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(shù)、計算機技術(shù)、軟件技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的高度發(fā)展及其在電子測量技術(shù)與儀器上的應(yīng)用,新的測量理論、新的測試方法、新的測試領(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,電子測量儀器的功能和作用發(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(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(luò)領(lǐng)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?qū)⒖刂菩盘杺魉偷竭h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(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(xué)的發(fā)展,從而解決遠程教育實驗教學(xué)難以解決的問題.VI技術(shù)和面向Internet的Web技術(shù)二者有機結(jié)合產(chǎn)生了基于Web遠程虛擬儀器技術(shù);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(wù)器實現(xiàn)相關(guān)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(nèi)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(gòu)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(shù)以及幾種網(wǎng)絡(luò)計算模式進行了分析和比較;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(yīng)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(guān)鍵技術(shù)的研究,探討國內(nèi)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(jié)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