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全球变暖迹象远比有仪器监测记录的时间要长,虚拟仪器的未来发展趋势分析

所谓虚拟仪器是基于计算机的软硬件测试平台,它可代替传统的测量仪器,如示波器,逻辑分析仪,信号发生器,频谱分析仪等;可集成于自动控制,工业控制系统;可自由构建成专有仪器系统。它由计算机,应用软件和仪器硬件组成。无论哪种虚拟仪器系统,都是将仪器硬件搭载到笔记本电脑,台式PC或工作站等各种计算机平台(甚至可以是掌上电脑)加上应用软件而构成的。 虚拟仪器通过软件将计算机硬件资源与仪器硬件有机的融合为一体,从而把计算机强大的计算处理能力和仪器硬件的测量,控制能力结合在一起,大大缩小了仪器硬件的成本和体积,并通过软件实现对数据的显示、存储以及分析处理。从发展史看,电子测量仪器经历了由模拟仪器、智能仪器到虚拟仪器,由于计算机性能以摩尔定律(每半年提高一倍)飞速发展,已把传统仪器远远抛到后面,并给虚拟仪器生产厂家不断带来较高的技术更新速率。 虚拟仪器技术的优势在于可由用户定义自己的专用仪器系统,且功能灵活,很容易构建,所以应用面极为广泛。尤其在科研、开发、测量、检测、计量、测控等领域更是不可多得的好工具。虚拟仪器技术先进,十分符合国际上流行的“硬件软件化”的发展趋势,因而常被称作“软件仪器”。它功能强大,可实现示波器、逻辑分析仪、频谱仪、信号发生器等多种普通仪器全部功能,配以专用探头和软件还可检测特定系统的参数,如汽车发动机参数、汽油标号、炉窑温度、血液脉搏波、心电参数等多种数据;它操作灵活,完全图形化界面,风格简约,符合传统设备的使用习惯,用户不经培训既可迅速掌握操作规程;它集成方便,不但可以和高速数据采集设备构成自动测量系统,而且可以和控制设备构成自动控制系统。 在仪器计量系统方面,示波器、频谱仪、信号发生器、逻辑分析仪、电压电流表是科研机关、企业研发实验室、大专院所的必备测量设备。随着计算机技术在测绘系统的广泛应用,传统的仪器设备缺乏相应的计算机接口,因而配合数据采集及数据处理十分困难。而且,传统仪器体积相对庞大,多种数据测量时常感到捉襟见肘,手足无措。我们常见到硬件工程师的工作台上堆砌着纷乱的仪器,交错的线缆和繁多待测器件。然而在集成的虚拟测量系统中,我们见到的是整洁的桌面,条理的操作,不但使测量人员从繁复的仪器堆中解放出来,而且还可实现自动测量、自动记录、自动数据处理。其方便之极固不必多言,而设备成本的大幅降低却不可不提。一套完整的实验测量设备少则几万元,多则几十万元。在同等的性能条件下,相应的虚拟仪器价格要低二分之一甚至更多。虚拟仪器强大的功能和价格优势,使得它在仪器计量领域具有很强的生命力和十分广阔的前景。 在专用测量系统方面,虚拟仪器的发展空间更为广阔。环顾当今社会,信息技术的迅猛发展,各行各业无不转向智能化、自动化、集成化。无所不在的计算机应用为虚拟仪器的推广提供了良好的基础。虚拟仪器的概念就是用专用的软硬件配合计算机实现专有设备的功能,并使其自动化、智能化。因此,虚拟仪器适合于一切需要计算机辅助进行数据存储、数据处理、数据传输的计量场合。测量与处理、结果与分析相脱节的面貌将大为改观。数据的拾取、存储、处理、分析一条龙操作,既有条不紊又迅捷快速。推而广之,一切计量系统,只要技术上可行,都可用虚拟仪器代替,由此可见虚拟仪器应用空间是多么的宽广。 在自动控制和工业控制领域,虚拟仪器同样应用广泛。决大部分闭环控制系统要求精确的采样,及时的数据处理和快速的数据传输。虚拟仪器系统恰恰符合上述特点,十分适合测控一体化的设计。尤其在制造业,虚拟仪器的卓越计算能力和巨大数据吞吐能力必将使其在温控系统、在线监测系统、电力仪表系统、流程控制系统等工控领域发挥更大的作用。 标签: 测量仪器 监测系统 虚拟仪器

近日,有关部委、企业和院所已在基因测序仪、质谱仪、分子影像等精准医学核心设备上做出部署、展开攻关,加强仪器设备的自主研发,以期填补核心设备国产化的空白,掌握上游自主权。技术工具的进步尤其是本世纪高通量测序仪的问世,极大加速了人类对“生命天书”的破译和解读。而自上世纪90年代人类基因组计划实施以来,我国基因测序仪基本依赖进口。 “基因测序产业的上游--测序设备及配套生物试剂的技术壁垒较高,目前基本被国外企业垄断,国内市场依赖进口,核心技术受制于人。”国家卫计委临床检验中心副主任李金明说。 数十台高通量测序仪分两排摆放,气势壮观?今年5月27日,作为全球最大的基因组学研发机构,华大基因发布具有自主知识产权的测序系统应用整体解决方案。 “全球测序技术领域首次大批量列装‘中国造’,标志中国在高端测序技术的源头创新和上下游协同发展的突破。”华大基因股份有限公司执行总裁尹烨说。 华大基因是中国最早参与人类基因组计划的团队,曾经大规模采购国外高通量测序仪。 “后来我们发现必须造自己的仪器。”华大基因董事长汪建说,近年来,在耗巨资并购美国一家测序仪公司并对其技术进行消化吸收再创新后,具有自主知识产权的桌面高通量测序仪不仅问世,而且已量产,“仪器目前正在有关部门走审批程序,一旦批准,就可大规模投入应用。” 中科院计算技术研究所赵屹研究员认为,国产测序仪虽然取得了一些技术上的突破,但亟待商业化。他同时指出:“在一代、二代测序仪受制于人的情况下,中国有机会研发布局三代、四代测序仪。” 科学家正积极进军第三代测序技术。近日,深圳瀚海基因研发的单分子靶向测序技术获得新突破,其成果发表在国际学术期刊《科学报告》上,这一直接测序的方法属于第三代测序技术,预示着未来基因测序领域可能到来的飞跃式变化:轻轻一按,医生就可以完成一个靶向基因的测序工作,从而有望为基因测序带来更广阔的发展前景。 “在测序技术领域我们已掌握一部分核心能力,但仍处于引进吸收和集成创新阶段,实现原始创新还需要更多的技术积累。”研制出实用性基因测序系统的北京中科紫鑫科技有限责任公司常务副总经理、首席科学家任鲁风说。 飞行时间质谱也在精准医学领域得到广泛应用。在科技部等部门支持下,北京毅新博创生物科技有限公司近年研制出了具有自主知识产权的临床质谱,通过国家食品药品监督管理总局认证,应用于病原菌快速鉴定、基因检测等领域。 “我们的质谱技术已达到国际水平,希望公立医院优先采购国产质谱。”企业创始人马庆伟呼吁。 分子影像是精准医学的重要组成部分。在有关部委和地方支持下,上海联影医疗科技有限公司创立仅5年,已推出20多款核磁共振设备、PET/CT等医学影像诊断设备,性能指标均达世界领先水平。 从今年起,联影与华大基因合作在贵州打造全国首批“县域精准医疗中心”,为县级医院配备全线影像诊断设备及基因检测设备,带动各乡镇医院进行基因与影像检查相结合的疾病预防与诊断。 “‘影像基因’精准医学技术平台的打造,是世界范围内的崭新话题,是还未被系统化尝试的领域。随着该模式在全国甚至世界范围内复制,中国人将重新定义‘精准医疗’的内涵。”上海联影董事长薛敏说。 受访企业负责人均呼吁,在精准医学领域,相关仪器设备仍是发达国家处于优势,希冀国家加快国产化设备的应用和推广步伐。 “我国高度重视这些仪器的自主研发,在其他科技专项中有涉及,‘精准医学’专项也设置了生命组学设备研发。今后还要增加对该类仪器研发的资助。”科技部社会发展司有关人士表示。 标签: 检测设备

九五至尊最新登录网址,据国外媒体报道,科学家最新研究结果显示,早在19世纪30年代,人类活动对气候变化的影响已经开始显现。全球已经有变暖迹象,这远比有仪器监测记录的时间要长。受工业时代化石燃料排放的影响,北半球的大陆和海洋自19世纪中期开始显现人类对气候变化的影响。 全球变暖迹象远比有仪器监测记录的时间要长 早在1830年,工业革命开始之处,温室气体上升等全球变暖的迹象已经在热带海洋和北极出现。这也就意味着气候变化早在180年前已经开始。 “气候变化”经历的过程 澳大利亚研究人员从树木年轮、珊瑚以及冰芯数据中发现提取了地球历史温度变化的证据。大部分已知的地球气候历史数据源于19世纪80年代温度监控仪器的出现。虽然这些数据能够反映出20世纪气候的变化趋势,但是依旧无法显示全球气候变暖趋势开始的时间。 澳大利亚国立大学气候学家诺瑞里亚伯兰(NerilieAbram)指出,“当我们的测量仪器面世时很多人才知道气候记录。而现在我们想通过研究看到气候变化的全貌。”通过对树木年轮、珊瑚以及冰芯数据的合并分析,研究人员发现热带海洋以及北半球地区的温度自19世纪30年代开始上升,反映出温室气体排放量开始小幅上涨。 亚伯兰指出,“与目前我们说观测到的快速变化相比,19世纪温室气体排放量的变化很小。能够通过这种方式看到气候变化趋势令人惊喜。” 国外专家谈气候变化 而在澳大利亚以及南美等南半球地区,似乎在50年后的19世纪末20世纪初才开始出现温度上升的迹象。研究人员在南极洲并未发现当时有变暖的迹象,这可能是由于寒冷洋流的影响。 这项研究成果对于人类建立地球温度变化趋势线,考量人类活动对气候的影响非常重要。这项研究由澳大利亚、美国、欧洲以及亚洲的25位科学家共同完成,相关成果公布在《自然》杂志上。 雷丁大学气象学家埃德·霍金斯(EdHawkins)表示,研究结果表明树木年轮、珊瑚等天然物质是如何用来展现前工业时代的全球气候变化的。他指出,“这种证据表明,气候自前工业时代时期已经发生明显改变。” 标签: 测量仪器 测量仪

工业文明和城市发展,在为人类创造巨大财富的同时,也把数十亿吨计的废气和废物排入大气之中,人类赖以生存的大气圈却成了空中垃圾库和毒气库。大气中的有害气体和污染物达到一定浓度时,就会对人类和环境带来巨大灾难。因此,环境监测和环境治理已迫在眉睫。 河南省三门峡市环境监测站接到河南省环境监测中心对义马开祥化工进行验收监测的通知。开祥化工目前处于试生产阶段,河南省环保厅将以这次监测结果确定企业是否符合验收标准。 三门峡市环境监测站13名工作人员按照分工,开始在开祥化工进行监测。工程师带领监测人员对废水样品进行采集,每天需要采集样品4次,连续采集3天。并对6个废气项目进行样品采集。 化工厂区设置了8个点位,监测人员撑起三脚架,取出大气样品采集器安装上去,短短十几分钟,4台仪器安装完毕,样品采集工作正式开始。工作人员要采集的因子是风向、大气压、硫化氢(硫化氢检测仪)、甲醇,每个样品采集1个小时 环境监测除了人为监测以外,还有环境质量自动监控系统。环境空气质量自动监测系统可对环境空气质量进行24小时自动连续监测。该系统由监测中心站、监测子站和质量保证实验室组成。其中空气环境监测子站包括采样系统、气体分析仪器、校准装置、气象系统、子站数据采集等。子站监测的数据通过电话线传送至环境监测中心站进行实时控制、数据管理及图表生成。 在环境监测行业,作为不可或缺的监测仪器,我国在监测仪器仪表类科研上还迫切需要加大技术投入与创新力度,以适应未来高自动化与智能化趋势。 标签: 监测系统 自动监测系统 环境监测仪器