
2026-03-23
С развитием микроэлектронных технологий микропроцессоры становятся все быстрее и дешевле, что привело к их широкому применению в приборостроении. Благодаря этому некоторые функции, требующие высокой оперативности и ранее выполнявшиеся аппаратными средствами, теперь могут реализовываться программно. Более того, многие проблемы, которые раньше было трудно или вообще невозможно решить с помощью аппаратных схем, теперь можно успешно решать с помощью программных технологий. Развитие технологий цифровой обработки сигналов и широкое применение высокоскоростных цифровых сигнальных процессоров значительно повысили возможности приборов в области обработки сигналов. Цифровая фильтрация, БПФ, корреляция, свертка и т. д. являются распространенными методами обработки сигналов, общим признаком которых является то, что основные вычисления алгоритмов состоят из итеративных операций умножения и сложения. Если эти вычисления выполняются программным обеспечением на универсальном микрокомпьютере, время вычислений будет длительным, тогда как цифровой сигнальный процессор выполняет вышеупомянутые операции умножения и сложения с помощью аппаратных средств, что значительно повышает производительность приборов и способствует широкому применению технологий цифровой обработки сигналов в области приборостроения.
Исходя из тенденций и особенностей развития современных научно-технических достижений в области приборостроения, можно выделить следующие ключевые технологии развития приборостроения:
①.Технологии системной интеграции. Технологии системной интеграции напрямую влияют на широту и уровень применения научно-технических достижений в области приборостроения и измерительно-управляющей техники, в частности, оказывают решающее влияние на степень автоматизации и эффективность крупных проектов, систем и установок. Это технологии управления интеграцией информации на системном уровне, включающие анализ потребностей системы и технологии моделирования, технологии конфигурации физического уровня, технологии преобразования информации между различными частями системы, технологии реализации стратегий управления на прикладном уровне и т. д. В случае, когда операторы представляют собой группу специалистов, занимающих различные должности, сюда также входят технологии анализа потребностей операторов всех уровней.
②.Технологии сенсорного контроля. Технологии сенсорного контроля являются не только основой для осуществления измерений приборами и контрольно-измерительными приборами, но и основой для осуществления ими управления. Это обусловлено не только тем, что управление должно основываться на информации, полученной в результате измерений, но и тем, что для достижения необходимой точности и состояния управления требуется восприятие; в противном случае управление, при котором неясен его эффект, остается слепым управлением.
③.Технологии интеллектуального управления. Технологии интеллектуального управления — это технологии, позволяющие человеку с помощью систем измерения и управления контролировать интеллектуальные инструменты, оборудование и системы таким образом, чтобы максимально приблизиться к достижению заданных целей; это технологии, напрямую влияющие на эффективность систем измерения и управления, а также ключ к развитию информационных технологий в направлении экономики знаний. Технологии интеллектуального управления можно назвать важнейшим и ключевым программным ресурсом систем измерения и управления. Технологии интеллектуального управления включают в себя технологии извлечения человекоподобных характеристик, технологии автоматического распознавания целей, технологии самообучения, технологии адаптации к окружающей среде, технологии принятия оптимальных решений и т. д.
④.Технологии человеко-машинного интерфейса. Технологии человеко-машинного интерфейса в основном служат для облегчения работы операторов приборов и измерительных приборов или операторов основного оборудования и основных систем, оснащенных такими приборами и измерительными приборами. Они превращают приборы и измерительные приборы в непосредственные инструменты, с помощью которых человек познает и преобразует мир. Операционная и эксплуатационная пригодность приборов и измерительных устройств, а также основного оборудования и систем, оснащенных такими приборами, в основном обеспечивается за счет технологий человеко-машинного интерфейса. Наличие у приборов и измерительных устройств эстетичного, изящного, простого в эксплуатации и удобного в обслуживании человеко-машинного интерфейса часто становится важным условием при выборе приборов и измерительных устройств, а также основного оборудования и систем, оснащенных такими приборами.