基于Web遠(yuǎn)程虛擬儀器的研究與開發(fā).pdf

1、隨著微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、軟件技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的高度發(fā)展及其在電子測(cè)量技術(shù)與儀器上的應(yīng)用,新的測(cè)量理論、新的測(cè)試方法、新的測(cè)試領(lǐng)域以及新的儀器結(jié)構(gòu)不斷的出現(xiàn),在許多方面已經(jīng)沖破儀器的概念,電子測(cè)量?jī)x器的功能和作用發(fā)生了質(zhì)了變化.在這種背景下,八十年代末美國(guó)研制成功了虛擬儀器.虛擬儀器的出現(xiàn)徹底打破了傳統(tǒng)儀器只能由廠家定義,用戶無(wú)法改變的模式;隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展,虛擬儀器技術(shù)也發(fā)展到遠(yuǎn)程虛擬儀器階段.虛擬儀器是以具備控制、

2、處理分析能力的軟件取代相應(yīng)功能的電子線路,充分利用計(jì)算機(jī)的軟硬件資源,用計(jì)算機(jī)完成傳統(tǒng)儀器的部分乃至全部功能的軟儀器;是傳統(tǒng)儀器功能與外形的模塊化和軟件化.遠(yuǎn)程虛擬儀器是虛擬儀器在網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域的拓展.遠(yuǎn)程虛擬儀器能從與Internet/Intranet相連的遠(yuǎn)端獲得動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)或?qū)⒖刂菩盘?hào)傳送到遠(yuǎn)端,使在本地PC機(jī)上監(jiān)控遠(yuǎn)端成為可能.遠(yuǎn)程虛擬儀器技術(shù)是虛擬儀器技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的結(jié)合,將虛擬儀器的應(yīng)用范圍拓展到整個(gè)Internet/Intranet

3、網(wǎng)上,使信號(hào)采集、傳輸和處理一體化;一方面可以使許多昂貴的硬件資源得以共享,充分利用現(xiàn)在的實(shí)驗(yàn)室資源;另一方面還有利于遠(yuǎn)程教育實(shí)驗(yàn)教學(xué)的發(fā)展,從而解決遠(yuǎn)程教育實(shí)驗(yàn)教學(xué)難以解決的問(wèn)題.VI技術(shù)和面向Internet的Web技術(shù)二者有機(jī)結(jié)合產(chǎn)生了基于Web遠(yuǎn)程虛擬儀器技術(shù);具體的講,基于Web遠(yuǎn)程虛擬儀器就是把儀器的前面板移植到Web頁(yè)面上,通過(guò)Web服務(wù)器實(shí)現(xiàn)相關(guān)的測(cè)試需求.如何實(shí)現(xiàn)基于Web遠(yuǎn)程虛擬儀器正是該文討論的重點(diǎn).該論文系統(tǒng)地論

4、述了國(guó)內(nèi)外遠(yuǎn)程虛擬儀器的發(fā)展現(xiàn)狀,遠(yuǎn)程虛擬儀器系統(tǒng)的概念、特點(diǎn)、構(gòu)成;還對(duì)目前較為常用的遠(yuǎn)程虛擬儀器系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)的論述,并且做了全面的比較,其中主要涉及到PC總線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、GPIB儀器控制系統(tǒng)、VXI儀器系統(tǒng).論文中還對(duì)幾種開發(fā)遠(yuǎn)程虛擬儀器的軟件技術(shù)以及幾種網(wǎng)絡(luò)計(jì)算模式進(jìn)行了分析和比較;主要探討了ActiveX技術(shù)、Datasocket服務(wù)器技術(shù)、Web服務(wù)器技術(shù)以及Java技術(shù);詳細(xì)的論述了計(jì)算機(jī)計(jì)算模式的發(fā)展歷程,對(duì)B/S以及

5、C/S模式的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了全面的論述,并最終確定選用B/S的計(jì)算模式.論文中還對(duì)開發(fā)工具的選擇進(jìn)行了分析,確定了采用美國(guó)NI公司的LabVIEW軟件開發(fā)平臺(tái)以及Naciminento軟件公司的AppletVIEW.詳細(xì)的論述了LabVIEW開發(fā)平臺(tái)的特點(diǎn),系統(tǒng)地介紹了由AppletVIEW生成的應(yīng)用程序的組成及具體的通信原理.通過(guò)對(duì)現(xiàn)實(shí)遠(yuǎn)程虛擬儀器的關(guān)鍵技術(shù)的研究,探討國(guó)內(nèi)外在遠(yuǎn)程虛擬儀器方面的研究成果,提出了一種基于Web的遠(yuǎn)程虛擬儀器

6、系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方案;系統(tǒng)涉及到本地虛擬儀器的實(shí)現(xiàn)和基于Web功能的實(shí)現(xiàn).本地虛擬儀器的實(shí)現(xiàn)采用了NI公司的LabVIEW,并結(jié)合實(shí)例對(duì)LabVIEW的程序開發(fā)過(guò)程進(jìn)行了詳細(xì)的論述;主要論述了用LabVIEW開發(fā)虛擬儀器的步驟以及具體的虛擬示波器和虛擬信號(hào)發(fā)生器的開發(fā)過(guò)程.基于Web功能采用了AppletVIEW實(shí)現(xiàn),該部分重點(diǎn)論述了實(shí)現(xiàn)基于Web遠(yuǎn)程虛擬儀器的三種方式,以及本地和遠(yuǎn)程儀器間通信的過(guò)程;三種實(shí)現(xiàn)方式分別為:使用AppletVI