【導(dǎo)讀】過高等等原因，越來越不能滿足學(xué)校教學(xué)的需要。隨著虛擬仿真技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛。速發(fā)展，構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)虛擬實驗室將會成為經(jīng)濟、高效的首選方案。本設(shè)計的主要內(nèi)容就。是基于LabVIEW平臺環(huán)境來構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)虛擬實驗室。號發(fā)生器和雙通道虛擬示波器，利用這四種虛擬儀器構(gòu)建了虛擬實驗室。紹了Datasocket技術(shù)和虛擬儀器在Web發(fā)布、瀏覽和控制流程?，F(xiàn)該網(wǎng)絡(luò)虛擬實驗室的遠(yuǎn)程實驗?zāi)繕?biāo)。

　　

【正文】 VI負(fù)責(zé)寫入數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)訂戶 VI負(fù)責(zé)讀取數(shù)據(jù)，但這也不是絕對的，實際上，一個 VI既可以作為數(shù)據(jù)發(fā)布 VI，也可以做數(shù)據(jù)訂戶 VI。使用 DataSocket傳 輸數(shù)據(jù)要用到它的兩個組件：DataSocket Server Manager和 DataSocket Server， DataSocket Server是一個小巧、獨立運行的程序，利 DataSocket技術(shù)傳輸數(shù)據(jù)必須在發(fā)布數(shù)據(jù)的主服務(wù)器上打 開DataSocket Server，發(fā)布數(shù)據(jù)段通過它進行數(shù)據(jù)輸出，輸入數(shù)據(jù)的程序通過它接收數(shù)據(jù)。 DataSocket Server需要在開始菜單中打開，打開的前面板如圖 。 圖 DataSocket Server面板 在這上面 主要顯示的是 當(dāng)前主機連接到 DataSocket Server上的任務(wù)數(shù)和已經(jīng)發(fā)送的數(shù)據(jù)包數(shù)。它上面的關(guān)閉按鈕只是起隱藏 DataSocket Server面板的作用，要想關(guān)閉它必須打開 Server菜單中的 Shutdown DataSocket Server命令才有用。 DataSocket Server Manager用來進行 DataSocket Server設(shè)置。同樣在開始菜單中可以打開它，打開它 以后會彈出如圖 ，左邊一欄是設(shè)置項，右邊是選中設(shè)置項的說明。我們可以根據(jù)說明對它進行設(shè)置，在關(guān)閉 DataSocket Server Manager對話框時，它會自動保存這些設(shè)置，并且這些設(shè)置在重新啟動 DataSocket Server的時候都有效。其實很多時候我們不用對它進行設(shè)置，因為它的默認(rèn)設(shè)置可以滿足大多數(shù)情況的使用 。 數(shù)據(jù)發(fā)布 VI DataSocket Server 數(shù)據(jù)訂戶 VI 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 4 網(wǎng)絡(luò)虛擬實驗室的構(gòu)建 24 圖 DataSocket Server Manager對話框 統(tǒng)一資源定位符 URL 使用 DataSocket傳輸數(shù)據(jù)時，采用 WWW瀏覽器相似的統(tǒng)一資源定位符 URL（ Uniform Resource Locator）來說明使用的通訊協(xié)議和數(shù)據(jù)資源的位置。可以采用的協(xié)議有 DSTP、 OPC、 LOGOS、 FTP和 file。我們本文采用的是 DataSocket進行數(shù)據(jù)傳輸，所以我們用的是 DataSocket自己的傳輸協(xié)議 DSTP。使用 DataSocket協(xié)議時 URL填寫格式示例為： 其中 dstp指 DataSocket傳輸協(xié)議，中間斷是發(fā)布數(shù)據(jù)機器的 IP地址或計算機標(biāo)識，最后一段是數(shù)據(jù)項標(biāo)簽，用于在 DataSocket Server上為特定的數(shù)據(jù)項定址 。 使用 DataSocket 傳輸數(shù)據(jù) 在 LabVIEW中運用 DataSocket技術(shù)實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信有兩種途徑 ，一種是在前面板控件之間傳輸數(shù)據(jù)，另一種是在程序中傳輸數(shù)據(jù)，在本實驗系統(tǒng)中，我們采用了第一種方法， 下面以虛擬數(shù)字濾波器這個程序來做范例講解數(shù)據(jù)是怎樣傳遞的。 建立前面板對象鏈接的方法是在前面板對象上右擊，在彈出的快捷菜單中選擇“屬性”命令，然后在“圖形屬性”對話框上選擇“數(shù)據(jù)綁定”選項卡，如圖 示。 其中包括進行前面板對象鏈接的數(shù)據(jù)綁定設(shè)置項 。 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 4 網(wǎng)絡(luò)虛擬實驗室的構(gòu)建 25 圖 數(shù)據(jù)綁定選項卡 數(shù)據(jù)綁定選擇：選擇數(shù)據(jù)綁定方式。一共有兩種選擇方式，一種是共 享變量引擎（ NIPSP），一種是 DataSocket，我們選擇 DataSocket以便進行數(shù)據(jù)通信。 訪問類型：選擇數(shù)據(jù)訪問類型。如果發(fā)布數(shù)據(jù)選擇“只寫”選項，如果接收數(shù)據(jù)選擇“只讀” 選項 ，如果既發(fā)布又接收選擇“ 讀 /寫 ” 選項。 路徑：指定 URL。發(fā)布數(shù)據(jù)和接收數(shù)據(jù)的控件都填寫 DataSocket Server的 URL。圖中 URL的數(shù)據(jù)標(biāo)簽 sine是一個動態(tài)創(chuàng)建的數(shù)據(jù)項。另外，我們還可以從右邊下拉列表框中選擇“ DSTP服務(wù)器”。 設(shè)置完成后，在前面板對象的右上角外面出現(xiàn)一個鏈接指示燈，如圖 。 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 4 網(wǎng)絡(luò)虛擬實驗室的構(gòu)建 26 圖 前面板對象鏈接指示燈 兩個前面板對象進行鏈接后，發(fā)布數(shù)據(jù)的機器在運行程序之前還要打開DataSocket Server。如果鏈接正常，程序運行后，鏈接指示燈為綠色，否則為紅色。 在程序中使用 DataSocket傳輸數(shù)據(jù)的這種方法稍顯復(fù)雜，我們并不常用，在這里不做闡述 。 網(wǎng)絡(luò)虛擬實驗室的遠(yuǎn)程共享 在前面我們已經(jīng)建立好了網(wǎng)絡(luò)通信，現(xiàn)在我們需要在瀏覽器上對程序進行瀏覽和操控，要達到上述目標(biāo)，我們可以使用 LabVIEW的 Web服務(wù)器可以在網(wǎng)絡(luò)上發(fā)布 LabVIEW程序的圖像或者是 HTML（超文本 鏈接表示語言）文件供本地或遠(yuǎn)程計算機瀏覽，還可以在網(wǎng)絡(luò)上打開其他計算機中的 LabVIEW程序前面板。使用訪問 HTML文件的方法和前面板鏈接的方法都可以安全、快捷的進行程序的遠(yuǎn)程控制。在 Web上發(fā)布程序的具體操作如下： 在 Web 上發(fā)布 LabVIEW 程序的設(shè)置 首先必須在發(fā)布程序的機器上打開 Web服務(wù)器， LabVIEW的 Web服務(wù)器默認(rèn)值可以滿足大多數(shù)程序需要，也就是說，只要打開 Web服務(wù)器，不進行任何設(shè)置，就可以完成一般的任務(wù)。但我們?nèi)匀?有必要了解一些它的設(shè)置方法。 打開與設(shè)置 Web服務(wù)器的方法是 選擇工具菜單中的選項命令，在彈出的“選項”對話框的“類別”欄最下面三項就是有關(guān)它的設(shè)置 ① “ Web服務(wù)器：配置”選項，如圖 ，其中有以下設(shè)置 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 4 網(wǎng)絡(luò)虛擬實驗室的構(gòu)建 27 圖 49 Web服務(wù)器配置 啟用 Web服務(wù)器：用于啟動和停止 Web服務(wù)器 根目錄： Web服務(wù)器 存放 HTML文件的位置， HTTP端口： Web服務(wù)器使用的 TCP/IP端口，默認(rèn)值為 80。 超時： Web服務(wù)器等待請求的時間，以秒為單位。 使用記錄文件： LabVIEW保存 Web連接信息文件的位置。 設(shè)置完成后單擊確定， Web服務(wù)器啟動。 ② “ Web服務(wù)器： 可見 VI”選項，如圖 。 圖 程序可見設(shè)置 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 4 網(wǎng)絡(luò)虛擬實驗室的構(gòu)建 28 設(shè)置對話框左邊是“可見 VI”列表，這里列出的是內(nèi)存中所有可以通過 Web服務(wù)器查看的程序名。這一部分可以通過添加或者刪除來處理可見 VI，右邊允許訪問的程序左邊有一個綠對號，不允許訪問的程序左邊有一個紅叉號。 “控制時間限制”設(shè)置項用來設(shè)置程序被網(wǎng)絡(luò)上的計算機控制時間，但是如果沒有其他計算機請求訪問控制，這個控制到時也不會停止 。 ③ “ Web服務(wù)器：瀏覽器訪問項”如圖 。 圖 Web瀏覽器訪問設(shè)置 對話框左邊是瀏覽器訪問列 表，這里列出經(jīng)過設(shè)置的計算機。添加和刪除按鈕可以對這部分程序進行處理，修改某個計算機訪問權(quán)限時，選中它以后再選中以下 3個選項之一： 允許查看和控制：被設(shè)置為這個權(quán)限的計算機可以查看程序面板并控制程序的運行，在瀏覽器訪問列表中計算機標(biāo)識左邊有兩個綠色對號標(biāo)記。 允許查看：被設(shè)置為這種權(quán)限的計算機只能對程序面板查看，在瀏覽器訪問列表中 計算機標(biāo)識左邊有一個綠色對號標(biāo)記。 拒絕訪問：瀏覽器訪問列表中計算機標(biāo)識左邊有一個紅色叉號標(biāo)記。 以上設(shè)置雖然是在某一個程序中進行，但這些設(shè)置效果對內(nèi)存中所有程序店鋪起作用 。 在 Web 上發(fā)布 HTML 文件 ① 創(chuàng)建 HTML文件 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 4 網(wǎng)絡(luò)虛擬實驗室的構(gòu)建 29 創(chuàng)建 HTML文件的方法是選中工具欄中的 Web發(fā)布工具命令，彈出 Web發(fā)布工具對話框。 第一步設(shè)置“選擇 VI和查看選項”欄，我們以虛擬數(shù)字濾波器為例來闡述具體做法，如圖 。 圖 創(chuàng)建 HTML文件 —選擇 VI和查看選項 VI名：指實際被發(fā)布的程序，它的前面板圖像嵌入網(wǎng)頁，不一定是打開網(wǎng)頁發(fā)布對話框的這個程序，但是發(fā)布網(wǎng)頁程序必須在內(nèi)存中。 查看模式：有 3種模式，分別是嵌入、快照和顯示器。 顯示邊框：是否給網(wǎng)頁中程序面板圖加上雙實線邊 框 在瀏覽器中預(yù)覽：單擊此按鈕可在本機瀏覽器紅對 HTML文件進行預(yù)覽。 啟動 Web服務(wù)器：如果 Web服務(wù)器未啟動，可以單擊此按鈕。 以上的東西設(shè)置完成后，單擊下一步按鈕，進入到“選擇 HTML輸出”的設(shè)置，如圖 。 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 4 網(wǎng)絡(luò)虛擬實驗室的構(gòu)建 30 圖 創(chuàng)建 HTML文件 —選擇 HTML輸出 文檔標(biāo)題：出現(xiàn)在網(wǎng)頁標(biāo)題欄和網(wǎng)頁最上方的文檔標(biāo)題 頁眉：出現(xiàn)在圖像上方的文字 頁腳：出現(xiàn)在文字下方的文字 設(shè)置完成后，單擊下一步按鈕，進入到保存新網(wǎng)頁的設(shè)置，如圖 。 圖 創(chuàng)建 HTML文件 —保存新網(wǎng)頁 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 4 網(wǎng)絡(luò)虛擬實驗室的構(gòu)建 31 網(wǎng)頁的保 存目錄：指定用于保存新網(wǎng)頁的目錄 文件名：指定新網(wǎng)頁的文件名 URL：顯示新網(wǎng)頁的 URL 單擊“保存至磁盤”按鈕保存新網(wǎng)頁，在彈出對話框中提示文檔已被保存，并顯示文檔的 URL，如圖 。單擊“連接”按鈕，可以查看新建的網(wǎng)頁，單擊“確定”按鈕完成 HTML文件的創(chuàng)建 。 圖 文檔 URL對話框 這樣我們就將 LabVIEW的程序通過 Web服務(wù)器發(fā)布到網(wǎng)絡(luò)上了，遠(yuǎn)程計算機也就可以通過網(wǎng)絡(luò)來瀏覽和控制發(fā)布的 HTML文件了，總結(jié)前面兩個步驟，我們是用了DataSocket技術(shù)進行了數(shù)據(jù)傳輸，然后在 Web上創(chuàng)建了 HTML文件。這樣遠(yuǎn)程計算機就可以通過瀏覽這個 HTML文件，并且還可以通過 HTML文件來遠(yuǎn)程控制程序 。 ② 瀏覽 HTML文件 瀏覽 HTML文件時在發(fā)布程序的機器上要運行 Web服務(wù)器，并將被發(fā)布的程序設(shè)置為可見；瀏覽網(wǎng)頁的計算機上如果沒有安裝 LabVIEW，要安裝 LabVIEW運行引擎，才能對程序瀏覽和控制。查看保存的 Web頁，還要按規(guī)定的格式在 Web瀏覽器中輸入 URL，例如 , 示發(fā)布網(wǎng)頁計算機的 IP地址是 WWWE473028E9BA4， HTML文件保存為 。 ③ 通過 HTML文件遠(yuǎn)程控制程序 如果創(chuàng)建的 HTML文件時查看模式設(shè)置為嵌入，并且一臺計算機在圖 中設(shè)置為“允許查看和控制”，則它可以對程序進行遠(yuǎn)程控制。 通過遠(yuǎn)程控制菜單進行控制權(quán)切換。彈出控制菜單的方法有兩個：一個是在網(wǎng)頁的前面板圖像處右擊，另一個是在圖像下面狀態(tài)條上單擊。在控制菜單選擇“請求 VI控制權(quán)”命令時，如果當(dāng)前沒有其他瀏覽器在控制程序，我們就可以取得控 制權(quán)了。如果有其他瀏覽器正在控制程序，這個請求就在服務(wù)器排隊。取得控制權(quán)后就如同在操作本機的程序一樣，只是程序仍然運行在服務(wù)器上，網(wǎng)頁中也看不到程序框圖。取攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 4 網(wǎng)絡(luò)虛擬實驗室的構(gòu)建 32 得控制權(quán)以后在控制菜單中選擇“釋放 VI控制權(quán)”，就可以交回程序的控制權(quán)了。 在服務(wù)器端彈出控制菜單的方法與網(wǎng)頁上的一樣，但菜單內(nèi)容不同。失去控制權(quán)時，可以選擇“重新控制”命令收回控制權(quán)，在得到控制權(quán)后，可以在控制菜單中選擇“鎖定控件”命令把控件的控制權(quán)鎖定在服務(wù)器端；我們還可以在鎖定時選擇“解鎖控件”命令，這樣就允許網(wǎng)頁瀏覽器請求控制。 經(jīng)過以上的 步驟，我們完成了虛擬數(shù)字濾波器的數(shù)據(jù)傳遞和在Web上發(fā)布的工作，并且我們請求到了控制權(quán)，在網(wǎng)頁上運行了這個虛擬數(shù)字濾波器，圖 。 圖 虛擬數(shù)字濾波器網(wǎng)絡(luò)化后運行 通過以上相同的步驟，我們可以將任意波形發(fā)生器進行網(wǎng)絡(luò)化，并且也同樣能在網(wǎng)頁上面運行，運行中截取的畫面如圖 。 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 4 網(wǎng)絡(luò)虛擬實驗室的構(gòu)建 33 圖 虛擬任意波形發(fā)生器網(wǎng)絡(luò)化后運行 通過以上相同的步驟，我們可以將雙通道信號發(fā)生器進行網(wǎng)絡(luò)化，并且也同樣能在網(wǎng)頁上面運 行，運行中截取的畫面如圖 。 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 4 網(wǎng)絡(luò)虛擬實驗室的構(gòu)建 34 圖 雙通道信號發(fā)生器網(wǎng)絡(luò)化后運行 通過以上相同的步驟，我們可以將雙通道虛擬示波器進行網(wǎng)絡(luò)化，