浅析高级嵌入式计算机系统在自动化仪器仪表中的应用论文_金紫帆 楚雪晴

浅析高级嵌入式计算机系统在自动化仪器仪表中的应用论文_金紫帆 楚雪晴

(辽东学院机械电子工程学院,辽宁 丹东 118003)

摘要:在信息科技高效发展的同时,也促进了经济的高效提升以及造就了自动化与智能化的设备发展趋势。在自动化仪器仪表当中应用高级嵌入式计算机系统,能够为自动化仪器仪表的进一步发展带来诸多帮助与好处。在高级嵌入式计算机系统当中有网络的融合,这也促进了自动化仪器仪表在功能上的提升。本文主要讨论了高级嵌入式计算机系统在自动化仪器仪表中的应用。

关键词:仪器仪表;嵌入式系统;应用研究

科学技术的进步不断对仪器仪表提出更高更新的要求。仪器仪表的发展趋势是不断利用新的工作原理和采用新材料及新的元器件,例如利用超声波、微波、射线、红外线、核磁共振、超导、激光等原理和采用各种新型半导体敏感元件、集成电路、集成光路、光导纤维等元器件。其目的是实现仪器仪表的小型化,减轻重量、降低生产成本和更便于使用与维修等。另一重要的趋势是通过微型计算机的使用来提高仪器仪表的性能,提高仪器仪表本身自动化、智能化程度和数据处理能力。仪器仪表不仅供单项使用,而且可通过标准接口和数据通道与电子计算机结合起来,组成各种测试控制管理综合系统,从而能够满足更高的要求。

一、嵌入式系统

计算机是嵌入式系统的依托,在专业的计算机系统当中,嵌入式系统是比较常用的,其无论是对计算机的功能与成本还是可能性与损耗都有更高的要求与标准。嵌入式系统具有一个非常大的优点,就是它能够根据需要来完成对于软件或者是硬件的合理剪裁,并且嵌入式系统的体积很小且能耗很低又有非常高的集成度。当系统在运行的过程中,嵌入式系统也会变得越来越精简、智能以及网络化。在经历了从芯片到标准总线、PC总线以及高级嵌入式等几个发展阶段之后,嵌入式系统也有了更多的应用,比如说高级嵌入式计算机微处理器就得到了十分广泛的关注。这个系统其核心在于多个任务操作的实现,并且它是结合了在当下的智能控制以及网络技术等优势的,不仅给行业造成了非常大的冲击,也让嵌入式计算机系统拥有了新的市场。

二、嵌入式系统与自动化仪器仪表

在高级嵌入式计算机系统当中有先进网络技术的融合,而它的应用也促使仪器仪表的测量传感、计算补偿以及处理工程量、故障诊断等多种功能的提升。借助于网络技术,高级嵌入式计算机系统还能够实现远程控制,从而对系统存在的故障做好检测、维修以及控制等工作。在仪器仪表的管理当中没有应用到高级嵌入式系统的时候,上述功能都是还没有能够实现的。对于仪器仪表来说,其核心要素也在于芯片、总线以及接口,而嵌入式系统的存在等于是给了它技术支撑,并且以此为基础来促进仪器仪表行业的进一步发展。

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当嵌入式计算机系统被应用到仪器仪表的测量过程里面,仪器仪表就可以借助于嵌入式计算机系统当中的基本功能来进行仪器测量操作,并且能够让其实现自动化从而减轻了仪器仪表测量工作的工作量,也让这份工作变得更加方便简单。假如需要进行仪器仪表测量的是化工行业,则在进行测量的时候,必须得以自动化仪器仪表其测量的要求来作为基础,进而完成对于硬件的剪裁,让计算机系统也变得更加微型化,以此来帮助仪器仪表测量的高度集成的实现。

通常情况下,在化工行业当中应用到的仪器仪表都会变得智能化起来,不但能够实现对于物质以及物质空间的测量,也能够让电路补偿实现,从而做到科学有效的处理测量信息。除此之外,在进行仪器仪表测量的时候,嵌入式计算机系统还能够实现对于系统故障的自我诊断,再利用对应措施进行维修。这些功能的实现都脱离不了高级嵌入式计算机系统,而嵌入式计算机系统在自动化仪器仪表当中得到应用之后,也可以实现许多单是靠仪器仪表无法实现与完成的功能。是以,可以说,嵌入式计算机系统的应用,使得自动化仪器仪表行业的发展基础更加牢固,并且也有了更为有利的发展依据。

三、高级嵌入式计算机系统在自动化仪器仪表中的应用

要在仪器仪表当中应用高级嵌入式计算系统,必须要注意其实时性要好。一般情况下,存在一些特殊的客户,他们在进行结果的接受时候常常会出现时间延迟的情况,这就需要能够在设计的过程里面更加注意这个问题。其次应该确保其可靠性。如果嵌入式系统出现了故障,无疑会导致整个系统都出现瘫痪无法运行的情况,这就会导致巨大损失的出现,是以对于整个系统的可靠性也必须有非常严格的要求与标准。再则是集成度要高而功能的损耗要低。嵌入式系统通常来说都有非常高的集成度,也就导致了它占用的面积会小,而开发的效果也可以得到提升。至于有些移动或者是便携式的设备,在工作的时候需要进行电池的安装,这就需要对其功率损耗尽可能降低才行。最后是要具备很强的环境适应能力。仪器仪表在进行工作的时候,来自于环境的影响是很大的,如果它的抗干扰能力小,就很容易被环境所影响,是以,合理的抗干扰措施必不可少。

结束语:

综上所述,嵌入式系统是目前电子计算机的一种普遍应用形式,嵌入式处理器应用于工业仪表中进一步促进了其自动化、智能化发展。

参考文献

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作者简介:金紫帆,学历:本科在读,就读于辽东学院机械电子工程学院,测控技术与仪器专业,研究方向:仪器仪表类;

楚雪晴,学历:本科在读,就读于辽东学院机械电子工程学院,测控技术与仪器专业,研究方向:仪器仪表类。

论文作者:金紫帆 楚雪晴

论文发表刊物:《信息技术时代》2018年6期

论文发表时间:2019/3/15

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