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摘要 面对日益增长的测试系统的远程、分布式及实时性测试需求,提出了一种C/S模式和B/S模式混合网络化分布式虚拟仪器测试结构。对于实时性需求结ActiveX技术和DataSocket,开发ActiveX客户端控件和服务端仪器测试应用服务器。用户可以通过B/S浏览器向Web服务器提交命令和参数,远程控制实际的仪器设备,获得实时测试数据和测试结果。
关键词 网络;虚拟仪器;仪器服务器
中图分类号:TP274 文献标识码:A 文章编号:1671—7597(2013)041-027-01
近年来,自动检测系统发展迅速,许多大型的测试系统一般要求远程并且分布式测试的功能,但是传统基于单片机的测试系统已经不能很好地满足这些要求。如果利用计算机网络的相关技术来完成测试系统,从而构建网络化分布式虚拟仪器测试系统。这样构成的测试系统就可以使各仪器不受空间、时间、功能等共同作用,这样就可以充分利用有限的软硬件资源,减少资金浪费。另外,网络化分布式虚拟仪器测试系统的远程作业功能可以供各科研所以及高校实验室使用,从而实现远程资源共享,缩减资金投入。另外,分布式连接方式可以完成结构复杂、集成度高、功能完善的测试工作。
1 网络化分布式虚拟仪器测试结构
常见的网络化分布式虚拟仪器测试模式主要有以下几种:客户端/服务器,浏览器/服务器、客户端/服务器/浏览器。最原始的模式就是客户端/服务器模式,该模式包括客户端和服务器两部分,其中,客户端应用程序的功能最为强大,可以完成测试流程编排、图形测试、错误提示、纠错处理以及在线客服等功能,人机互动功能完善。
客户端/服务器模式的人机互动功能是相对比较完善的,虽然ASP的VBScript和JavaScript可以实现部分交互功能,但其交互能力与客户端/服务器模式相比还有很大差距。另外客户端/服务器模式可以使网络通信流量降低,方便大负荷流量的数据传输,比较适合大流量实时传输。总之,客户端/服务器模式人机互动性强、网络承载力强、传输快以及可靠性高等优点。但是,这种模式的成本较高,并且网络维护困难,很难达到各个客户端逐一维护升级。浏览器/服务器模式是基于WEB技术,客户可以以WEB的形式发布信息。浏览器/服务器模式需要在客户端安装一个浏览器,确定网址后可以对服务器实行远程访问,完成数据的远程控制和传输。浏览器/服务器模式的开发与维护主要集中在服务器端,因为客户端的浏览器不需要维护,因此,整个系统的开发维护相对简单,只需完成服务端即可。浏览器/服务器模式的主要缺点是数据传输较慢。客户端的浏览器加载速度较慢导致数据传输较慢,影响用户与服务器的实时联系,所以不适合大流量的数据传输。
在混合模式中,浏览器/服务器模式主要负责小量、低实时性的数据监控。如果需要处理大流量并且实时性要求较高的数据信息,需要在网页中嵌入ActiveX控件通过TCP直接连接到服务器端,从而构建直接的连接通道,完成大流量的数据传输。ActiveX控件设置在服务器端,当客户端有需要时自主下载到浏览上,协助数据传输。将客户端/服务器模式和浏览器/服务器模式组合起来的混合模式结构可以取长补短,达到长时间连接和高速率传输的要求。并且将ActiveX控件安装在服务器端容易开发和维护。
2 网络化分布式虚拟仪器测试设计
网络化分布式虚拟仪器测试的设计仪器主要包括:虚拟信号发生器、虚拟时序分析仪、虚拟数字示波器等。其中虚拟时序分析仪是基于VXI总线8通道并行A/D模块。首先用户在客户端对的浏览器登陆到设定的测试网址,下载ActiveX控件,利用DataSocket向服务器端发送请求并且设定相关配置参数,实现对各测试仪器的遠程操控,实时观测检测结果。并且应用数据库管理的方式完成数据的存储,方便测试数据的查询。
基于网络的虚拟仪器测试系统的主要部分就是测试服务器。它可以完成数据采集、仪器测试及控制的功能,并且可以达到网络通信的目的。测试服务器主要负责仪器的管理和数据的采集传输。命令请求的接收主要是通过服务器程序来完成的,首先通过命令请求分析仪器的种类参数等,然后根据命令中的指令和测试参数等信息驱动程序进行控制,最后将接受的数据传给客户端。
8通道网络时序分析仪器的设计过程对数据的实时性要求较高,因此设计开发了ActiveX控件。ActiveX控件安装在系统的客户端,首先与DataSocket Server建立连接,然后写入测试命令及参数,这一部分是通过DSTP协议命令通道完成的。写入的命令触发服务器中的仪器,然后利用DataSocket命令接受者的命令更新事件。服务器可以完成测试请求命令的解析以及测试参数的配置,这之后再按照命令要求进行数据采集及相关工作,并将采集到的数据波形写入到DataSocket Server数据通道中。数据到达DataSocket Server通道后触发ActiveX控件读取数据显示。
3 结束语
使用客户端/服务器模式和浏览器/服务器模式组成的混合网络化分布式虚拟仪器测试能够弥补客户端/服务器模式的客户端开发维护困难的缺点,并且在服务器端安装ActiveX控件供客户端下载使用,保证了数据的实时性传输,解决了客户端升级维护困难的问题,这个混合模式经硬件搭建测试正常,并且实时性较高。
参考文献
[1]刘念聪,李宏穆,孙未.网络化虚拟仪器及其关键技术研究技术[J].机床与液压,2005(4):109-101.
[2]夏绪超,潘克修,吴浩涵.基于虚拟仪器的网络化技术研究[J].理论与方法,2008,27(12):1-3.
[3]邓居祁,殷科生,刘文彦.网络化虚拟仪器技术的现状与研究方向[J].湘潭师范学院学报:自然科学版,2008,30(4):47-49.
[4]潘海彬,胡壮,张春果,等.基于虚拟仪器和DataSocket技术的机械振动远程监测系统[J].仪表技术与传感器,2008(7):24-26.
关键词 网络;虚拟仪器;仪器服务器
中图分类号:TP274 文献标识码:A 文章编号:1671—7597(2013)041-027-01
近年来,自动检测系统发展迅速,许多大型的测试系统一般要求远程并且分布式测试的功能,但是传统基于单片机的测试系统已经不能很好地满足这些要求。如果利用计算机网络的相关技术来完成测试系统,从而构建网络化分布式虚拟仪器测试系统。这样构成的测试系统就可以使各仪器不受空间、时间、功能等共同作用,这样就可以充分利用有限的软硬件资源,减少资金浪费。另外,网络化分布式虚拟仪器测试系统的远程作业功能可以供各科研所以及高校实验室使用,从而实现远程资源共享,缩减资金投入。另外,分布式连接方式可以完成结构复杂、集成度高、功能完善的测试工作。
1 网络化分布式虚拟仪器测试结构
常见的网络化分布式虚拟仪器测试模式主要有以下几种:客户端/服务器,浏览器/服务器、客户端/服务器/浏览器。最原始的模式就是客户端/服务器模式,该模式包括客户端和服务器两部分,其中,客户端应用程序的功能最为强大,可以完成测试流程编排、图形测试、错误提示、纠错处理以及在线客服等功能,人机互动功能完善。
客户端/服务器模式的人机互动功能是相对比较完善的,虽然ASP的VBScript和JavaScript可以实现部分交互功能,但其交互能力与客户端/服务器模式相比还有很大差距。另外客户端/服务器模式可以使网络通信流量降低,方便大负荷流量的数据传输,比较适合大流量实时传输。总之,客户端/服务器模式人机互动性强、网络承载力强、传输快以及可靠性高等优点。但是,这种模式的成本较高,并且网络维护困难,很难达到各个客户端逐一维护升级。浏览器/服务器模式是基于WEB技术,客户可以以WEB的形式发布信息。浏览器/服务器模式需要在客户端安装一个浏览器,确定网址后可以对服务器实行远程访问,完成数据的远程控制和传输。浏览器/服务器模式的开发与维护主要集中在服务器端,因为客户端的浏览器不需要维护,因此,整个系统的开发维护相对简单,只需完成服务端即可。浏览器/服务器模式的主要缺点是数据传输较慢。客户端的浏览器加载速度较慢导致数据传输较慢,影响用户与服务器的实时联系,所以不适合大流量的数据传输。
在混合模式中,浏览器/服务器模式主要负责小量、低实时性的数据监控。如果需要处理大流量并且实时性要求较高的数据信息,需要在网页中嵌入ActiveX控件通过TCP直接连接到服务器端,从而构建直接的连接通道,完成大流量的数据传输。ActiveX控件设置在服务器端,当客户端有需要时自主下载到浏览上,协助数据传输。将客户端/服务器模式和浏览器/服务器模式组合起来的混合模式结构可以取长补短,达到长时间连接和高速率传输的要求。并且将ActiveX控件安装在服务器端容易开发和维护。
2 网络化分布式虚拟仪器测试设计
网络化分布式虚拟仪器测试的设计仪器主要包括:虚拟信号发生器、虚拟时序分析仪、虚拟数字示波器等。其中虚拟时序分析仪是基于VXI总线8通道并行A/D模块。首先用户在客户端对的浏览器登陆到设定的测试网址,下载ActiveX控件,利用DataSocket向服务器端发送请求并且设定相关配置参数,实现对各测试仪器的遠程操控,实时观测检测结果。并且应用数据库管理的方式完成数据的存储,方便测试数据的查询。
基于网络的虚拟仪器测试系统的主要部分就是测试服务器。它可以完成数据采集、仪器测试及控制的功能,并且可以达到网络通信的目的。测试服务器主要负责仪器的管理和数据的采集传输。命令请求的接收主要是通过服务器程序来完成的,首先通过命令请求分析仪器的种类参数等,然后根据命令中的指令和测试参数等信息驱动程序进行控制,最后将接受的数据传给客户端。
8通道网络时序分析仪器的设计过程对数据的实时性要求较高,因此设计开发了ActiveX控件。ActiveX控件安装在系统的客户端,首先与DataSocket Server建立连接,然后写入测试命令及参数,这一部分是通过DSTP协议命令通道完成的。写入的命令触发服务器中的仪器,然后利用DataSocket命令接受者的命令更新事件。服务器可以完成测试请求命令的解析以及测试参数的配置,这之后再按照命令要求进行数据采集及相关工作,并将采集到的数据波形写入到DataSocket Server数据通道中。数据到达DataSocket Server通道后触发ActiveX控件读取数据显示。
3 结束语
使用客户端/服务器模式和浏览器/服务器模式组成的混合网络化分布式虚拟仪器测试能够弥补客户端/服务器模式的客户端开发维护困难的缺点,并且在服务器端安装ActiveX控件供客户端下载使用,保证了数据的实时性传输,解决了客户端升级维护困难的问题,这个混合模式经硬件搭建测试正常,并且实时性较高。
参考文献
[1]刘念聪,李宏穆,孙未.网络化虚拟仪器及其关键技术研究技术[J].机床与液压,2005(4):109-101.
[2]夏绪超,潘克修,吴浩涵.基于虚拟仪器的网络化技术研究[J].理论与方法,2008,27(12):1-3.
[3]邓居祁,殷科生,刘文彦.网络化虚拟仪器技术的现状与研究方向[J].湘潭师范学院学报:自然科学版,2008,30(4):47-49.
[4]潘海彬,胡壮,张春果,等.基于虚拟仪器和DataSocket技术的机械振动远程监测系统[J].仪表技术与传感器,2008(7):24-26.