基于Web遠程虛擬儀器的研究與開發(fā).pdf

1、隨著微電子技術、計算機技術、軟件技術、網(wǎng)絡技術的高度發(fā)展及其在電子測量技術與儀器上的應用,新的測量理論、新的測試方法、新的測試領域以及新的儀器結構不斷的出現(xiàn),在許多方面已經(jīng)沖破儀器的概念,電子測量儀器的功能和作用發(fā)生了質了變化.在這種背景下,八十年代末美國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,用戶無法改變的模式;隨著計算機技術與網(wǎng)絡技術的飛速發(fā)展,虛擬儀器技術也發(fā)展到遠程虛擬儀器階段.虛擬儀器是以具備控制、

2、處理分析能力的軟件取代相應功能的電子線路,充分利用計算機的軟硬件資源,用計算機完成傳統(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.遠程虛擬儀器是虛擬儀器在網(wǎng)絡領域的拓展.遠程虛擬儀器能從與Internet/Intranet相連的遠端獲得動態(tài)數(shù)據(jù)或將控制信號傳送到遠端,使在本地PC機上監(jiān)控遠端成為可能.遠程虛擬儀器技術是虛擬儀器技術與網(wǎng)絡技術的結合,將虛擬儀器的應用范圍拓展到整個Internet/Intranet

3、網(wǎng)上,使信號采集、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)在的實驗室資源;另一方面還有利于遠程教育實驗教學的發(fā)展,從而解決遠程教育實驗教學難以解決的問題.VI技術和面向Internet的Web技術二者有機結合產生了基于Web遠程虛擬儀器技術;具體的講,基于Web遠程虛擬儀器就是把儀器的前面板移植到Web頁面上,通過Web服務器實現(xiàn)相關的測試需求.如何實現(xiàn)基于Web遠程虛擬儀器正是該文討論的重點.該論文系統(tǒng)地論

4、述了國內外遠程虛擬儀器的發(fā)展現(xiàn)狀,遠程虛擬儀器系統(tǒng)的概念、特點、構成;還對目前較為常用的遠程虛擬儀器系統(tǒng)進行了詳細的論述,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).論文中還對幾種開發(fā)遠程虛擬儀器的軟件技術以及幾種網(wǎng)絡計算模式進行了分析和比較;主要探討了ActiveX技術、Datasocket服務器技術、Web服務器技術以及Java技術;詳細的論述了計算機計算模式的發(fā)展歷程,對B/S以及

5、C/S模式的優(yōu)缺點進行了全面的論述,并最終確定選用B/S的計算模式.論文中還對開發(fā)工具的選擇進行了分析,確定了采用美國NI公司的LabVIEW軟件開發(fā)平臺以及Naciminento軟件公司的AppletVIEW.詳細的論述了LabVIEW開發(fā)平臺的特點,系統(tǒng)地介紹了由AppletVIEW生成的應用程序的組成及具體的通信原理.通過對現(xiàn)實遠程虛擬儀器的關鍵技術的研究,探討國內外在遠程虛擬儀器方面的研究成果,提出了一種基于Web的遠程虛擬儀器

6、系統(tǒng)的實現(xiàn)方案;系統(tǒng)涉及到本地虛擬儀器的實現(xiàn)和基于Web功能的實現(xiàn).本地虛擬儀器的實現(xiàn)采用了NI公司的LabVIEW,并結合實例對LabVIEW的程序開發(fā)過程進行了詳細的論述;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發(fā)生器的開發(fā)過程.基于Web功能采用了AppletVIEW實現(xiàn),該部分重點論述了實現(xiàn)基于Web遠程虛擬儀器的三種方式,以及本地和遠程儀器間通信的過程;三種實現(xiàn)方式分別為:使用AppletVI