在LabVIEW中实现基于C/S结构 - 通信设计应用

在LabVIEW中实现基于C/S结构的远程数据采集

介绍在LabVIEW环境下利用Remote Panels技术、RDA技术、TCP技术和DataSocket技术实现基于C/S结构的远程数据采集(Remote DAQ)的方法及其特点，为构建远程虚拟仪器、DAQ技术在远程测试中的应用提供了解决思路。
　　关键词：远程数据采集；Remote Panels; RDA; TCP; DataSock et; LabVIEW; 虚拟仪器?

　　方法一，软件操作界面共享方式，利用Remote Panels技术实现远程数据采集［1］；方法二，DAQ设备共享方式，采用RDA技术实现DAQ设备的远程控制［2］；方法三，数据发布方式，利用TCP技术实现远程数据采集［1］；方法四，数据共享方式，利用DataSocket技术实现远程数据采集［1］。无论采用哪种方式，系统都由通过网络连接的客户机(Client)和服务器(Server)构成，其中DAQ设备安装在服务器上，客户机通过网络控制服务器上的DAQ设备完成数据采集。系统组成如图1所示。

　　第一步，在LabVIEW Web Server端的计算机上开启LabVIEW Web Server服务：?
　　在客户端使用Remote Panels之前，必须首先在Server计算机上运行LabVIEW，并利用LabVIEW的Options配置对话框配置Web Server的文件路径和网络参数、客户机访问权限和VIs访问权限。为了提供网页浏览器访问，必须在配置服务器时利用Web Publish Tool将网页发布出去。
　　第二步，在客户端计算机上连接并运行Remote Panels。有两种方式可以实现Remote Panels操作：
　　方式一：在LabVIEW环境中利用Connect to Remote Panels工具可以直接操作Remote Panels 。
　　方式二：利用网页浏览器在网页中直接操作Remote Panels。若在客户端的网页浏览器的地址栏中输入服务器的网址，即可实现在网页中直接操作Remote Panels。在局域网内，网址格式是：http：//PcName:Port/ViName.htm；在Internet互联网上，网址格式为：http：//IpAddr：Port/ViName.htm。当Remote Panels出现在浏览器上时，通过右键下拉菜单可以获得Remote Panels的控制权。利用网页浏览器操作Remote Panels不需要安装LabVIEW，只需安装一个LabVIEW Run?Time Engine即可。图2所示的是在IE浏览器中打开的一个位于服务器上的虚拟仪器前面板。
　　LabVIEW的Remote Panels不仅可以观看，而且可以在LabVIEW的环境中或浏览器上加以控制。这个强大的功能让开发人员可以轻松的创建远程应用程序，使用户在周末的时侯坐在家中的计算机前轻松的监控办公室、实验室甚至生产线上的各种情况。这种方式的缺点是在客户端不能得到测试数据。

　　RDA在编程方面与使用本机DAQ设备完全一样。在LabVIEW中利用RDA技术实现远程数据采集的步骤如下：
　　第一步，配置RDA服务器。RDA服务器需要安装NI-DAQ6.0(或更高版本)以及DAQ设备，设置服务器的IP地址，例如192.168.0.1，其子网掩码为255.255.255.0。然后启动服务器上的Remote Device Access Server即可。若有必要，可以在DAQ设备的属性对话框中设置RDA访问密码。
　　第二步，设置客户机。RDA客户端应安装与服务器相同版本的NI-DAQ，否则DAQ设备会无法连接。设置客户机的IP地址，例如192.168.0.2，其子网掩码为255.255.255.0。RDA客户机的设置比较复杂，通常按照下列步骤进行：
　　■在客户机的MAX(Measurement & Automation Explor er)左侧目录树中的Devices and Interfaces项的右键弹出菜单中选择“Create New”，在Create New窗口选择RDA／Ethernet Device。■在随后出现的Select Remote Computer对话框中输入服务器的IP地址或计算机名。■在随后出现的System对话框中设定设备号，若服务器上的DAQ设备设置了RDA访问密码，则还需在Password栏中输入正确的密码。
　　至此，就完成了客户机上RDA设备的添加，客户机的MAX左侧目录树中会出现这个RDA设备。从此以后，用户可以像在本地一样操作该设备。在客户机上直接编写DAQ软件，实现远程数据采集。

　　服务器端软件的框图程序如图4所示，客户机端软件的前面板及框图程序如图5所示。

　　LabVIEW6i以上的LabVIEW版本中，所有控件都增加了一个叫做DataSocket Connection的特殊属性，利用这个属性，可以实现不同计算机上相对应的两个甚至多个同类别控件之间的DataSocket通信。
　　在控件的DataSocket Connection属性的配置对话框中可以设置该控件的DataSocket URL地址，地址的格式如下：dstp：//servername／dataname，例如：dstp：//lht／wave。如果为两台计算机中的两个类型相同的LabVIEW控件设置相同的DataSocket ConnectionURL地址(例如都是dstp：//lht/wave)，并且其连接类型(Connection Type)都设为Publish and Subscribe，这两个控件就由DataSocket连接起来，这两个控件的值会完全保持同步，其中一个控件发生了变化，另一个控件也会同步发生同样的变化。
　　利用DataSocket的这种特性，就可实现远程数据采集：利用服务器端软件控制DAQ设备完成数据采集，将测试数据放到一个数组控件中，在客户机端软件中利用同样的数组控件通过DataSocket Server接收这些数据，然后通过进一步的编程对这些数据进行相关处理。这种方法实际上就是利用DataSocket的数据共享获得服务器端的数据。
　　与方法三相比，方法四不需要专门编写用于发送和接收数据的程序，但是需要在服务器和客户机上额外安装一个DataSocket Server软件。

　　Remote Panels技术通过共享软件界面的方式使用户通过IE浏览器直接操作服务器上的DAQ软件，适用于在客户机上进行现场监控。RDA技术通过共享硬件的方式使用户直接控制网络上的远端DAQ设备成为可能。TCP技术通过编程实现数据发布和传输，编程稍为复杂，但灵活。DataSocket技术通过数据共享的方式传送测控参数，是一种简单易用的数据传输方法，其最大的特点是高速的实时数据的发布。上述4种技术各有优缺点，用户可以根据它们各自的特点，灵活使用这些技术构建功能强大的远程虚拟仪器。

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