LabVIEW遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集能力的四種實現(xiàn)方法研究

LabVIEW具有強大的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集能力，實現(xiàn)方法主要有主要4種：方法一， 軟件操作界面共享方式， 利用RemotePanels技術(shù)實現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集；方法二， DAQ 設(shè)備共享方式，采用RDA 技術(shù)實現(xiàn)DAQ 設(shè)備的遠(yuǎn)程控制;方法三，數(shù)據(jù)發(fā)布方式，利用TCP技術(shù)實現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集 ;方法四，數(shù)據(jù)共享方式，利用DataSocket技術(shù)實現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集。無論采用哪種方式，系統(tǒng)都由通過網(wǎng)絡(luò)連接的客戶機（Client）和服務(wù)器（ Server）構(gòu)成，其中DAQ設(shè)備安裝在服務(wù)器上，客戶機通過網(wǎng)絡(luò)控制服務(wù)器上的DAQ設(shè)備完成數(shù)據(jù)采集。系統(tǒng)組成如圖1所示。

利用Remote Panels技術(shù)實現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集

從LabV IEW 6. 1 開始， LabV IEW 集成了RemotePanels技術(shù)， 允許用戶直接在客戶端計算機上打開并操作位于服務(wù)器端計算機上的V I的前面板， 甚至可以將LabV IEW V Is的前面板窗口嵌入到一個網(wǎng)頁中并在網(wǎng)頁中直接操作它， 這是一種軟件操作界面共享方式。按照常規(guī)方式編寫服務(wù)器端軟件， 控制DAQ設(shè)備完成數(shù)據(jù)采集， 通過一定的設(shè)置將服務(wù)器端軟件的前面板發(fā)布到客戶機中， 這樣， 用戶在客戶機上就可以直接操作位于服務(wù)器上的軟件， 實現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集。在LabV IEW中設(shè)定并使用Remote Panels僅需兩個步驟：

第一步，在LabV IEW Web Server端的計算機上開啟LabV IEW Web Server服務(wù)：在客戶端使用Remote Panels之前，必須首先在Server計算機上運行LabV IEW， 并利用LabV IEW 的Op tions配置對話框配置Web Server的文件路徑和網(wǎng)絡(luò)參數(shù)、客戶機訪問權(quán)限和V Is訪問權(quán)限。為了提供網(wǎng)頁瀏覽器訪問，必須在配置服務(wù)器時利用Web Publish Tool將網(wǎng)頁發(fā)布出去。

第二步，在客戶端計算機上連接并運行RemotePanels。有兩種方式可以實現(xiàn)Remote Panels操作：方式一：在LabV IEW 環(huán)境中利用Connect to Remote Panels工具可以直接操作Remote Panels。方式二：利用網(wǎng)頁瀏覽器在網(wǎng)頁中直接操作Remote Panels。若在客戶端的網(wǎng)頁瀏覽器的地址欄中輸入服務(wù)器的網(wǎng)址，即可實現(xiàn)在網(wǎng)頁中直接操作RemotePanels。在局域網(wǎng)內(nèi)， 網(wǎng)址格式是： http： / /PcName:Port/ViName. htm;在Internet互聯(lián)網(wǎng)上，網(wǎng)址格式為：http： / / IpAddr： Port/ViName. htm。當(dāng)Remote Panels出現(xiàn)在瀏覽器上時，通過右鍵下拉菜單可以獲得RemotePanels的控制權(quán)。利用網(wǎng)頁瀏覽器操作Remote Panels不需要安裝LabV IEW，只需安裝一個LabV IEW Run-Time Engine即可。圖2所示的是在IE瀏覽器中打開的一個位于服務(wù)器上的虛擬儀器前面板。

LabV IEW的Remote Panels不僅可以觀看，而且可以在LabV IEW的環(huán)境中或瀏覽器上加以控制。這個強大的功能讓開發(fā)人員可以輕松的創(chuàng)建遠(yuǎn)程應(yīng)用程序，使用戶在周末的時侯坐在家中的計算機前輕松的監(jiān)控辦公室、實驗室甚至生產(chǎn)線上的各種情況。這種方式的缺點是在客戶端不能得到測試數(shù)據(jù)。

利用RDA技術(shù)實現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集

利用RDA （Remote Device Access）技術(shù)共享服務(wù)器上的設(shè)備，在客戶機上編程直接控制服務(wù)器上的DAQ設(shè)備，實現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集。RDA在編程方面與使用本機DAQ 設(shè)備完全一樣。在LabV IEW中利用RDA技術(shù)實現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集的步驟如下：

第一步，配置RDA 服務(wù)器。RDA 服務(wù)器需要安裝N I-DAQ6. 0 （或更高版本）以及DAQ設(shè)備，設(shè)置服務(wù)器的IP地址，例如192. 168. 0. 1，其子網(wǎng)掩碼為255.255. 255. 0。然后啟動服務(wù)器上的RemoteDevice Access Server即可。若有必要，可以在DAQ設(shè)備的屬性對話框中設(shè)置RDA訪問密碼。

第二步，設(shè)置客戶機。RDA客戶端應(yīng)安裝與服務(wù)器相同版本的N I-DAQ，否則DAQ設(shè)備會無法連接。設(shè)置客戶機的IP地址，例如192. 168. 0. 2，其子網(wǎng)掩碼為255. 255.255. 0。RDA客戶機的設(shè)置比較復(fù)雜，通常按照下列步驟進(jìn)行：

在客戶機的MAX （Measurement &Automation Exp lorer） 左側(cè)目錄樹中的De-vices and Interfaces項的右鍵彈出菜單中選擇“Create New.。 . ”，在Create New窗口選擇RDA /Ethernet Device。

至此，就完成了客戶機上RDA設(shè)備的添加，客戶機的MAX左側(cè)目錄樹中會出現(xiàn)這個RDA設(shè)備。從此以后，用戶可以像在本地一樣操作該設(shè)備。在客戶機上直接編寫DAQ軟件，實現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集?！　abVIEW提供了一系列用于實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)腡CP節(jié)點（功能函數(shù)）。編寫服務(wù)器端軟件，控制DAQ設(shè)備完成數(shù)據(jù)采集，然后利用TCP節(jié)點編程將數(shù)據(jù)發(fā)布到網(wǎng)絡(luò)上。在客戶端軟件中利用TCP節(jié)點接收這些數(shù)據(jù)即可實現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集。雙機通信的流程如圖3所示。該方法實際上是通過編程實現(xiàn)測試數(shù)據(jù)的傳輸。

服務(wù)器端軟件的框圖程序如圖4所示，客戶機端軟件的前面板及框圖程序如圖5所示。

DataSocket是NI公司推出的一項基于TCP/IP標(biāo)準(zhǔn)的面向測量和自動化工程的網(wǎng)上實時高速數(shù)據(jù)交換的新技術(shù)，可用于一個計算機內(nèi)或者網(wǎng)絡(luò)中多個應(yīng)用程序之間實時數(shù)據(jù)的共享和發(fā)布。DataSocket利用dstp（DataSocket Transfer Protocol）協(xié)議、通用資源定位符URL進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信。DataSocket摒除了較為復(fù)雜的TCP/IP底層編程，克服了傳輸速率較慢的缺點，大大簡化甚至免除了Internet編程。

LabVIEW6i以上的LabVIEW版本中，所有控件都增加了一個叫做DataSocket Connection的特殊屬性，利用這個屬性，可以實現(xiàn)不同計算機上相對應(yīng)的兩個甚至多個同類別控件之間的DataSocket通信。

在控件的DataSocket Connection屬性的配置對話框中可以設(shè)置該控件的DataSocket URL地址，地址的格式如下：dstp：//servername／dataname，例如：dstp：//lht／wave。如果為兩臺計算機中的兩個類型相同的LabVIEW控件設(shè)置相同的DataSocket ConnectionURL地址（例如都是dstp：//lht/wave），并且其連接類型（Connection Type）都設(shè)為Publish and Subscribe，這兩個控件就由DataSocket連接起來，這兩個控件的值會完全保持同步，其中一個控件發(fā)生了變化，另一個控件也會同步發(fā)生同樣的變化。

利用DataSocket的這種特性，就可實現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集：利用服務(wù)器端軟件控制DAQ設(shè)備完成數(shù)據(jù)采集，將測試數(shù)據(jù)放到一個數(shù)組控件中，在客戶機端軟件中利用同樣的數(shù)組控件通過DataSocket Server接收這些數(shù)據(jù)，然后通過進(jìn)一步的編程對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)處理。這種方法實際上就是利用DataSocket的數(shù)據(jù)共享獲得服務(wù)器端的數(shù)據(jù)。

與方法三相比，方法四不需要專門編寫用于發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的程序，但是需要在服務(wù)器和客戶機上額外安裝一個DataSocket Server軟件?！　∈褂肦emote Panels、RDA、TCP和DataSocket等4種技術(shù)都可實現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集，它們各有特點，表1對這4種技術(shù)進(jìn)行了比較。

Remote Panels技術(shù)通過共享軟件界面的方式使用戶通過IE瀏覽器直接操作服務(wù)器上的DAQ軟件，適用于在客戶機上進(jìn)行現(xiàn)場監(jiān)控。RDA技術(shù)通過共享硬件的方式使用戶直接控制網(wǎng)絡(luò)上的遠(yuǎn)端DAQ設(shè)備成為可能。TCP技術(shù)通過編程實現(xiàn)數(shù)據(jù)發(fā)布和傳輸，編程稍為復(fù)雜，但靈活。DataSocket技術(shù)通過數(shù)據(jù)共享的方式傳送測控參數(shù)，是一種簡單易用的數(shù)據(jù)傳輸方法，其最大的特點是高速的實時數(shù)據(jù)的發(fā)布。上述4種技術(shù)各有優(yōu)缺點，用戶可以根據(jù)它們各自的特點，靈活使用這些技術(shù)構(gòu)建功能強大的遠(yuǎn)程虛擬儀器。

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