应用扩展寻求关键技术
事实上,传感器与仪器仪表同为构成物联网的基础层面的设备,其技术的关键离不开数据的输入与输出。而发展物联网面对广大应用行业,也要求相关的关键技术得到解决。
王悦指出,就类产品的输入端来说,要能够适应物联网物物相联,全面感知的应用要求,其应用测量对象将变得非常多样化,相对当前这类产品固定测量的温度、压力、流量等几种常规物理量,其测量的应用范围和功能要求就需要大大扩展,例如在线分析、光纤传感等而这实际上取决于传感器MEMS技术的发展情况。
而在数据的输出端,则必然涉及到网络层的数据传输,这要求输出数据的方式能够畅通无阻,除了当前的现场总线外,无线通信也将成为测量类产品一个必备的功能。当前,尽管无线等技术已经广泛应用于一些工业场合,但由于业界对其可靠性的观望态度,仍处于只监不控的现状。
谈到对于仪器仪表领域,物联网发展还存在一个主要问题,也就是接口规范问题。以物联网的应用广度,必然涉及到很多的协议,但每家厂商的产品协议又都不尽相同,在互通互联上会存在很大的阻碍。除此之外,一些政府主导的民生应用所需要的仪表产品,则要求体积小、成本低、高可靠性的同时满足低功耗特点,这更多的取决于MEMS技术的发展,这也是未来需要解决的一个方向。
供热计量系统成节能典型案例为此,远东仪表也专门成立了物联网事业部,主要职责是通过对物联网应用的探索和聚焦,针对应用和需求来提供特色专门解决方案。其中,节能降耗已经成为了物联网一个重要的应用领域。在这方面,远东仪表正在大力发展和推广的供热计量系统,就是一个典型的民用物联网节能实用案例。
王悦介绍,以前居民的供热系统基本不经过任何计量,其供热量相对比较粗放;而当前北京等地区通过大力推广分户热计量系统,意在利用这一新型计量系统使资源得到充分有效的利用,最终实现落实供热节能的目的。另外一方面,通过对居民供热计量、供应燃气乃至供电量的准确计量可实现自主调节,按需用热,也为居民用户实实在在地省了钱。
以我国地磅产业为研究对象,介绍了地磅产业的发展历程。阐述了我国地磅产业存在的问题,并对其原因进行了分析,指出了我国地磅产业的发展方向。
随着我国科学技术的不断进步,作为技术密集、多学科交叉的地磅产业得到了快速发展。新技术的开发及其在地磅领域的成功应用是决定地磅行业能否健康发展并具有竞争力的关键,面对知识密集化社会的到来,这个问题就显得尤为重要。因此不仅要正视存在的问题,还要很好地解决这些问题,只有这样我国才能走向世界地磅产业的前沿。
1.我国地磅产业的发展历程
随着我国地磅人才培养机制和培养模式的不断完善,地磅产业也从零做起,经历了繁荣发展的时代。目前,我国地磅产业从设计、制造到研究开发等各环节都达到了相当的规模和实力,基础研究仍以高等院校和科研院所为主,加之与地磅企业的合作越来越紧密,地磅科研成果的产业化程度不断提高,整个行业的技术含金量和创新能力明显提高,使我国地磅产品的自有化程度已经达到 70%~80%,从近年的市场分析来看,地磅的进口率逐年减少,出口率逐年增加,表明我国的地磅产业已经处于快速发展的新阶段。
1.微电子技术对于地磅智能化的推动
微电子技术是从上个世纪七十年代开始发展的,到了九十年代,微电子技术已经进入了一个稳步提升的阶段。目前来看,电子芯片的线宽已经达到了 0.35 亚微米到 0.25 亚微米。随着线宽的逐渐缩小,以往的一个地磅的机箱,如今都可以缩小到一块芯片上。这种微电子技术的迅速发展,无疑会极大的推动仪表仪器智能化的发展。近些年来,微电机技术的发展速度已经大大超过了当初的预期,根据摩尔定律,在今后的十年当中,微电子技术还会得到更大的发展,并且发展速度更加迅猛。毫无疑问,微电子技术的大力发展必然会极大的推动地磅智能化的发展 。
当前来看,专用集成电路 ASIC 不管是在集成度方面还是在生产速度和价格方面都因为微电子技术的发展得到了极大的提升,这种提升对于地磅智能化来说是具有极大意义的。目前这种 ASIC,可以通过用户来进行定制,从而利用 CAD 直接在芯片上制造最的地磅智能化系统。这种地磅的系统制作方式,不但用时短,并且设计间接,极大的提升了集成度。
另外,还有一种数字信号处理器 DSP,这种处理器的发展速度非常迅速,目前已经成为了计算机硬件系统以及家电产品和网络设备非常重要的组成部分,这种数字信号处理器目前也是地磅的重要组成部件。随着近些年DSP 的迅速发展,其在运行速度上和体积上都得到了极大的升级,新提出了 DSPS 概念,通过 DSP 技术与 ASIC 以及软件开发工具等相结合,集成为一个新的系统。DSPS 这种新概念的产生,无疑会对地磅智能化产生非常大的推动效果 。