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基于LabVIEW的远程虚拟测试系统设计

作者：王子卿

来源：《电子技术与软件工程》2016年第02期

摘 要

融合了虚拟仪器和Internet技术的远程虚拟测试系统是虚拟仪器在网络测试领域的拓展，提高了测试效率，使现代测试系统得到更广泛的应用。本文介绍了远程虚拟测试系统的结构，并在此基础上，提出了基于LabVIEW的远程虚拟测试系统设计方案。 【关键词】LabVIEW 远程测试系统 Internet 虚拟仪器

与传统测试系统相比，以计算机和Internet为核心的网络化测试系统因其具有充分利用软硬件资源，采用硬件测试的软件化技术从而使系统的性价比得以大幅度提升，同时因其具备多系统远程联合测试的优点，已逐渐成为测试行业发展的主流。而基于虚拟仪器的远程测试系统，可满足人们远程化、仪器虚拟化、复杂任务网络协同完成、测试信息最大程度共享等要求，是虚拟仪器在网络测试领域的拓展，成为一种新型、高效率的网络化测试系统。 本论文重点介绍了基于虚拟仪器的远程测试系统的结构，并以此为基础，采用LabVIEW开发环境设计实现了远程虚拟测试系统。本论文具体介绍了基于LabVIEW的数据库设计、基于LabVIEW的远程数据传输设计、远程测试界面设计以及浏览器监控设计。 1 基于LabVIEW的远程测试系统结构

以Internet为基础的远程测试系统是一种网络化测试系统，它需以网络测试模型为基础，同时需结合最新的计算机技术。当前，常用的网络化的远程测试模式主要分为三种：C/S模式（Client/Server）、B/S模式（Browser/Server）、混合模式（由C/S模式与B/S模式混合而成）。C/S模式的远程测试系统具有高度交互性和安全性，但客户端的平台无关性欠佳，而B/S模式的远程测试系统具备优异的平台无关性，因此，当前的远程测试系统一般采用C/S和B/S混合模式，兼具二者优点的同时具有较强的现实适用性，C/S和B/S混合模式主要是由客户机、Web服务器、测试服务器组成。

结合了现代计算机网络技术、Web发布技术和LabVIEW虚拟仪器技术的远程测试系统是以Internet为基础的网络化的测试系统。基于LabVIEW虚拟仪器的远程测试系统可将各种虚拟测试仪器连接至网络上，用户可在远端通过浏览器来控制接入的虚拟测试仪器，从而达到远程测试的目标。基于LabVIEW虚拟仪器的远程测试系统主要由三大部件组成： （1）现场测试单元（包括测试服务器、服务器端的虚拟仪器、数据库）； （2）网络服务器单元（中心数据库、测试中心服务器以及Web服务器组成）；

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（3）客户单元（远程用户）。

基于LabVIEW虚拟仪器的远程测试系统结构框图如图1所示。 2 基于LabVIEW的远程虚拟测试系统设计

根据远程虚拟测试系统结构，重点对数据库、远程数据传输、远程测试界面和浏览器监控进行设计。 2.1 数据库设计

数据库设计主要是对数据进行显示、查询、统计等。本文通过LabVIEW用户开发的免费LabVIEW数据库访问的工具包LabSQL来完成设计。LabSQL是一种LabVIEW数据库访问工具包，具备多数据库、跨平台、易于使用、编程简单等优点，可访问各种类型的数据库，实现对数据的复杂查询的功能。因LabSQL的简便性，开发者无需进行复杂编程即可在LabVIEW上实现对各种数据库的访问。 2.2 远程数据传输设计

为了实现服务器端和客户端的数据双向传输，本论文的数传模式采用服务器/客户端模式，LabVIEW上的VI程序主要由两部分组成：服务器端工作在Server模式，客户端工作于Client模式，通过服务器端向客户端发送数据，客户端需要提供相应的端口来实现对应的数据接收功能。其具体步骤如下：

（1）服务器端处于工作状态，并不断监听事先协议好的对应的通信端口，监听并等待客户端发送连接请求；

（2）客户端开启TCP连接；

（3）服务器端一旦监听到客户端的请求，便即刻建立与客户端的数据传输通道； （4）连接过程中服务器端不断判断网络是否有误，若存在错误则中断连接； （5）服务器端和客户端进行数据传输，利用VI模块TCP实现读写的功能； （6）服务器端和客户端传输完毕后，连接断开。

以上步骤的实现是通过调用LabVIEW虚拟仪器开发环境中的基于TCP连接的VI函数模块，从而使开发变得较为便捷。 2.3 远程测试界面设计

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测试界面设计流程为：

（1）对仿真信号产生正弦波使用波形显示器显示出来，再用TCP write进行写入数据的操作；

（2）对测试服务器的端口和IP进行设定，把这些数据都转换成字符串捆绑起来存到数据库里，利用数据库.vi对他们进行操作；

（3）用TCP读操作读取处理过的数据，转换成原始数据连到波形显示器进行显示； （4）设计记录表，使他能够记录一些基本的数据，能够在界面上显示。 2.4 浏览器监控程序的设计

浏览器监控设计主要需要考虑以下三方面： （1）配置并管理Web服务器；

（2）发布现场测试服务器中的虚拟仪器前面板至网上；

（3）用户采用浏览器实现对虚拟仪器前面板的远程遥控，从而达到远程数据测试的目的。浏览器监控程序的设计主要由以下两大部分组成： 2.4.1 配置管理Web服务器

LabVIEW开发环境提供了简单的配置对话框，可采用此来实现对Web服务器的各项参数的配置功能，如测试程序的访问权限、客户机的访问权限以及网页文件路径等参数 2.4.2 虚拟仪器的发布

首先在现场测试服务器中启动虚拟仪器系统，并采用LabVIEW中的Web发布工具进行相关设置，设置好后单击在浏览中预览，实现在浏览器中对发布的虚拟仪器进行预览。 3 结论

本文采用虚拟仪器技术和Web发布、远程数据传输相结合的方法，设计了基于LabVIEW的远程虚拟测试系统方案。重点对数据库设计、远程数据传输设计、远程测试界面设计和浏览器监控设计四部分进行了分析。 参考文献

[1]何利，王厚军.基于网络的测试系统的研究[J].电子科大学报，2001，5：469-471.