科学仪器与试验技术走过了模拟式、数字式、智能式三个阶段，从上个世纪八十年代(1983一1986)起，开始出现了第四代仪器，虚拟仪器vl时代。虚拟仪器vI以数采DAQ和DASP(数据采集与信号处理)软件技术和PC机为载体，经过20多年发展，目前己经取得了重要进展，VI己逐渐取代上述三类仪器。从上个世纪六十年代(1964一1969)试验室用“火车拉着走”到上个世纪九十年代(1993年INV306到北美展出)再到现在基本实现了“试验室拎着走”。随着上网小笔记本时代的到来，以及高性能DAQ数据采集仪的发展，目前已全面实现了真正的“把试验室拎着走”。

虚拟仪器的定义和作用如下:虚拟仪器是指在PC机技术基础上通过数采和信号调理硬件和信号处理分析(oASP)及LabviEw等各种应用软件构建而成的、具有可视化界面的仪器;是一种新概念的测试仪器、就其功能而言，它是一个真实的仪器，而“虚拟”的含义是指软件来实现传统仪器中许多硬件所实现的功能，用“软件制造仪器”、“软件代替硬件”，满足多样的应用需求;它的出现，带来了科学仪器与科学试验领域的一次深远的技术革命，几乎渗透到了所有的测试控制领域。有趋势表明，虚拟仪器最终要取代大量的传统仪器成为仪器领域的主流产品，将成为测量、分析、控制、自动化仪表的核心，并成为机器人的核心技术，其社会意义与经济意义十分巨大。

然而，随着互联网的迅速发展，“云计一算”和物联网(传感网)的时代开始来临，不久的将来将实现“试验室网上走”，试验室的“云时代”，云智慧测试仪器及云式智慧测试时代就要到来了。VI仪器发展框图如图1所示:

1965年，作者参加国防核爆炸防护工程课题一地下铁道的核爆炸震动、噪声与动力学测试分析的研究。发现用硬件设备无法获得地铁道床的下沉残余位移(0Hz)的难题，所以萌生了构造“用数字算法(软件)取代硬件”曾用计算尺和手摇计算机试算，1973年用FORTRANIV语言编程用ECC555数字计算机的软件数字积分和频谱分析取代硬件模拟积分的方法解决上述难题，到1979年获得成功，参见在1979年11月出版的《振动测试和分析》中的P355，图7一6实测波形的参量变换。同年11月在杭州召开的全国核试验防护工程学术交流会上，提出“软件制造仪器，软硬件结合取代传统由硬件构成的模拟式仪器”的概念，获得主持会议中科院力学所所长郑哲敏院士，清华副校长张维院士，同济大学校长李国豪院士的支持和赞扬。1983年1月作者因特殊原因无法使用磁带记录仪和信号分析仪，所以下决心研究PC卡泰，在东方所的前身中国振动咨询部的筹建过程中，提出了卡泰仪器—PC卡泰仪器(PCC戌1’AI)课题的构思。其具体方案强调在1983年5月出版《波形和频谱分析与随机数据处理》一书，P304一314，其中主要参阅P307页，图6一27计算方案框图，这是中国VI的初期构思与早期方案:1983筹办咨询部到1985年东方所正式成立，正式立题“DASP虚拟仪器库和INV移动试验课题研究，并提出“试验室拎着走”的目标。非常巧合的是美国的Nl公司在1976年成立。1983年Nl在生产GPIB接口仪器用于计算机与仪器之间连接，此时公司己小有规模，运营良好，解决了仪器的连接后，决定着手攻克测试测量中更深层的难点，也就是测量软件的开发，它们基于计一算机的电子制表软件。为金融领域带来了巨大便利，受此启发希望为本行业发明一种同样高效的工具，应用于工程师和科学家们进行的测试测量以及自动化项目，当时最常用的语言是BAsIC，1984年苹果公司推出Macintosh计算机图形化特性软件，受此启发，因而定下图形化是目标，图形化前面版就是人与测量程序交互的过程，前面版与实际仪器的面板十分相似，实际上这些程序就是虚拟仪器。他们与一群学生到远离公司的办公室，研究这个项目，1985年6月开始写程序代码到10月完成。1986年4月正式宣告了Labview的诞生。Nl公司也出现在杂志封面上，到1986年10月Labviewl.0才正式向用户发货。

1990年1月正式发布LabVIEW2.0，到2006年LabVIEW20周年推出了LabVIEWS.20及庆祝NI公司30周年，此时有员工3800多名。Nl的营造的企业文化，推动企业进步，并为员工带来了挑战和乐趣并存的工作环境。在工作中享受乐趣发挥创造性和团队精神，员工顺畅的沟通渠道，并且共同分享团队成功的喜悦。连续七年，《财富》杂志评选Nl为全美最适合工作的百强企业，而COINV的企业文化18条核心也是包括春风化雨式的企业文化，强调创造性和团队精神，快乐工作;到2011年5月在北京清华大学紫光楼会议室召开“全国虚拟仪器大赛奖励大会，标致Vl从萌芽发展到成功的一个国内外发展过程。我国的vi发展。1979在美丽的风景城市杭州出“软件制造仪器”的概念比1986年美国Nl公司提出“软件即是仪器”的概念早七年。Nl公司从1976年成立公司，比东方所1983年筹建公司的前身中国科协咨询中心振动技术咨询部也是早了七年。而东方所应怀樵1973年尝试讥的核心技术“软件取代硬件”却比Nl公司1983年立题虚拟仪器研发早十年，无巧不成书，两个企业决定研发虚拟仪器到出产品都正好在1983—1986期间，直到中国的东方所于2009年在美丽的风景城市桂林提出“云智慧仪器和云智慧测试时代”，指出了科学仪器发展的第五阶段“智慧仪器”时代即将到来。

虽然全国vi大赛会议的唯一缺憾是具有中国自主知识产权的Vl一DASP软件系统和INV移动实验室系统没有参加竞赛。全部获奖作品基木上是Nl公司的软件、硬件为基础的作品。但作者还是对这次会议的成功深表祝贺，因为它代表了VI发展的一个里程碑。vi走过了三十二年的发展历程，己逐步取代传统仪器，即将成为仪器行业的主流产品。vl已经攻克了在(l)频率精度、(2)幅值精度、(3)相位精度、(4)阻尼精度、(5)低频信号测量、(6)频响函数测试、(7)传递函数的实时控制和反演、(8)A/D精度，从最早的6位到目前的24位、(9)双核24位数采仪的问世，达到160dB的测量范围、(10)振动模态分析自动化、(11)实时AVD一入三出、(12)声学，声强测试分析的关键技术等十二项重大的技术路上拦路虎。随着PC技术的飞跃发展，随着电子芯片技术的飞速发展，特别是随着软件技术的数学方法的重大突破，最值得指出的是传递函数的实时测试和控制反演技术的突破，使Vl从低端仪器变成高端仪器成为现实。即将使VI走上了仪器行列的主角地位。

随着网络技术的发展，物联网移动无线互联网和云计算机技术的发展，双核A心和嵌入式CPU的广泛使用标志着vi将进入“智慧仪器”时代，随着科学技术的发展，嵌入式芯片的大量使用，WIFI和3G技术的普及，Vl可以脱离PC，只要能上网络终端(如智能手机等)就进入云式“智慧仪器时代”。可以说“云”智慧仪器=vi+互联网+物联网(传感网)+网络式高性能数采仪+智能传感器+云计算。“云式”智慧测试时代正向我们大步走来!

在Vl的发展过程中，以中国的CO州V东方所和美国的Nl公司为代表，起着领头羊的作用，诚然，HP、BK、LMS等公司及国内中科泛华、清华大学、重庆大学等为代表的团队也有很大的进步和贡献，vi技术的突破有了喜人的发展，虚拟仪器走过vi、卡泰仪器，即将进入“智慧仪器”时代，让我们的智慧仪器早日到来吧! http://www.grainyq.com