从简单气动设备到用户更高的性能演变复杂的智能电表，易于维护和更​​长的寿命要求。智能电表不仅满足这些需求，而且还提供更多，虽然在智能仪器的费用更复杂，但一旦你理解和安装智能电表，不仅有利于减少过程控制和信息系统生命周期的复杂性，但也提高性能和降低成本。
老谚语所说，你要控制的过程，我们必须先测量过程中，本声明仍然有效的今天。的推论是，古语说，只有信任的过程测量信息，用户将可以安心时，控制改善。
例如，一个过程，需要最小10gpm（加仑每分钟）流。如果经营者不信任的流量测量仪表的准确性，行车安全将设置在11gpm，即使它会增加原材料成本和处置成本。可靠和准确的情报流量计，操作者可以安全地减少流动10.1gpm，通过提高效率和节约成本。
智能电表仪器故障发生前，当前操作的问题或告知潜在的问题，运营商，从而减少故障的发生。对于大多数的测量设备，可以很容易发现重大故障，但智能电表，可以发现只有轻微的问题，这些微妙的问题是导致测量不准确的罪魁祸首，它是失败的先兆。

什么是智能电表？
在过去几十年的发展和演变（表1）的定义，智能电表。老式的非智能电表3 - 15PSI气动设备，完成现场作业控制的单回路控制器。资料显示表通常是在本地显示的形式，现场技术人员互访，使用笔和纸手工记录数据。如果你需要自动记录和分析数据，你需要使用本地的图表记录。


按照比例转换1-5,4-20,10,50 mAdc仪器的信号输出的过程变量，增加了一定程度的智力。一旦数据可以远程发射机，远程测量，显示和控制，可实现。
随着中央处理和I / O控制系统介绍了并行开发的新方法，更有效地捕捉4 - 20mA的仪器产生的信息，并为工程单位的信息，重点和记录此信息。回路供电仪表已成为可能www.cechina.cn，通过多个发射机功率的电流源，往往是通过模拟I / O模块。
微处理器更耐用，可直接在现场仪表安装，这是前进了一大步智能仪表，使本地数据信号处理，创建了第一个真正的智能仪表，因为这些设备可模拟4 - 20mA信号转换成数字信号，然后通过网络传输，本地的微处理器也能完成一些仪器的校准和诊断任务。
由于智能电表和其他过程变量可以被转换成数字形式的参数，然后生成的现场总线网络是直接。最初的现场总线网络，使用现有的4 - 20mA信号线作为物理传输介质，手持式校准设备随时随地访问4 - 20mA电流环。除了手持设备，随着一些离散控制系统，并且可以访问通信过程中的变量和数字数据访问诊断设备。
许多供应商有自己的网络，使用现有的4 - 20mA信号作为传输介质，HART技术，及时出现的各种不兼容的网络的统一。 HART协议成为一个供应商中立的的基础上，并最终发展成良好的多协议的现场设备，仪表和控制系统，大多数厂商的支持。因此，HART智能设备也贴上标签。
为了使用数字化进程的变量值实时控制和更多的信息发送到远程主机，人们对性能提出了更高的要求，但已无法满足哈特。由于成为更强大的微处理器控制工程版权，除了过程变量，智能电表可以提供更有价值的信息，从而进一步刺激了更强大的网络需求。
专门的仪器和自动化系统连接的数字化网络开始出现，最突出的是基金会现场总线H1和Profibus PA。这些平台不再使用4 - 20mA输出，而不是使用先进的电子和软件的标准，以提高速度，提高了诊断，带来了新功能，如嵌入式局部控制。两种现场总线和其他现场总线标准组织通过，成为供应商的智能仪表嵌入式通讯选项。
最近，证明强大的无线网络技术，现场设备和特定厂商的网站和基于标准的解决方案之间的远程访问通信重点可开发。 HART通信基金会制定了一个向后兼容的无线技术和IEC62591标准确认的访问。 ISA SP 100.11a委员会还致力于无线通信文书认证的标准化。
今天，这个定义是智能仪表可能包含一个或多个数字网络通讯设备的选项。随着数字通信需要使用一个微处理器，使现代智能电表可以提供多种其他功能。

智能电表的性能
衡量成功的从应用程序的权利，正确安装了适当的仪器。除了内置传感器的输入，非智能的过程仪表不知道任何其他信息。但是，智能电表，在安装或操作的问题，这两个影响质量的测量和/或设备的可靠性，故障诊断功能，可以检测。智能电表也可以响应查询，或发送状态信息自动化系统和其它网络平台。


一些本地HMI智能仪表，可基本设置，校准和诊断。资料来源：E + H

密钥来解锁，智能电表信息的操作界面，这个界面可以显示在仪器上，当地的手持式HMI（人机界面）或网络的HMI本地。与当地的显示器相比，人机界面允许经营者或技术人员与仪器之间的信息交流更加顺畅。
使用多种内置传感器，同时测量多个过程变量和数字化技术或无线技术沟通与多变量智能仪器仪表的使用，是最高的阶段。例如，科里奥利流量计可以测量和/或计算的质量流量，粘度，密度，温度和总流量。
一些带HART 6 +，无线HART或基金会现场总线H1协议，如智能设备可以被配置在一个类似的文书的过程变量之间的直接交流。这些过程变量是用来计算的领域增加，并没有自动化系统或额外的计算单位的帮助。例如，涡街流量计，压力传感器接口可以产生的能量流，经修正，或两个压力变送器可以相互连接，以产生差压值。
互联网时代带来了巨大的连接，信息管理和访问选项。虽然许多技术，如可编程逻辑控制器，可编程自动化控制器和离散控制系统，以太网或其他类似的网络中关键的访问过程中仪器仪表，自动化的平台，仍然需要考虑保护和安全问题。
一些被认为是正式的，因为安全和保护，仪器的很大一部分已经安装的程度仍然是在旧的形式发送到自动化系统的过程变量的4 - 20mA信号，这些变量然后进行到自动化系统管理。但是，例如，基金会现场总线，PROFIBUS和以太网/ IP的HART数字通信系统和无线网状网等无线是越来越多的将来从仪器的数字过程变量直接的自动化平台，无需使用4 - 20mA信号所需的I / O架构。
定义的能源费用，环境报告，供应链和过程监控装置来监视过程变量往往不能实时的自动化控制系统的一部分的结构 - 所以这些变量可以从接入点的IT智能电表直接发送到数据库，它是高度大大简化了自动化和信息系统架构。
 
在函数外的过程变量
智能电表将无法发送到多台主机的过程变量，还有许多其他功能。智能电表可以提供仪器的状态数据，同时，测量，线性和/或通过其他调整原来的模拟值，以形成一个或多个项目的过程变量。这些过程变量，并通过现场总线网络或无线网络和自动化系统和/或其他互联网接入点，数字通信设备工程数据。
表2列出了一些智能电表目前能够提供的几个关键数据点，详细说明其优点。例如，仪器状态​​的数据可以表明数据质量问题或警报。工程或维修工具，可以在本地使用，也可联网使用的控制工程版权所有，评价，形成一个解决方案。可能的补救措施，包括重新校准，配置更改或更换仪器。


可追溯的标准，根据有关的设置，输出的测量仪器，以评估校准标准，以确保测量信息的质量。很多智能电表可以是一个内部的自我测试诊断，如动态管科里奥利流量计测试，可以显示使用可溯源的方法来确认，如果需要进行校准。有些智能电表提供美国国家标准与技术研究所（NIST）可追踪的验证工具，以支持识别和校准要求ISO 2001年7.7要求的可追溯性。
能够设计出更多的4 - 20mA仪表制造商和按照​​IEC61508的标准设备的设计，制造和生命周期管理，安全仪表系统（SIS）。安全系统设计人员普遍遵循IEC61511，ISA和ANSI84.01 - 2004安全标准的系统生命周期管理，而且还与内部标准的IEC61508认证通过该仪器的使用的诊断功能的一部分。
这些仪器可以进行认证，以帮助设计师实现过程中的安全完整性（SIL）要求的水平。智能SIL仪器状态监测工具，也可以交互诊断信息，帮助完成的仪器维修。
随着智能仪表的普及，诊断信息，在错误识别和诊断标准提出了要求代码的数量和复杂性的急剧增加。 NAMUR建议NE107规范的标准化诊断的一部分，这是建议，从智能电表的诊断信息分为5类标准状态的信号类型（见表3）。


按照NE107器件具有内部自我监控和故障自检功能，诊断信息集群，形成一个指导性的提示。降低复杂性，减少了需要为运营商和技术人员的培训，提高安全和仪器的可用性。
其他智能电表的数据，提供标准化的工具是标准的，使用的符号和术语定义每个描述的数据点的具体形式。目前用于这个目的的两个主要标准是电子设备描述语言（EDDL）和现场设备工具（FDT）。
仪器传输的数据越来越多，速度越来越快，他们变得​​更聪明，更方便用户，同时简化了安装和操作。

明智的情报的演变
从非智能的智能电表，智能真正远离仪器的发展。未来的文书与各种专家的沟通渠道，每一个沟通的渠道，有一个内置的安全性，就像目前的以太网交换机进行管理。这些渠道将被分配一个IP地址和服务器技术相结合，使一个真正意义上的仪器的数据服务器。
一个高速通道，是用来传输过程变量的实时控制器，按照通信源的仪器，这个通道分配给优先级最高的所有通道。其他沟通渠道，将用于直接连接到如过程监控，设备，建筑，环境监测，能源管理，设备管理，先进的维修和先进的诊断仪器和应用，。这将直接连接在实时控制系统，简化了整个自动化和信息系统架构。


智能电表也可以在本地远程校准校准，校准结果可以存储在维护管理制度和下载。资料来源：E + H

无线HART和ISA100.11a工业无线标准超出将继续发展，以满足用户的需求，包括在NAMUR NE124。用户接受更主流的解决方案的无线技术，智能电表信息将更多的与无线接入点连接，结果是一个直接的控制或数据服务器的IT网络的发展。
系统设计者和最终用户整合的麻烦，迫使重复任务的主流仪器制造商和现场总线协议组织，接受现场设备集成（FDI）的规范。这将巩固现有的外国直接投资的规范EDDL和FDT规范，应该形成一个真正统一的现场设备的集成架构，使几乎所有的网络连接到任何现场总线现场设备。
仪器行正在与NE97的IEC61508 - 2 -安全建议发展基于现场总线的安全过程​​仪表应用相关的做法一样，将更加广泛。经过安全认证的现场总线仪表和安全协议会的工作，如CIP安全，基金会现场总线SIS和PROFIsafe。
所有这些事态发展的结合将带来真正意义上的智能仪表，这种仪器可以很容易地实现未来的自动化和信息系统的集成。对于用户来说，这具有很强的现实意义，用户可以实现智能仪表的所有优点：更好的过程控制，更高的效率，降低功耗，减少停机时间和更高的质量。