【導(dǎo)讀】過(guò)高等等原因，越來(lái)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(shí)驗(yàn)室將會(huì)成為經(jīng)濟(jì)、高效的首選方案。本設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容就。是基于LabVIEW平臺(tái)環(huán)境來(lái)構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)室。號(hào)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(shí)驗(yàn)室。紹了Datasocket技術(shù)和虛擬儀器在Web發(fā)布、瀏覽和控制流程。現(xiàn)該網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)室的遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)?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(duì)的，實(shí)際上，一個(gè) 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(gè)組件：DataSocket Server Manager和 DataSocket Server， DataSocket Server是一個(gè)小巧、獨(dú)立運(yùn)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(guò)它進(jìn)行數(shù)據(jù)輸出，輸入數(shù)據(jù)的程序通過(guò)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(jī)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(lái)進(jìn)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(huì)彈出如圖 ，左邊一欄是設(shè)置項(xiàng)，右邊是選中設(shè)置項(xiàng)的說(shuō)明。我們可以根據(jù)說(shuō)明對(duì)它進(jìn)行設(shè)置，在關(guān)閉 DataSocket Server Manager對(duì)話框時(shí)，它會(huì)自動(dòng)保存這些設(shè)置，并且這些設(shè)置在重新啟動(dòng) DataSocket Server的時(shí)候都有效。其實(shí)很多時(shí)候我們不用對(duì)它進(jìn)行設(shè)置，因?yàn)樗哪J(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(jì)（論文） 4 網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)室的構(gòu)建 24 圖 DataSocket Server Manager對(duì)話框 統(tǒng)一資源定位符 URL 使用 DataSocket傳輸數(shù)據(jù)時(shí)，采用 WWW瀏覽器相似的統(tǒng)一資源定位符 URL（ Uniform Resource Locator）來(lái)說(shuō)明使用的通訊協(xié)議和數(shù)據(jù)資源的位置?？梢圆捎玫膮f(xié)議有 DSTP、 OPC、 LOGOS、 FTP和 file。我們本文采用的是 DataSocket進(jìn)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(shí) 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(jī)器的 IP地址或計(jì)算機(jī)標(biāo)識(shí)，最后一段是數(shù)據(jù)項(xiàng)標(biāo)簽，用于在 DataSocket Server上為特定的數(shù)據(jù)項(xiàng)定址 。 使用 DataSocket 傳輸數(shù)據(jù) 在 LabVIEW中運(yùn)用 DataSocket技術(shù)實(shí)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(shí)驗(yàn)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(gè)程序來(lái)做范例講解數(shù)據(jù)是怎樣傳遞的。 建立前面板對(duì)象鏈接的方法是在前面板對(duì)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(duì)話框上選擇“數(shù)據(jù)綁定”選項(xiàng)卡，如圖 示。 其中包括進(jìn)行前面板對(duì)象鏈接的數(shù)據(jù)綁定設(shè)置項(xiàng) 。 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)室的構(gòu)建 25 圖 數(shù)據(jù)綁定選項(xiàng)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(jìn)行數(shù)據(jù)通信。 訪問(wèn)類型：選擇數(shù)據(jù)訪問(wèn)類型。如果發(fā)布數(shù)據(jù)選擇“只寫”選項(xiàng)，如果接收數(shù)據(jù)選擇“只讀” 選項(xiàng) ，如果既發(fā)布又接收選擇“ 讀 /寫 ” 選項(xiàng)。 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(gè)動(dòng)態(tài)創(chuàng)建的數(shù)據(jù)項(xiàng)。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(duì)象的右上角外面出現(xiàn)一個(gè)鏈接指示燈，如圖 。 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)室的構(gòu)建 26 圖 前面板對(duì)象鏈接指示燈 兩個(gè)前面板對(duì)象進(jìn)行鏈接后，發(fā)布數(shù)據(jù)的機(jī)器在運(yùn)行程序之前還要打開DataSocket Server。如果鏈接正常，程序運(yùn)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(shí)驗(yàn)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(duì)程序進(jìn)行瀏覽和操控，要達(dá)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(yǔ)言）文件供本地或遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)瀏覽，還可以在網(wǎng)絡(luò)上打開其他計(jì)算機(jī)中的 LabVIEW程序前面板。使用訪問(wèn) HTML文件的方法和前面板鏈接的方法都可以安全、快捷的進(jìn)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(jī)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(shuō)，只要打開 Web服務(wù)器，不進(jìn)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(xiàng)命令，在彈出的“選項(xiàng)”對(duì)話框的“類別”欄最下面三項(xiàng)就是有關(guān)它的設(shè)置 ① “ Web服務(wù)器：配置”選項(xiàng)，如圖 ，其中有以下設(shè)置 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)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(dòng)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(shí)： Web服務(wù)器等待請(qǐng)求的時(shí)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(dòng)。 ② “ Web服務(wù)器： 可見 VI”選項(xiàng)，如圖 。 圖 程序可見設(shè)置 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)室的構(gòu)建 28 設(shè)置對(duì)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(guò) Web服務(wù)器查看的程序名。這一部分可以通過(guò)添加或者刪除來(lái)處理可見 VI，右邊允許訪問(wèn)的程序左邊有一個(gè)綠對(duì)號(hào)，不允許訪問(wèn)的程序左邊有一個(gè)紅叉號(hào)。 “控制時(shí)間限制”設(shè)置項(xiàng)用來(lái)設(shè)置程序被網(wǎng)絡(luò)上的計(jì)算機(jī)控制時(shí)間，但是如果沒(méi)有其他計(jì)算機(jī)請(qǐng)求訪問(wèn)控制，這個(gè)控制到時(shí)也不會(huì)停止 。 ③ “ Web服務(wù)器：瀏覽器訪問(wèn)項(xiàng)”如圖 。 圖 Web瀏覽器訪問(wèn)設(shè)置 對(duì)話框左邊是瀏覽器訪問(wèn)列 表，這里列出經(jīng)過(guò)設(shè)置的計(jì)算機(jī)。添加和刪除按鈕可以對(duì)這部分程序進(jìn)行處理，修改某個(gè)計(jì)算機(jī)訪問(wèn)權(quán)限時(shí)，選中它以后再選中以下 3個(gè)選項(xiàng)之一： 允許查看和控制：被設(shè)置為這個(gè)權(quán)限的計(jì)算機(jī)可以查看程序面板并控制程序的運(yùn)行，在瀏覽器訪問(wèn)列表中計(jì)算機(jī)標(biāo)識(shí)左邊有兩個(gè)綠色對(duì)號(hào)標(biāo)記。 允許查看：被設(shè)置為這種權(quán)限的計(jì)算機(jī)只能對(duì)程序面板查看，在瀏覽器訪問(wèn)列表中 計(jì)算機(jī)標(biāo)識(shí)左邊有一個(gè)綠色對(duì)號(hào)標(biāo)記。 拒絕訪問(wèn)：瀏覽器訪問(wèn)列表中計(jì)算機(jī)標(biāo)識(shí)左邊有一個(gè)紅色叉號(hào)標(biāo)記。 以上設(shè)置雖然是在某一個(gè)程序中進(jìn)行，但這些設(shè)置效果對(duì)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(jì)（論文） 4 網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)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(duì)話框。 第一步設(shè)置“選擇 VI和查看選項(xiàng)”欄，我們以虛擬數(shù)字濾波器為例來(lái)闡述具體做法，如圖 。 圖 創(chuàng)建 HTML文件 —選擇 VI和查看選項(xiàng) VI名：指實(shí)際被發(fā)布的程序，它的前面板圖像嵌入網(wǎng)頁(yè)，不一定是打開網(wǎng)頁(yè)發(fā)布對(duì)話框的這個(gè)程序，但是發(fā)布網(wǎng)頁(yè)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(yè)中程序面板圖加上雙實(shí)線邊 框 在瀏覽器中預(yù)覽：?jiǎn)螕舸税粹o可在本機(jī)瀏覽器紅對(duì) HTML文件進(jìn)行預(yù)覽。 啟動(dòng) Web服務(wù)器：如果 Web服務(wù)器未啟動(dòng)，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(jìn)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(jì)（論文） 4 網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)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(yè)標(biāo)題欄和網(wǎng)頁(yè)最上方的文檔標(biāo)題 頁(yè)眉：出現(xiàn)在圖像上方的文字 頁(yè)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(jìn)入到保存新網(wǎng)頁(yè)的設(shè)置，如圖 。 圖 創(chuàng)建 HTML文件 —保存新網(wǎng)頁(yè) 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)室的構(gòu)建 31 網(wǎng)頁(yè)的保 存目錄：指定用于保存新網(wǎng)頁(yè)的目錄 文件名：指定新網(wǎng)頁(yè)的文件名 URL：顯示新網(wǎng)頁(yè)的 URL 單擊“保存至磁盤”按鈕保存新網(wǎng)頁(yè)，在彈出對(duì)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(yè)，單擊“確定”按鈕完成 HTML文件的創(chuàng)建 。 圖 文檔 URL對(duì)話框 這樣我們就將 LabVIEW的程序通過(guò) Web服務(wù)器發(fā)布到網(wǎng)絡(luò)上了，遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)也就可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)來(lái)瀏覽和控制發(fā)布的 HTML文件了，總結(jié)前面兩個(gè)步驟，我們是用了DataSocket技術(shù)進(jìn)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(jì)算機(jī)就可以通過(guò)瀏覽這個(gè) HTML文件，并且還可以通過(guò) HTML文件來(lái)遠(yuǎn)程控制程序 。 ② 瀏覽 HTML文件 瀏覽 HTML文件時(shí)在發(fā)布程序的機(jī)器上要運(yùn)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(yè)的計(jì)算機(jī)上如果沒(méi)有安裝 LabVIEW，要安裝 LabVIEW運(yùn)行引擎，才能對(duì)程序?yàn)g覽和控制。查看保存的 Web頁(yè)，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(yè)計(jì)算機(jī)的 IP地址是 WWWE473028E9BA4， HTML文件保存為 。 ③ 通過(guò) HTML文件遠(yuǎn)程控制程序 如果創(chuàng)建的 HTML文件時(shí)查看模式設(shè)置為嵌入，并且一臺(tái)計(jì)算機(jī)在圖 中設(shè)置為“允許查看和控制”，則它可以對(duì)程序進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。 通過(guò)遠(yuǎn)程控制菜單進(jìn)行控制權(quán)切換。彈出控制菜單的方法有兩個(gè)：一個(gè)是在網(wǎng)頁(yè)的前面板圖像處右擊，另一個(gè)是在圖像下面狀態(tài)條上單擊。在控制菜單選擇“請(qǐng)求 VI控制權(quán)”命令時(shí)，如果當(dāng)前沒(méi)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(gè)請(qǐng)求就在服務(wù)器排隊(duì)。取得控制權(quán)后就如同在操作本機(jī)的程序一樣，只是程序仍然運(yùn)行在服務(wù)器上，網(wǎng)頁(yè)中也看不到程序框圖。取攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)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(yè)上的一樣，但菜單內(nèi)容不同。失去控制權(quán)時(shí)，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(shí)選擇“解鎖控件”命令，這樣就允許網(wǎng)頁(yè)瀏覽器請(qǐng)求控制。 經(jīng)過(guò)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(qǐng)求到了控制權(quán)，在網(wǎng)頁(yè)上運(yùn)行了這個(gè)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(yùn)行 通過(guò)以上相同的步驟，我們可以將任意波形發(fā)生器進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化，并且也同樣能在網(wǎng)頁(yè)上面運(yùn)行，運(yùn)行中截取的畫面如圖 。 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)室的構(gòu)建 33 圖 虛擬任意波形發(fā)生器網(wǎng)絡(luò)化后運(yùn)行 通過(guò)以上相同的步驟，我們可以將雙通道信號(hào)發(fā)生器進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化，并且也同樣能在網(wǎng)頁(yè)上面運(yùn) 行，運(yùn)行中截取的畫面如圖 。 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)室的構(gòu)建 34 圖 雙通道信號(hào)發(fā)生器網(wǎng)絡(luò)化后運(yùn)行 通過(guò)以上相同的步驟，我們可以將雙通道虛擬示波器進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化，