RIGOL（北京普源精電科技有限公司）日前推出兩款虛擬儀器新產(chǎn)品，并宣布將在全國(guó)7城市舉辦虛擬儀器研討會(huì)，與國(guó)內(nèi)電子工程師共同探討虛擬儀器在實(shí)際測(cè)量工作中的應(yīng)用以及產(chǎn)品發(fā)展趨勢(shì)。據(jù)悉，這是我國(guó)儀器廠商首次大力推廣虛擬儀器產(chǎn)品。有專家認(rèn)為，RIGOL在取得臺(tái)式儀器的迅速發(fā)展后，瞄準(zhǔn)需求日益增強(qiáng)的虛擬儀器市場(chǎng)，這也從一個(gè)側(cè)面透露出目前國(guó)內(nèi)虛擬儀器市場(chǎng)的發(fā)展趨勢(shì)。

儀器發(fā)展虛擬化

近年來(lái)，虛擬儀器技術(shù)在國(guó)際上發(fā)展非常迅速。這要?dú)w功于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展，該技術(shù)虛擬化儀器模式——虛擬儀器，特別適用于當(dāng)今越來(lái)越復(fù)雜的測(cè)試需求。虛擬儀器技術(shù)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(jì)算機(jī)技術(shù)與傳統(tǒng)的儀器儀表技術(shù)結(jié)合起來(lái)，使用戶利用計(jì)算機(jī)、一組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(guò)鼠標(biāo)和鍵盤操縱面板上的虛擬按鈕、開關(guān)、旋鈕來(lái)實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)儀器的各種功能操作，通過(guò)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(cè)量結(jié)果，方便靈活地完成對(duì)被測(cè)試測(cè)量的采集、分析、判斷、顯示及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等。
與臺(tái)式儀器，虛擬儀器在功能、性能上并不遜色，并又有使用方便，操作簡(jiǎn)潔的特點(diǎn)。以RIGOL新近推出的VS5000系列虛擬數(shù)字示波器為例，它在性能上具有諸多優(yōu)勢(shì)，包括雙通道的模擬輸入和16通道的數(shù)字輸入通道、400 MSa/s的實(shí)時(shí)采樣率、25 GSa/s等效采樣率、1M的存儲(chǔ)深度、高速USB2.0接口、LAN接口以及20種自動(dòng)測(cè)量功能，還具有雙通道儲(chǔ)存深度及雙通道加外觸發(fā)模式。另一方面，VS5000體積非常小巧，可任意放置，精密加工的鋁合金外殼，也使得該產(chǎn)品非常美觀耐用。
工程師們借助使用VS5000系列虛擬數(shù)字示波器，可以解決許多要求很高的應(yīng)用，例如電子線路調(diào)試、電路功能測(cè)試、信號(hào)邏輯關(guān)系驗(yàn)證、混合信號(hào)電路測(cè)量以及教育和技術(shù)培訓(xùn)等。舉例來(lái)看，在工廠驗(yàn)證產(chǎn)品的質(zhì)量時(shí)，要靠測(cè)量到的信號(hào)來(lái)判斷是否正常，收集很多的信號(hào)驗(yàn)證其邏輯關(guān)系。VS5000系列虛擬數(shù)字示波器收集到信號(hào)，在電腦上生成數(shù)據(jù)，利用軟件可以使信號(hào)的邏輯關(guān)系得到快速的驗(yàn)證。
正是隨著虛擬儀器技術(shù)的功能和性能不斷提高，如今在許多應(yīng)用中它為用戶提供了另外一種選擇。目前，虛擬儀器產(chǎn)品已經(jīng)實(shí)現(xiàn)在航空、航天、通信、醫(yī)療、電力、石油勘探、鐵路等行業(yè)普及應(yīng)用。
中國(guó)地址大學(xué)劉洋教授介紹到，虛擬儀器徹底打破了傳統(tǒng)儀器只能由生產(chǎn)廠家定義，用戶無(wú)法改變的局面，從而使得任何一個(gè)用戶都可以方便靈活地用鼠標(biāo)或按鍵在計(jì)算機(jī)顯示屏幕上操作虛擬儀器軟面板的各種“旋鈕”進(jìn)行測(cè)試工作，并可以根據(jù)不同的測(cè)試要求通過(guò)窗口切換不同的虛擬儀器，或通過(guò)修改軟件來(lái)改變、增減虛擬儀器系統(tǒng)的功能與規(guī)模。虛擬儀器具有的這種“可開發(fā)性”和“可擴(kuò)展性”等優(yōu)越特點(diǎn)使虛擬儀器具有強(qiáng)大的生命力和競(jìng)爭(zhēng)力。
業(yè)界普遍認(rèn)為，伴隨著PC、半導(dǎo)體和軟件功能的進(jìn)一步更新，未來(lái)虛擬儀器技術(shù)的發(fā)展將為測(cè)試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供一個(gè)極佳的模式，并且使工程師們?cè)跍y(cè)量和控制方面得到無(wú)以倫比的強(qiáng)大功能和靈活性。

國(guó)內(nèi)虛擬儀器企業(yè)爭(zhēng)高點(diǎn)

虛擬儀器從概念誕生到現(xiàn)在，不過(guò)20年的歷史。國(guó)際上從1988年開始陸續(xù)有虛擬產(chǎn)品面市，當(dāng)時(shí)有五家制造商推出30種產(chǎn)品，此后，虛擬儀器產(chǎn)品成倍增加，到1994年底，虛擬儀器制造廠已達(dá)95家，共生產(chǎn)1000多種虛擬儀器產(chǎn)品，銷售額達(dá)2.93億美元，占整個(gè)儀器銷售額76億美元的4％。據(jù)預(yù)測(cè)，21世紀(jì)前10年，虛擬儀器的生產(chǎn)廠家將超過(guò)千家，品種將達(dá)數(shù)千種，市場(chǎng)潛力巨大。同時(shí)，我們能夠看到歐美，特別是美國(guó)企業(yè)在虛擬儀器開發(fā)平臺(tái)上處于壟斷地位，在市場(chǎng)上的狀況也同樣如此。
目前，國(guó)外企業(yè)在中國(guó)虛擬儀器市場(chǎng)占據(jù)著絕大部分的市場(chǎng)份額。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)進(jìn)入“２１１工程”的１００所高等院校有７０多所選用了國(guó)外公司的產(chǎn)品。限于美國(guó)在虛擬測(cè)試測(cè)量及自動(dòng)化領(lǐng)域的壟斷地位，國(guó)內(nèi)引進(jìn)一套相關(guān)開發(fā)軟件需要５０００美元，引進(jìn)一套虛擬儀器硬件設(shè)備需要１０多萬(wàn)元人民幣，采用其軟硬件系統(tǒng)建設(shè)虛擬儀器研究實(shí)驗(yàn)室更是價(jià)格不菲。
實(shí)際上，我國(guó)虛擬儀器的發(fā)展并不晚，幾乎和國(guó)外領(lǐng)先企業(yè)處于同一時(shí)期。但由于眾所周知的原因，整個(gè)儀器行業(yè)，包括虛擬儀器發(fā)展在過(guò)去的20年中，大部分時(shí)間處于停滯階段。好在以RIGOL為代表的國(guó)內(nèi)測(cè)試測(cè)量廠商已經(jīng)意識(shí)到了這個(gè)問(wèn)題。在我國(guó)儀器儀表行業(yè)整體回暖的大環(huán)境下，虛擬儀器也得到發(fā)展，特別是以計(jì)算機(jī)加數(shù)模轉(zhuǎn)換及軟件應(yīng)用來(lái)實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)儀器中的示波器、頻譜分析儀等，有力打破了國(guó)外企業(yè)壟斷的市場(chǎng)局面，促進(jìn)了國(guó)內(nèi)儀器行業(yè)的全面繁榮。