【正文】 中文 4070 字 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )外文 文獻(xiàn)翻譯 學(xué) 院： 電氣與自動(dòng)化工程學(xué)院 專 業(yè)： 測(cè)控技術(shù)與儀器 姓 名： 學(xué) 號(hào)： 外文出處： Proc. of the 8th WSEAS Int. Conf. on Mathematical Methods and Computational Techniques in Electrical Engineering, Bucharest, October 1617, 2020 附 件： ； 附件 1：外文資料翻譯譯文 與 LabVIEW相關(guān)的電子測(cè)量 Dambovita 摘要 本文介紹了數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，包括一個(gè)霍爾效應(yīng)傳感器，數(shù)據(jù)采集板 6023(美國國家儀器公司 )，虛擬儀器 LabVIEW 圖形編程環(huán)境和實(shí)驗(yàn)所取得的交 流電路和作者所預(yù)期的電路行為一致。該儀器用于計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)測(cè)量和輸入的基礎(chǔ)設(shè)備，利用確定的職能（獲取參數(shù)，信號(hào)處理 /修改）來達(dá)到在在串行口或并行口通信的目標(biāo)?，F(xiàn)在數(shù)據(jù)采集板可以直接安裝到計(jì)算機(jī)上面使用，且具有調(diào)節(jié)參數(shù)功能的示波器。 LabVIEW 可視化的編程環(huán)境下對(duì)于研究自動(dòng)化和新開發(fā)的應(yīng)用是非常有利的，由用戶界面和可視化編程組成。 關(guān)鍵詞 數(shù)據(jù)采集，圖形化編程，霍爾效應(yīng)，電功率 1．簡(jiǎn)介 使用 LabVIEW 的圖形化編程環(huán)境，保證了分析、研究單相和三相交流電路[ 3， 6， 7 ] 功率測(cè)量 的實(shí)現(xiàn) 。所有這兩種電子 測(cè)量技術(shù)的發(fā)展，在電子器件領(lǐng)域和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)該領(lǐng)域，對(duì)于新設(shè)備的設(shè)計(jì)提供可行性建議，用來提高在這方面的研究成果 [ 2， 3 ]。 現(xiàn)代計(jì)量與其他快速增長的領(lǐng)域是緊密相連的，如計(jì)算機(jī)技術(shù)，數(shù)據(jù)處理技術(shù)和電子通信技術(shù)。為了適應(yīng)信息系統(tǒng)技術(shù)的需要，測(cè)量系統(tǒng)創(chuàng)建了一個(gè)新的跨學(xué)科領(lǐng)域處理分布式測(cè)量控制系統(tǒng)（ DMCS）。 DMCS 元素（節(jié)點(diǎn)）分布地域，通過有線或無線網(wǎng)絡(luò)連接，彼此之間能夠交換信息。目前的研究主要集中在DMCS 面積的適用性問題、新信息調(diào)整和這種系統(tǒng)的通信技術(shù) [8]。 如今，在 DMCS 的技術(shù)非常重要的問題是 保證通信的安全。在許多情況下，往往通過昂貴的實(shí)驗(yàn)或課題才能實(shí)現(xiàn)，而社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的安全性又取決于這種系統(tǒng)正確的運(yùn)作。由于和社會(huì)緊密相連的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)仍在增長，分散式測(cè)量系統(tǒng)的安全性系統(tǒng)卻在減少。在這個(gè)有著非常多信息的網(wǎng)絡(luò)，安全性成為主要的發(fā)展問題之一。信息安全問題也非常重要（因?yàn)檫@個(gè)系統(tǒng)具有開放性，很容易受到攻擊），在無線和移動(dòng) DMCS 系統(tǒng)。由于 DMCS 節(jié)點(diǎn)既可以是所謂的測(cè)量服務(wù)器，通常是依據(jù)擁有龐大的 PC 處理能力，以及用電池供電移動(dòng)無線傳感器，現(xiàn)有的計(jì)算功能成為解決問題的另一個(gè)重要常用的方法，從而確保了 DMCS 的安全。因此目前迫切需要制定適當(dāng)?shù)姆椒ê凸ぞ咭源_保這些系統(tǒng) [1， 8]的安全。 現(xiàn)在的軟件系統(tǒng)在測(cè)量系統(tǒng)中起著巨大的作用，也往往決定了他們的質(zhì)量。日益增長的處理器計(jì)算能力和內(nèi)存容量允許發(fā)展更多的復(fù)雜軟件。低成本和易于使用的軟件設(shè)計(jì)、提供獨(dú)立的信息和使用信息和通信基礎(chǔ)設(shè)施的安全交換庫和工具成為創(chuàng)造新的分布式測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法和工具的一個(gè)重要問題。 現(xiàn)有的軟件專門為 DMCS 設(shè)計(jì)的工具，如 LabVIEW 的集成軟件環(huán)境、LabWindows / CVI、 HPVEE，使開發(fā)過程變的簡(jiǎn)單和靈活，但其中不包括安全的數(shù)據(jù)交換庫 。安全問題只有輕微的考慮，已造成一定的訪問控制機(jī)制如基于登錄名和密碼識(shí)別系統(tǒng)引入到應(yīng)用程序的某些部分（前面板及其組件）。但有沒有使用加密方法，節(jié)點(diǎn)之間的信息發(fā)送明確，主要是一個(gè)純文本。 因此，似乎有必要制定一個(gè)完整的程序和工具，并針對(duì)特定的編程環(huán)境，安全的分布式測(cè)量系統(tǒng)，這將使應(yīng)用程序或系統(tǒng)的開發(fā)在一個(gè)簡(jiǎn)單而直觀的方式來設(shè)計(jì)和模擬。添加這些程序應(yīng)有助于確保數(shù)據(jù)的安全傳輸，在任何通信基礎(chǔ)設(shè)施和新建的測(cè)量系統(tǒng)對(duì)控制數(shù)據(jù)有完整的認(rèn)證機(jī)制。 在以前的工作中，作者分析了 LabVIEW 環(huán)境的能力，為有效實(shí)施加密算法[1]。本文中所描述的在下一階段的工作，是發(fā)展新的數(shù)學(xué)工具 LabVIEW 環(huán)境 大量庫（又稱大整數(shù)或任意長度的整數(shù)庫）。這個(gè)庫允許對(duì)任意數(shù)量的計(jì)算（限制在可用內(nèi)存之內(nèi)）的小數(shù)位數(shù)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的典型代表（ 32 或 64位）。大批被廣泛使用在許多流行的加密算法，包括 RSA，拉賓的 ElGamal 公鑰加密系統(tǒng)，使用數(shù)據(jù)加密和安全的數(shù)字簽名的產(chǎn)生 [2,3]。除了基本的算術(shù)運(yùn)算在合適的維數(shù)或有限的操作數(shù)模 N，計(jì)算在相反的元素如代數(shù)和素性測(cè)試算法的功能。 本文介紹了大數(shù)庫的 LabVIEW 環(huán)境的實(shí)施方案。本文的主要目的 是，以不同的方式顯示在 LabVIEW 環(huán)境中實(shí)施加密算法，并將給予進(jìn)一步研究是有幫助的工具，因?yàn)樗菍?shí)施特定的算法的基礎(chǔ)。該論文還提供了有關(guān)的公共密鑰加密系統(tǒng)的基本理論知識(shí)，在建立安全和可靠的 DMCS 它被認(rèn)為是有用的。這樣一個(gè)簡(jiǎn)短的教程，應(yīng)該有助于更好地理解主題。紙張安排如下：在第 2 節(jié)，我們目前最流行的非對(duì)稱加密算法（公開密鑰加密算法），并顯示開發(fā)庫，它可以處理大量的數(shù)字運(yùn)算。下一步，我們不久向數(shù)論的圖書館，由維克多舒普開發(fā) [7,10]，這將作為參考軟件（第 3 節(jié)）和針對(duì) LabVIEW 的 CryptoG 的庫 [9]，這是不夠的實(shí)際使用中，由于缺乏非對(duì)稱加密系統(tǒng)（在第 4 節(jié)）。在第 5 節(jié)，我們提出了兩個(gè)變種，我們的公告資料庫執(zhí)行的問題：第一，在本地的 LabVIEW 圖形化語言，第二，在外部模塊基于 C+ +的。然后，在第 6 節(jié)，顯示兩者的準(zhǔn)確性和效率測(cè)試的結(jié)果。在最后一節(jié)，我們完成我們的工作和給予的建議，為進(jìn)一步開展工作 如 LabVIEW 環(huán)境中實(shí)現(xiàn)加密工具庫。 論文包含了分布式測(cè)量控制系統(tǒng)和通信等系統(tǒng)，特別是安全問題涉及的領(lǐng)域。顯示了 DMCS 軟件的巨大的作用，并提出需要制定一些這樣的系統(tǒng)加密工具的方法。這些工具將使開發(fā)人員有機(jī)會(huì) 以一個(gè)簡(jiǎn)單而直觀的方式設(shè)計(jì)安全系統(tǒng)。 這些工具將使 DMCS 的發(fā)展成為一個(gè)用簡(jiǎn)單而直觀的方式所設(shè)計(jì)的安全系統(tǒng)的機(jī)會(huì)。本文提供的基本理論知識(shí)的公共密鑰加密系統(tǒng)，用以建立安全和可靠的 DMCS被認(rèn)為是有效的。該論文的主要目標(biāo)是提出新的 LabVIEW中的大數(shù)庫，這是為進(jìn)一步落實(shí)具體的非對(duì)稱算法，如 RSA 或拉賓加密系統(tǒng)所必需的數(shù)學(xué)工具。 DMCS 實(shí)施了兩個(gè)變種：只有本地的 LabVIEW 代碼（ G 語言），使用外部軟件模塊（ DLL）。實(shí)現(xiàn)的功能進(jìn)行了測(cè)試，測(cè)試的結(jié)果是導(dǎo)致以下結(jié)論。 有一種可能性用來實(shí)現(xiàn)在純 G 代碼大數(shù)庫。這樣一 個(gè)解決方案的效率可能是和類似的版本相當(dāng)，使用外部軟件模塊的快速算法和一些代碼的優(yōu)化步驟進(jìn)行。純 G 代碼編寫的大數(shù)庫不僅可用于在 DMCS 的基于 PC 的模塊，也可以直接從 LabVIEW 環(huán)境中使用基于 FPGA 硬件的 LabVIEW FPGA 模塊編程的解決方案。 2．單相交流電路中的功率測(cè)量 在交流電路中提供的動(dòng)力 電偶極子中的偶極子和電流（ I）的瞬時(shí)功率 [1,2,3,4]，通過偶極子流動(dòng)終端產(chǎn)品的電壓瞬時(shí)值（ U）定義為： p=ui （ 1） 瞬時(shí)間發(fā)生的功率可分 為瞬時(shí)輸入功率和瞬時(shí)輸出輸出功率，瞬時(shí)功率取決于瞬時(shí)總電壓（ U）和電流（ I），符合接收者功率和發(fā)電機(jī)功率相同的規(guī)則。在正弦波 T 期間的穩(wěn)定狀態(tài)，有功功率（ P）可以被定義為瞬時(shí)功率的平均值，考慮一個(gè)自然數(shù)的周期： 一種單相電路的功能，在一個(gè)正弦波固定的變化速度，其中的電壓和電流的表達(dá)式為： 它的結(jié)果： 有功功率： P = UIcosψ 無功功率： Q = UIsinψ (5) 視在功率： S = UI 復(fù)雜的視在功率（ S）定義為 簡(jiǎn)單化復(fù)雜的代表性表達(dá)式之間復(fù)雜的電壓（ U）和共軛復(fù)數(shù)（ I*）： 復(fù)雜的功率（ S）的實(shí)部是有功功率（ P），虛部是無功功率（ Q），模塊是視在功率（ S）和說法是相等于相位平移（ φ ）電路： 對(duì)于一個(gè)單向電路并不能被正弦波 [4]所定義，它的端電壓 U（ T）為： 他們可定義為： 有功功率： 無功功率： 視在功率： S=UI (11) 考慮到上述 的關(guān)系，我們可以看到 S 178?！貾 178。+Q 178。變形的概念，因此可以推出 : 下面的應(yīng)用程序（圖 1）通過使用 LabVIEW 圖形化編程環(huán)境，對(duì)所現(xiàn)在提出的理論思考的基礎(chǔ)上可以實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn) [2,5,6,7]，當(dāng)前的圖形顯示中可以允許顯示