Labview环境下温湿度监控系统实现

Labview环境下温湿度监控系统实现

Labview软件的宗旨一直就是致力于如何将工程师从复杂的网络编程中解放出来。因此，通过Labview可以不需要了解任何复杂的网络协议，就能编写复杂的分布式应用程序。尤其是Labview8.x的推出，使得分布式系统之间的网络通信变得更为简单，用户可以像使用本地全局变量一样使用共享变量，而不需要知道共享变量的底层是如何进行网络通信的。

借助于Labview图形化的编程语言，使用者可以轻松实现远程仪器控制、生产监控、数据库访问、报表生成等功能。从而使工程人员可以将主要精力放在硬件设计和调试上。此外，利用Internet可以不受时间、地点的限制，来对设备进行远程操作。进而有效的利用资源，节约开发成本，缩短开发周期。

1系统硬件设计

本系统由硬件和软件两部分组成。系统硬件主要包括温度传感器、湿度传感器、信号调理电路、数据采集卡(DAQ采集卡)以及连至Intert的PC机，其硬件总体结构如图1所示。其中温湿度传感器用于分别采集目标温度和湿度，而通过NI数据采集卡可将电压信号转换为数字信号，进而送至PC机。通过NI公司提供的NI DAQmax来配置相应数据采集卡的测量通道，可以完成信号滤波和单位换算。从而借助于Labview强大的网络编程功能，并连接到lnternet的远程PC机来实现对目标温、湿度的监控。



2数据的存储与访问

本系统采用微软的Access数据库软件来完成对所采集数据的存储，并通过远程用户界面的操作按钮来宴现历史数据的索引提取。对于数据库的访问，NI公司开发了专用的数据库访问工具Labview Database Connectivity Toolkit。该工具包可支持对大多数目前较常见的数据库的访问，但价格比较昂贵，对于LabVlOW的小型用户来讲，这个价格还不能承受，同时对于实现较简单的数据库访问，购买价格昂贵的工具包也没有必要。令人高兴的是，JeffreyTravis开发的免费Labview。数据库访问工具LabSQL也可以实现对一些数据库的轻松访问。LabSOL可利用Microsoft ADO以及SQL语言来完成数据库访问，它将复杂的底层ADO及SQL操作封装成一系列的LabSQL VIs，因而十分简单易用。

在Windows上运行的数据库需要在ODBC面板上建立一个DSN所建立的DSN以用于数据库和Labview的连接，按照ODBC面板的提示，还应建立一个以Microsoft Access为驱动的数据库。并将这一数据库文件保存到LabSQL所在的安装目录下，然后在Access环境下新建用于存储温湿度值的表，这样，就完成了数据库的初步建立。

在LabsQL中提供有用于数据库交互的VIS：Command VIs，COnnectionVIs，RecordsetVI，SQLExecute.vi．SOL Fetch data.vi。通过这些vi可将温度和湿度值插入所建立的表格中，并可通过查询条件来索引需要的值。图2所示是在Labview环境下开发的数据库访问程序，利用该程序只需在前面板中输入简单的SQL语言就可以将测量的温湿度值插人到预先建立的数据库表中。本系统中用于执行数据插人的SQL吾句为：



DSN=mvDB；

INSERT INTO温湿度记录表

(时间，温度，湿度)

VALUES(当前时间，温度计输出值，湿度计输出值)；

执行完程序后，在Access中就可以看到如图3所示的数据存储结果。



3报表生成

NI提供有用于报表生成的便捷工具ReportCeneratton Toolkit for Microsft Office，此工具包中的VI是基于Activex技术的VI模块，用户可以通过Labview中Actlve X面板中提供的相关VI去改造工具包中的VI，以形成用户自定义的、更便捷的子VI。

上述工具包里提供了大致三组Vl：普通VI、高级VI和通用VI，可以满足用户不同的需要。对于复杂的报表生成，用常规的VI可能非常繁琐，Office的word和Excel都提供有利用占位符的方式来简化报表的设计。其中word的占位符是通过定义书签来实现的，本系统所采用的也是这种方法，该方法可以快速的完成复杂报表的生成。其程序如图4所示。



4远程监控实现

利用Labview提供的Web服务器技术，可以方便地将本地VI程序前面板移植到远程计算机上，在远程计算机取得控制权后，就可以对前面板进行操作。在面板主菜单的工具栏里完成LabviewWeb服务器的配置后，再通过Web发布工具就可以完成前面板的配置。远程计算机只要输入正确的URL地址，并获得控制权限，就可对其实现远程监控。

启动IE浏览器并在地址栏中输入URL地址，就会显示本地计算机所发布的VI，然后单击运行按钮，就会显示所测目标的温湿度值。操作时，在前面板上指定的位置输入查询指令：

DSN=myDB；SELECT*FROM温湿度记录表WHERE温度>0 and温度<25 and湿度>27

系统就会显示查询结果，图5中表格就是远程监控的查询结果。此时若单击报表生成按钮，就会完成报表的自动生成及打印。



5结束语

本设计可通过IE浏览器实现对远程目标温湿度的监控、报表生成、数据库访问等功能。本设计充分利用了Labview强大的网络编程和便捷的应用软件交互能力。其不足之处在于本系统的远程访问是通过Labview Web服务器发布的，不能支持远程程序面板的查看和修改，因此，要想调用和控制远程VI，还需要借助于VI服务器技术做进一步完善。