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儀器儀表是制造行業(yè)邁向智能建設(shè)的基礎(chǔ)，是智能制造的“眼”和“手”，儀表的智能 化程度從某種程度也決定了智能制造的“智慧化”程度。當前，受國家鼓勵政策和制造業(yè)競 爭日趨激烈等因素影響，制造業(yè)智能化升級風(fēng)潮建起，這一趨勢無疑將對智能儀表的發(fā)展產(chǎn) 生深遠的影響，促進智能儀表行業(yè)的快速發(fā)展。為滿足制造業(yè)用戶的智能制造需求，國內(nèi)儀 器儀表行業(yè)正在從自動化向智能化方向高速邁進，集成化、軟硬件融合化、網(wǎng)絡(luò)化、人工智 能化等趨勢正日益凸顯。

硬件的集成化、模塊化是智能儀表的一個重要特征，儀器自身變得更加簡潔、靈活，雖 然體積變小，但功能卻日益強大。如Endress+Hauser在2020年正式推出的智能手持式液體 分析儀CML18，外觀小巧的體積和內(nèi)置強大的功能形成了鮮明的對比，是Endress+Hauser 進軍離線液體分析領(lǐng)域的標志性產(chǎn)品，同時作為Endress+Hauser智能在線液體分析平 臺Liquiline的外延設(shè)備，其顯著的創(chuàng)新點更在于其可以連接并自動識別任意智能數(shù)字式 Memosens接頭的傳感器，包括pH、氧化還原電位、電導(dǎo)率、酸堿濃度、溶解氧等。

隨著數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展，由于儀器儀表采用了多樣化的通用接口，從而編制各種各樣的 軟件進行匹配成為可能，這也有效地拓展了儀器儀表的功能，與軟件融合可以高速處理很多 硬件難以處理的問題，同時又可以在不更新硬件系統(tǒng)的環(huán)境中，輕松地以軟件實現(xiàn)儀器儀表 的升級換代。如和利時的智能儀表產(chǎn)品可通過智能定位器與和利時DCS系統(tǒng)、AMS（現(xiàn)場總 線設(shè)備管理）軟件配合使用，建立產(chǎn)品運行狀態(tài)實時監(jiān)測系統(tǒng)便于用戶做設(shè)備管理和運行監(jiān) 測，將人工巡檢升級為查看自檢報告，降低了人工成本和安全風(fēng)險，減少對人員技能和經(jīng)驗 的依賴；在線進行產(chǎn)品故障診斷，提高了工作效率；產(chǎn)品故障提醒、趨勢報警等功能，為用 戶的安全生產(chǎn)保駕護航。

當然，以上功能的實現(xiàn)與儀器儀表產(chǎn)品的網(wǎng)絡(luò)化相輔相成。現(xiàn)在的儀器儀表已經(jīng)具備了 雙向通信能力，不僅能夠做到信號的采集和控制，也能夠迅速地實現(xiàn)計算分析和傳輸功能， 甚至遠程實時控制也已經(jīng)成為現(xiàn)實。基于各種通信技術(shù)，不管距離多遠，操作者都可以瀏覽 到實時數(shù)據(jù)，掌握設(shè)備運行情況；同時還能運用智能化軟件和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)分析，從 而節(jié)省時間、快速決策、提升運營水平。

人工智能是研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng) 的一門新的技術(shù)科學(xué)。在智能儀器儀表中，人工智能已經(jīng)取得成熟應(yīng)用，從而幫助儀器儀表 功能更加完善，更具有人性化。如霍尼韋爾MIQ氣體診斷解決方案，通過高級模式識別和機 器學(xué)習(xí)訓(xùn)練模型，對設(shè)備關(guān)鍵健康參數(shù)進行有效的監(jiān)視和測試。把系統(tǒng)觀察到的行為和預(yù)期 的行為相比較，從而對設(shè)備的運行狀態(tài)進行預(yù)判；通過預(yù)判模型對設(shè)備的運行狀態(tài)作出關(guān)鍵 的預(yù)警。從而讓計量設(shè)備處在一個最優(yōu)的運行狀態(tài)，從而給客戶的系統(tǒng)帶來安全性、可靠性 及非常高的可信度。

2021年是“十四五”開局之年，今年的政府工作報告在介紹“十四五”時期主要目標 任務(wù)中提出，加快數(shù)字化發(fā)展，打造數(shù)字經(jīng)濟新優(yōu)勢，協(xié)同推進數(shù)字產(chǎn)業(yè)化和產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn) 型，加快數(shù)字社會建設(shè)步伐，提高數(shù)字政府建設(shè)水平，營造良好數(shù)字生態(tài)，建設(shè)數(shù)字中國。 智能傳感器及儀器儀表是數(shù)字化產(chǎn)業(yè)的源頭和組成部分，對促進工業(yè)轉(zhuǎn)型升級和高質(zhì)量發(fā) 展、推動數(shù)字社會建設(shè)將起到關(guān)鍵性的作用，這對于儀器儀表企業(yè)無疑是機遇也是挑戰(zhàn)。

摘自《自動化博覽》2021年3月刊