【導讀】隨著計算機技術大規(guī)模集成電路技術和通訊技術的飛速發(fā)展儀器技術領域。發(fā)生了巨大的變化虛擬測試技術引入了儀器領域?qū)⒕W(wǎng)絡化虛擬儀器應用到實驗。室建設中構成基于網(wǎng)絡化虛擬儀器技術的虛擬實驗室為用戶提供一個基于網(wǎng)絡。的實驗教學技術交流共同研究的平臺。本論文首先介紹了基于Web虛擬實驗室的概念并對其意義特點以及設計原。理方法做了描述然后就國內(nèi)外虛擬實驗室的研究現(xiàn)狀和關鍵實現(xiàn)技術進行了簡。略介紹并且結(jié)合課題的目標及現(xiàn)有的資源情況進行了研究和設計設計主要包括。虛擬儀器的開發(fā)和網(wǎng)站框架的搭建網(wǎng)站留言板的建立統(tǒng)一網(wǎng)站的整體風格網(wǎng)站。管理和使用說明域名的設計與申請這幾個任務。本系統(tǒng)在應用服務上的設計采用了ASP動態(tài)網(wǎng)頁技術和數(shù)據(jù)庫技術并詳細。關鍵詞網(wǎng)絡化虛擬儀器網(wǎng)絡虛擬實驗室多層結(jié)構瀏覽器服務器LabVIEW. 虛擬實驗室的組成及特點6. 13本次設計的目的與內(nèi)容8. 目前虛擬實驗室的概念是在1989年提出的初衷是為了方便科研人員可以在

　　

【正文】 理路徑就是 \biyufei 可以點擊瀏覽按鈕選擇目錄 注意讀取這一項必須選中否則他人無法瀏覽 寫入目錄瀏覽等選項為了網(wǎng)站安全起見如果不是特殊需要請不要選中 5 切換到文檔選項卡如下圖 圖 44 文檔啟用默認文檔請選中默認文檔列表中出現(xiàn)的文檔依照上下順序會被系統(tǒng)作為網(wǎng)站的首頁也就是說當用戶在瀏覽器的地址欄鍵入 IP 地址或者域名之后 IIS 會按照從上到下的順序自動將您的物理路徑中的存在的文檔 提供給用戶瀏覽 6 單擊確定按鈕完成 IIS 設置 本機測試在瀏覽器地 157 打開您的主頁 網(wǎng)絡測試請網(wǎng)絡上的朋友訪問您的真實的 IP 地址或者域名打開你的主頁 圖 45 基于 Web 的 VI 基本模型 43 配置 Web server 及網(wǎng)頁發(fā)布 在 Web上發(fā)布 LabVIEW程序有多種方式但是使用每種方式之前都必須首先在發(fā)布程序的計算機上打開 Web服務器要使用 LabVIEW的 Web服務器首先需要對它進行配置選擇菜單 Tools Options 在彈出的對話框的下拉列表中有三項是對 Web Server 的配置 1 Web ServerConfiguration 對話框?qū)?Web Server 的文件根目錄 端口等進行配置其中 端口默認為 80 當系統(tǒng)中開啟的其它 Web 服務器占用了80 端口時應改設為其它值如 88 2 Web ServerBrowser Access 對話框用來設置瀏覽器用戶的訪問權限 3 Web ServerVisible VIs 對話框用來設置瀏覽器用戶允許訪問哪些 VI LabVIEW 提供了網(wǎng)頁發(fā)布工具可以自動生成包含 VI 前面板圖像和標題及文字說明的網(wǎng)頁通過 LabVIEW 的菜單 Tools Web Publishing Tool 可以打開網(wǎng)頁發(fā)布工具對話框如圖 4 6 將標題 Document Title 及文字說明 Header Footer 填寫好以后點擊 Save to Disk 按鈕保存在指定的根目錄中請注意這個根目錄最好與 IIS 的 Inter 信息服務中的默認 Web 站點的主目錄相一致如果你覺得LabVIEW 提供的網(wǎng)頁發(fā)布工具生成的 HTML 文件太單調(diào)可以在一些網(wǎng)頁編輯工具中修飾一下 客戶端只有安裝 LabVIEW 70 或者 LabVIEW RunTime Engine 就能通過 IE瀏覽器進行瀏覽控制如果 在發(fā)布的網(wǎng)頁設置中為 Request Control前打勾客戶端就可以進行控制客戶端控制的權限可以通過遠程面板的 RequestRelease Control VI 獲得或釋放如果當前沒有其他瀏覽器在控制程序就可以取得程序的控制權如果有其他瀏覽器正在控制程序這個請求就在服務器被排隊取得控制權后就如同在本機的程序一樣只是程序仍然運行在服務器上用戶實驗完畢可以交回控制權服務器端擁有絕對的控制權可以收回和鎖定控制權 圖 46 網(wǎng)頁發(fā)布工具對話框 同一時刻 LabVIEW完全版只允許 1個用戶具有控制權限專業(yè)版 5個用戶具有控制 權限需要更多客戶控制需要向 NI 公司申請而其余用戶只能對遠程面板進行監(jiān)測在模擬仿真平臺相同實驗可以同時有十個學生實驗的解決方法是在原 VI 的基礎上復制了 9 個 VI 分別發(fā)布程序在遠端的某些行為能力可能與在本機上不完全一致需要注意的主要問題有 1 嵌入前面板的 ActiveX 控件不能顯示在客戶端前面板標準的文件對話框和路徑控件的瀏覽按鈕也不能在遠程面板應用 2 只有能取得控制權的客戶才可以遠程看到用 VI Server動態(tài)打開運行的VI 和設置為被調(diào)用即打開前面板的子 VI 的面板 3 有 While 循環(huán)的程序必須加 上 Wait 函數(shù)否則它會阻止一些必要的程序后臺運行 44 把 VI 加載到計算機內(nèi)存中 開啟 LabVIEW 的 Web Server 并正確配置好后就可以發(fā)布 VI 前面板了需要注意的是必須保證要發(fā)布前面板的 VI己加載到運行著 Web Server的計算機的內(nèi)存中要將某個 VI 加載到計算機內(nèi)存中可以使用以下兩種方法 1 在 LabVIEW 中打開此 VI 2 編寫一個發(fā)布上層 VI 并運行它而其他所有 VI 作為其 SubVI 且所有SubVI 的前面板屬性設定為 Open During Execution 即可 當發(fā)布多個 VI 的前面 板圖像時用第二種方法較為方便只需要運行一個程序就能打開很多的子 VI 結(jié) 論 本文利用學校機房的現(xiàn)有條件下在研究現(xiàn)有網(wǎng)絡化虛擬儀器技術和已有的簡單虛擬實驗室的基礎上設計并完善了基于 Web 虛擬實驗室的結(jié)構和功能使其有較好的擴展性和可維護性并可以在 Inter 上訪問本設計的主要內(nèi)容包括以下幾個方面 1 在研究對比現(xiàn)有網(wǎng)絡化虛擬儀器技術的基礎上在已有簡單的虛擬儀器實驗室基礎上詳細設計了網(wǎng)絡化虛擬實驗室系統(tǒng)總體框架并基于 ASP 動態(tài)網(wǎng)頁Access 技術 ActiveX 技術及 IIS 服務器基本實現(xiàn)了基于 Web 的虛擬 Web 實驗室的功能 2 開發(fā)出了多個虛擬儀器主要包括函數(shù)信號發(fā)生器實驗信號處理實驗曲線擬合實驗分析存儲信號實驗計算信號的頻譜實驗和鎳鉻鎳鋁虛擬非線性效正儀實驗等實驗項目在開發(fā)時采用了模塊化的設計方法有利于將來實驗項目的擴展以及維護 3 系統(tǒng)引入 Access 數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)了實驗室信息管理系統(tǒng) 4 使用 Dream weaver 等軟件建站構建了虛擬實驗室的 Web 網(wǎng)站并設計編寫了相關網(wǎng)頁以及為其編寫了相應的在線幫助等 但是由于時間和本人的技術水平以及實驗室條件等多方面條件的限制該設計還存在不少值得研究和改進 的地方 1 本系統(tǒng)提供的主要功能是測試和信號分析功能沒有涉及控制因而不能自由組合搭建試驗另外提供的操作環(huán)境是二維的如果引進虛擬現(xiàn)實技術來擴展實驗功能將會是不錯的選擇 2 本系統(tǒng)只包含了軟件并沒有涉及到硬件部分 3 本課題在實現(xiàn)遠程虛擬示波器方面只是實現(xiàn)了其中的幾個簡單的功能完全可以借助 LabVIEW 強大的文件處理功能以及數(shù)據(jù)庫接口方面的功能實現(xiàn)波形顯示的功能但由于硬件時間和精力關系還有很多其它的功能沒有實現(xiàn) 4 通常開發(fā)虛擬儀器系統(tǒng)只簡單采用 LabVIEW 提供的前面板控件從而使系統(tǒng)的用戶界面 簡單粗糙因而還可利用 PhotoShop 等圖形處理軟件對用戶界面進行合理設計及美化從而使得實驗界面具有較高友好性 5 未能將更多流行的網(wǎng)絡技術充分應用到網(wǎng)絡平臺的構建中 6 本文引入了 Access 數(shù)據(jù)庫但用途比較簡單存放的記錄類型也比較單一建議增加實驗數(shù)據(jù)庫和服務器數(shù)據(jù)庫 7 目前所有的實驗都是在局域網(wǎng)上進行的要在因特網(wǎng)上真正實現(xiàn)還要考慮到帶寬服務器的穩(wěn)定性等方面的因素可以結(jié)合 NET J2EE XML 等技術充分利用LabVIEW 的 Inter 工具包進一步完善遠程虛擬實驗室的構建實行多線程 編程提高遠程虛擬實驗室的實時性實用性完善系統(tǒng)功能 8 由于時間有限系統(tǒng)網(wǎng)絡部分的安全性建設只進行了簡單的實現(xiàn)對于在多用戶訪問以及網(wǎng)絡中存在的眾多安全隱患有待于進一步的完善 以上的不足和缺憾只是本人在設計過程中接受提示和自我體會得出的也許本設計的漏洞還不止于此希望各位老師不吝指出我將虛心接受并加以改進 參考文獻 [1] 戴一波 Dreamweaver MX 2020 從基礎到實踐珅 Companies 2020 [20] John CWaller Natalie Foster Training via the web a virtual instrument Computers and Education 2020 [21] National Instruments Corporate Headquarters Getting Started with LabVIEW 2020 謝 辭 感謝 35 測量儀器 數(shù)據(jù)庫 客戶端 測量儀器 WAN 壓力顯示器 傳感器 瀏覽器 瀏覽器 瀏覽器 虛擬儀器 虛擬儀器 Inter 接受留言的表單 顯示留言的網(wǎng)頁 處理留言的程序 Access 將留言送至服務器處理 從數(shù)據(jù) 庫取出留言并顯示 將留言內(nèi)容保存至數(shù)據(jù)庫 PXI 設備 應用服務器 網(wǎng)頁服務器 客戶端 LAN 測量儀器 客戶端 測量儀器 客戶端