基于本地LabScene的功能模块设计方案研究

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在信息时代的今天,各种分析、测试等科学仪器是信息探测的源头,是人类认识世界的重要工具。随着电子技术、计算机技术的飞速发展,结合软硬件、网络技术催生了虚拟仪器及网络仪器等新一代设备。针对这些资源的开发平台,软件和分布式组件技术成为关键,美国NI公司就曾提出“软件就是仪器[1]”的概念。我国的科学仪器的研究与开发水平与国外相比有很大差距,大型的科学仪器主要依赖于进口,每年都要进口数亿元的科学仪器。虚拟仪器是在通用计算机内加上相应的软件和硬件构成的仪器,用以代替传统的科学仪器。这种仪器具有组构灵活、研制周期短、成本低、易维护、扩展方便、软件资源丰富等优点,是当今科学仪器发展的主流,也是信息技术的一个重要应用领域。虚拟仪器软件的研制是一个跨学科的新领域,已经成为各类型科学仪器发展的重要方向与前沿。当前许多发达国家已把现代科学仪器当作信息社会的源头和基础纳入未来发展的战略重点。LabScene是本地的虚拟仪器开发平台。所谓本地的意思就是区别于网络的,它是运行在单机上的虚拟仪器开发平台,所有操作包括入数据采集、数据分析、数据显示等工作都在本地运行的一种二次开发平台。LabScene的实现基础是利用软件代替现实生活中的硬件。采用C++和API函数实现了底层的构建,根据平台软件的特点,提供了虚拟仪器的设计,运行和调试一系类的关键算法和理论的研究。LabScene重点介绍了虚拟仪器前面板控件和指示器,后面板的功能控件的设计,使得虚拟仪器的设计能力大大加强,并且还处于不断扩充的阶段。LabScene提供了完善的扩展机制,后面的程序设计人员可以很容易的设计其他部分而能很好的和系统的融为一体。由于软件平台是一个大型基础性质的开发项目,因此项目组合作开发就非常重要,我们在整个系统中采用UML建模,并吸取CMM[2]的管理模式的优点,使得整个系统的开发即具科学严谨性,又能够不断拓展完善。要使一个系统能达到其预定的目的,并且具有竞争力,投入是前提,但是自己能够针对某个问题提供一套完整的解决方案则是关键。我们力争不仅能够在软件方面提供产品,在网络配置上提供简单可靠的解决方案,同时在硬件方面,也要做出属于自己的标准性产品。这样的话,LabScene才能成为一个真正的仪器软件开发平台。
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