双绞线配线即可构造一可靠的通讯网络。不管是在微弱之照度下，亦或是完全漆黑的情况下高亮度发光LED显示器都会为您提供清晰的数据显示。对于该网络电力仪表的使用者来说，可以轻易地在短时间内学会本机四键式操作法，该电力仪表提供多窗口式显示功能，可让使用者同时读取多项电力参数。u 应用该系列网络电力仪表的应用领域非常广泛而且便于系统集成，凡是有电力供应的地方都有它们的用武之地，特点是在对电力品质、电力安全有较高要求的场合以及有自动化需要的场合。它适用于如下领域，并且已有众多成功应用经验。能源管理系统变电站自动化配电网自动化小区电力监控工业自动化智能建筑智能型配电盘、开关柜

在近期的一个交流中，中国仪器仪表行业协会顾问董景辰向记者指出：“其实早就有人看到，仪器仪表行业企业小、散、乱的状况是阻碍行业发展的重要原因之一。但是在经济快速发展时期，市场需求很大，小、散、乱企业生产的产品也都能销售出去，因此企业没有动力，也没有需求来改变这一现状。”事实上，市场经济的无序竞争确实要为仪器仪表行业的现状买一部分单。然而，由于企业实力不强，造成在技术研发和制造过程方面的投入严重不足，致使国内产品和国外相比还有很大差距却是更主要的原因。 的确，涂胜华先生的顾虑也正是大部分用户的担心所在。发展至今，中国仪器仪表行业的大部分技术和产品研发都还处于“跟踪国外”的状态，国内少有能够和国际知名企业PK的技术，因而在用户选择产品时，尽管国内企业凭借价格优势占据了一部分市场，但是在大型项目面前，国内企业的技术不足使其在面对竞争之时难免被动，市场竞争压力倍增。　　对此，福建联合石油化工有限公司（以下简称“福建联化”）仪器仪表维护部经理涂胜华先生就向记者透露：“目前国内仪器仪表企业与国外大型企业相比还是具有一定差距，尤其在产品性能上。对于我们石油石化行业而言，我们将会更加注重产品的可靠和安全，而国外的技术能够更好地确保我们生产过程的稳定，因而在选择合作伙伴时也更倾向于选择产品和可靠性高的国外企业。”　　毋庸置疑，随着市场经济的进一步发展，两化融合的不断加深，工业用户对于仪器仪表行业的需求也将不断增多。而“十二五”规划更是明确提出了装备制造业的绿色、智能之路，这无疑也为仪器仪表行业提供了绝佳的发展机会，对于中国企业而言，尤为如此。 本信息来源中华起重网http://www.0086crane.com/

方案综述: 　　虚拟仪器是指具有虚拟仪器面板的个人计算机仪器，它是计算机资源、模块化功能硬件与用于数据分析、过程通信及图形用户界面的应用软件的有机结合。它利用软件在屏幕上生成各种仪器面板，完成对数据的处理、表达、传送、存储、显示等功能。虚拟仪器与传统仪器相比，其主要优点是可以由用户自己定义、自己设计仪器系统，以满足不同的要求，使仪器的功能更加强大、灵活，而且很容易同网络、外设及其他应用相连接。这样既降低了价格，节省开发、维护的费用，又缩短了技术开发周期。 　　虚拟仪器的关键技术之一就是应用软件，这是因为，虚拟仪器的主要功能是由软件来体现的，即“软件就是仪器”。虚拟仪器的软件开发平台应该提供一个图形化的编程设计环境，值得一提的是NI的LabView和LabWindows及HP的VEE。 　　本文介绍的基于网络的虚拟仪表系统是一个不包含数据采集及总线控制系统的虚拟测试平台，主要用于对测试数据文件的事后处理或对被测对象进行实时仿真测试，形成网络化测试仿真系统。 　　１、基于网络的虚拟仪表系统 　　系统利用软件在计算机屏幕上生成仪表面板，通过数据接口接收需要处理显示的仪表数据或软件产生的仿真数据，实时显示刷新数据、波形和图像。该系统具有两个主要的特点：一是具有方便的交互性；二是实现了网络数据传输和绘制的实时性，可以在不同的网络端点显示不同的虚拟仪表，达到多机并行处理的目的。 　　1.1系统组成 　　整个软件系统划分为两个独立的子系统：编控子系统和播出子系统。 　　编控子系统的主要工作是建立、编辑演示模型并控制仿真的启动和结束。编控子系统又可以划分为两个子模块：编辑模块和播出控制模块。通过编辑模块，允许用户设计建立满足自身需要的虚拟仪表模型，也可以对一个现有的仪表模型进行编辑。通过播出控制模块可以实现网络仿真功能，建立和播出子系统之间的连接关系；并通过数据接口不断接收外部输入的仪表参数，向已建立连接关系的各播出子系统发送相应的指令／数据包以更新仪表显示状态。 　　播出子系统负责接收播出控制系统发来的指令／数据包（包括数字仪表模型、各种参数等），对指令进行解释，不断刷新显示当前仿真结果。在播出子系统中可以指定某可视化对象是否可见，这样可以使在不同的计算机上运行的播出子系统显示不同的仪表面板来达到分布式并行处理的目的。　　1.2 参数的网络传输 　　系统需要在不同计算机之间进行参数传输，因此网络通信是必不可少的条件。本系统采用的是客户／服务器结构的应用程序，这种结构非常适用于分布式处理的计算机网络环境。由于系统是面向PC机平台的应用，因此采用基于TCP／IP协议的Winsock接口实现网络间的数据传输。

在各个行业都发挥着不可替代的重要作用，可以说，没有仪器仪表，各行业就没有今天的发展速度。我国自建国起，仪器仪表行业的发展就得到了国家的大力支持。历经几十年的发展，我国仪器仪表行业从无到有、从小到大，已经形成了相当庞大的产业规模，产品种类也越来越丰富。伴随着我国经济的发展，各行业对于仪器仪表的需求也越来越旺盛。从目前来看，市场对于仪器仪表的需求有以下几种趋势：　　一、便于携带、轻便的仪器仪表设备将是未来市场的主流。目前有很多仪器仪表设备的体积都过于庞大，只能是将被检测物移动到固定的仪器仪表的位置，这样造成了很大的不便。在讲究便捷的现代社会，尽可能地缩小仪器仪表的体积和重量，使其方便携带，同时还必须具备其相应的功能。目前国外仪器仪表行业在微型仪器仪表领域的研究要比我国先进很多，我国微型仪器仪表市场上也是以进口产品居多。因此，我国仪器仪表行业要奋起直追，争取在这一领域达到世界先进水平。　　二、智能化、网络化的仪器仪表将是未来的应用方向。随着科技的飞速发展，网络的逐渐普及，仪器仪表在设计和生产上也被注入了智能化的元素。中国仪器仪表网指出，通过人机交互、多媒体技术等先进技术的植入，仪器仪表在应用中可以显示出更加强大的功能，并且通过网络的传输可以实现仪器仪表相互之间的连结，使计算、测量更加智能化。　　综合我国仪器仪表市场未来的需求方向，我国仪器仪表行业应该研发生产适合我国市场的产品，合理地调整生产结构。以市场导向为需求，才能够把握市场的脉搏，在市场竞争中脱颖而出。

作为工业生产中检测、观察、计算的重要辅助工具，试验机等仪器仪表在各个行业都发挥着不可替代的重要作用，可以说，没有仪器仪表，各行业就没有今天的发展速度。我国自建国起，仪器仪表行业的发展就得到了国家的大力支持。历经几十年的发展，我国仪器仪表行业从无到有、从小到大，已经形成了相当庞大的产业规模，产品种类也越来越丰富如现在蓬勃发展的试验机行业。伴随着我国经济的发展，各行业对于仪器仪表的需求也越来越旺盛。从目前来看，市场对于仪器仪表的需求有以下几种趋势： 一、便于携带、轻便的仪器仪表设备将是未来市场的主流。目前有很多仪器仪表设备的体积都过于庞大，只能是将被检测物移动到固定的仪器仪表的位置，这样造成了很大的不便。在讲究便捷的现代社会，尽可能地缩小仪器仪表的体积和重量，使其方便携带，同时还必须具备其相应的功能。目前国外仪器仪表行业在微型仪器仪表领域的研究要比我国先进很多，我国微型仪器仪表市场上也是以进口产品居多。因此，我国仪器仪表行业要奋起直追，争取在这一领域达到世界先进水平。 二、智能化、网络化的仪器仪表将是未来的应用方向。随着科技的飞速发展，网络的逐渐普及，仪器仪表在设计和生产上也被注入了智能化的元素。中国仪器仪表网指出，通过人机交互、多媒体技术等先进技术的植入，仪器仪表在应用中可以显示出更加强大的功能，并且通过网络的传输可以实现仪器仪表相互之间的连结，使计算、测量更加智能化。 综合我国仪器仪表市场未来的需求方向，中国仪器仪表网认为，我国仪器仪表行业应该研发生产适合我国市场的产品，合理地调整生产结构。以市场导向为需求，才能够把握市场的脉搏，在市场竞争中脱颖而出。

我国仪器仪表与测量控制虽还存在不小差距，面临着落后被动的局面。但是.由于国家的重视和支持，仪器仪表网界和广大科技术工作者的努力奋斗.近年来我国仪器仪表与测佩控制依然取得了可喜的成绩.获得了很大的发展。认真总结我国和增强信心。下面我们简要的回顾一下我国仪器仪表与测量控制近年来的重大进展。1、工业自动化仪表与控制系统 在工业自动化仪表方面.近年来温度仪表的主要进展主要体现在红外热像仪的应用迅速扩大。流量仪表内锥流量计创新成果显著.我国已经拥有各种与V锥相关或相近的流呈计产品专利超过20顶。其中至少6项目是发明专利.超过了美国.成为V锥流最计专利高产国.国产低端压力变送器和带HART功能的压力变送器近年来也发展很快，品种多、规格全、价格低.在市场上已经很具竞争力。控制阀行业近年来的进展是显著的.产品“跑冒滴滴”现象得到很大改进.不少产品质量达到国外主流产品水平。2、科学仪器 科学仪器最能体现仪器仪表既是知识创新和技术创新的重要工具.也是科技创新研究的主题内容之一和创新成就的重要体现。 近年来.在国家的大力支持下，科学仪器获得了很快发展，以质谱仪为代表的高端科学仪器取得了重大进展.出现了可以与国外产品竞争的国产色——质联用仪器.特别是.我国“嫦娥”环月空间卫星上天，就携带了我国自主研发的多光普遥测、信号传送仪器.四川汶川大地震.全国各地很快送去了大量环境、水文测量便携式分析仪器，表明了我国科学仪器产业的实力.此外.近年来在科学仪器领域我国还取得了多项很有价值的进展.比如.自主研制出领先国际的分子束科学仪器—氢原子里德伯态飞渡时间谱交叉分了束装置;国际第一台真空紫外激光角分辨光电能谱仪;离子迁移谱探测技术痕量爆炸物快速检测仪;新型生命探测仪器SJ-3000搜救雷达介便携式高分辨浅水多波束测深仪;光学捕获理论研究取得进展;光学相干层析成像技术及相关仪器开发取得多方而进展等等。3、医疗仪器 国家“十一五”规划和建设创新型国家都把医疗仪器产业列为重点发展产业，国家在研发、技术平台建设、研究中心、重点实验室、产业琴地各方面都加大了支持的力度.近年来医疗仪器也取得了长足的进展. 在医学影像仪器方面，x射线机、计算机断层扫描机(CT),超声扫描成像仪以及影像后处理与分析系统。无论技术水平和产品质量都有显著提高。 在医用电子技术和仪器方面值得提出的是清华大学研制出可作为个人电脑外设的脑控键盘和以标.还研制完成基于嵌入系统的脑控家居环掩控制器.用于帮助丧失运动能力长期卧床的残疾人，2007年世界技术评估中心对这一成果给予了高度的评价。 医用激光仪器方面，复旦大学和长存应用化学研究所经过4年共同努力，利用毛细血管电泳电化学发光检渊、表面等离子体共振(SPR)及激光诱导荧光和其他光诺技术，并和蛋白质芯片或基因芯片传感器等技术相结合.创新研制出某些肿瘤标志物的快速检测仪及配套的肿瘤标志物分析参数数据库，对恶性肿瘤的预知和早期诊断具有很高的临床应用价值. 生物芯片技术在疾病分了诊断、个体化医疗和保健、新药研究和开发、优生优育、公共卫生及传染病监控等许多领城只有广泛的应用价值。4、电了与电工测量仪器 一是微波毫米波矢量网络分析仪器跨入了世界先进行列。二是电能表综合技术达到国际先进水平.矢量网络分析仪是现代电子装备必备的关键的测试设备.我国在前几年研制成功矢量网络分析仪基础上，将其应用领域从线性网络向非线性、大功率网络的测试和分析发展。掌握了多种以矢量网络分析仪为核心的自动测试技术和自动测试系统构成及应用.使我国矢量网络分析仪的设计、制造和应用水平跨入了国际先进行列。我国是电能表生产大国.近年来非常注意在准确度、可靠性、功能、能耗、产品兼容性、环境适应性及可维护性等多方而提高技术水平.在国际市场上占有重要地位。来源—仪器仪表网

我的说明：公司近期要出版一本内部刊物，我通过学习，写了本文，由于知识的匮乏，无法达到预计的效果，现拿出来供大家消闲，不要见笑为是!作为一个从事仪器仪表工作的技术员，有必要知道仪器仪表的发展方向，知道仪器仪表技术之风往哪个方向吹，本文将介绍仪器仪表的发展状况及趋势。仪器仪表的发展伴随着物理、化学、数学、电子、机电、自动化和计算机等科学技术的发展而得以前进，仪器仪表主要经历了从手工仪器、传统仪器到智能仪器、虚拟仪器和网络化仪器五个发展阶段。而传统的仪器又分有三个阶段：电子管模拟仪器、晶体管模拟仪器和集成电路模拟仪器。从仪器仪表的结构上讲，仪器仪表完成三个基本功能：信号采集与控制；信号分析与处理；测得结果表达与输出。上述三个基本功能的完善程度是衡量仪器仪表发展阶段的标志。一、仪器仪表发展概况手工仪器是仪器仪表发展的原始形态，集体的体现形式为通用的量衡具器，比如各种玻璃仪器就是典型的代表。其发展轨迹多数已经无从可考，但可以断定其是17-19世纪，以及20世纪初期科学技术发展的强大动力。但无论如何，它只完成了信号采集和一些过程结果表达的基本任务，至于分析处理以及最终结果换算都得靠人工来完成。 传统仪器是伴随电子技术发展而发展起来的，在1904年，第一只电子管的出世，使仪器的发展进入另一个阶段。仪器仪表已经不仅仅具有原始仪器的功能，而且具有了基本的信号的处理和分析。但是，无论是电子管、还是晶体管仪器，都不能直接输出结果。随着数字芯片的出现于是智能仪器出现了。20世纪50年代初期，数字技术的出现使各种数字仪器得以问世，把模拟仪器仪表的精度、分辨力与测量速度提高了几个量级，仪器仪表也取得了重大突破，为实现测试自动化打下了良好的基点。而且检测技术也得到日新月异的发展，各种传感器和基本物理化学理论得到深入挖掘，也为智能仪器的发展提供强有力的支撑。20世纪60年代中期，测量技术又一次取得了进展，随着中规模和大规模集成电路的研制成功，计算机也随之诞生。计算机的引入，使仪器仪表的功能发生了质的变化，从个别电量的测量转变成测量整个系统的待征参数，从单纯的接收、显示转变为控制、分析、处理、计算与显示输出，从用单个仪器仪表进行测量转变成用测量系统进行测量。20世纪70年代，计算机技术在仪器仪表中的进一步渗透，使电子仪器在传统的时域与频域之外，又出现了数据域(Data domain)测试。在数据的处理上出现了多元化的方向发展，仪器仪表已经不再是单纯的测试测量功能。但是计算机和测试单元还是分立的单元，并没有形成一种整体。20世纪80 年代，由于微处理器被用到仪器中，仪器前面板开始朝键盘化方向发展，过去直观的用于调节时基或幅度的旋转度盘，选择电压电流等量程或功能的滑动开关，通、断开关键已经消失。测量系统的主要模式，是采用机柜形式，全部通过IEEE-488总线送到一个控制品上。测试时，可用丰富的BASIC语言程序来高速测试， 不同于传统独立仪器模式的个人仪器已经得到了发展。仪器仪表变成了智能化的整体，也就是通常所说的集成的仪器。20世纪90年代，总线技术、网络技术和计算机技术给仪器仪表打上深深的烙印，仪器仪表与测量科学进步取得重大的突破性进展。这个进展的主要标志是仪器仪表智能化程度的飞跃性提高，突出表现在以下几个方面：微电子技术的进步将更深刻地影响仪器仪表的设计；DSP芯片的大量问世， 使仪器仪表数字信号处理功能大大加强；微型机的发展，使仪器仪表具有更强的数据处理能力；图像处理功能的增加十分普遍；VXI总线得到广泛的应用。虚拟仪器（NI）就是利用高性能的模块化硬件，结合高效灵活的软件来完成各种测试、测量和自动化的应用。灵活高效的软件能够创建完全自定义的用户界面，模块化的硬件能方便地提供全方位的系统集成，标准的软硬件平台能满足对同步和定时应用的需求。这也正是NI近30年来始终引领测试测量行业发展趋势的原因所在。只有同时拥有高效的软件、模块化I/O硬件和用于集成的软硬件平台这三大组成部分，才能充分发挥虚拟仪器技术性能高、扩展性强、开发时间少，以及出色的集成这四大优势。网络化仪器的应用有效地降低了测试系统的成本，实现了远程测控、资源共享、测试设备远程诊断与维护。测控网络正由原来的集中模式转变为分布模式，成为具有开放性、可互操作性、分散性、网络化、智能化的测控系统。另外，高精度测量、非接触测量和高效率测量也是测量仪器的重要发展方向。而现在的系统集成技术是网络化仪器的必经之路，也是网络化仪器的起步。从某种意义上说，基于Intenet的测控系统即网络化仪器，是测量仪器的发展趋势。

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仪器仪表行业是自动化领域中的一个重要行业。近几年来，随着中国自动化应用环境的不断发展，以电磁流量计、压力变送器、孔板流量计、涡街流量计、雷达液位计、压力表、磁翻板式液位计等为代表的[url=http://www.dcllb.cn]仪器仪表[/url]行业，面貌日新月异，许多仪器仪表生产企业也迅速发展。目前仪器仪表行业正面临着一个新的发展时期，该行业的“十二五”规划(草案)，还根据新时期的要求，提出了几项关键技术的重点开发，这对该行业未来的发展无疑具有重要的指导意义。以下就对新时期仪器仪表行业需要重点开发的几项关键技术进行简要介绍。第一，传感器技术的发展。传感元件是传感网络(物联网)的基础元件，具有非常广阔的发展前景。新的传感技术主要有固态硅传感、光纤传感、生物芯片、基因芯片、图像传感、全固态惯性传感和多传感器传感等，在压力变送器行业得到了广泛的应用。以智能传感器为重点，开展“十二五”关键技术攻关。该领域的重点是新原理、新效果的传感技术、传感器智能技术、传感器网络技术、微型化和低功耗技术，以及设计、制造和封装传感器阵列和多功能、多传感参数的传感器。工业用无线通讯网络技术。作为有线工业通信网络的补充，工业无线通信网络已得到广泛的认可。我们的工业无线通信网络已经取得了一定的成绩，继续加强发展，有可能在这方面走在世界的前列。而且在这方面，最好侧重于制定工业无线通信网标准，以及工业无线通信网认证技术。功能安全技术与安全仪表的发展。功能性安全技术和安全仪表是近年来国际上为了防止工业设施发生不正常事故，危害人身和设备安全而发展起来的新技术。该技术及相关仪器产品已受到广大用户的重视。国内大型石油化工工程建设项目已规定要事先进行功能安全评价。安全仪表技术的研究具有重要意义，因为我国工业设备突发事故的发生比较频繁。该领域主要开发的产品包括：达到总体安全等级SIL3的控制系统、温度变送器、压力/压差变送器、电动执行器/阀门定位器的开发和应用，以及安全仪表系统评估技术方法研究和评估工具的开发。精密加工技术和特殊的工艺技术。国内高、中档检测设备与国外的差距很大，主要在于精密加工技术和特殊工艺技术。目前的研究重点是多维精密加工工艺、精密成型工艺、球面和非球面光学元件的精密加工工艺、晶体光学元件的磨削工艺、特殊光学薄膜的设计和制备工艺、特殊连接工艺如特殊焊接、粘接和烧结工艺、专用芯片加工技术、MEMS技术、全自动微量和痕量样品分析和处理技术等。分析仪器的功能部件及其应用技术。通过对仪器检测器、四级杆、高压泵、阀门、磁铁、专用光源和电源、全自动进样器、长寿命高灵敏电极、中阶光栅、高精度电子引伸计等关键部件的攻关，提高了仪器整机的稳定性和可靠性。并为不同的应用领域开发了谱图和数据库。第六，智能技术。其智能技术特点是：具有自校正、自检测、自诊断、自适应等功能，能进行复杂运算和误差校正，能自动完成规定的测量任务，并可用于科学测试仪器和控制系统的专家系统软件等。系统集成技术与应用技术。目前应着重开发不同生产企业控制系统之间的无缝连接集成技术；大型项目自动化设备的主要供应商(MIV)应具备项目管理技术，如项目规划、设计、组织、采购、验收和调试。总而言之，新时期我国仪器仪表行业将面临着挑战和机遇并存的局面，只有稳扎稳打，在总结以往经验教训的同时，不断借鉴别国的科学经验，才能走出一条适合我国国情的自动化仪表发展道路。

随着国内工业经济的日益壮大,科技突飞猛进的发展,仪器仪表行业技术也在不断的提高,但是面对2012年新的经济环境,国内经济的不景气,仪器仪表行业该何去何从.高新技术仪器仪表产品将成为在未来的测量技术和行业发展的主流。在20年的世界，生物处理技术，集成技术，薄膜技术，网络技术，纳米技术，激光技术，密封技术，超导技术，微电子技术，计算机技术，精密机械，高，几乎特殊，一直是高科技的飞速发展。高的非破坏性检测仪器，遥感，遥测，需要长途，或多或少损害微速度，灵敏度高，稳定性好，总是这样的样品，新，方便，便宜，这样的情况下，在后台或更多的需求，以及非污染的测量技术和产业的发展，仪器仪表，知识和技术提供强大的动力已成为一个基础设施的进一步发展的问题。它应该被注意到，特别是：过去10年来，研究纳米尺度精密机械，以及基因水平生物学研究高精度超，高的性能在分子水平上的现代研究结果的特殊功能材料，促进成果的应用，大量的竞争状态的最先进的技术来研究和全球网络，现场仪表的根本性变化的结果已经发生。它不仅是现代仪器仪表的主要特征可以看出高科技，而仅仅是唯一的方式来激活乐器行业分析，新世纪仪器是发展和行业的主流。伴随着发展过程中的外观 - 过程测量和控制的一个宝贵的机会总线仪表，一个重要的转折点。现场总线已成为全球自动化技术的热点话题。现场总线，智能测量和控制室里，是用来打开所有的数字，双向，多站的通信系统之间的领域。其生产，为广大的制造商和两个用户的实际需要竞争的结果，以达到升级计算机技术领域，更高的精度和工业控制技术和通信技术产品，控制产品如同一个巨大的，高稳定性，高可靠性，高适应性，多功能，低功耗，发展（在线多参数监测和控制的自动监测和控制，特别是实时）高性能的结合，它提供了动力和空间，不要。安全栅 应用程序的应用，将进一步扩大非传统，注入了新的动力，一个新的仪器仪表行业，特别是可持续发展的活力。仪器仪表产品，总的趋势是“20”和“长和六个。”纵观历史，现状和未来前景的分析，可以得出以下结论：在未来，在传统的仪器是一种高性能，高精确度，高灵敏度，高稳定性，高可靠性，高环境仍然组件的测量和新的长寿命的方向“六高，对（微）结构紧凑，集成化，交钥匙工程，电子化，数字化，多功能，智能化，网络，计算机保护和移动动作，综合自动化，机电一体化专业的服务，简单的，面向专业清洁家庭（或清洁），是个性化，规模化的“20”组装和维修无生产自动化，“21型”方向发展，而在网络中起着重要的作用，在中央或占主导地位的小型化，智能化。特别是非传统应用领域的进一步拓展，为仪器仪表工业的持续发展注入了新活力、新动力。

随着国外仪器仪表技术的发展，根据仪器仪表国际发展的趋势，可以十分清楚的看出现代仪器仪表发展具有以下主要特点：①单个仪器仪表装置微小型化，智能化，可独立使用，嵌入式使用和联网使用测量控制仪器仪表大量采用新的传感器、大规模和超大规模集成电路、计算机及专家系统等信息技术产品，不断向微小型化、智能化发展。②便携式、手持式以至个性化仪器仪表大量发展随着生产的发展和人民生活水平的提高，人们对自己的生活质量和健康水平日益关注，检测与人们生活密切相关的各类商品、食品质量的仪器仪表，预防和治疗疾病的各种医疗仪器，便携式、手持式仪器是今后发展的一个重要趋势。③最先应用新的仪器仪表科学研究成果，高新技术大量采用现代仪器仪表作为人类认识物质世界、改造物质世界的第一手工具，是人类进行科学研究和工程技术开发的最基本工具，比如种子发芽箱RTOP-260B发芽箱具有光照、冷热恒温、自动加湿除湿、昼夜自动切换与超温保护等功能，广泛用于种子发芽、育苗、植物周期栽培等试验。④技术指标不断提高就如奥林匹克运动的口号是更高、更快、更强一样，仪器仪表在提高检测控制技术指标上是永远的追求。比如土壤水分测量仪/土壤含水率测定仪既可直接测量土壤水分值，又可以实时存储测量的水分含量数据，并可与计算机连接将数据导出。⑤测控范围向有关工作方式立体化、全球化扩展，测量控制向系统化、网络化发展随着测量控制仪器仪表所测控的既定区域不断向立体化、全球化甚至星球化发展，仪器仪表和测控装置已不再呈单个装置形式，它必然向测控装置系统、网络化方向发展。

题目：国内仪器仪表行业将发生高科技新变随着科学技术的飞速发展和自动化程度的不断提高，我国仪器仪表行业也将发生新的变化并获得新的发展。 仪器仪表产品的高科技化，必将成为日后仪器仪表科技与产业的发展主流。 　　世界近20年来，微电子技术、计算机技术、精密机械技术、高密封技术、特种加工技术、集成技术、薄膜技术、网络技术、纳米技术、激光技术、超导技术和生物技术等高新技术得到了迅猛发展。这一背景和形势，不断地向仪器仪表提出了更高、更新、更多的要求，如要求速度更快、灵敏度更高、稳定性更好、样品量更少、检测微损甚至无损、遥感遥测更远距、使用更方便、成本更低廉、无污染等，同时也为仪器仪表科技与产业的发展提供了强大的推动力，并成了仪器仪表进一步发展的物质、知识和技术基础。 　　尤其需要指出的是：近10年来，由于包括纳米级的精密机械研究成果、分子层次的现代化学研究成果、基因层次的生物学研究成果，以及高精密超性能特种功能材料研究成果和全球网络技术推广应用成果等在内的一大批当代最新技术成果的竞相问世，使得仪器仪表领域发生了根本性的变革。通过分析可以看出，高科技化不但是现代仪器仪表的主要特征，而且是振兴仪表工业的必由之路，也是新世纪仪器仪表及其产业的发展主流。 　　伴随现场总线的问世，过程测控仪表发展历程出现了重大转折和难得机遇。 　　目前现场总线已成为全球自动化技术的热点。现场总线是用于现场智能化仪表与控制室之间的一种开放、全数字化、双向、多站的通信系统。它的产生，既是广大用户的实际需求和制造厂商间技术竞争的结果，也是计算机技术、通信技术和控制技术在工业控制领域相结合的产物和产品升级，以及为实现进一步的高精度、高性能（特别是多参数在线实时测控与自动测控）、高稳定、高可靠、高适应性，多功能、低消耗等提供了巨大动力和发展空间。 　　应用领域，特别是非传统应用领域的进一步拓展，为仪器仪表工业的持续发展注入了新活力、新动力。 　　仪器仪表产品的总体发展趋势是“六高一长”和“二十化”。纵观历史，剖析现状，展望未来，可以提出如下结论：日后，传统的仪器仪表将仍然朝着高性能、高精度、高灵敏、高稳定、高可靠、高环保和长寿命的“六高一长”的方向发展。新型的仪器仪表与元器件将朝着小型化（微型化）、集成化、成套化、电子化、数字化、多功能化、智能化、网络化、计算机化、综合自动化、光机电一体化；在服务上专门化、简捷化、家庭化、个人化、无维护化以及组装生产自动化、无尘（或超净）化、专业化、规模化的“二十化”的方向发展。在这“二十化”中，占主导地位、起核心或关键的作用是微型化、智能化和网络化。

传感器和仪表元器件的现状问题与发展重点2006年12月22日 13:43 来源：中国机经网 传感器和仪表元器件是仪器仪表与自动化系统最基础元器件之一。传感器和仪表元器件具有服务面广、品种繁多、需求量大等特点，其技术水平和产品质量的提高，将为我国制造业信息化奠定基础。 现状与问题 我国传感器和仪器仪表的技术和产品，经过发展，有了较大的提高。全国已经有1600多家企事业单位从事传感器和仪表元器件的研制、开发、生产。但与国外相比，我国传感器和仪表元器件的产品品种和质量水平，尚不能满足国内市场的需求，总体水平还处于国外上世纪90年代初期的水平。存在的主要问题有： （1）科技创新差，核心制造技术严重滞后于国外，拥有自主知识产权的产品少，品种不全，产品技术水平与国外相差15年左右。 （2）投资强度偏低，科研设备和生产工艺装备落后，成果水平低，产品质量差。 （3）科技与生产脱节，影响科研成果的转化，综合实力较低，产业发展后劲不足。 战略目标 到2020年，传感器及仪表元件领域应争取实现三大战略目标： 以工业控制、汽车、通讯、环保为重点服务领域，以传感器、弹性元件、光学元件、专用电路为重点对象，发展具有自主知识产权的原创性技术和产品； 以MEMS工艺为基础，以集成化、智能化和网络化技术为依托，加强制造工艺和新型传感器和仪表元器件的开发，使主导产品达到和接近国外同类产品的先进水平； 以增加品种、提高质量和经济效益为主要目标，加速产业化，使国产传感器和仪表元器件的品种占有率达到70%~80%，高档产品达60%以上。 发展重点 传感器技术 （1）MEMS工艺和新一代固态传感器微结构制造工艺：深反应离子刻蚀（DRIE）工艺或IGP工艺；封装工艺：如常温键合倒装焊接、无应力微薄结构封装、多芯片组装工艺；新型传感器：如用微硅电容传感器、微硅质量流量传感器、航空航天用动态传感器、微传感器，汽车专用压力、加速度传感器，环保用微化学传感器等。 （2）集成工艺和多变量复合传感器微结构集成制造工艺； 工业控制用多变量复合传感器，如：压力、静压、温度三变量传感器、气压、风力、温度、湿度四变量传感器，微硅复合应变压力传感器，陈列传感器。 （3）智能化技术与智能传感器信号有线或无线探测、变换处理、逻辑判断、功能计算、双向通讯、自诊断等智能化技术；智能多变量传感器，智能电量传感器和各种智能传感器、变送器。 （4）网络化技术和网络化传感器，使传感器具有工业化标准接口和协议功能。 （1）弹性元件开发和完善新型成型工艺：电沉积成型工艺，焊接成型工艺；重点开发航空、航天用的低刚度、大位移、长寿命的微小型精密波纹管，高温高压阀用波纹管；研制波纹管高效成型工艺设备和性能检测仪器。 （2）光学元件开发先进工艺：非球面光学元件设计、制造技术、光学多层测射镀膜技术和新型离子辅助镀膜技术。 开发光纤通讯和数字成像用新型光学元件。如：微型变密度滤光片、超窄带滤光片，微透镜阵列、大面积偏振元件、非球面玻-塑混合透镜。 （3）专用电路提高专用电路集成度和个性化服务的设计技术和制造工艺； 应用软件固化技术，开发适合智能化、网络化传感器和仪表的信号变换、补偿、线性化、通讯、网络接口等专用电路

仪器仪表产品广泛运用于企业、科研生产等各个领域，在教育领域主要用于学校实验室建设和教学。在旺盛市场需求的带动下和国家宏观调控政策的引导下，我国的仪器仪表行业呈现出快速、健康的发展态势。根据全世界各大仪表企业的动作，我们不难发现数字化、智能化、网络化的仪器产品将成为市场主流。除了产品的进一步提高外，工程和项目集成技术、软件开发、应用和维修服务等将成为行业新的增长点。 数字技术的出现把模拟仪器仪表的测量控制精度、灵敏度、速度及可靠性提高了几个量级，为实现测量控制自动化打下了良好的基础。计算机的引入，使仪器的功能发生了质的变化，从个别参量的测量转变成测量整个系统的特征参数，从单纯的接收、显示转变为控制、分析、处理、计算与显示输出，从用单个仪器进行测量转变成用测量系统进行测量。90年代，测量控制与仪器仪表科技的突破性进展是仪器仪表智能化程度的提高；DSP芯片的大量问世，使仪器仪表数字信号处理功能大大加强；微型机的发展，使仪器仪表具有更强的数据处理能力和图像处理功能；现场总线技术是九十年代迅速发展起来的一种用于各种现场自动化设备与其控制系统的网络通信技术，Internet和Intranet技术也将进入控制领域。现代仪器仪表产品将向着数字化、网络化、智能化、集成化的方向发展，跨学科的综合设计、高精尖的制造技术使它能更高速、更灵敏、更可靠、更简捷地获取被分析、检测、控制对象的全方位信息。 具体来说测量控制与仪器仪表的国际发展趋势，可以总结为以下主要特点： 技术指标不断提高就如奥林匹克运动的口号是更高、更快、更强一样，测量控制与仪器仪表在提高测量控制的技术指标和功能上是永远的追求，测量控制与仪器仪表的技术指标水平是一个国家测量控制与仪器仪表水平的量化标志。以扩大检测范围指标来说，如电压从纳伏～100万伏；电阻从超导至1014Ω。以提高测量精度指标来说，工业参数测量提高至0.02%以上，航空航天参数测量达到0.05%以上，计量精度和科学仪器达到的精度更是与时俱进。以提高测量的灵敏度来说更是向单个粒子、分子、原子级发展。提高测量速度（响应速度），静态0.1～0.02ms，动态为1us。提高可靠性，一般要求为2～5万小时，高可靠要求25万小时。稳定性(年变化)±0.05%(高精度仪器)或±0.1%(一般仪器)。提高产品环境适应性，根据不同用户的要求，有高温、高湿、高尘、腐蚀、振动、冲击、电磁场、辐射、深水、雨淋、高电压、低气压等条件下的适应性。 大量采用新的科研成果和高新技术测量控制与仪器仪表作为人类认识世界、改造世界的第一手工具，是人类进行科学研究和工程技术开发的最基本工具。人类很早就懂得“工欲善其事，必先利其器”的道理，新的科学研究成果和发现如信息论、控制论、系统工程理论，微观和宏观世界研究成果及大量高新技术如微弱信号提取技术，计算机软、硬件技术，网络技术，激光技术，超导技术，纳米技术等均成为测量控制与仪器仪表科学技术发展的重要动力。仪器仪表不仅本身已成为高技术的新产品，而且利用新原理、新概念、新技术、新材料和新工艺等最新科技成果集成的装置和系统层出不穷。 测量单元微小型化、智能化测量控制与仪器仪表大量采用新的传感器、大规模和超大规模集成电路、计算机及专家系统等信息技术产品，不断向微小型化、智能化发展，从目前出现的“芯片式仪器仪表”，“芯片实验室”、“芯片系统”等看，测量单元的微小型化和智能化将是长期发展趋势。 从应用技术看，微小型化和智能化测量单元的嵌入式连接和联网应用技术得到重视。

记得小时候有一部美剧，剧情大致是一辆拥有超高电脑的汽车，不需要死机操作就能实现自我驾驶，而且能与人对话，但现实中也有这样的汽车出现了！ 近日，比亚迪官方发布了全新DM双模电动车“秦”内饰图。让人们对这款新车的好奇彻底打开，而该车也将于北京车展正式发布。 究竟比亚迪电动车“秦”有何与众不同的地方呢？能够带给消费者什么样的新体验呢？从这张内饰图来看，比亚迪“秦”内饰最大的亮点就是仪表台上立着的“i”机器人了。 此前比亚迪就曝光秦将配备网络平台i，这是一款具备智能化、信息化、电子化的车载网络平台。能够实现诸多智能功能，如人车救援、车辆定位、音乐下载、云服务、远程监控、咨询服务等。 尽管目前还不知道“i”机器人是否与网络平台i有关联，但是可以明确的是，这个能升降的“i”机器人，可实现人车对话。“i”机器人平时隐藏在仪表台内，车辆上电时会自动升起。它具有生动的表情、动作，还有语言，能够实现人车对话。 比亚迪“秦”内饰整体风格为简洁，同时选用质感十足的材料，搭配大尺寸液晶显示屏、TFT液晶组合仪表等，让新车在简洁的同时还具有鲜明的个性。同时“秦”还采用了中控面板、组合仪表、换档球头等，也是新车内饰中的另一大亮点。是不是期待开启人车对话，期待北京车展时比亚迪“秦”的亮相了呢？

目前，中国移动已经启动了PTN的大规模部署，在实现基站业务承载的同时，还尝试利用IEEE1588取代GPS实现时间同步。与GPS授时机制相比，IEEE1588在网络安全、成本控制、组网运维方面都具备明显优势。　　不过，IEEE1588也并非完美无暇。IEEE1588作为时间同步协议，假设路径上双向延时是对称相等的，而现实由于光纤故障维修、跳纤等原因，可能导致IEEE1588信息经过的双向线路长短不一致，破坏了这种时延的对称要求，从而导致时间同步精度下降。　　时频同步精度的下降使得网络QoS等指标无法得到保证，此时，对其进行时频测试就显得尤为重要。　　但是，目前时频测试领域基本上被国外厂商所主导，此类产品的设计更加侧重于实验室环境、研发PTN设备、协议分析、网络监控等应用，却无法有效满足实际现场的工程及维护需求，尚未形成符合实际需求、端到端的工程维护测试解决方案。而这将严重阻碍PTN网络IEEE1588v2同步技术应用的工程安装及验收进程，也为今后日常维护、排查故障等工作埋下了隐患。因此，如何有效解决工程、维护中PTN同步测试问题成为众多厂商亟需战胜的困难。　　中国首款时频同步测试专用仪表XG7010诞生　　如今，上述问题终于得以解决!深圳市夏光通信测量技术有限公司(下称“夏光公司”)宣布，正式发布XG7010IEEE1588时间分析仪，XG7010也成为中国本土厂商研发制造的首款支持IEEE1588时频同步工程维护测试的专用仪表。　　“XG7010为PTN网络的时频同步测试提供了一款集现场施工、验收和维护于一身的测试利器。XG7010的推出，一举打破了目前PTN同步测试国外厂商一统天下的格局，对于中国移动PTN网络建设、IEEE1588替代GPS创新工程以及整个PTN产业链的发展完善都具有划时代意义。”夏光公司相关负责人表示。　　据该负责人介绍，XG7010各项性能指标已经达到计量级的通信同步测试专业仪表水平，可对基于PTN、OTN、PON等网络的IEEE1588时频同步性能进行纳秒级测量，广泛应用于TD-SCDMA、TD-LTE、FDD-LTE、CDMA、CDMA2000等制式同步系统的研制、生产、工程安装、验收和维护。　　XG7010重量仅2kg更加适合现场操作，其7英寸TFT彩屏触摸操作、导航式中文菜单、图形化测试结果显示更彰显了人性化设计。　　需要着重指出的是，XG7010功能相当强大，它不但能同时支持时间测试、时钟频率测试、BITS仿真以及时钟漂移测试等功能，而且能进行深度分析及模板比对;同时提供多种时间、时钟测试接口，满足实际工程、维护测试需求;另值得一提的是，XG7010还开创性地引进了统计学分析工具，可进行光路非对称补偿测试及分析。　　作为中国通信测试行业里程碑式的产品，XG7010完全符合IEEE、ITU-T相关国际标准，特别是满足中国移动公司的相关规范要求。据夏光方面透露，XG7010已经得到了包括中国移动研究院、中国移动以及国内主流PTN厂商的高度关注和认同，并将成为上述企业首选的移动通信时频同步专用仪表。　　十年磨一剑：夏光立足国内放眼世界　　众所周知，PTN测试包括业务测试和同步测试，而本次夏光公司推出的XG7010IEEE1588时间分析仪恰恰可以提供完善的PTN网络时间、时钟同步工程维护测试解决方案，　　夏光公司相关负责人进一步透露，“夏光公司已推出的接入传输仪表和宽带以太网手持式仪表有效解决了PTN网络业务性能的测试问题。至此，夏光公司也成为目前国内唯一一家能够提供完备的PTN网络测试解决方案的通信仪表供应商。”　　正所谓“十年磨一剑，迈步新起点”。能成功打破PTN同步测试领域国外厂商一统天下的格局，夏光公司的成功绝非偶然。　　据了解，成立于2001年的夏光公司是一家有着10年通信测试行业经验的高新技术企业，专业从事通信测试仪表的研发、生产和销售，产品覆盖接入网、城域网、传输网以及移动无线回传网等多个领域，广泛应用于DDN接入测试、xDSL接入测试、PON接入测试、城域网测试、PTN网络测试、时频同步网络测试等领域。　　随着网络的IP化趋势，夏光公司适时推出系列化IP数据网、以太网测试仪，极大地满足了用户的最新需求，成为了市场一大亮点，并迅速占据了市场领先地位。　　在国内，夏光公司独具特色的手持式通信测试仪表已经广泛应用于中国移动、中国电信、中国联通(600050,股吧)等电信运营商，以及电力、广电、军队、交通、石油等专用通信网，同时与华为、中兴通讯(000063,股吧)等全球知名电信设备商建立了良好的长期合作伙伴关系。　　而在开拓国际市场方面，夏光公司的产品已经远销德国、意大利、瑞典、荷兰、澳大利亚、印度、土耳其、巴基斯坦、孟加拉、泰国、伊朗、沙特、印度尼西亚、马来西亚、菲律宾、哥伦比亚、秘鲁、墨西哥等30多个国家和地区。　　“夏光公司将立足国内市场，同时不断开拓海外市场蓝海，夏光立志成为通信测试行业民族品牌的骄傲。”夏光相关负责人表示。

相继出现的智能仪器、总线仪器和虚拟仪器等微机化仪器，都无一例外地利用计算机的软件和硬件优势，从而既增加了测量功能，又提高了技术性能。　　20世纪70年代以来，计算机、微电子等技术迅猛发展。在它们的推动下，同时也是为适应现代化工农业生产甚至战争的新需求，测量技术与仪器不断进步，相继诞生了智能仪器、PC仪器、VXI仪器、虚拟仪器及互换性虚拟仪器等微机化仪器及其自动测试系统，计算机与现代仪器设备间的界限日渐模糊，测量领域和范围不断拓宽。近10年来，以Internet为代表的网络技术的出现以及它与其他高新科技的相互结合，不仅己开始将智能互联网产品带入现代生活，而且也为测量与仪器技术带来了前所未有的发展空间和机遇，网络化测量技术与具备网络功能的新型仪器应运而生。　　计算机、微电子、通信和网络等技术是网络化测量技术与仪器产生并迅速发展的强劲支撑　　计算机就是仪器　　自从迅猛发展的计算机技术及微电子技术渗透到测量和仪器仪表技术领域，便使该领域的面貌不断更新。相继出现的智能仪器、总线仪器和虚拟仪器等微机化仪器，都无一例外地利用计算机的软件和硬　　件优势，从而既增加了测量功能，又提高了技术性能。由于信号被采集变换成数字形式后，更多的分析和处理工作都由计算机来完成，故很自然使人们不再去关注仪器与计算机之间的界限。近年来，新型微处理器的速度不断提高，采用流水线、RISC结构和cachE等先进技术，又极大提高了计算机的数值处理能力和速度。在数据采集方面，数据采集卡、仪器放大器、数字信号处理芯片等技术的不断升级和更新，也有效地加快了数据采集的速率和效率。与计算机技术紧密结合，已是当今仪器与测控技术发展的主潮流。对微机化仪器作一具体分析后，不难见，配以相应软件和硬件的计算机将能够完成许多仪器、仪表的功能，实质上相当于一台多功能的通用测量仪器。这样的现代仪器设备的功能已不再由按钮和开关的数量来限定，而是取决于其中存储器内装有软件的多少。从这个意义上可认为，计算机与现代仪器设备日渐趋同，两者间已表现出全局意义上的相通性。据此，有人提出了计算机就是仪器/软件就是仪器的概念。　　计算机就是测控系统的中坚　　总线式仪器、虚拟仪器等微机化仪器技术的应用，使组建集中和分布式测控系统变得更为容易。但集中测控越来越满足不了复杂、远程（异地）和范围较大的测控任务的需求，对此，组建网络化的测控系统就显得非常必要，而计算机软、硬件技术的不断升级与进步、给组建测控网络提供了越来越优异的技术条件。　　UNIx、WindowsNT、Windows2000、Netware等网络化计算机操作系统，为组建网络化测试系统带来了方便。标准的计算机网络协议，如OSI的开放系统互连参考模型RM、Internet上使用的TCP/IP协议，在开放性、稳定性、可靠性方面均有很大优势，采用它们很容易实现测控网络的体系结构。在开发软件方面，比如NI公司的labview和LabWindows/CVI，HP公司的VEE，微软公司的的VB、VC等，都有开发网络应用项目的工具包。软件是虚拟仪器开发的关键，如Labview和LabWindows/CVI的功能都十分强大，不仅使虚拟仪器的开发变得简单方便，而且为把虚拟仪器做到网络上，提供了可靠，便利的技术支持。LabWindows/CVI中封装了TCP类库，可以开发基于TCP/Ip的网络应用。Labview的TCP/IP和UDP网络VI能够与远程应用程序建立通信，其具有的Internet工具箱还为应用系统增加了E-mail、FTP和Web能力；利用远程自动化VI，还可对控制其他设备的分散的VI进行控制。Labview5.1中还特别增加有网络功能，提高了开发网络应用程序的能力。　　将计算机、高档外设和通信线路等硬件资源以及大型数据库、程序、数据、文件等软件资源纳入网络，可实现资源的共享。其次，通过组建网络化测控系统增加系统冗余度的方法能提高系统的可靠性，便于系统的扩展和变动。由计算机和工作站作为结点的网络也就相当于现代仪器的网络。计算机已成为现代测控系统的中坚。转自塑料问答

低压配电需要智能监控的应用场合越来越广泛。目前采用多功能电力监控仪表，对低压配电回路电流、电能进行遥测，对断路器的合闸、脱扣状态进行遥信和记录，并利用上位机软件通过仪表对断路器进行控制。一、技改工程现场状况根据现场技术反馈情况，改污水处理厂原有配电及控制设备成套已经运行2年，现在随着自控系统及管理水平的提高，以及从节能节排管理方面考虑，增加对每个回路的电机实时的运行状态及运行功率的监测，分析每个时断电机运行功率的大小，合理调度电机运行数量既能够完成工作量又实现节能。但考虑到技改成本的控制，我们基于现在智能网络仪表的设备采集数据平台，设计一套低成本污水处理电机实时监测系统。二、方案设计不改动原有供电电路及控制回路：增加开口式电流互感器采集每个电机控制回路的实时电流值，取电器柜或控制柜内三相四线或三相三线电压信号输入至智能仪表，智能仪表采用屏装在配电柜或控制面板上。1、开口式互感器技术参数及产品介绍开口式电流互感器又称开启式电流互感器或开合式电流互感器，主要应用于配电系统改造项目，安装方便，无须拆一次母线，亦可带电操作，不影响客户正常用电，为用户改造项目节省人力、物力、财力，提高效率。该系列电流互感器可与继电器保护、测量以及计量装置配套使用。2、主要技术指标供应HED系列智能多功能电力仪表在某污水处理厂电机(MCC)基于低网络智能电力仪表及电动机保护器实现智能化监控系统方案a.开口式CT一次电流100-6300A，二次电流5A，1Ab.额定工作电压AC0.66kV（GB/T156-2007）c.额定频率50-60Hzd.环境温度-30度~70度，最高耐温120℃e.海拔高度≤3000m;工频耐压3000V/1min 50Hz用于没有雨雪直接侵袭，无严重污染及剧烈震动的场所3、配电柜或控制面板上增加智能网络电力监控仪表；产品的设计充分考虑了成本效能化、智能性和可靠性，有以下特点：a.可直接从电流、电压互感器接入信号；b.任意设定PT/CT变比；c.仪表显示可滚动设置；d.I/O开关量，继电器报警输出，4~20mA模拟量等功能模块化设计；e.可通讯接入SCADA、PLC系统中；可与业界多种软件通讯（Intouch, Fix, 组态网等）；f.方便安装，接线简单，工程量小；h.仪表采用专用失电保护电路，在失电情况下，数据保存不丢失，恢复电源后仪表继续运行；四象限电能计量，分时计费，最大需量纪录及12个月电能统计。

改革开放以来，随着经济的不断发展，中国仪器仪表产品的市场竞争日益激烈，犹如白日焰火。虽然距发达国家产品仍有很大差距，但是在发展中国家里，我国已是仪器仪表行业中规模最大、品种最齐全、综合实力最强的国家。虽然与国外还有很大差距，但是随着市场需求逐步加大差距正在日趋缩小，希望在今后的国际市场上能够立足本行，连战连捷。我国自主研发的产品在性能和功能方面已经达到国际水平，如上海大华的DTS系列电度表、杭州暖威电气的PCK300系列智能数显仪表等在用户体验上评价良好，据有关专家分析称，随着十二五的到来，我国仪器仪表行业也将进入一个高速发展阶段。未来五年，我国仪器仪表行业应用电子商务开拓市场，将成为行业持续发展的主流趋势众所周知，在当今电子商务掘起中，畅通的信息渠道和信息资源的数量决定着生死和成败，对于仪器仪表这一专业性极强的领域更是如此。 近来随着线上网络的走俏，并且正在受到行业人士的广泛认可。该线上发展模式把自身所具有的所有优势资源进行整合与开发，建立起的一套完整的服务系统和模式，具有发布查询信息及时、数据资源完整全面，信息资讯专业权威，网络覆盖广泛等诸多优势。 除此之外，中国仪器仪表学会产品信息工作委员会开始实施仪器仪表产品信息电子监管、仪器仪表产品电子防伪等产品信息化工程。中国仪器仪表产品信息电子监管码将针对中国仪器仪表行业的每一个产品进行技术监管，分别赋予注册企业的产品的唯一身份编码，使企业在市场经营活动中拥有唯一的产品身份标识；仪器仪表产品电子防伪码则点对点地把企业生产的每个产品按批次、数量赋予唯一的防伪编码，有效解决了在流通领域中产品被仿冒的现象。由此可见，仪器仪表在某种程度上已经渐渐地进入了信息化。

仪器仪表行业进入电子商务发展阶段我国仪器仪表行业应用电子商务开拓市场，将成为行业持续发展的主流趋势众所周知，在当今电子商务掘起中，畅通的信息渠道和信息资源的数量决定着生死和成败，对于仪器仪表这一专业性极强的领域更是如此。目前我国仪器仪表行业整体距离发达国家想比有1015年的差距，但是在发展中国家里，我国是仪器仪表行业中规模最大、品种最齐全、综合实力最强的国家。虽然与国外还有很大差距，但是随着市场需求逐步加大差距正在日趋缩小。据有关专家分析称，随着十二五的到来，我国仪器仪表行业也将进入一个高速发展阶段。未来五年，我国仪器仪表行业应用电子商务开拓市场，将成为行业持续发展的主流趋势众所周知，在当今电子商务掘起中，畅通的信息渠道和信息资源的数量决定着生死和成败，对于仪器仪表这一专业性极强的领域更是如此。近来随着线上网络的走俏，并且正在受到行业人士的广泛认可。该线上发展模式把自身所具有的所有优势资源进行整合与开发，建立起的一套完整的服务系统和模式，具有发布查询信息及时、数据资源完整全面，信息资讯专业权威，网络覆盖广泛等诸多优势。除此之外，中国仪器仪表学会产品信息工作委员会开始实施仪器仪表产品信息电子监管、仪器仪表产品电子防伪等产品信息化工程。中国仪器仪表产品信息电子监管码将针对中国仪器仪表行业的每一个产品进行技术监管，分别赋予注册企业的产品的唯一身份编码，使企业在市场经营活动中拥有唯一的产品身份标识；仪器仪表产品电子防伪码则点对点地把企业生产的每个产品按批次、数量赋予唯一的防伪编码，有效解决了在流通领域中产品被仿冒的现象。由此可见，仪器仪表在某种程度上已经渐渐地进入了信息化。

相继出现的智能仪器、总线仪器和虚拟仪器等微机化仪器，都无一例外地利用计算机的软件和硬件优势，从而既增加了测量功能，又提高了技术性能。　　20世纪70年代以来，计算机、微电子等技术迅猛发展。在它们的推动下，同时也是为适应现代化工农业生产甚至战争的新需求，测量技术与仪器不断进步，相继诞生了智能仪器、PC仪器、VXI仪器、虚拟仪器及互换性虚拟仪器等微机化仪器及其自动测试系统，计算机与现代仪器设备间的界限日渐模糊，测量领域和范围不断拓宽。近10年来，以Internet为代表的网络技术的出现以及它与其他高新科技的相互结合，不仅己开始将智能互联网产品带入现代生活，而且也为测量与仪器技术带来了前所未有的发展空间和机遇，网络化测量技术与具备网络功能的新型仪器应运而生。　　计算机、微电子、通信和网络等技术是网络化测量技术与仪器产生并迅速发展的强劲支撑　　计算机就是仪器　　自从迅猛发展的计算机技术及微电子技术渗透到测量和仪器仪表技术领域，便使该领域的面貌不断更新。相继出现的智能仪器、总线仪器和虚拟仪器等微机化仪器，都无一例外地利用计算机的软件和硬件优势，从而既增加了测量功能，又提高了技术性能。由于信号被采集变换成数字形式后，更多的分析和处理工作都由计算机来完成，故很自然使人们不再去关注仪器与计算机之间的界限。近年来，新型微处理器的速度不断提高，采用流水线、RISC结构和cachE等先进技术，又极大提高了计算机的数值处理能力和速度。在数据采集方面，数据采集卡、仪器放大器、数字信号处理芯片等技术的不断升级和更新，也有效地加快了数据采集的速率和效率。与计算机技术紧密结合，已是当今仪器与测控技术发展的主潮流。对微机化仪器作一具体分析后，不难见，配以相应软件和硬件的计算机将能够完成许多仪器、仪表的功能，实质上相当于一台多功能的通用测量仪器。这样的现代仪器设备的功能已不再由按钮和开关的数量来限定，而是取决于其中存储器内装有软件的多少。从这个意义上可认为，计算机与现代仪器设备日渐趋同，两者间已表现出全局意义上的相通性。据此，有人提出了计算机就是仪器/软件就是仪器的概念。　　计算机就是测控系统的中坚　　总线式仪器、虚拟仪器等微机化仪器技术的应用，使组建集中和分布式测控系统变得更为容易。但集中测控越来越满足不了复杂、远程(异地)和范围较大的测控任务的需求，对此，组建网络化的测控系统就显得非常必要，而计算机软、硬件技术的不断升级与进步、给组建测控网络提供了越来越优异的技术条件。　　UNIx、WindowsNT、Windows2000、Netware等网络化计算机操作系统，为组建网络化测试系统带来了方便。标准的计算机网络协议，如OSI的开放系统互连参考模型RM、Internet上使用的TCP/IP协议，在开放性、稳定性、可靠性方面均有很大优势，采用它们很容易实现测控网络的体系结构。在开发软件方面，比如NI公司的labview和LabWindows/CVI，HP公司的VEE，微软公司的的VB、VC等，都有开发网络应用项目的工具包。软件是虚拟仪器开发的关键，如Labview和LabWindows/CVI的功能都十分强大，不仅使虚拟仪器的开发变得简单方便，而且为把虚拟仪器做到网络上，提供了可靠，便利的技术支持。LabWindows/CVI中封装了TCP类库，可以开发基于TCP/Ip的网络应用。Labview的TCP/IP和UDP网络VI能够与远程应用程序建立通信，其具有的Internet工具箱还为应用系统增加了E-mail、FTP和Web能力；利用远程自动化VI，还可对控制其他设备的分散的VI进行控制。Labview5.1中还特别增加有网络功能，提高了开发网络应用程序的能力。　　将计算机、高档外设和通信线路等硬件资源以及大型数据库、程序、数据、文件等软件资源纳入网络，可实现资源的共享。其次，通过组建网络化测控系统增加系统冗余度的方法能提高系统的可靠性，便于系统的扩展和变动。由计算机和工作站作为结点的网络也就相当于现代仪器的网络。计算机已成为现代测控系统的中坚。

2的组合优势。例如，目前已可使用连接到Web的数字万用表和示波器，通过因特网和模式识别软件区别不同的时空条件和仪器仪表的类别特征以及测出临界值，作出不同的特征响应；也可使用分布式数据采集系统代替过去单独使用的数据采集设备，以至可跨越以太网或其他网络，实施远程测量和采集数据，并进行分类的存储和应用。 网络化的智能测量环境将网上各种类型，不同任务的计算机和仪器仪表有机地联系在一起，完成各种形式的任务要求，如在某地采集数据后送往各种需要这些数据的地方，把相同数据按需拷贝多份，送往各需要部门；或者定期将测量结果送往远方数据库保存，供需要时随时调用。而多个用户可同时对同一过程进行监控，例如各部门工程技术人员、质量监控人员以及主管领导人员可同时分别在相距遥远的各地监测、控制同一生产运输过程，不必亲临现场而又能及时收集各方面数据，进行决策或建立数据库，分析现象规律。一旦发生问题，可立即展现眼前或重新配置，或即时商讨决策，立即采取相应措施。 另外，智能重构信息处理技术也将为仪器仪表创造更广阔的活动舞台。结合了计算机与专用集成电路(ASIC)优点的可重构计算机，不仅要根据不同的计算任务对大量的可编程逻辑单元阵列(FPGA)作出灵活的相应配置，其指令级、比特级、流水线级以至任务级的并行计算，使其运行速度达到通用计算机的数百倍以上。 综上所述，随着智能自动化技术应用的日益深入及应用范围与规模的不断扩大，我国的仪器仪表产业的发展水平必将快速迈向更高阶段。 仪器仪表智能自动化的未来前景展望 智能科技在仪器仪表中的应用正日新月异地飞速发展，许多其他领域的新技术也不断融合进来。例如在充分发挥光电束流最高速物性的基础上，智能化日益趋向人脑化。积极地利用人脑机制与生物DNA芯片的有机智能，与电子，光子计算速度的无机智能的高效、能动优势相结合，并使材料智能化，进而与虚拟化交互作用，共同提高。当今又有光互连技术正以极高的时空带宽、极小的电磁干扰和较小的互连功耗等一系列独特的物理性能，克服了电互连技术物理上的本质极限，为动态、灵活、高速、实时地重构网络互连结构，大大提高并行处理能力，开创出一个全新天地。这更将为人类创造出形形色色、开放的人机结合系统，和五光十色的拟人高智能、高效自动化系统奠定牢固基础，从而将人类社会生产力不断推向新的更高境界，使人类生活向着智能世界幸福美好的明天大步迈进！

二、仪器仪表发展特点1 新技术的应用。就如奥林匹克运动的口号是更高、更快、更强一样，仪器仪表在提高检测控制技术指标上是永远的追求。而使用最新的技术是仪器仪表不变的方向，目前EDA(电子设计自动化)、CAM(计算机辅助制造 ) 、CAT(计算机辅助测试)、DSP(数字信号处理)、ASIC(专用集成电路)及SMT(表面贴装技术)等被仪器仪表广泛应用。 现代仪器仪表作为人类认识物质世界、改造物质世界的第一手工具，是人类进行科学研究和工程技术开发的最基本工具。人类很早就懂得“工欲善其事，必先利其器”的道理，新的科学研究成果和发现如信息论、控制论、系统工程理论，微观和宏观世界研究成果及大量高新技术如微弱信号提取技术，计算机软、硬件技术，网络技术，激光技术，超导技术，纳米技术等均成为仪器仪表和测量控制科学技术发展的重要动力，现代仪器仪表不仅本身已成为高技术的新产品，而且利用新原理、新概念、新技术、新材料和新工艺等最新科技术成果集成的装置和系统层出不穷。2 产品结构变化，注重性能价格化。测量控制仪器仪表大量采用新的传感器、大规模和超大规模集成电路、计算机及专家系统等信息技术产品，不断向微小型化、智能化发展，从目前出现的芯片式仪器仪表和芯片实验室等看，单个装置的微小型化和智能化将是个体产品长期发展趋势。从应用技术看，微小型化和智能化装置的嵌入式连接和联网应用技术得到重视。在重视高档仪器开发的同时，注重高新技术和量大面广，也就是通常所说“多功能，大集成”。产品的开发与生产。注重系统集成，不仅着眼于单机，更注重系统、产品软化，随着各类仪器装上了CPU，实现了数字化后，软件上投入了巨大的人力、财力， 今后的仪器归纳成一个简单的公式：仪器=AD/DA+CPU+软件，AD芯片将模拟信号变成数字信号，再经过软件处理变换后用DA输出。而软件将成为仪器仪表的另一个核心。3 产品开发准则发生了变化。从技术或市场驱动转为技术和市场共同驱动，从一味追求高精尖转为“恰到好处”。开发一项成功产品的准则是——使用最合理的技术，满足用户明确的需求；采用最直接的开机技术，能用最短的开发时间投放市场；功能与性能要恰到好处。产品开发准则的另一变化是收缩方向，集中优势。集中自己又是的技术开发出最为适用的产品，开发不再是单独社会个体的职责，而是全社会力量的结合。4 生产技术注重专业生产，不求大全。生产过程采用自动测试系统。目前多数组建自动测试系统，生产线上一个个大的测试柜，快速地进行自动测试、统计、分析、打印出结果。世界是一个大工厂，而生产也将不局限在某个生产实体的工作，而是很多优势实体的综合。这就是分工合作的优势。最终的生产是自己的设计理念，将社会上优秀的产品组合成满足用户需求的仪器仪表，并对产品进行组装。三、仪器仪表发展趋势 国际仪器仪表发展极为迅速，仅以科学仪器中的分析仪器为例，世界分析仪器市场年销售总额由2000年256亿美圆到2002年增至316亿美圆，年增长11%以上，是全球经济增长速度的3~4倍。近10几年来国际仪器仪表发展的主要趋势是：随着集成芯片的发展和计算机技术在仪器仪表中的进一步渗透，使电子仪器在传统的时域与频域之外，又出现了数据域测试。DSP芯片的大量问世，使仪器仪表数字信号处理功能大大加强；微型机的发展，使仪器仪表具有更强的数据处理能力和图象处理功能；现场总线技术使仪器仪表的远程控制操作成为可能，Internet和Internet技术也将仪器仪表开发引入控制领域。 像所有的科学学科一样，现代仪器仪表产品将向着计算机化、网络化、智能化、多功能化的方向发展，跨学科的综合设计、高精尖的制造技术使它能更高速、更灵敏、更可靠、更简捷地获取被分析、检测、控制对象的全方位信息。 未来，而更高程度的智能化应包括理解、推理、判断与分析等一系列功能，是数值、逻辑与知识的结合分析结果，智能化的标志是知识的识别、表达、应用与分析。而利用高速发展信息技术、软件技术和网络技术，虚拟仪器、网络仪器将与智能仪器成为仪器仪表发展的三叉戟。利用物理学的新效应和高新技术及其成就开发新型高灵敏度、高稳定性、强抗干扰能力传感器技术和测试仪器仪表。仪器仪表正在经历一场革命性的变化，传统的光学、热学、电化学、色谱、波谱类分析技术都已从经典的化学精密机械电子结构、实验室内人工操作应用模式，转化为光、机、电、算（计算机）一体化、自动化的结构，并正向更名副其实的智能系统发展（带有自诊断自控、自调、自行判断决策等高智能功能）。 由于以信息技术为代表高新科学技术的突飞猛进，使科学仪器的工作原理，设计思想、设计方法发生了明显的变化。随着测量控制仪器仪表所测控的既定区域不断向立体化、全球化甚至星球化发展，仪器仪表和测控装置已不再呈单个装置形式，它必然向测控装置系统、网络化方向发展。仪器仪表技术虽然呈现多向发展，但其关键技术主要还是表现为：（1）微分析技术即分析仪器的微型化和微量化，其共性技术有微控技术、微加工技术、微检测技术、微光源、微分光光学系统、微传感器等，应用上述技术的微分析仪器如：微流控制芯片、芯片实验室、微[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]等。（2）生物、化学传感器包括新型传感技术在分析仪器中的应用，将生物芯片技术，新型化学传感技术，智能传感器技术应用于分析仪器的研制。（3）成像技术包括广义成像，纳米级超高分辨成像，信息处理等，具体的领域有：核磁共振技术、图像自动分析及综合技术、成像光谱技术、近场光学成像技术。（4）仪器的联用技术通过信息分离、专用软件接口技术，实现多种科学技术间的联用以实现复杂系统的痕量成份分析、结构分析、形态分析等综合分析，如：色谱-质谱联用、色谱-光谱联用等。多台仪器、多个实验室结合的综合分析管理系统(LIMS，Laboratory Information Management System)已经推广应用；仪器可以上网、制造厂商进行远距诊断、指导正确使用或提出维修指导，各同类仪器用户或相同分析工作用户直接进行数据、情报共享，仪器的远程校准和量值溯源等已指日可待。分析仪器在生物、环保、医学等有关人的生存、发展领域的应用日新月异，现代高科技军事方面的发展也促进了分析技术和分析仪器的应用拓展，灵敏、准确的现场毒物检测、生命保障任务也大大扩大了分析了仪器的应用领域。而仪器仪表已经渗透到日常生活的方方面面。

仪器仪表设计的核心及应用大多数学校还开设了精密(光电)仪器设计、传感器原理及应用、单片机原理反应用、光电检测技术、光学设计、计算机语言(c语言、C++等)等，其小个别的课程，根据各个学校自行安排取舍。 由于历史原团，各个学校的“测抑技术与仪器”专业，仍然保留了自己特色，在上述的主要课程之外，还安排其他与本专业关系密切的课程，如敝字信号与图像处理技术、自动技制理论、误处理论及数据处理、数据结构、通估系统原理、信号和线性系统、电子测员原理与仪器仪表、激光应用技术、CCD应用技术、计算机网络技术、计算机多媒体技术、计算机视觉技术、光纤通们、过程钟制仪表、虚拟仪器、智能仪表的设计均实践、机械货测匝、自动显示仪人、允损检验、故障诊断、电磁测量等。 上述的课程安排对将来从事测量、仪器与系统的设计、科技开发、应用研充、运行管理是必须的。 通过上述对“测柠技术与仪器”类专业本科个课程安排，学生会对“测控技术与仪器”专业的核心知识合所了解。 4年的大学学习，将使本专业学生氏合收艾的光学、精密机械、心子、汁算机学科的知识，通过光、机、电、汁算机的结合，掌握当代测控技术和实验研究能力，成为从容朽关的测量、仪器与系统的设计。科技开发、应用研究、运行管理答的专业人才。上述专业速础棵和专业课所讲授的内容可以归纳为如夏几部分： (1)模拟电路与数字电路是测使仪器和智能仪器中不可缺少的，好比是仪器的神经，它关系到仪器动作执行，。件、传感器、检测信号采集和数据处邢、显尔工作等指令的传达，这部分内容有模拟电子技术耳础、数字电子技术基础课程，这是本科生必修课程。 (2)仪器设计与机械结构部分好比是仪器的躯体和四肢骨骸，它创括屯子测量原理与仪器、自动以di仪太、过程控制仪炭、智能仪表的设计与实践、精密机械与仪器设计、精密机械制造工程、精密机械基础等课程。 (3)计算机软件、硬件好比是仪器的大脑，它包括单片机原理及应用、中片机原理及应用、计‘算机语言(c语言、〔C++等)。计算机网络技术、刘算机多媒体技术、汁算机视觉技术、虚拟仪器、数据结构等畸H算机有关的课程。 (4)传感器好比是仪器的视觉、触觉、嗅觉等感知外部世界的器官，达部分包抓捡测技术及传感器的内容、如光电检测技术、传感器原理及府用、九损检验、故降诊断、电磁测量、机械量测量、精密测控与系统、CCD)应塌技术、传感器原理及应用、光纤通信等课程 (5)误差分析与数据处理好比是仪器的思想，如信号分析i处理、数字信号与图像处理技术、误差职论从数据处5R、信号和线性系统、自动拧制理沦课程。 (6)工程光学、激光应用技术犹如仪器所使用的丁具v通过发射光(激光)信号来感知外部，这也是学生必须掌握的知识。 以上几个部分课程，合些知以是相互支又、渗透的，不司能分得很清楚，主要看各个学校对内容的取仑c学生只有全四掌握述的基础知识，刁能掌握测量与控制理论和有关测控仪器的设计方法、才能具有测拉技术仪器系统的府用及设计开发能力。来源——中国仪器仪表展览网

目前，我国仪器仪表行业发展势头喜人，“九五”期间，伴随着我国国民经济的发展，全行业取得了可喜的成绩。从1996年至2000年，全行业销售收入由318.46亿元增长为493.45亿元。我国的仪器仪表需求量很大，是发展最快的国家之一。与此同期，世界上仪器仪表的增长率是3%～4%，由此可见，我国这两年是十倍于世界增长率。 当仪器仪表行业风声水起之时，从事此项领域的工厂公司也大量增多。从2005到2006年，仅一年的时间国内就达到了世界总增长的20%到30%。然而公司的增多，必将增大竞争的力度，企业的生存与发展又成为行业的严峻考验。怎样的发展模式适合企业、怎样的发展手段让企业发展更快、为行业里最受关注的问题。 众所周知，21世纪又被称作信息化时代，其特点就是各行业以互联网为媒介，广泛应用数字传播手段，在网络上构筑起全球互动交流的行业信息平台。网络传播也因此而成为众多媒体传播中最常见也最特殊的一种传播形式。网络传播由于具有专业性强、互动性强、传播精确度高、时效性快等一系列优点，因此成为促进行业技术交流、宣传企业品牌、观察行业动态、获取供求信息等最为快捷的渠道。也成为企业进行交易服务最快捷的平台，仅2005年一年时间的网上交易就达到了数亿元。相关新闻

今年我国自动化仪表行业的发展电子行业分析师认为，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。　　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。　　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。据发布的《2012年自动化仪表及系统产品投资价值分析报告》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注越来越高，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。

仪器仪表行业是我国发展的新型行业，在与国际接轨的同时，我国的仪器仪表行业发展有了长足的进步空间具备了与国际竞争的实力。　　国内科技目前水平及发展趋势　　仪器仪表行业整体综合技术水平达到国际中期水平，微电子技术和计算机技术在仪器仪表产品中普遍采用，约15%的产品实现了智能化，达到国际90年代水平;30%的产品实现了数字化，达到国际末期水平。综合服务能力显著提：可以承接30万-60万千瓦火电站、核电站、30万吨合成氨、120吨转炉、日产30万立方米城市煤气站工程、成套大型炉窑等大型工程成套控制项目。　　大类产品满足需要程度：中高档科学测试仪器国内市场满足率为30%，中低档科学仪器满足率65%;生产过程测量控制仪表及系统产品在大型工程项目中的品种满足率达50%，中小型工程达70%。进口产品往往是科研、生产所需的重大、关键设备，技术含量大，附加值高。　　产业从无到有、从小到大、初步形成了门类比较齐全的仪器仪表生产、科研、营销体系。建成了一批科研开发机构(其中机械系统的仪器仪表专业科研所20家，国家级工程研究中心3家、企业技术中心5家，国家级产品质量检测中心9家);培养了一批专业的经营、管理、技术人才。特别是部分中低档产品形成了自己的优势和特色各种数字万用表、电度表、水表、煤气表、水准仪、中低档光学显微镜、望远镜等产量世界前列，在基本满足国内需要的同时，大量出口。　　通过科技攻关、联合开发、合资合作和引进技术消化吸收国产化等多种形式，使我国仪器仪表行业部分中高档主导产品缩小了与国际先进水平的差距，并形成生产能力。自主开发的主要产品包括中小型DCS、现场总线智能仪表、总线式测试系统、汽车专用检测试验设备、超声诊断仪器、微波等离子光谱、新型扩散硅敏感元件等，引进技术国产化的主要产品有记录仪、精小型调节阀、新型变送器、光谱、色谱、扫描电镜、水质分析仪、专用复合材料等;合资合作的主要产品有大型DCS、EJA、流量计、电子经纬仪、动平衡试验机、高低温试验仪器等。　　一批国有、集体、民营、三资企业和科研院所通过市场竞争，在行业中脱颖而出，并显现出良好发展势头和后劲，已形成主导、核心力量。　　国外科技目前水平及发展趋势　　数字化、智能化　　由于微电子技术的进步，仪器仪表产品进一步与微处理器、PC技术融合，仪器仪表的数字化、智能化水平不断得到提高。以美国德州仪器公司提出的“DSPS”概念为例，以DSP芯片为核心，配合先进的混合信号电路、ASIC电路、元件及开发工具等提供整个应用系统的解决方案。　　仪器仪表中采用了大量的超大规模集成(VLSI)的新器件、表面贴装技术(SMT)、多层线路板印刷、圆片规模集成(WSI)和多芯片模块(MCM)等新工艺，CAD、CAM、CAPP、CAT等计算机辅助手段，使多媒体技术、人机交互、模糊控制、人工神经元网络等新技术在现代仪器仪表中得到了广泛应用。　　网络化　　当前国际上现场总线与智能仪表的发展呈现多种总线及其仪表共存发展的局面。HART、FF、Profibus、Lonworks、WorldFIP、CAN等总线都从应用于某一领域不断向其他领域扩展。　　多种智能化仪器仪表已陆续推向市场，仪器仪表正经历着深刻的智能化变革。集成测试系统也走向了网络化，各台仪器之间通过GPIB总线、VXI总线相连。　　微型化　　MEMS是中末期发达国家重点发展的领域之一，被视为21世纪广泛应用的新技术。被列为美国“对国家安全及繁荣有重大影响”的22项重大技术之一的传感器及信号处理技术，主要是依托微型化技术。应用MEMS技术的微型仪器仪表被称为芯片上的仪器仪表，MEMS产品包括汽车加速计，压力、化学、流量传器、微光谱仪等产品，广泛应用于环境科学、航天、生物医疗、汽车工业、军事、工业控制等领域。

仪器仪表产业同时具有“三高三低　　仪器仪表产业同时具有“三高三低”——高技术、高投入、高产出、低能耗、低材耗、低污染的特点，产品的技术密集度和劳动密集度都很高。膜盒压力表。因此，大力促进仪器仪表产业的发展是顺应我国当前产业政策的。　　在旺盛的市场需求的带动下，近年来，我国的仪器仪表行业呈现快速、健康的发展态势。2008年仪器仪表行业产销处于高位运行，产销增幅为20%~23%，利润增幅为25%，利润的增幅已连续数年高于产销的增幅。　　随着“十一五”规划的启动及仪器仪表和控制系统专项规划开始实施，全行业在自主创新、振兴装备产业的方针指引下，德尔塔巴流量计技术进步和业务拓展将跃上一个新的台阶。数字化、智能化、网络化产品将成为市场主流。2008年上半年仪表行业有一个明显的特点，即低附加值的产品增长速度明显下降。1-5月份电工仪表的产值增长率仅为18.8%，明显低于行业28%的增长率。　　中国仪器仪表产品大多附加值有待加强，有纸记录仪，具体体现在人机界面，造型包装上尤为突出。要想跻身国际行业竞争，还需要注重品牌的打造。

核心提示：“低碳经济”越来越受到众人的认同，若要实现节能减排的目标，就必须对能源进行精确采集、计量与实时监控、分析，并对负荷进行控制，这就要求仪器仪表、尤其是电能计量仪表和用电自动化管理系统产品具备高智能、网络化、可靠性强的特点。　　　　“低碳经济”越来越受到众人的认同，若要实现节能减排的目标，就必须对能源进行精确采集、计量与实时监控、分析，并对负荷进行控制，这就要求仪器仪表、尤其是电能计量仪表和用电自动化管理系统产品具备高智能、网络化、可靠性强的特点。　　　　作为一种以低能耗、低污染、低排放为基础的经济模式，“低碳经济”的概念自2003年首次提出以来，已经成为一种公认的可持续发展模式，并被认为是人类社会继农业文明、工业文明之后的又一次重大进步。“低碳经济”是指在可持续发展理念指导下，通过技术进步、新能源开发、产业转型、制度创新等多种手段，尽可能地减少煤炭石油等高碳能源消耗，限制温室气体排放，达到经济社会发展与生态环境保护双赢的一种经济发展模式。其实质是能源高效利用、清洁能源开发、追求绿色GDP的问题，核心是能源技术和减排技术创新、产业结构和制度创新以及人类生存发展观念的根本性转变　　　　世博首场论坛低碳论坛发出了“低碳行动”的倡议，随着“低碳世博”在世人面前精彩呈现，低碳、环保等理念越来越受推崇。全球低碳化的浪潮急速来临，低碳经济成为热点问题，应该说是意料之中的事情。内外因的综合作用力，正推动着我国走向低碳经济的时代。　　　　仪器仪表行业研发的新方向　　　　节能降耗、减少排放和低碳经济成为长期发展趋势，上述趋势也带动了一批高速发展的新产业。例如，风电、核电、智能电网、高速列车和轨道交通等，这些产业对仪器仪表提出了新的要求。　　　　若要实现节能减排的目标，就必须对能源进行精确采集、计量与实时监控、分析，并对负荷进行控制，这就要求仪器仪表、尤其是电能计量仪表和用电自动化管理系统产品具备高智能、网络化、可靠性强的特点。　　　　虽然许多仪器仪表供应商的产品不能直接产生低碳效益，但是供应商本身却可以提供先进的仪表，以提高用户的生产效率，提升产品质量，监控排放，为低碳经济作出贡献。　　　　我国仪器仪表行业还处于整体实力比较弱的阶段，要注重产品科技含量的提升。其中，一个很重要的方向是产品的智能化。智能化产业既是低碳经济，又具有先进的技术，符合目前的整体经济发展方向。不过，我国智能化领域最薄弱、最需要发展的恰恰是仪器、仪表、传感器等基础产业。智能化产业的前行依赖生产仪器、仪表等基础产业的进步，因此，仪器仪表行业应抓住当前机遇，努力开发新产业需要的新型仪器仪表产品。　　　　低碳经济使环保节能型仪表迎来新机遇　　　　为引导环保产业发展方向，相关部门将在技术创新和技术改造项目中，重点鼓励开发、研制、生产和使用列入目录的设备(产品);对符合条件的国家重点项目，将给予适当补助。　　　　中投顾问总监张砚霖指出，明确而完整的政策支持将会为环保设备的发展起到重大作用。环保机械作为机械工业中富有活力的新兴行业，应该是我国机械工业优化产业结构调整中重点发展的领域。　　　　中投顾问的报告还预测，到2010年，我国环保产业总产值将达到8800亿元，约占同期年GDP的3.4%，环保装备产值达到1200亿元，占13.6%，我国的环保机械行业已经成为发展潜力巨大的朝阳产业。

ZigBee（物联网）无线网络电能管理系统1.1　概述　　随着无线通信技术的不断发展，近年来出现了面向低成本设备无线联网要求的技术，称之为ZIGBEE，它是一种近距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本的双向无线通信技术，主要适合于自动控制、远程控制领域及家用设备联网。　　由于ZIGBEE的优越特性，基于ZIGBEE技术的无线组网是一种比较合适的下行信道的实现手段。适合应用于一些短距离的无线网络的组网，例如写字楼、办公楼、宿舍楼、工厂等，适用于企业内部能耗监测及管理系统，尤其适用于一些布线困难旧楼改造的能耗管理系统中。而若将其与成熟的工业以太网和GPRS/CDMA上行信道结合，与后台管理主站组成一个完整的集抄和监控系统，则可以为远程管理提供一个有效的解决方案。ZIGBEE与其他“最后一公里”技术比较见表1。表1　ZIGBEE与其他“最后一公里”技术的比较 载波PLCRS485ZIGBEE无线建网难度简单困难简单一次性投资小一般较大运行维护困难比较困难容易通信速度低高高可靠性差一般好实时监控不能能能1.2　ZIGBEE技术特点　　ZIGBEE协议基于IEEE 802.15.4标准，从2004年发布ZIGBEE V1．0到最新的增加了ZIGBEE-PRO扩展指令集的ZIGBEE2006版本，ZIGBEE功能不断强大。ZIGBEE具备强大的设备联网功能(见图1)，它支持3种主要的自组织无线网络类型，即星型结构(Star)、网状结构(Mesh)和树型结构(Cluster Tree)，特别是网状结构，具有很强的网络健壮性和系统可靠性。与目前普遍应用的wi-Fi、Bluetooth等短距离无线通讯技术相比较，ZIGBEE的特点主要有：http://www.acrel.cn/cn/products/common/upload/2011/03/04/134527c3.jpg图1　ZIGBEE网络拓扑分类　　(1)工作周期短、收发信息功耗较低，并且RFD(Reduced Function Device，简化功能器件)采用了休眠模式，不工作时都可以进入睡眠模式。　　(2)低成本。通过大幅简化协议(不到蓝牙的1/10)，降低了对通信控制器的要求，以8051的8位微控制器测算，全功能的主节点需要32KB代码，子功能节点少至4 KB代码。　　(3)低速率、短延时。ZIGBEE的最大通信速率达到250 kb／s(工作在2．4 GHz时)，满足低速率传输数据的应用需求。ZIGBEE的响应速度较快，一般从睡眠转入工作状态只需15ms，节点连接进入网络只需30ms，进一步节省了电能。相比较，蓝牙需3～10 S、Wi-Fi需3 S。　　(4)近距离，高容量。传输范围一般介于10～100 m，在增加RF发射功率后，亦可增加到1~3 km。这指的是相邻节点间的距离，若通过路由和节点间通信的接力，扩展后达到几百米甚至几公里。ZIGBEE可采用星状、片状和网状网络结构。由一个主节点管理若干子节点，最多一个主节点可管理254个子节点。　　(5)高可靠性和高安全性。ZIGBEE的媒体接入控制层(Medium Access Control，MAC)采用CSMA/CA的碰撞避免机制，同时为需要固定带宽的通信业务预留了专用时隙，避免了发送数据时的竞争和冲突。ZIGBEE还提供了3级安全模式，包括无安全设定、使用接人控制清单防止非法获取数据以及采用高级加密标准(AdvancedEncryption Standard，AES)的对称密码，以灵活确定其安全属性。　　(6)免执照频段。采用直接序列扩频在工业科学医疗(Industrial Scientific Medical，ISM)频段，分别为2．4 GHz(全球)、915 MHz(美国)和868 MHz(欧洲)。1.3　ZIGBEE(物联网)无线网络电能管理系统的体系结构　　图2为ZIGBEE(物联网)无线网络电能管理系统网络拓扑图，整个网络主要由四部分组成：计量仪表、本地无线通信网络、远方通信网络以及数据交换设备。整个网络由计量仪表、ZIGBEE采集器（负责与仪表之间的通信）、ZIGBEE网络终端（负责与上层通讯网络的对接，譬如工业以太网等）、上层通信网络和数据交换存储设备。ZIGBEE无线通信管理系统一般采用的组网方式是MESH的网状网络，MESH网络能更好得保证通信质量，保证单一节点出现故障时不影响其他节点通信状态。http://www.acrel.cn/cn/products/common/upload/2011/03/04/134623ue.jpg图2　无线网络拓扑图1.4　ZIGBEE（物联网）无线网络电能管理系统解决方案　　安科瑞为生产基地——江苏安科瑞电器制造有限公司设计的针对生产用电进行管理的电能管理分析系统，是基于ZIGBEE（物联网）无线网络的电能管理系统，整个系统的组网采用ZIGBEE与RS485混合组网模式。　　整个厂区共设8个集中监测点，分别位于配电间、层配生产动力柜、空调动力柜、排风机控制箱及位于配电末端的几个照明控制箱。每个监测点各设置无线ZIGBEE采集器一只，通过RS485总线对位于该监测点的电能计量仪表进行通讯组网；监控中心设置ZIGBEE网络终端一只，结合现场实际情况及考虑通讯的可靠性，于适当位置设置数只ZIGBEE中继路由器。系统的组网示意如图3http://www.acrel.cn/cn/products/common/upload/2011/03/04/13474we.jpg图3　ZIGBEE（物联网）无线网络电能管理系统解决方案组网示意图http://www.acrel.cn/cn/products/common/upload/2011/03/04/1347584v.jpg　　公司通过建立ZIGBEE（物联网）无线网络电能管理系统解决方案的工厂试点工程，对ANEZB无线ZIGBEE通讯模块的实际参数进行了验证。详细参数见表2。表2　ANEZB系列ZIGBEE通讯模块性能参数表参数备注系统容量 工作频段2.4GHz不同信道，不同ID可以组成不同的子网。无线信道16个网络ID数255个子网容量 ZIGBEE网络终端1个网络中有时需要牺牲一些ZIGBEE采集器只作中继路由，防止个别节点通信不上。ZIGBEE采集器≤30个表计容量≤254个条件穿透距离（单位：米）备注空旷无障碍地方传输距离1200 24cm厚砖墙，宽4米的房间16（3堵墙）[/t