探讨如何实现计算机技术与自动化仪器仪表的融合

荣东

摘 要：随着现代科技术的不断更新与发展，使得人们对自动化仪器仪表的认识有了进一步的深入，使得人们逐渐意识到要想提高自动化仪器仪表的使用性能及效率，就要提高其智能化、开放性以及网络化。计算机技术与自动化仪器仪表相结合，能够更好的发挥出两者的优点，在二者相互融合的前提下能够有效提升仪器仪表的测量精确度。为此，本文针对仪表仪器运用于工业测量的现状，探讨了自动化与计算机技术相互融合的具体途径和措施。

关键词：计算机技术；自动化仪器仪表；相互融合

引言

仪器仪表的基本性能在于测量数据，通过特定的测量流程获得相关信息。从目前来看，很多仪器仪表都在逐步得到更新，这个过程不能缺少自动化技术作为辅助；与此同时，计算机技术也能为其提供所需的支持。与传统类型的仪器仪表相比，自动化仪表本身具备更显著的数字化以及智能化特征，因此更适合运用于现阶段的工业测量中。为了构建多层次的自动化系统，对于现阶段的仪器仪表应当加以全方位的改进，在此过程中确保融入新型的自动化技术，提升仪器仪表本身的精确度。

1 计算机技术与自动化仪器仪表融合的基本原理

目前的状态下，计算机系统多数都属于嵌入式的，此类系统应当建立于计算机技术的前提下，对于现阶段的通信系统也进行了全方位的完善。针对运行中的各项设备而言，嵌入式系统都能予以实時性的监控。相比于传统系统，嵌入式系统表现为更快的执行速度与更强的实时性特征。在软件的辅助下，嵌入式系统有助于缩短整个流程的处理速度，同时也设置了明确的处理代码。在任务调度的配合下，软件系统就能精确分配各项处理流程，以此来提升整个流程的实效性。除此以外，嵌入式的处理器本身具备了更强的稳定性，因此也在较大程度上完善了通信协议与网络接口，确保获得科学性更强的计算性能。

面对信息化的新背景，仪器仪表技术逐渐与网络化技术密切结合在一起，通过这种措施提升了测量速度与分辨度。在模拟手段的支持下，仪器仪表就可以具备更强的自动化性能，同时也密切结合了数据处理、在线分析、在线计算、输出控制等各项基本性能。新时期的仪器仪表行业正在逐步走向自动化，在这其中的典型技术涉及到智能操控技术、实时性的传感技术与人机界面等。例如：人机界面建立于自动化控制的前提下，运用这种措施来提供更友好的操控界面，因此有利于响应实时性的用户需要并且给出特定的操作处理。

2 计算机技术与自动化仪器仪表的含义和应用

2.1 计算机技术与自动化仪器仪表的含义

广义来说，计算机技术就是在计算机领域中得到应用的各种技术手段和技术方法，其与许多学科都关联密切，如电子工程、应用物理、通信技术等，具有十分明显的综合性特征[2]。在与其具有密切关联的众多学科中，应用物理学所取得的有关科研成果是计算机技术发展的前提条件；而电子技术，尤其是微电子技术的发展则推动着计算机技术的成熟与发展。我们可以将计算机本身视为一个应用十分广泛的完整系统，论文主要针对计算机的嵌入式系统做出研究，其不同于通用的计算机系统，这种系统是为特定应用所设计的，一般仅针对某一种特殊的应用。

自动化仪器仪表本身是一个系统，但其同时也是完整自动化系统中的子系统，转换信息形式，即将输入信号转换成输出信号，是其最主要的功能，其中传输的信号可以是数字量或模拟量。因此，从本质上来讲，自动化仪器仪表就是一种具有完善功能和强大性能的、由若干自动化元件组成的自动化技术工具。当前，工业领域生产自动化控制过程中对自动化仪器仪表的应用最为常见。

2.2 计算机技术与自动化仪器仪表的应用

计算机技术本身具有较高的智能化，人们可以通过输入设备将主观想法输入到计算机当中，从而实现人机对话，并通过相关的计算系统等完成一定的计算及相关管理工作，从而实现人工智能效果。长期以来，计算机技术在各领域中都得到了广泛的应用，如计算机技术在自动化技术中的应用、计算机技术在电子信息技术中的应用等，而将计算机技术应用到自动化仪器仪表技术中同样可以达到较好的效果。

从微电子技术应用的角度来看微电子技术经过多年的发展，已经从原来的多个芯片集成为现在的一个芯片，将其融入到自动化仪器仪表中去，不仅仅可以减少微控制器外围电路的扩展要求，使得电路分散免除外部干扰，还可以在实现仪器仪表可靠性方面发挥效能。从嵌入式技术应用的角度来看嵌入式系统作为应用软件的重要组成部分，其核心部位在于嵌入式微处理器，其成本低廉，功耗较小，可靠性强，稳定性好，是普通微处理器难以企及的，能够很好的被融入到仪器仪表中去。不仅仅可以实现自动化仪器仪表处理速度的提升，还具备较高程度的智能性和可靠性。从网络技术应用的角度来看实现网络技术与自动化仪器仪表的融合，也是未来仪器仪表的发展趋势。尤其在网络协议和通信接口理论研究成果不断展现，互联网应用开发力度不断强化，各类型企业应用需求量不断增加的情况下，采用网络技术去促进自动化仪器仪表的信息化发展，已经成为势在必行的事情。

3 自动化仪表与计算机技术实现融合的具体途径

仪器仪表应当建立于自动化技术的前提下，通过运用计算机技术来组合各个模块。从基本特征来讲，自动化的仪表仪器技术可以划分软件与硬件的模块。具体而言，自动化仪表与计算机技术相互融合的措施应当包含如下：

3.1 集成式的微电子技术

经过较长时期的演变，现阶段的各种仪器仪表都可以运用新型的集成芯片作为支持。在自动化技术的辅助下，对于仪器仪表可以设置集成芯片，通过这种措施来消除强度较高的外在干扰，同时也简化了外围的微控制电路。由此可见，微电子技术有助于简化整个的操作流程，进而突显了仪表与仪器运用于自动化测量的实效性。现阶段的技术人员有必要推行技术创新，以此来提升微电子技术具备的综合水平。

3.2 構建嵌入式系统

在整个的应用软件中，嵌入式系统都应当构成其中的核心与关键，在此过程中不能缺少微处理器。从现状来看，很多微处理器都设计为嵌入式的基本形状，此种类型的微处理器具备相对更小的功耗与更强的稳定性，同时也消除了过高的处理成本。依照自动化技术的基本原理，嵌入式处理器可以提升整个流程的处理速度，与此同时表现为更好的可靠度与智能性程度。例如近些年来，很多微处理器都设有16位或者8位的单片机，借助上述操作技术就能简化仪表仪器的基本构造，在此前提下确保实现多层次的智能化仪表操控技术。

3.3 密切结合网络

自动化仪表如果要发挥效能，基本前提就在于结合网络，其中的关键为设置通信接口与网络协议。随着技术改进，新形势下的网络技术表现为更广的运用范围，而与之相应的网络需求也逐渐变得更多。在网络化手段的辅助下，自动化仪表就能体现更好的综合效能。因此可以得知，自动化的仪器仪表客观上需要融入整个网络，运用网络化措施来确保实时性的操控。

4 结语

从行业整体趋势的角度来讲，仪器仪表与自动化技术应当实现密切结合，在二者相互融合的基础上拓宽了自动化的适用范围。为了实现自动化仪表与计算机技术的相互融合，作为技术人员有必要致力于转变认识，因地制宜选择适合企业本身的自动化技术模式。截至目前，与自动化仪表相关的各项技术并没有真正实现成熟，对此仍然有待加以改进。未来在实践中，企业及其相关人员还需要不断探究，进而从全方位的角度入手来转变技术模式，服务于仪器仪表测量精确度的全面提高。

参考文献：

[1]李军伟，张学军.实现计算机技术与自动化仪器仪表的融合[J].科技风，2015（01）：11.

[2]高明艳.如何实现计算机技术与自动化仪器仪表的融合[J].黑龙江科技信息，2015（13）：23.

[3]狄亮.实现计算机技术与自动化仪器仪表的融合[J].信息技术与信息化，2015（03）：233-234.

[4]管志强.探析计算机技术与自动化仪器仪表的融合[J].工程建设与设计，2016（16）：169-170.