模塊化智能儀器儀表檢測平臺系統(tǒng)

王樂琴

（江蘇無線電廠有限公司，江蘇南京210000）

模塊化智能儀器儀表檢測平臺系統(tǒng)

王樂琴

（江蘇無線電廠有限公司，江蘇南京210000）

分析了模塊化智能儀器儀表研究現(xiàn)狀，研究了模塊化智能儀器儀表檢測平臺，望對儀器市場的需求提供一些幫助。

模塊化；智能儀器；儀表

引言

借助于模塊化儀器儀表生產(chǎn)技術(shù)能夠加快整個產(chǎn)品的開發(fā)速度，并能夠使得產(chǎn)品的生產(chǎn)變得更加簡單。這樣就可以有效地增加整個產(chǎn)品制造企業(yè)的成產(chǎn)效益。除了有效地提升產(chǎn)品的可靠性能，模塊化儀器儀表生產(chǎn)技術(shù)還能夠?qū)⒔柚谀K的不同組合來形成具有差異性的各種產(chǎn)品，并有效地滿足市場中的各種需求。

1 模塊化智能儀器儀表研究現(xiàn)狀

在進(jìn)行產(chǎn)品的模塊化設(shè)計時，常通過對模塊的選擇以及相應(yīng)的組合來構(gòu)成不同的產(chǎn)品，并借此來滿足實際市場中不同需求的一種設(shè)計方法。而在這一過程中進(jìn)行產(chǎn)品的個性可視化定制，也需要充分針對某種類型的產(chǎn)品。而用戶在參與產(chǎn)品個性定制的過程之中，勢必會在互聯(lián)網(wǎng)中留下一系列的數(shù)據(jù)痕跡，這些痕跡也能夠很好地反應(yīng)出該用戶的行為偏好。而智能推薦系統(tǒng)的研究就是網(wǎng)絡(luò)中借助于數(shù)據(jù)挖掘等相關(guān)技術(shù)，來給客戶們提供一個智能化和個性化的服務(wù)，從而給客戶們進(jìn)行一些潛在產(chǎn)品的推送工作，并引導(dǎo)這些用戶們?nèi)リP(guān)注一些資深感興趣的網(wǎng)上產(chǎn)品或者信息。這樣的做法能夠使互聯(lián)網(wǎng)從傳統(tǒng)的“人找信息”開始逐漸的演變?yōu)椤靶畔⒄胰恕边@一智能階段。

科技的不斷發(fā)展和制造技術(shù)的不斷進(jìn)步，引發(fā)了各種新型的計量問題的出現(xiàn)，并且極大地推進(jìn)了傳感器以及測試計量器等儀器的進(jìn)一步研究與發(fā)展。而與傳統(tǒng)的計測技術(shù)相比較，現(xiàn)階段的測試計量技術(shù)中出現(xiàn)了許多新的特點，其測量的范圍也在不斷的擴(kuò)大之中。而一般機(jī)械的加工精度也從原本的0.1mm開始提升到了0.001mm這一量級，其幾何測量的精度也從開始的1μm提升到了0.01～0.001μm。其測量的精度直接的提升了三個數(shù)量級，而這種發(fā)展的趨勢也將不斷的持續(xù)下去。隨著納米技術(shù)的興起以及不斷發(fā)展，以及人們對于微觀世界的不斷深入，使得人們在進(jìn)行測量過程中的尺度變得越來越小，并且已經(jīng)在現(xiàn)階段達(dá)到了納米量級。

而智能儀器中一般都會采用單片機(jī)作為基礎(chǔ)，其自身也具備著簡單的測試功能，即自我診斷障礙功能。一般情況下，在進(jìn)行儀器的測試過程中是根據(jù)該儀器通電的瞬間來完成，而當(dāng)儀器發(fā)生故障時，就會根據(jù)錯誤代碼的參照原理以及儀器使用說明書中的相關(guān)內(nèi)容來進(jìn)行故障的判斷，并且能夠粗略地判斷出，出現(xiàn)故障的大體位置以及原因。但是在實質(zhì)的檢測過程之中，不同儀器所代表的錯誤代碼形式也不盡相同。

企業(yè)在進(jìn)行產(chǎn)品的生產(chǎn)過程之中，一方面需要借助于產(chǎn)品的批量化、標(biāo)準(zhǔn)化以及通用化來不斷的縮短該產(chǎn)品的生產(chǎn)周期，并將提升產(chǎn)品的成本與產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量；另一方面該企業(yè)需要不斷地對產(chǎn)品進(jìn)行創(chuàng)新，來使得產(chǎn)品變得越來越個性化，從而滿足顧客們的各種不同需求。這也就使得進(jìn)行產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化、通用化以及定制化等因素的平衡，在產(chǎn)品的生產(chǎn)過程之中占據(jù)了非常重要的位置，并且成為了產(chǎn)品競爭過程中的一項關(guān)鍵能力。

2 模塊化智能儀器儀表檢測平臺研究

借助于模塊的不同組合，能夠?qū)⑵渑渲贸啥鄻踊漠a(chǎn)品，并充分的滿足用戶的各種需求，在這一過程中，各個模塊也具備著標(biāo)準(zhǔn)的集合連接接口和一致的輸入輸出接口，這也就使得模塊的劃分與接口能夠充分的符合企業(yè)在產(chǎn)品批量化生產(chǎn)之中的各種實際情況。因此在按照模塊化配置來進(jìn)行產(chǎn)品的批量化生產(chǎn)過程中，需要根據(jù)市場的實際需求來進(jìn)行不斷的調(diào)整，并且使得定制化生產(chǎn)與批量化生產(chǎn)這兩者之間的矛盾能夠得以有效的解決。另外借助于模塊的功能能夠使得整個產(chǎn)品結(jié)構(gòu)變得更加清晰，并使得人們能夠更容易的在全局上去理解產(chǎn)品，并借此來進(jìn)行產(chǎn)品的設(shè)計，這樣就能讓由于技術(shù)的不斷進(jìn)步而造成的越來越復(fù)雜的工程管理得到改善。一些生產(chǎn)企業(yè)在進(jìn)行生產(chǎn)運(yùn)營的過程中，也會把不同的目標(biāo)市場來進(jìn)行分類，并會在此基礎(chǔ)上借助于模塊化的產(chǎn)品設(shè)置，來對不同的目標(biāo)市場進(jìn)行產(chǎn)品覆蓋，這樣也就能夠形成所謂的平臺化戰(zhàn)略與差異化戰(zhàn)略。

平臺化、模塊化的產(chǎn)品設(shè)計與生產(chǎn)能夠在產(chǎn)品保持了較高流動性的情況下同時提供產(chǎn)品的多種配置。而平臺化、模塊化的產(chǎn)品也是定制化生產(chǎn)與批量化生產(chǎn)這兩者之間矛盾進(jìn)行解決的一條出路。因此在進(jìn)行智能檢測儀表的設(shè)計過程之中，其主要的設(shè)計工作便是進(jìn)行傳感器中信息處理分析系統(tǒng)的有效設(shè)計。這就要求在進(jìn)行科研開發(fā)工作中，需要將各個硬件與系統(tǒng)進(jìn)行重新的設(shè)計。但是在實際的設(shè)計過程中，往往會因為設(shè)計人員的技術(shù)水平、科研工作的時間要求以及元器件的采購檢測等因素影響，使得該科研工作難以使得其產(chǎn)品所在系統(tǒng)在實際的生產(chǎn)過程之中，難以達(dá)到相關(guān)設(shè)計任務(wù)書中的要求，并使得進(jìn)行產(chǎn)品模塊設(shè)計的時間變得難以保證。

在進(jìn)行科研的實踐過程中經(jīng)常會遇到一些問題，比如說產(chǎn)品中除了傳感器的信息處理系統(tǒng)之外，顯示系統(tǒng)、輸入/輸出系統(tǒng)、存儲系統(tǒng)以及結(jié)構(gòu)系統(tǒng)等都基本保持相同。這也就對現(xiàn)階段的科研設(shè)計工作提出了一個新的問題：能否在進(jìn)行職能檢測儀器儀表的模塊化平臺設(shè)計過程中，設(shè)計出包含顯示系統(tǒng)、輸入/輸出系統(tǒng)、存儲系統(tǒng)以及結(jié)構(gòu)系統(tǒng)等一整套的模塊化平臺，來使得該平臺能夠更好的實現(xiàn)自身的價值。

智能檢測儀器儀表的模塊化平臺系統(tǒng)中，需要在各個模塊之間建立起一個標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)接口，來讓各個接口以及數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議能夠正常的發(fā)揮出自身的職能。而借助于這些控制協(xié)議以及物理連接標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，也可以對該模塊化平臺進(jìn)行有效的控制。因此在進(jìn)行模塊的設(shè)計過程中，應(yīng)當(dāng)充分地考慮到模塊的標(biāo)準(zhǔn)化與系列化，并保證該模塊能夠具備有良好的擴(kuò)展性能。在進(jìn)行模塊之間通訊系統(tǒng)的設(shè)計時，則應(yīng)當(dāng)根據(jù)系統(tǒng)應(yīng)用的實際情況來進(jìn)行選擇。現(xiàn)階段中采用的抗干擾能力不足的通信接口有著RS232、RS485等標(biāo)準(zhǔn)接口。而電源的設(shè)計在整個模塊化平臺的設(shè)計過程之中也有著非常重要的作用，其不僅需要擁有一個良好的電源輸出指標(biāo)，還應(yīng)當(dāng)保證該模塊平臺系統(tǒng)對該輸入電源有著一個良好的適應(yīng)性，而且各個模塊的用電系統(tǒng)還應(yīng)當(dāng)保持在獨(dú)自穩(wěn)壓這一狀態(tài)上。主機(jī)系統(tǒng)模塊在進(jìn)行設(shè)計的過程中還需要保留一個足夠的存儲空間，并需要選用速度比較快的單片機(jī)。

3 結(jié)語

在使用模塊化儀器儀表生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)行產(chǎn)品生產(chǎn)的過程中，需要充分地考慮到系統(tǒng)的擴(kuò)展性以及生產(chǎn)的簡便性等諸多問題，從而在降低產(chǎn)品的開發(fā)成本與生產(chǎn)成本的同時，有效地提升產(chǎn)品的可靠性。這也就使得模塊化儀器儀表生產(chǎn)技術(shù)為中國的國民經(jīng)濟(jì)與科學(xué)技術(shù)發(fā)展提供了諸多的幫助。

（編輯：劉楠）

Modular Intelligent Instrument and Meter Detecting Platform System

Wang Leqin
(Jiangsu Wireless Power Plant Co.,Ltd.,Nanjing Jiangsu 210000)

This paper analyzes the research status ofmodular intelligent instrument and the detection platform ofmodular intelligent instrumentand meter are studied.

modularization;intelligent instrument;instrument

TH86

A

2095-0748(2016)24-0115-02

10.16525/j.cnki.14-1362/n.2016.24.49

2016-11-28

王樂琴（1987—），女，江蘇興華人，本科，助理工程師，研究方向：儀器儀表檢測。