1946年2月14日，世界上第一臺(tái)電腦ENIAC在美國(guó)賓夕法尼亞大學(xué)誕生，距今有將近60年的歷史，這些年計(jì)算機(jī)技術(shù)飛速發(fā)展，昔日龐大的計(jì)算機(jī)如今已經(jīng)成為了日常用品。世界上第一臺(tái)數(shù)字式儀表誕生于1952年，如今數(shù)顯儀表已經(jīng)占據(jù)了工業(yè)儀器儀表的大部分市場(chǎng)。

　　便攜式數(shù)顯儀表適用于各種場(chǎng)合，操作簡(jiǎn)單，使用便捷，有固定的操作和顯示界面，單臺(tái)儀器就有一個(gè)完整的測(cè)量過(guò)程和結(jié)果，深得現(xiàn)場(chǎng)測(cè)控人員的喜愛。但是隨著工業(yè)化的發(fā)展，便攜式數(shù)字儀表的應(yīng)用，特別是在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的應(yīng)用，受到很大的制約。

　　我們知道測(cè)量的目的是得到準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，一臺(tái)用來(lái)顯示的儀表處理器完全可以用計(jì)算機(jī)+軟件代替，花大價(jià)錢購(gòu)買數(shù)顯處理器既增加了資金投入，又占用了試驗(yàn)臺(tái)的有限空間；更重要的是計(jì)算機(jī)+軟件的方式用于處理底層上來(lái)的數(shù)據(jù)時(shí)，無(wú)論是在運(yùn)算速度還是實(shí)用性（用戶可以定制需要的軟件功能）方面都要比集成的數(shù)顯儀表強(qiáng)大的多。與其將費(fèi)用用于購(gòu)買對(duì)系統(tǒng)測(cè)量沒有實(shí)際意義的屏顯裝置，還不如將費(fèi)用用于最關(guān)鍵的測(cè)量部位，用于提高測(cè)量指標(biāo)，而計(jì)算機(jī)+軟件的這種組合就是我們所說(shuō)的虛擬儀器。

　　目前在工業(yè)應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)，很大程度上采用集成方式實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的測(cè)控，即操作者可以通過(guò)一臺(tái)計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)所有的測(cè)量和控制。所以實(shí)際的操作者不會(huì)因?yàn)樯倭艘慌_(tái)顯示儀表而對(duì)他的工作產(chǎn)生影響，而作為虛擬儀器的優(yōu)勢(shì)在于可以合理化定制符合自己需求的軟件，讓操作和使用更加便捷、更加合理。相對(duì)于固定功能的數(shù)顯儀表，虛擬儀器對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)操作者來(lái)說(shuō)更加合適。

圖1　典型的數(shù)顯儀器方式

圖2　典型的虛擬儀表方式

　　也就是我們定義的虛擬儀器。整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)沒有獨(dú)立的數(shù)顯處理器設(shè)備，所有的測(cè)量由底端的傳感器或者變送器完成，通過(guò)通訊接口直接與上位機(jī)連接，上位機(jī)將接受的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和分析集成到整個(gè)工控系統(tǒng)軟件中。這樣上位機(jī)直接與底層測(cè)量的傳感器和變送器連接，達(dá)到測(cè)試系統(tǒng)硬件最簡(jiǎn)化的目的。同時(shí)，直接通過(guò)協(xié)議進(jìn)入測(cè)控軟件可完全實(shí)現(xiàn)定制化，實(shí)現(xiàn)最簡(jiǎn)化最合理的系統(tǒng)。

　　如今，很多廠家開始致力于虛擬儀器的開發(fā)，開始為客戶提供OEM服務(wù)，雖然這樣的操作會(huì)大大提高廠商的開發(fā)成本，但是對(duì)于真正的使用者來(lái)說(shuō)，將是實(shí)實(shí)在在的好處。在大規(guī)模集成化的今天，迎合操作者喜歡的虛擬儀器將是未來(lái)工控儀表的大趨勢(shì)。

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