【摘 要】近年来，随着环境监测、食品检验和生物制药需求的增加，该仪器在应用上释放了广阔的发展空间。仪器制造企业销售总额保持良好增长态势，然而，在我国制造业经济进入新的前沿的背景下，仪器仪表行业面临着不可预测的问题。本文分析了智能电表的技术应用及前景。

【关键词】智能;仪器仪表;应用

1导言

在国家一系列产业政策的大力支持下，“十二五”时期极大地促进了智能仪器的发展。2018年是贯彻落实十九大精神的开局之年，是实施“十三五”规划的关键之年，中国经济注重发展更高质量，机遇与挑战并存，在知识时代的背景下，把握机遇，迎接挑战。

2智能仪器仪表发展概述

2015年，国务院发布的《中国制造2025》提出了我国实现制造强国的第一个10年规划，即“三步走”的强国战略，在《中国制造2025》框架的指导下，科新布制定并公布了一项重要的智能生产发展规划。冶金工业是我国经济发展的基础产业，也是整个智能制造业发展规划的重要组成部分，在当前的发展阶段，冶金行业正处于调整升级和优化改革的重要阶段，保障了生产能力，增强了智能制造的优化水平，为冶金行业的结构改革提供了充分的依据。2017年，我国工信部进一步明确了冶金企业智能制造要求，在这一要求的指导下，梅钢结合了智能工厂建设和智能生产的需要，拆除了工艺岗位人员的工作，促进了机械化、计算机化、自动化、智能化。同时，减少了工作场所的工作量，建立了自动化程度更高的冶金控制系统。

而梅钢热轧主要由两条生产线1422条轧制线、1780条压力线组成，这主要用于传统的自动化管理，如通用部署自动化（L1）、生产控制系统（L3）、过程控制系统（L2）和制造管理系统（ERP）。然而，在这一阶段的发展阶段，梅钢在智能化建厂方面有很大的距离，并且存在诸如存储、夹具、手动模式板坯入库收料板坯号的确认等问题，以及人工干预式加热炉的级末温度控制，这给智能化建厂的工作带来了一定的障碍。

3智能化仪器仪表技术的特点

智能仪表的发展始于1983年美国霍尼韦尔公司开发的智能压力变送器，这表明仪表的制造是从传统的模拟仪表向数字化智能仪表的重大转变。计算机和网络通信等相关技术的迅速发展，极大地推动了仪器技术的发展，智能电表主要配备以下几项功能，硬件的集成和模块化是现代仪器的一个重要特征，使设备本身更加简洁、灵活，体积小，但功能强而全，它具有采集、处理、输出和交互通信等功能。例如，除了传统的测量功能外，智能数字万能表还可以具有零翻译、平均值和极端值，统计分析和数据处理大大提高了工作效率。

在可理解的条件下，仪器采用多种通用接口，可以創建和匹配各种软件，这也有效地利用了仪器的使用，提高了仪器的效率，数字信号处理（DSP）技术的发展极大地提高了仪器的信号处理能力。软件的快速处理可以快速实现许多硬件难以处理的问题，同时，可以不断修改程序软件技术的升级，还可以在不更新硬件系统的环境中使用软件轻松升级仪器。软件系统升级、扩展性和通用性等显著特点代表了仪表仪器未来的发展方向，为了支持功能强大的微处理器和操作系统，目前的仪器具有双向通信能力，不仅可以采集和控制信号，还可以快速实现计算和传输功能，实时遥控也很实用。基于互联网的测控系统允许运营商通过客户端浏览实时数据，了解设备的运行状况，还可以使用智能软件和数据库系统分析数据。

4仪器仪表行业的发展需求

随着市场需求的增加，传统仪器越来越不可能赶上现代化和信息社会的到来，智能仪表的主导地位也越来越明显，越来越符合客户的检测需求和适应市场的发展。

4.1操作自动化

计算机技术的飞速发展为数据硬件提供了支持，它通过软件完成数据的分析和显示，构成了一个相对完整的仪器，仪器采用了模糊控制、多媒体技术、人工神经网络和人机通信等新技术，具有自动校准、诊断、自动转换等特点。

4.2数字化和智能化

随着微电子技术的不断发展，微处理器在仪器行业的应用越来越普及，仪器的数字化和智能化水平不断提高。例如，高精度智能变送器核心采用最新的微处理技术，不断提高其性能指标，可用于实时测量受温度和静压影响的传感元件。

4.3多功能性发展

智能仪器可以实现更强大的多功能性，通用智能设备采用GP-IB总线、RS-485、RS-232C串行总线等，在同一平台上构建多功能智能设备，构建多功能网络，重用不同软件，形成能够满足复杂测试任务的复杂仪器和系统。例如，函数生成器具有很宽的频率范围，这为测试函数提供了一个有用的解决方案，它具有脉冲发生器、频率合成器、任意波形发生器等功能，广泛应用于医学、通信、工业控制等领域。

4.4强化人机界面的结合

液晶显示器、指示灯和仪表灯是工业生产中的主要生产设备，自动化仪表技术也需要与适当的设备一起工作，自动仪表本身具有自适应自动控制能力，但要充分发挥其应用价值，就必须与自动化人员配合进行自动控制。此外，自动化仪表的精确操作和流程的设置也与专业人员没有分离。因此，有可能实现科学技术的最佳经济效果，促进企业的发展，加强人机界面的结合，获得对自动化仪表更好的控制。

5智能仪器仪表技术应用

5.1智能仪器仪表在冶金工业中的应用结构

智能仪表主要是一个小型的自动检测系统，由硬件和软件两部分组成，硬件系统通常包括宏处理器、存储器、传感器、放大滤波器、D/a转换器、驱动器、显示器和实现装置。智能仪表软件部分包括接口管理程序、实时监控程序、数据处理程序等模块，其中，实时监控程序可以为智能电表的键盘、显示器、键盘数据输入、功能设置和信息控制提供帮助，实时监控程序在对数据显示输出进行处理后，还可以输出并输出以数字、图形、字符等形式显示的任务。数据处理程序主要通过数据过滤、数据降噪、数据处理、分析处理等过程来开发后期数据输出。接口管理程序主要是数据采集和数据存储，在备份的基础上，建立了有效的数据信息交互通道。

5.2智能仪器仪表技术在冶金及相关工业中应用

为保证智能化工作的顺利开展，可以借鉴其他冶金行业的经验，完善自身管理模式的优化。例如，在智能工厂建设的发展过程中，高山基地是1580热轧生产线的研究目标，设备的状态监测与诊断，综合协同规划，全在线检测，无人操作，下一代控制模式，生产线效率优化、质量控制管理、虚拟工厂视觉，对感应、热摩擦1580生产线等重要业务模块进行了智能制造试验。整个检测过程的智能化制造系统提高了生产线的生产稳定性和灵活性，进一步降低了冶金的制造成本，实现了智能自动化、数字透明和全球智能化。根据高山基地建设智能工厂的经验，可以针对目前建设智能工厂的不利影响，制定智能化建设目标，也就是说，它是一种现场操作无人化，一触式的过程操作，精细化的工厂管理，人员安全监控，供需服务协同，以及质量成本的可视化。现场操作无人化主要采用机器人和无人化技术，在关键工序的关键部位实施无人化操作，如板坯库、精整、钢卷库等。

参考文献：

[1]袁涛.智能仪器仪表的进展与展望[J].电子制作.2016（10）

[2]钟山.浅析智能仪器仪表的设计方法及设计实例[J].硅谷.2011（08）

[3]我国智能仪器仪表研发亟待突破[J].化学分析计量.2009（05）

（作者单位：重庆科技学院）