計算(suàn)機成爲儀器儀表發展趨勢
相繼出現的(de)智能儀器、總線儀器和(hé)虛拟儀器等微機化(huà)儀器,都無一例外地利用(yòng)計算(suàn)機的(de)軟件和(hé)硬件優勢,從而既增加了(le)測量功能,又提高(gāo)了(le)技術性能。
20世紀70年代以來(lái),計算(suàn)機、微電子等技術迅猛發展。在它們的(de)推動下(xià),同時(shí)也(yě)是爲适應現代化(huà)工農業生産甚至戰争的(de)新需求,測量技術與儀器不斷進步,相繼誕生了(le)智能儀器、PC儀器、VXI儀器、虛拟儀器及互換性虛拟儀器等微機化(huà)儀器及其自動測試系統,計算(suàn)機與現代儀器設備間的(de)界限日漸模糊,測量領域和(hé)範圍不斷拓寬。近10年來(lái),以Internet爲代表的(de)網絡技術的(de)出現以及它與其他(tā)高(gāo)新科技的(de)相互結合,不僅己開始将智能互聯網産品帶入現代生活,而且也(yě)爲測量與儀器技術帶來(lái)了(le)****的(de)發展空間和(hé)機遇,網絡化(huà)測量技術與具備網絡功能的(de)新型儀器應運而生。
計算(suàn)機、微電子、通(tōng)信和(hé)網絡等技術是網絡化(huà)測量技術與儀器産生并迅速發展的(de)強勁支撐
計算(suàn)機就是儀器
自從迅猛發展的(de)計算(suàn)機技術及微電子技術滲透到測量和(hé)儀器儀表技術領域,便使該領域的(de)面貌不斷更新。相繼出現的(de)智能儀器、總線儀器和(hé)虛拟儀器等微機化(huà)儀器,都無一例外地利用(yòng)計算(suàn)機的(de)軟件和(hé)硬
件優勢,從而既增加了(le)測量功能,又提高(gāo)了(le)技術性能。由于信号被采集變換成數字形式後,更多(duō)的(de)分(fēn)析和(hé)處理(lǐ)工作都由計算(suàn)機來(lái)完成,故很自然使人(rén)們不再去關注儀器與計算(suàn)機之間的(de)界限。近年來(lái),新型微處理(lǐ)器的(de)速度不斷提高(gāo),采用(yòng)流水(shuǐ)線、RISC結構和(hé)cachE等先進技術,又極大(dà)提高(gāo)了(le)計算(suàn)機的(de)數值處理(lǐ)能力和(hé)速度。在數據采集方面,數據采集卡、儀器放大(dà)器、數字信号處理(lǐ)芯片等技術的(de)不斷升級和(hé)更新,也(yě)有效地加快(kuài)了(le)數據采集的(de)速率和(hé)效率。與計算(suàn)機技術緊密結合,已是當今儀器與測控技術發展的(de)主潮流。對(duì)微機化(huà)儀器作一具體分(fēn)析後,不難見,配以相應軟件和(hé)硬件的(de)計算(suàn)機将能夠完成許多(duō)儀器、儀表的(de)功能,實質上相當于一台多(duō)功能的(de)通(tōng)用(yòng)測量儀器。這(zhè)樣的(de)現代儀器設備的(de)功能已不再由按鈕和(hé)開關的(de)數量來(lái)限定,而是取決于其中存儲器内裝有軟件的(de)多(duō)少。從這(zhè)個(gè)意義上可(kě)認爲,計算(suàn)機與現代儀器設備日漸趨同,兩者間已表現出全局意義上的(de)相通(tōng)性。據此,有人(rén)提出了(le)計算(suàn)機就是儀器/軟件就是儀器的(de)概念。
計算(suàn)機就是測控系統的(de)中堅
總線式儀器、虛拟儀器等微機化(huà)儀器技術的(de)應用(yòng),使組建集中和(hé)分(fēn)布式測控系統變得(de)更爲容易。但集中測控越來(lái)越滿足不了(le)複雜(zá)、遠(yuǎn)程(異地)和(hé)範圍較大(dà)的(de)測控任務的(de)需求,對(duì)此,組建網絡化(huà)的(de)測控系統就顯得(de)非常必要,而計算(suàn)機軟、硬件技術的(de)不斷升級與進步、給組建測控網絡提供了(le)越來(lái)越優異的(de)技術條件。
UNIx、WindowsNT、Windows2000、Netware等網絡化(huà)計算(suàn)機操作系統,爲組建網絡化(huà)測試系統帶來(lái)了(le)方便。标準的(de)計算(suàn)機網絡協議(yì),如OSI的(de)開放系統互連參考模型RM、Internet上使用(yòng)的(de)TCP/IP協議(yì),在開放性、穩定性、可(kě)靠性方面均有很大(dà)優勢,采用(yòng)它們很容易實現測控網絡的(de)體系結構。在開發軟件方面,比如NI公司的(de)labview和(hé)LabWindows/CVI,HP公司的(de)VEE,微軟公司的(de)的(de)VB、VC等,都有開發網絡應用(yòng)項目的(de)工具包。軟件是虛拟儀器開發的(de)關鍵,如Labview和(hé)LabWindows/CVI的(de)功能都十分(fēn)強大(dà),不僅使虛拟儀器的(de)開發變得(de)簡單方便,而且爲把虛拟儀器做(zuò)到網絡上,提供了(le)可(kě)靠,便利的(de)技術支持。LabWindows/CVI中封裝了(le)TCP類庫,可(kě)以開發基于TCP/Ip的(de)網絡應用(yòng)。Labview的(de)TCP/IP和(hé)UDP網絡VI能夠與遠(yuǎn)程應用(yòng)程序建立通(tōng)信,其具有的(de)Internet工具箱還(hái)爲應用(yòng)系統增加了(le)E-mail、FTP和(hé)Web能力;利用(yòng)遠(yuǎn)程自動化(huà)VI,還(hái)可(kě)對(duì)控制其他(tā)設備的(de)分(fēn)散的(de)VI進行控制。Labview5.1中還(hái)特别增加有網絡功能,提高(gāo)了(le)開發網絡應用(yòng)程序的(de)能力。
将計算(suàn)機、**外設和(hé)通(tōng)信線路等硬件資源以及大(dà)型數據庫、程序、數據、文件等軟件資源納入網絡,可(kě)實現資源的(de)共享。其次,通(tōng)過組建網絡化(huà)測控系統增加系統冗餘度的(de)方法能提高(gāo)系統的(de)可(kě)靠性,便于系統的(de)擴展和(hé)變動。由計算(suàn)機和(hé)工作站作爲結點的(de)網絡也(yě)就相當于現代儀器的(de)網絡。計算(suàn)機已成爲現代測控系統的(de)中堅。