高端智能裝備與自動化技術

朱文超

摘 要

高端智能裝備與自動化技術是目前科技發展的重要領域，對于經濟社會的發展而言，具有重要的推進意義。但是在高端智能裝備與自動化技術的研發中，涉及的領域與技術有限，無法滿足裝備的使用需求。因此，加強對高端智能裝備與自動化技術的研究具有重要的價值。本文主要對高端智能裝備、自動化技術、檢測技術、傳感器以及嵌入式系統進行探究，以期可以為高端智能裝備以及自動化技術的發展帶來相應的借鑒。

【關鍵詞】高端智能裝備 自動化技術 傳感器

隨著全球科技的不斷發展，我國已經將高端智能裝備作為新興產業之一。高端智能裝備涉及研發、設計、制造和運用等多個方面，而在高端智能裝備中，自動化技術的運用顯得至關重要。但是在目前高端智能裝備的發展過程中，其仍然存在技術運用不足等問題，因此，加強對高端智能裝備以及自動化技術的研究具有重要的價值。

1 自動化技術在高端智能裝備中的運用

高端智能裝備具有感知、分析、決策和控制等功能，在高端智能裝備的發展過程中，檢測技術將非電量轉化成為電量，在一定程度上提升了裝備的智能化水平。同時在高端智能裝備中，分析、決策和控制等功能發揮了安全和高效的性能，使高端智能裝備逐漸向著數字化、智能化以及集成化等方向發展，提升了裝備的智能化發展進程。

在高端智能裝備的發展過程中，嵌入自動化技術，形成了完美的自動化產品。在大型機械的發展中，如壓縮機的測控系統，通過自動化技術的運用，已經實現了遠程操作與現場操作相結合的操作體系。智能化的控制不但節省了人力資源，而且較高的提升了裝備的運行效率。

在高端智能裝備的運用中，其通常面臨高溫、高粘度以及高壓等工作環境，現場的操作環境相對較差，而通過自動化技術，則可以實現高端智能裝備的遠程操控，為工業的發展帶來了較大的便利。在高端智能裝備的操作中，需要進行濾波、校正以及補償等功能。因此，加強對高端智能設備以及自動化技術的研究具有重要的價值。

2 系統集成和創新探究

高端智能裝備在運用過程中，存在多個監測點與CPU連接，形成了局域網，目前，常用的局域網具有IEEE802.3載波偵聽多路訪問數據通信方式、IEEE802.4以及IEEE802.5等布局方式，隨著科技的不斷發展，目前已經出現了IEEE802.6城域網以及后續的IEEE802.7寬帶局域網、IEEE802.9語音數據局域網等諸多通信手段，不但提升了數據傳輸效率，而且提升了裝備的智能化發展水平。

隨著互聯網技術的不斷發展，TCP/IP以及WEB技術已經普及，將工業生產的各個部門有機的結合起來，在工廠的網絡系統中，DCS、PLC以及IPC等技術的集成覆蓋了設備網絡，而以PLC為主的系統則實現了智能化的操作。隨著技術的不斷進步和IEEE802.20移動寬帶的出現，對短距離的通信和數據采集帶來了較大的發展空間。

在數據集成的過程中，創新是必不可少，如果缺乏創新必然會被科技的發展所淘汰，而在自動化系統中，分散、現場控制與自動調節系統而言，應該加強對自動化技術的運用，使之可以形成相互連接的高端智能系統。總而言之，在高端智能裝備的發展中，系統的集成與創新必不可少，需要研究人員進行不斷的努力。

3 高端智能裝備的檢測技術與傳感器的分析

在高端智能裝備的運行中，在制造、驗收以及維修中均需要運用傳感器進行檢測，通過傳感器的運用，可以實現對數據的處理和存儲。傳感器在運用過程中，是通過電磁、光學、超聲以及半導體等效應來進行分析，而半導體技術、微電子系統以及SOC片上系統則成為傳感器研發的重要方向。

半導體技術和微電子系統屬于三維集成系統，在1-100μm的范圍內，可以實現數據的采集和傳輸等功能。如在機械加工過程中，運用LIGA加工技術，可以制作側壁陡直，并且厚度為1千μm的微型結構。在美國的航天研究中，將通信、航空以及半導體技術和微電子系統列為重要的發展項目，可見，高端智能裝備的傳感檢測技術具有重要的研究價值。

在檢測技術中，PAT研究技術取得了較好的發展，我國在線分析儀以及氣體檢測儀數量已經超過千臺，另外，在離散以及多變量傳感器的研究中，同樣取得了較好的發展。另外，特征融合、決策融合以及數據融合體系是傳感器檢測技術的重要發展方向。可見，在高端智能裝備的運用過程中，檢測技術是重要的技術關鍵，而傳感器的研發更是重中之重。

4 嵌入式以及SOC片上系統探究

在高端智能裝備的運用中，嵌入式系統是重要的組成部分，其是以應用為中心，通過對計算機技術的應用，實現對裝備的整體操控。嵌入式系統由硬件、軟件以及中間層組成，目前嵌入式系統包括ARM、MIPS以及PC等1千多種處理器。

中間層主要是指硬件和軟件中間的結構，其目的是區分硬件區域與軟件區域。在大規模電路系統中，將A/D和D/A集成起來，可以形成系統芯片，又稱之為片上系統，其作用是將計算機基層在硅片上，目前，片上系統已經擁有MPC、DSP以及MCU等多種IP內核，隨著技術的不斷發展，已經廣泛應用于智能電表以及無線通信中，對于經濟社會的發展而言，起到了重要的推進作用。可見，在高端智能裝備的發展中，嵌入式系統以及SOC片上系統是裝備的重要發展方向，雖然取得了較好的發展，但是仍然存在較大的發展空間，需要不斷的進行嘗試和創新，以便可以更好的完善高端智能裝備的發展。

5 結語

高端智能裝備以已經成為全球技術發展的重要方向，各國均加強對高端智能裝備的研究。在裝備的運用中，自動化技術、集成技術以及嵌入式系統為高端智能裝備的重要組成部分，同時是技術研發的重要環節，因此對其進行分析具有重要的價值。在目前高端智能裝備的研究中，僅僅應用于智能電表等小型領域，但是其具有廣闊的發展空間，只有研發人員不斷的努力，加強對傳感技術、自動化技術以及嵌入式系統的研究，才可以為高端智能裝備的發展奠定堅實的基礎。

參考文獻

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作者單位

惠州市技師學院 廣東省惠州市 516000