【正文】 、測控等領(lǐng)域不可多得的好工具，更值得一提的是它的出現(xiàn)對遠(yuǎn)程醫(yī)療、遠(yuǎn)程診斷等新興領(lǐng)域的發(fā)展有重要意義，也使現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育的全面開展成為可能，同時也會使教學(xué)實驗走上一個新的發(fā)展高度。圖12描述了 DataSocket 的體系結(jié)構(gòu)。FILE 表示本地文件，HTTP 為超文本傳輸資源，F(xiàn)TP 為文件傳輸服務(wù)器上的資源，OPC表示訪問的資源是 OPC 服務(wù)器，DSTP(DataSocket Transfer Protocal，DataSocket 傳輸協(xié)議)則說明數(shù)據(jù)是來自 DataSocket 服務(wù)器的實時數(shù)據(jù)。DataSocket 包括 DataSocket Server Manager（以下簡稱 Manager），DataSocket Server和 DataSocket API 一部分。DataSocket Server 是一個必須運(yùn)行在服務(wù)器端的程序，負(fù)責(zé)監(jiān)管 Manager 中所設(shè)定的具有各種權(quán)限的用戶組和客戶端程序之間的數(shù)據(jù)交換。使用 DataSocket 技術(shù)進(jìn)行通信時服務(wù)器和客戶端的計算機(jī)上必須都運(yùn)行 DataSocket ServerDataSocket 對外提升資源定位接口和功能調(diào)用接口，通過同意資源定位符（URL）對數(shù)據(jù)的傳輸目的地進(jìn)行定位，讀數(shù)據(jù)時為源地址，寫數(shù)據(jù)時為宿地址。要使用該協(xié)議，必須首先運(yùn)行一個 OPC Server；（5）fieldpoint，logos，lookout：分別為 NI FieldPoint 模塊，LabVIEW 數(shù)據(jù)記錄與監(jiān)控（DSC）模塊及 NI Lookout模塊的通信協(xié)議；（6）file（local file servers，本地文件服務(wù)器）；可提供一個到包含數(shù)據(jù)的本地文件或網(wǎng)絡(luò)文件的連接。遠(yuǎn)程測控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖13所示?？蛻魴C(jī)（C/S）客戶機(jī)（C/S）客戶機(jī)（C/S）網(wǎng)關(guān)測控服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)打印機(jī)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器web服務(wù)器Internet瀏覽器瀏覽器圖13 遠(yuǎn)程測控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 DataSocket技術(shù)是一種簡單易用的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信技術(shù)，它封裝了TCP/IP編程細(xì)節(jié)（如選擇端口號、定義協(xié)議、創(chuàng)建連接、字節(jié)流處理、錯誤處理等），使測試工程師不用了解底層的網(wǎng)絡(luò)編程技術(shù)，就可以方便的搭建網(wǎng)絡(luò)化虛擬儀器測試系統(tǒng)。的兩個組件DatasocketServer。發(fā)布數(shù)據(jù)的程序通過它進(jìn)行數(shù)據(jù)輸出。DatasocketServer主要功能是設(shè)置DSAPI提供了一個用于多樣編程語言、多種數(shù)據(jù)類型通訊的單一接口，它在LabView中的形式之一是兩個函數(shù)DataSocket發(fā)布數(shù)據(jù)時用DataSocket傳遞數(shù)據(jù)的3個部分，即發(fā)布數(shù)據(jù)程序、DataSocket服務(wù)器和接收數(shù)據(jù)的程序，可以放在同一臺機(jī)器上，但更有普遍意義的是將發(fā)布數(shù)據(jù)程序和DS服務(wù)器放在一臺機(jī)器上，將其作為測控服務(wù)器，而接收數(shù)據(jù)的程序在另一臺機(jī)器上運(yùn)行，將其作為客戶機(jī)。應(yīng)用DataSocket技術(shù)進(jìn)行實時數(shù)據(jù)傳輸?shù)目驁D例程如圖15所示。ServerManager可以設(shè)定客戶端連接數(shù)目、數(shù)據(jù)項數(shù)目，創(chuàng)建用戶組和用戶，設(shè)置用戶讀/寫以及創(chuàng)建數(shù)據(jù)項的權(quán)限（未設(shè)定權(quán)限的用戶對服務(wù)器不可訪問）?？梢圆扇≡诎l(fā)布端發(fā)送多個數(shù)據(jù)項的方法解決，即把實時數(shù)據(jù)、時間、及其他信息分別建立各自的數(shù)據(jù)項，之后經(jīng)采集服務(wù)器端的DataSocket為保證客戶端接收數(shù)據(jù)的一致性，采用數(shù)據(jù)屬性方法，把時間等信息作為數(shù)據(jù)屬性同實時數(shù)據(jù)綁定后再進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)布。如果僅用DataSocket中的DataSocket會再次返回上一次的接收數(shù)據(jù)或讀不到數(shù)據(jù)，返回“0”值等，這些都是與測控過程無關(guān)的偽數(shù)據(jù)，反而導(dǎo)致接收端顯示的混亂。如果某次從DataSocket虛擬儀器技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的結(jié)合及其在測控領(lǐng)域中的應(yīng)用，是對傳統(tǒng)測控方式的一場革命。這樣既可以充分發(fā)揮服務(wù)器控制測試儀器的接口能力，又能發(fā)揮客戶機(jī)數(shù)據(jù)處理能力，而且便于系統(tǒng)的擴(kuò)展。采用外接電荷放大器，將對應(yīng)振動加速度的電荷量轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘柌⒎糯蠛髠鬟f到數(shù)據(jù)采集卡。圖（a）為服務(wù)器端得程序結(jié)構(gòu)。網(wǎng)絡(luò)通信使用DataSocket從網(wǎng)絡(luò)上接收加速度信號。頻譜分析模塊選用快速傅里葉變換計算出時域信號的自功率；頻率單位轉(zhuǎn)換VI將自功率譜轉(zhuǎn)換為需要的格式；功率及頻率估值VI計算出自功率譜中的頻率峰值。如圖31硬件結(jié)構(gòu)圖計算機(jī)壓電傳感器數(shù)據(jù)采集卡電荷放大器被測對象LabVIEW如圖31 硬件結(jié)構(gòu)圖（1）加速度傳感器加速度傳感器主要測試振動體的振動加速度，機(jī)械振動測量中常用的壓電式加速度傳感器，它是以某些材料受力后在其表面產(chǎn)生電荷的壓電效應(yīng)為轉(zhuǎn)換原理的傳感器，壓電式加速度傳感器輸出的電荷量與物體振動加速度成比例，用適當(dāng)?shù)臏y試系統(tǒng)檢測出電荷量，就實現(xiàn)了對振動加速度的測量。s2橫向靈敏度比：5%頻率范圍：~6000Hz安裝諧振：30kHz量 程：1000 m本系統(tǒng)采用DHF4型電荷放大器為例，電荷放大器上還具有低通濾波器和能按傳感器靈敏度調(diào)節(jié)放大倍數(shù)的適調(diào)放大器。2靈敏度：本儀器的輸出靈敏度與所配用的壓電傳感器的電荷靈敏度之間經(jīng)適調(diào)電位歸一之后與增益，開關(guān)之間的關(guān)系如電荷靈敏度SQ的范圍1～輸出電壓mv/,1,10,100,1000。5頻率范圍及濾波器。1V,該檔滿輸出時頻率上限為10KHz) 。50mA ，輸出電壓：0～177。8過載顯示本儀器內(nèi)各輸出電壓超過177。重15V(約35mA) （3）數(shù)據(jù)采集卡系統(tǒng)中采用的數(shù)據(jù)采集卡是PCI6251，它是美國NI公司生產(chǎn)的多功能接口卡，此卡設(shè)計基于PCI總線，數(shù)據(jù)傳輸速率高，吞吐量大，是數(shù)據(jù)采集卡設(shè)計的主流，它是一塊性價比較好的產(chǎn)品，支持DMA方式和雙緩沖模式，保證了實時的信號不間斷采集與儲存。其工作原理是借助軟件來控制整個 DAQ 系統(tǒng)，包括采集原始數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)等。數(shù)據(jù)采集卡工作原理如圖34所示。掃頻儀主要是采集部分連續(xù)輸出頻率并在一定的頻率范圍內(nèi)進(jìn)行循環(huán)，便于觀察者讀取數(shù)據(jù)，同時將輸出頻率發(fā)送到服務(wù)器振動測試程序當(dāng)中。所用到的鐵板在敲擊時產(chǎn)生的振動頻率在60Hz左右，可以手動更改掃頻儀前面板頻率設(shè)置選項中的頻率值，直到波形清晰、完整為止。模式設(shè)置為連續(xù)輸出（Continuous samples）。據(jù)此重新計算輸出刷新率。服務(wù)器的主要完成數(shù)據(jù)的采集、數(shù)字濾波、數(shù)據(jù)頻譜分析、采集數(shù)據(jù)情況的記錄、數(shù)據(jù)顯示、和數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程發(fā)送等功能。數(shù)據(jù)頻譜分析當(dāng)中，首先要進(jìn)行加窗處理，為了減小或抑制頻率泄露，由于實驗中所用內(nèi)置電路壓電晶體加速度傳感器給出的靈敏度參數(shù)以g為單位。數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程發(fā)送主要用到Dstr VI對數(shù)據(jù)傳輸進(jìn)行控制，下面會詳細(xì)介紹，在此不加講解。（3） 振動信號通過低通數(shù)字濾波器。（7） 通過加窗減少和抑制頻率泄露。圖44 振動測試實驗服務(wù)器程序框圖 數(shù)據(jù)傳輸控制Dstr VI中對數(shù)據(jù)傳輸進(jìn)行控制，傳輸?shù)臄?shù)據(jù)為振動加速度波形數(shù)據(jù)和采樣率。對加速度信號的變化率的累加進(jìn)行積分，得到當(dāng)前的速度；在通過對速度變化率的累加進(jìn)行積分，得到當(dāng)前的位移值，積分得到速度值以后，轉(zhuǎn)換為mm/s；積分得到位移振幅值以后，轉(zhuǎn)換為181。加速度信號通過數(shù)組的轉(zhuǎn)化經(jīng)均值的求得加速度振幅平均值。時標(biāo)控件改變顯示的數(shù)據(jù)點(diǎn)間隔，以便于觀察波形。（2） 將加速度信號的變化率進(jìn)行積分得到當(dāng)前的速度值，再進(jìn)行速度變化率的累加，得到當(dāng)前位移。（5） 通過自功率譜VI得到時域信號的自功率譜。趨勢項是測試系統(tǒng)中某些因素引起的隨時間變化的長周期系統(tǒng)誤差。Detrend VI的程序圖，如圖48所示。面板的參數(shù)的默認(rèn)值可以滿足一般實驗的要求。圖51 掃描儀前面板圖52 服務(wù)器振動測試前面板結(jié)束語基于虛擬儀器振動測試硬件部分技術(shù)已經(jīng)發(fā)展的比較成熟了，在此不加詳述，而網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程設(shè)計的技術(shù)日新月的的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)化測試技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)化虛擬儀器的相互滲透和推動給測試測量領(lǐng)域帶來了前所未有的發(fā)展空間和機(jī)遇。遠(yuǎn)程虛擬測試系統(tǒng)使數(shù)據(jù)采集、傳輸、存儲為一體，為實現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)上高效、便捷的測試提供了很好的解決/方案。周老師一直以來與時俱進(jìn)的精神、一絲不茍的作風(fēng)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度令我感受頗深。感謝所有幫助過我的老師和同學(xué)！參考文獻(xiàn)[1] 熊詩波,[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2004.[2] 楊樂平,[M].北京:電子工業(yè)出版社,2003.[3] [M].北京:中國鐵道出版社,2003.[4] 鄭利鋒,[J].自動化與儀器儀表,2002,(5),4~7.[5] 顧鼎明,[J].上海工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報,2002,(2),11[6] 曹軍義, Internet ，2001,6,2025.[7] ,2007,8,19.[8] ,2003,6,2729.[9] 王承，,2001,20 ,910.[10] 白日東，2006,12,4042.[11] 張毅，,2004.[12] ，2007,8,390.[13] LabVIEW ，2005,3，2022.[14] ，2002,9,2832.[15] 戴在平， LabVIEW ，2004,6,264.[16] 毛頓， 中用 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The procedure of gathering card reading angle and position data (binary numeral quantity) from encoder is as follows: DAQmx sets the hypothesized channel to as the digital input, the physical channel as Dev1/port0/ine8:29 or line0:7, VIreading as digital 2D U32, N the channel N sampling. When the analog of acquisition card is output, flow chart program settings are as follows: DAQmx creates analog channel configuration as AO voltage analog output, sets maximum value and minimum value for the analog output voltage, write to DAQmx。 d T is differentiating time constant。s increase. Before the PID controller runs, the PID parameter should be adjusted to make its size to be moderate first. This control system uses trialanderror solution to determine that in the PID parameter the first setting is proportional part, where scaleup factor KP increases gradually, until it obtains