儀器儀表智能化
在控制系統(tǒng)中，儀器儀表作為其構(gòu)成元素，它的技術(shù)進展是跟隨控制系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展的。目前，控制理論已發(fā)展到智能控制的新階段，自動化儀器儀表的智能化就成為必然了。
儀器儀表的智能化主要歸結(jié)于微處理器和人工智能技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用。例如運用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法、進化計算、混沌控制等智能技術(shù)，使儀器儀表實現(xiàn)高速、高效、多功能、高機動靈活等性能。
再如，運用模糊規(guī)則的模糊推理技術(shù)，對事物的各種模糊關(guān)系進行各種類型的模糊決策。
當前，我國智能化領(lǐng)域＊薄弱、＊需要發(fā)展的是儀器、儀表、傳感器等基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)。隨著科學技術(shù)的飛速發(fā)展和自動化程度的不斷提高，我國儀器儀表行業(yè)也將發(fā)生新的變化并獲得新的發(fā)展。儀器儀表產(chǎn)品的高科技化，特別是智能化，將成為日后儀器儀表科技與產(chǎn)業(yè)的發(fā)展主流。
基于智能控制理論基礎(chǔ)的智能儀器儀表目前大致有以下幾方面的進展：
專家控制器
專家控制系統(tǒng)（expertcontrolsystem，ECS）是典型的基于知識控制系統(tǒng)，它是一個具有大量的專門知識與經(jīng)驗的程序系統(tǒng)。它運用人工智能技術(shù)和計算機技術(shù)，根據(jù)某領(lǐng)域一個或多個專家提供的知識和經(jīng)驗，進行推理和判斷，模擬人類專家的決策過程，解決那些需要人類專家才能解決好的復(fù)雜問題。
模糊控制器
模糊控制器（FC-Fuzzy Controller），也稱模糊邏輯控制器（FLC-Fuzzy Logic Controller）。由于模糊控制技術(shù)具有處理不確定性、不精確性和模糊信息的能力，對無法建造數(shù)學模型的被控過程能進行有效的控制，能解決一些用常規(guī)控制方法不能解決的問題，因而模糊控制在工業(yè)控制領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。
神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制器
神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在工業(yè)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用提高了系統(tǒng)的信息處理能力，提高了系統(tǒng)的智能水平。所謂神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制，簡稱神經(jīng)控制，它是指采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)這一技術(shù)對復(fù)雜的非線性對象進行建模，或擔當控制器，或優(yōu)化計算，或進行推理，或故障診斷等工作。
需要注意的是：在儀器儀表的智能化領(lǐng)域，無論是神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)、模糊控制或混沌控制，盡管我國學者發(fā)表的文章很多，但是，嚴格細致和自主創(chuàng)新的工作與成果卻并不多。一些高端儀器儀表還仍然需要向國外進口。
控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化
21世紀的控制系統(tǒng)將是網(wǎng)絡(luò)與控制結(jié)合的系統(tǒng)。對網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)（Networked Control System，簡稱NCS）的研究已經(jīng)成為當前自動化領(lǐng)域中的前沿課題之一。隨著通信網(wǎng)絡(luò)作為一個系統(tǒng)環(huán)節(jié)嵌入控制系統(tǒng)，這很大地豐富了工業(yè)控制技術(shù)和手段，使自動化系統(tǒng)與工業(yè)控制系統(tǒng)在體系結(jié)構(gòu)、控制方法以及人機協(xié)作方法等方面都發(fā)生了較大的變化，與此同時也帶來了一些新的問題，如控制與通信的耦合、時間延遲、信息調(diào)度方法、分布式控制方式與故障疹斷等。
傳統(tǒng)的控制領(lǐng)域正經(jīng)歷著一場＊＊＊＊的變革，開始向網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)從＊初的CCS（計算機集中控制系統(tǒng)），到第二代的DCS（分散控制系統(tǒng)），發(fā)展到現(xiàn)在流行的FCS（現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)）。對諸如圖像、語音信號等大數(shù)據(jù)量、高速率傳輸?shù)囊螅执呱斯I(yè)以太網(wǎng)與控制網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合。
這種工業(yè)控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化浪潮又將諸如嵌入式技術(shù)、多標準工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)、無線技術(shù)等多種當今流行技術(shù)融合進來，從而拓展了工業(yè)控制領(lǐng)域的發(fā)展空間，帶來新的發(fā)展機遇。
將現(xiàn)場總線、以太網(wǎng)、多種工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)、嵌入式技術(shù)和無線通信技術(shù)融合到工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)中，在保證控制系統(tǒng)原有的穩(wěn)定性、實時性等要求的同時，又增強了系統(tǒng)的開放性和互操作性，提高了系統(tǒng)對不同環(huán)境的適應(yīng)性。在經(jīng)濟全球化的今天，這一工業(yè)控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化及其構(gòu)成模式使得企業(yè)能夠適應(yīng)＊＊激烈的市場競爭，有助于加快新產(chǎn)品的開發(fā)、降低生產(chǎn)成本、完善信息服務(wù)，具有廣闊的發(fā)展前景。
工業(yè)通信無線化
工業(yè)通信無線化也是當前自動化領(lǐng)域探討比較熱烈的問題。工業(yè)控制企業(yè)已經(jīng)逐步認識到無線技術(shù)將是下一個技術(shù)騰飛的基礎(chǔ)，將能夠大大提升工廠效能與保證用戶的安全。
隨著無線技術(shù)日益普及，各家供應(yīng)商正在提供一系列軟硬件技術(shù)，協(xié)助在產(chǎn)品中增加通信功能。這些技術(shù)支持的通信標準包括藍牙、Wi-Fi、GPS（全球定位系統(tǒng)）、5G以及WiMax（全球微波接入互操作）。然而，在增加無線連網(wǎng)功能時，芯片及相關(guān)軟件的選擇（假設(shè)所選擇的實現(xiàn)能正常工作，并滿足相關(guān)的論證要求）可能＊＊挑戰(zhàn)性。即使做出了一個可行的設(shè)計，但如果未優(yōu)化性能、功耗、成本和規(guī)模，則可能不會取得市場上的成功。今天＊熱門的東西未必是＊好的通信標準和客戶需要的東西，因此選擇的軟硬件實現(xiàn)方案應(yīng)有這樣的特點：每個新一代產(chǎn)品都不需要徹底從頭開始適應(yīng)。
但隨著可靠性的增強，無線技術(shù)將會有更廣范圍的應(yīng)用。無線通訊將在未來的若干年快速地增長，但無線并不會替代有線通訊。有線具有穩(wěn)定、可靠和安全性并不會消失，無線只有在有線不方便實現(xiàn)或成本高的地方去替代有線方案。如果無線與有線有機地結(jié)合起來，雙方發(fā)揮各自的優(yōu)勢，將為增長生產(chǎn)率提供新的方案。在適宜有線通訊的地方使用有線通訊，在適宜無線通訊的地方使用無線通訊，由于有線和無線通訊都支持TCP／IP協(xié)議，這兩種通訊方式能夠有機地結(jié)合在一起，發(fā)揮各自特長，并能夠提高生產(chǎn)效率。
物聯(lián)網(wǎng)/與/自動化
當今，物聯(lián)網(wǎng)可謂是在各大媒體出鏡率＊高、而且與“智能”聯(lián)系密切的名詞之一。從“管理、控制、智能”的角度來看，其實物聯(lián)網(wǎng)與工業(yè)自動化是一脈相承的，工業(yè)自動化包含采集、傳輸、計算等環(huán)節(jié)，而物聯(lián)網(wǎng)是全面感知、可靠傳遞、智慧處理，兩者是相通的。
物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用領(lǐng)域，諸如：物流、供應(yīng)鏈、倉儲的管理系統(tǒng)；工業(yè)制品生產(chǎn)、追蹤、進度監(jiān)管、質(zhì)量追蹤等方面；貴重商品、危險品的監(jiān)管、追蹤和防偽應(yīng)用系統(tǒng)；大型會議、高層會議以及重要會議的電子證件、大型賽事、演唱會、景區(qū)等人員快遞流通區(qū)的電子門票（如：上海世博會）；交通收費、各類型車輛的遠距離自動識別和管理；區(qū)域內(nèi)的人員自動識別、記錄、定位以及查詢；動物、食品行業(yè)鏈的全流程追溯；農(nóng)業(yè)、救災(zāi)與搶險等方面的各個領(lǐng)域；貴重資產(chǎn)和重要資產(chǎn)；品牌服飾的全流程；圖書領(lǐng)域；軍隊槍械管理、人員管理、車輛管理、物資管理、安全保密等領(lǐng)域；在航空、汽車等領(lǐng)域；零售業(yè)；社會安全領(lǐng)域；智能城市領(lǐng)域等。
“物聯(lián)網(wǎng)”顛覆了人類之前物理基礎(chǔ)設(shè)施和IT基礎(chǔ)設(shè)施截然分開的傳統(tǒng)思維，將公路、建筑物等物理設(shè)施與個人電腦、手機、家電、交通設(shè)施、IT設(shè)施有效的聯(lián)系在一起，使得政府管理、生產(chǎn)制造、社會管理，以及人們的個人生活全面實現(xiàn)互聯(lián)互通。
云計劃與自動化
云計算是分布式處理、并行處理和網(wǎng)格計算的發(fā)展，或者說是這些計算機科學概念的商業(yè)實現(xiàn)。它的核心是海量數(shù)據(jù)的存儲和計算，特別強調(diào)虛擬化技術(shù)的應(yīng)用。簡言之，云計算就是一種依托internet的超級計算模型，將巨大的資源聯(lián)系在一起為用戶提供各種IT服務(wù)。
例如，云計算模式將來帶來自動化軟件行業(yè)的巨大變革。主要有：
（1）自動化系統(tǒng)的架構(gòu)將更加靈活，分布式架構(gòu)將擴展到更大范圍
現(xiàn)代的大型工業(yè)自動化和信息化項目中，系統(tǒng)變得日益龐大和復(fù)雜，現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)體系架構(gòu)已經(jīng)無法從容應(yīng)對這些挑戰(zhàn)。云計算這一革命性理念的提出，徹底打破了自動化系統(tǒng)中原來的僵化的體系結(jié)構(gòu)。在云計算的系統(tǒng)中，自動化和信息化系統(tǒng)并不是簡單運行在某一臺固定的計算機上，而是運行于包括Internet在內(nèi)的整個網(wǎng)絡(luò)之上，基于整個網(wǎng)絡(luò)來分配系統(tǒng)的資源及實現(xiàn)各種功能。
（2）海量信息的分析與處理將成為自動化軟件的常規(guī)功能
在現(xiàn)代大型自動化項目中，自動化信息化數(shù)據(jù)量越來越大，用“海量”形容也并不為過。所以目前自動化軟件中所用的數(shù)據(jù)庫類型，數(shù)據(jù)存儲模式和數(shù)據(jù)的讀取、查詢模式，各項技術(shù)目前都在圍繞大量數(shù)據(jù)的準確、及時處理來進行。海量信息的處理，已經(jīng)成為制約自動化軟件發(fā)展的瓶頸之一。
（3）徹底改變工程開發(fā)模式
在云計算時代，工程項目的開發(fā)將不再拘泥于單臺計算機，SaaS模式使用戶可以通過Internet，直接利用自動化軟件供應(yīng)商服務(wù)器上的軟件進行開發(fā)，開發(fā)過程在云計算網(wǎng)絡(luò)中進行，開發(fā)完成后，生成可直接運行的工程項目即可。
（4）轉(zhuǎn)變軟件供應(yīng)商的服務(wù)模式，降低維護成本
云計算的模式也將降低軟件供應(yīng)商的服務(wù)成本。以往軟件供應(yīng)商需要對運行在各種軟硬件環(huán)境中的自動化軟件進行技術(shù)支持與維護，而云計算時代，他們只需要維護本服務(wù)器上的一套軟件即可。
（5）降低自動化系統(tǒng)對硬件的要求，提升軟件的行業(yè)地位
無論是基于企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的私有云，或與外網(wǎng)有一定連接的混合云，都以動態(tài)分配系統(tǒng)計算能力為目的，可以使系統(tǒng)的運算進行地更加平緩穩(wěn)定，從而在不降低運行效率的前提下，極大地降低企業(yè)對硬件系統(tǒng)的要求。眾所周知，在目前的自動化系統(tǒng)中，軟件處于“靈魂”的地位，但價值卻相對低廉，只占5%-10%。在云計算時代，系統(tǒng)對硬件的要求降低，而對軟件的要求則越來越高，所以軟件在自動化行業(yè)中的價值比重和重要性，都將有很大提高。
（6）新技術(shù)與新的產(chǎn)品理念將成為競爭的核心
毫無疑問，云計算模式將來帶來自動化軟件行業(yè)的巨大變革。如何把握IT發(fā)展的潮流趨勢？如何開發(fā)基于云計算的新一代自動化軟件？如何將舊的自動化軟件版本兼容于云計算平臺？如何將傳統(tǒng)的自動化工程系統(tǒng)升級為云計算系統(tǒng)？將成為業(yè)內(nèi)企業(yè)考慮的首要問題。相信隨著云計算技術(shù)的日趨成熟及自動化界的努力，我國利用“云計算”的自動化系統(tǒng)的發(fā)展將日新月異。這也是中國自動化界應(yīng)當注意的問題。
綜上所述，從當前五大自動化熱門技術(shù)發(fā)展趨勢可以看到自動化創(chuàng)新可以用幾個詞來概括：集成、通訊、協(xié)同、節(jié)能、安全、標準與開放。隨著也誕生了許多新的產(chǎn)品和理念。
