基于虛擬儀器的網(wǎng)絡(luò)測(cè)控技術(shù)研究

郭 帥 趙劍英 陳 濤

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基于虛擬儀器的網(wǎng)絡(luò)測(cè)控技術(shù)研究

郭 帥 趙劍英 陳 濤

（沈陽理工大學(xué)）

當(dāng)今的社會(huì)是一個(gè)前所未有的時(shí)代，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，虛擬儀器技術(shù)已成為網(wǎng)絡(luò)連接以及測(cè)量和控制技術(shù)。伴隨人們?cè)谝蛱鼐W(wǎng)上的廣泛使用，虛擬儀器的主要發(fā)展方向逐漸向網(wǎng)絡(luò)化的虛擬儀器發(fā)展。虛擬儀器技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)結(jié)合向傳統(tǒng)的測(cè)量和控制技術(shù)的發(fā)展提出了新的發(fā)展方向，虛擬儀器帶來各種優(yōu)勢(shì)，只有充分利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)高效、合理的利用資源，才能使虛擬儀器網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控技術(shù)得到研究和開發(fā)。

虛擬儀器；網(wǎng)絡(luò)測(cè)控技術(shù)

引言

隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的引入，逐漸向網(wǎng)絡(luò)化虛擬儀器技術(shù)的方向發(fā)展，許多測(cè)試任務(wù)也提出了遠(yuǎn)程測(cè)試需求。因此，網(wǎng)絡(luò)化虛擬儀器已經(jīng)成為虛擬儀器技術(shù)的發(fā)展方向。結(jié)合虛擬儀器技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及其應(yīng)用領(lǐng)域的測(cè)量和控制,，使得傳統(tǒng)方法測(cè)量和控制成為一場(chǎng)革命。虛擬儀器的應(yīng)用是虛擬儀器軟件開發(fā)的平臺(tái)，為高性能計(jì)算機(jī)測(cè)控系統(tǒng)的發(fā)展提供了很大的方便。網(wǎng)絡(luò)化測(cè)控方式,是未來的必然發(fā)展趨勢(shì)，通過建立一個(gè)分布式網(wǎng)絡(luò)測(cè)控系統(tǒng)，可以充分利用現(xiàn)有資源和網(wǎng)絡(luò)能夠帶來許多好處，實(shí)現(xiàn)各種資源的最有效和合理配置。分布式網(wǎng)絡(luò)測(cè)量和控制可以應(yīng)用于多點(diǎn)測(cè)量和多點(diǎn)分析處理。既充分發(fā)揮服務(wù)器控制接口的功能，并能發(fā)揮客戶端數(shù)據(jù)處理的能力，并且促進(jìn)系統(tǒng)的擴(kuò)張。

正文

一.虛擬儀器發(fā)展趨勢(shì)

虛擬儀器的應(yīng)用中，用戶可以自定義虛擬儀器的功能和分析方法,根據(jù)測(cè)量和控制要求的編程控制相應(yīng)的硬件,獨(dú)立開發(fā)適合他們的需求和靈活的操作規(guī)程。方便用戶使用。虛擬儀器和控制、數(shù)據(jù)等設(shè)備連接在一起,形成自動(dòng)控制系統(tǒng)和自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng),完成測(cè)控技術(shù)。虛擬儀器的存儲(chǔ)和打印能力方便數(shù)據(jù)庫建設(shè),并且可以根據(jù)測(cè)量結(jié)果自動(dòng)生成測(cè)試報(bào)告,方便管理和使用,同時(shí)其使用成本降低。相比與傳統(tǒng)的測(cè)量和控制儀器,虛擬儀器有較低的成本,高昂的成本和有限的傳統(tǒng)儀器功能劣勢(shì)決定了它只能執(zhí)行特定工作,升級(jí)開發(fā)需要專門的技術(shù)和高成本的組件。出生以來大量的虛擬儀器在應(yīng)用最新的科學(xué)技術(shù),使個(gè)人電腦的性能最大限度地?cái)U(kuò)大?；谶@些平臺(tái)使用低成本、快速、簡(jiǎn)單,功能強(qiáng)大和許多其他優(yōu)勢(shì),還改變了傳統(tǒng)儀器的問題。例如,方便攜帶有利于移動(dòng)測(cè)量封閉工作。虛擬儀器技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是我國當(dāng)前發(fā)展的重中之重。呈現(xiàn)一個(gè)虛擬儀器的圖形化編程平臺(tái)。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的升級(jí),在測(cè)量和控制系統(tǒng)建設(shè)中可以更快的發(fā)展,實(shí)際使用中獲得了巨大的成功,它具有良好的發(fā)展前景。

二、測(cè)控技術(shù)的實(shí)現(xiàn)

根據(jù)當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)測(cè)量和控制技術(shù)，由各自的系統(tǒng)構(gòu)成和應(yīng)用模式，其優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)也不同。根據(jù)不同的應(yīng)用,當(dāng)前應(yīng)用程序的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控技術(shù)和遠(yuǎn)程測(cè)試系統(tǒng)包括客戶端/服務(wù)器(C / S模型)和瀏覽器/服務(wù)器(B / S模型)。

1.C／S模型的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)在于數(shù)據(jù)傳統(tǒng)效率高、傳輸量大、數(shù)據(jù)完整可靠、兼容性高等特點(diǎn)，B，s模型的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)在于可提供基本網(wǎng)站功能，客戶在操作中可獲得歷史信息和實(shí)時(shí)工作信息，方便后續(xù)測(cè)控。編程可方便工程師更好、更快的創(chuàng)建虛擬儀器測(cè)試系統(tǒng)，無需對(duì)底層編程技術(shù)進(jìn)行了解即可進(jìn)行操作。隨著當(dāng)前虛擬儀器技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的聯(lián)合，互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用使得虛擬儀器設(shè)備發(fā)送技術(shù)不斷升級(jí)，在儀器中可直接發(fā)送有關(guān)數(shù)據(jù)，使得服務(wù)器與互聯(lián)網(wǎng)互相快速達(dá)到成為可能，并且隨著虛擬儀器監(jiān)控技術(shù)的不斷發(fā)展與升級(jí)，可自動(dòng)完成數(shù)據(jù)采集、任務(wù)分配等，使得遠(yuǎn)程測(cè)控技術(shù)的實(shí)現(xiàn)與應(yīng)用變得更為便利，方便了測(cè)控領(lǐng)域的技術(shù)變革，為更多優(yōu)勢(shì)測(cè)控的實(shí)現(xiàn)提供了可能。基于虛擬儀器的網(wǎng)絡(luò)測(cè)控技術(shù)開度目前多數(shù)以虛擬儀器軟件為開發(fā)平臺(tái)，其不僅可以有效聯(lián)接各種硬件與軟件，自身還具備強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、轉(zhuǎn)換功能，具備良好的顯示效果。

2.網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的應(yīng)用可為用戶提供圖形化的編程環(huán)境，是理想的虛擬儀器系統(tǒng)工具，通過在電腦上創(chuàng)建圖形化用戶界面，用戶可根據(jù)自身要求設(shè)計(jì)符合使用功能需求的系統(tǒng)，依托圖形界面可順利操作儀器程序，完成軟硬件控制、數(shù)據(jù)采集分析等最終得到顯示結(jié)果閣。在設(shè)計(jì)過程中，用戶可使用轉(zhuǎn)盤和儀表等代替?zhèn)鹘y(tǒng)測(cè)控儀器的控制面板和圖形化標(biāo)準(zhǔn)控制，完成操作過程，這種設(shè)計(jì)和操作上的相似性大大降低了虛擬儀器應(yīng)用學(xué)習(xí)時(shí)間，方便用戶使用，只需將各類圖標(biāo)連接在一起創(chuàng)建正確流程圖就可以完成虛擬儀器系統(tǒng)開發(fā)使命，從而遵循用戶設(shè)計(jì)理念完成測(cè)控要求，這種系統(tǒng)涉及模式不僅靈活性強(qiáng)、功能強(qiáng)大且圖形化編程的應(yīng)用也極大程度上加快了開發(fā)速度，滿足升級(jí)拓展需求。

結(jié)束語

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷引進(jìn)，虛擬儀器技術(shù)的發(fā)展也逐漸傾向于網(wǎng)絡(luò)化方向，許多測(cè)試任務(wù)也以遠(yuǎn)程測(cè)試為主。隨著虛擬儀器向網(wǎng)絡(luò)化的跨越，對(duì)于虛擬儀器的要求也就逐漸提升，虛擬儀器的主要任務(wù)不僅是進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳遞，同時(shí)，在數(shù)據(jù)傳遞的過程中，虛擬儀器要實(shí)現(xiàn)與服務(wù)器同步的能力。當(dāng)前對(duì)虛擬儀器的開發(fā)，首要任務(wù)就是解決數(shù)據(jù)傳送與接收的一致性，努力實(shí)現(xiàn)虛擬儀器的遠(yuǎn)程測(cè)控能力。

[1]龔崇權(quán)．基于現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的虛擬儀器開發(fā)叨微計(jì)算機(jī)信息，2006．2．1：177一178

[2]嚴(yán)一平【虛擬儀器設(shè)備的總線技術(shù)Ⅱ】上海計(jì)量測(cè)試。2002．

[3]龔崇權(quán)．基于現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的虛擬儀器開發(fā)卟徽計(jì)算機(jī)信息．2006

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郭帥 性別：男 出生年月：1997年7月28日 籍貫：江蘇省徐州市 學(xué)歷：沈陽理工大學(xué)自動(dòng)化與電氣工程學(xué)院本科在讀畢業(yè)院校：沈陽理工大學(xué) 研究方向：測(cè)控技術(shù)與儀器

趙劍英 性別：男 出生年月：1995年3月7日 籍貫：河北省張家口市 學(xué)歷：沈陽理工大學(xué)自動(dòng)化與電氣工程學(xué)院本科在讀 畢業(yè)院校：沈陽理工大學(xué) 研究方向：測(cè)控技術(shù)與儀器

陳濤 性別：男 出生年月：1996年2月1日 籍貫：四川省巴中市 學(xué)歷：沈陽理工大學(xué)自動(dòng)化與電氣工程學(xué)院本科在讀 畢業(yè)院校：沈陽理工大學(xué) 研究方向：測(cè)控技術(shù)與儀器