【儀表網(wǎng) 行業(yè)聚焦點】在說虛擬儀器之前，讓我們先回顧一下儀器儀表行業(yè)的發(fā)展歷史。
類儀器屬于電磁機械式，依靠指針來反饋測量結(jié)果，度不高。50年代之后，數(shù)字儀器開始登上歷史舞臺，取代了模擬儀器技術。數(shù)字信號和數(shù)字測量結(jié)果的出現(xiàn)，讓測量信息的反饋變得準確而直觀，是歷史的一大進步。70年代之后，智能儀器開始出現(xiàn)，因為結(jié)合了計算機技術，使得測量結(jié)果可以同步實現(xiàn)運算、判斷、存儲及自控，在測量的速度和精度方面更是實現(xiàn)了質(zhì)的飛躍。至于虛擬儀器的概念，其實早是與智能儀器一并提出的，只是囿于技術等原因沒有能夠迅速實現(xiàn)。而在當今，隨著PCI總線方式、并行口式、GPIB總線方式、VXI總線方式和PXI總線方式這五種虛擬儀器技術的發(fā)展與成熟，對人類在其他科學領域的研究和工業(yè)實踐起到了積極的促進作用，并改寫了儀器儀表產(chǎn)業(yè)發(fā)展格局。
虛擬儀器的發(fā)展，是與虛擬現(xiàn)實技術的發(fā)展緊密聯(lián)系在一起的，并適用于當今越來越復雜的測試需求。虛擬儀器技術突破了傳統(tǒng)電子儀器以硬件為主體的模式，將日益普及的計算機技術與傳統(tǒng)的儀器儀表技術結(jié)合起來，使用戶利用計算機、軟件和極少的必需硬件，就可在屏幕上虛擬出與傳統(tǒng)儀器相似的顯示面板，使用者通過鼠標和鍵盤操縱面板上的虛擬按鈕、開關、旋鈕來實現(xiàn)傳統(tǒng)儀器的各種功能操作，通過面板上的虛擬顯示屏、數(shù)碼顯示器和指示燈了解儀器的狀態(tài)讀取或打印測量結(jié)果，方便靈活地完成測試測量數(shù)據(jù)的采集、分析、判斷、顯示及存儲等。它的不同功能模塊可以讓用戶自由地對儀器進行定義，并且可以組合成為多種不同儀器，這讓它在具體使用中具有了突破性的功能。因為基于計算機技術，虛擬儀器具有數(shù)據(jù)共享、使用靈活、攜帶方便、擴展性強和無縫集成的特點，使用范圍日益廣泛。
對于虛擬儀器產(chǎn)業(yè)來說，作為其誕生地，美國同時也是大的虛擬儀器制造國。生產(chǎn)虛擬儀器的主要廠家有NI、HP等公司，目前生產(chǎn)數(shù)百個型號的虛擬儀器產(chǎn)品，在市場上有較強的競爭力，并且早已進入中國市場。相比較而言，中國國內(nèi)虛擬儀器研究的起步較晚，早的研究也是從引進消化NI的產(chǎn)品開始，但經(jīng)過多年研究，我國已經(jīng)在虛擬儀器開發(fā)方面形成了自己的特色。隨著我國國民經(jīng)濟的持續(xù)快速發(fā)展，加快了企業(yè)的技術升級步伐，各行各業(yè)對于先進儀器設備的需求更加強勁，為虛擬儀器在我國的普及奠定了良好的基礎。
虛擬儀器基于PC的特性，使得它的發(fā)展之路始終與計算機技術緊密結(jié)合在一起。在接下來一段時間，可以預計，虛擬儀器將向網(wǎng)絡化、智能化和標準化的開放式體系結(jié)構(gòu)發(fā)展。虛擬儀器的網(wǎng)絡化發(fā)展，將為其提供更為強大的設備聯(lián)網(wǎng)能力，克服了一般虛擬儀器將測試儀器的三大功能模塊都局限在單一計算機上的缺點，從而完成更加復雜的環(huán)節(jié)和程序的綜合測量計算，并且具備為用戶提供更多的數(shù)據(jù)參考能力。智能化則將賦予虛擬儀器更多的實用功能，結(jié)合PC系統(tǒng)，將使得未來的測試測量工作更加準確而，并且同步實現(xiàn)在更加復雜情況下的測試測量工作，追求測試測量的更高度。而標準化將使得虛擬儀器產(chǎn)業(yè)得到整合和規(guī)范，使得不同儀器之間的測量參數(shù)和結(jié)果可以通過多種總線方式得以共享，而這本身就是虛擬儀器基于PC技術的一大優(yōu)勢。此外，隨著PC移動終端的技術發(fā)展，虛擬儀器技術還將面臨著多元化的發(fā)展趨勢。
在虛擬儀器技術中，軟件是關鍵，而軟件在智力資源豐富的條件下可以得到快速發(fā)展，這對于我國研究虛擬儀器是一個利好方面，可以幫助我們縮短與國外水平的差距。OFweek工控網(wǎng)認為，可以預見在下一個十年，隨著人類科技的不斷發(fā)展，以及計算機技術的更新?lián)Q代，基于PC技術的虛擬儀器將對科學技術的發(fā)展和國防、工業(yè)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等方面產(chǎn)生不可估量的影響，更將為中國制造2025規(guī)劃提供強大助力，為此，業(yè)界同仁需要共同努力。
