LabWindowsCVI环境下利用TCPIP协议.doc

基于LabWindows/CVI的虚拟仪器远程网络控制系统赵大海周小刚(第二炮兵工程学院陕西西安710025)摘要：提出一种以LabWindows/CVI作为系统开发平台利用C/S模式采用TCP/IP协议组建虚拟仪器远程网络测控系统的方案。此方案在工业企业生产和武器系统测试等远程多类型参数实时测量有广阔的应用前景。关键词：LabWindows/CVI；虚拟仪器；TCP/IP协议;C/S模式1前言在参数测量领域经历了模拟仪器、数字仪器和智能仪器的充分发展后20世纪90年代末在信息技术高速发展的推动下该领域进入了虚拟仪器和网络化测控技术阶段。现代武器系统测试过程中潜在的不安全因素工业企业生产过程中各部分的协调运转和管理都要求依靠Intranet或Internet进行。将虚拟仪器技术与Intranet、Internet技术融合使虚拟仪器系统更加突破了传统的测量理念测量数据得到了真正意义上的共享远程测量得以实现。2测控模式及软件的选取由于在武器系统测试和工业企业生产过程中涉及到对多种传感器的数据采集和仪器的驱动同时也存在着对传感器系统的调整和生产测试现场环境恶劣等问题所以整个测控系统要充分体现很强的适应性和健壮性这要求测试系统能在不同的测试终端甚至是远程测试终端完成测试数据的获取然后通过局域网或广域网将测试数据传输到主控计算机完成各种测试故障的分析、测试策略的制定等。伴随第三代自动测试系统出现的区别于传统仪器模式的新的测试仪器——虚拟仪器是在以计算机为核心的硬件平台上由用户设计定义具有虚拟面板其测试功能由测试软件实现的一种计算机仪器系统。其实质是利用计算机显示器模拟传统仪器的控制面板以多种形式输出检测结果；利用计算机软件实现信号数据的运算、分析和处理；利用I/O接口设备完成信号的采集、测量与调理从而完成各种测试功能的一种计算机仪器系统。与传统测试仪器相比虚拟仪器具有明显优势：仪器功能定义方便性能更新快捷面板设定灵活准确性高研制周期短性价比高并且可以方便的与网络及周边设备互联。构造和使用虚拟仪器的关键在于应用软件。NI公司开发的面向计算机测控领域的虚拟仪器软件开发平台LabWindows/CVI具有强大的对网络数据传输的支持能力它提供了一个TCP(TransmissionControlProtocol)的函数库。该函数库提供了基于标准TCP/IP协议的网络数据传输的API函数可以实现与平台无关的、可靠的、面向连接的网络数据传输功能[1]。本文即以LabWindows/CVI作为系统开发平台利用C/S模式采用TCP/IP协议组建了虚拟仪器的远程网络控制系统。3LabWindows/CVI建立的网络协议Labwindows/CVI是美国NI公司开发的基于C语言的软件开发平台适用于自动测试、自动控制、测试仪器通信、测试硬件控制和信号分析处理的开发工具。与其它虚拟仪器开发软件相比LabWindows/CVI具有以下特点：集成式开发平台交互式编程方法简单直观的图形用户界面设计完善的兼容性灵活的程序调试手段功能强大的函数库支持TCP/IP和DDE（动态数据交换）等网络功能[2]。Labwindows/CVI建立的网络协议主要有：（1）TCP/IP——应用广泛一个可靠的网络协议可用于所有计算机。（2）UDP——是在计算机的进程之间提供最简单的低级通信。进程是通过发送数据报到一个目的计算机或端口上进行通讯。特点是容易造成数据的丢失适用于可靠性要求不高的计算机通信系统中UDP是一个高性能的无连接的网络协议可用于所有计算机。（3）DDE——动态数据交换是在Windows程序之间交换数据的一个协议。相比于TCP/IP协议通信的过程中想要建立一个连接然后传输原始数据。而DDE在更高的层上工作程序向彼此发送信息来交换信息。一种简单的信息是向另一个程序发送命令。其他大多数信息用于传送按名字引用的数据可适用于Windows31、Windows95、WindowsNT间的通信。（４）ActiveＸ——支持自动化程序可以是一个服务器或是客户机。用于Windows95和WindowsNT的通信。（5）AppleEvents——可用于Macintosh用于在Macintosh程序之间发送和接收数据。（6）PPC——Macintosh协议程序对程序间通信的一种低级方式用于在Macintosh程序之间发送和接收数据由于它比较低级所以能够提供比较高的可靠性。在结构上PPC与与TCP相像无论是服务器和客户端程序。PPC指定一个远程程序的方法不同于TCP。除此之外两个协议提供了相似的特点和功能它们多能够处理队列和数据的可靠传输多可以使用多个打开的连接[3]。4系统结构图1虚拟仪器测量系统图2OSI网络协议与X