通过引入网络技术,虚拟仪器正在向网络化发展,而与此同时,在很多的测试任务中也提出了远程测试的要求。因此,虚拟仪器的网络化逐渐成为了虚拟仪器技术的一个非常重要的发展方向。
同时,网络集成运算功能也为系统的扩展性提供了一个重要的方法。网络化得虚拟仪器在测试领域的优势主要体现在以下两个方面:
1. 使用网络技术可以将原本分散在不同的地理位上,以及不同功能的测试设备联系在一起。这样就似的昂贵的硬件设备、软件得以在网络中共享,极大的减少了不必要的重复性设备投资。
2. 在一个大而复杂的测试系统中,往往其测量、输入、输出及结果分析会分布在不同的地理位置,这时仅仅使用一台计算机则难以完成测试任务,需要将分布在不同地理位置上的多台计算机联系起来共同完成所有的测试任务。在这个问题上,通过网络实现的测试与控制完成了原本传统仪器所不可能完成的任务。虚拟仪器的网络化,已然成为未来测控技术发展的必然趋势。
LabVIEW软件中提供了强大的网络通信功能,可以是用户能够很容易的开发网络化的虚拟仪器应用软件,得以使其实现远程监控的功能。目前,基于因特网组建而成的网络化虚拟仪器系统存在两种基本模式,他们分别为C/S模式和B/S模式,本文主要使用LabVIEW支持的TCP/IP协议来搭建监测系统。
1.3课题研究概述
在磁浮列车运行过程中,其地面控制中心需要对列车运行的各项参数进行实时掌控,这就对其监测系统做出了非常高的要求,不仅要求做到数据的实时传输,而且磁浮列车的运行特点也决定了这些数据的传输必须通过无线的数据通讯方式来进行。本文利用基于LabVIEW软件的虚拟仪器技术、TCP/IP通信协议,以西南交大磁浮试验研究平台作为研究平台,为该监测系统的实现提供了一种直观且易于实现的方式。
该论文以基于LabVIEW的TCP/IP通信技术,根据无线远距离网络传输的需求,提出了可用于低速磁悬浮列车监测系统的数据传输模型。这样,控制中心人员就可以通过网络之间的通信实时了解到列车的运行情况和系统的各项参数变化,以此来达到远程监测的目的。
第2章 LabVIEW的介绍
2.1 LabVIEW的概述
LabVIEW为 Laboratory Virtual instrument Engineering Workbench的缩写,中文翻译为:实验室虚拟仪器工作平台。是美国国家仪器公司(National Instrument,简称NI)推出的一个使用图形符号来编程的编程环境。它最初于1986年发表于苹果电脑。LabVIEW早期是为了仪器自动控制所设计,经过二十多年的发展壮大已转变成为一种逐渐成熟的高级编程语言。到今天,LabVIEW已经从第一版开发到了LabVIEW2010,每一版的进步都使得其应用更为方便快捷,且功能更为强大、细致。然而不同于传统的程序语言,LabVIEW采用了图形化的编程语言,又被人们称为G语言。由于LabVIEW本身是专为测量与数据分析并提交结果设计的,再加上它拥有非常庞大的图形用户界面同时又易于编程,因此LabVIEW对于仿真、结果显示、通用编程同样是非常理想的语言。
目前,LabVIEW已经被工业界、学术界、和研究实验室所广泛的接受,并且称为了数据采集与仪器控制方面的一个标准。由于集成了能够实现GPIB、VXI、RS-232、RS-485协议的硬件以及数据采集卡通信的所有功能,同时又内置了非常易于应用的TCP/IP、ActiveX等软件标准的库函数,使得LabVIEW特别适用与虚拟仪器的设计与开发。
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