基于虛擬儀器的實時監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、實時監(jiān)控系統(tǒng)在工業(yè)、軍事等領(lǐng)域都有著重要且廣泛的應(yīng)用,同時也是現(xiàn)今研究的熱點。隨著計算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展,實時系統(tǒng)也變得功能更強大、實現(xiàn)方式更多樣化、性價比更高。尤其借助網(wǎng)絡(luò)虛擬儀器的強大功能,使得現(xiàn)場的數(shù)據(jù)采集不僅實現(xiàn)了實時操作,同時也攻克了異地實時數(shù)據(jù)傳輸問題。這些技術(shù)對于提高我國在測控領(lǐng)域的水平有著深遠(yuǎn)的意義。
　　本課題以提高系統(tǒng)的實時性為根本,結(jié)合虛擬儀器在人機(jī)交互方面的強大功能,開發(fā)了基于LabVIEW與RTX

2、的實時監(jiān)控系統(tǒng)。同時,借助嵌入式技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)化虛擬儀器技術(shù),本文開發(fā)了嵌入式以太網(wǎng)通信模塊,此模塊也實現(xiàn)了與LabVIEW的網(wǎng)絡(luò)通信。相比于其他大多數(shù)實時系統(tǒng),本設(shè)計彌補了傳統(tǒng)實時系統(tǒng)功能的特定性強、通用性差、可擴(kuò)展性弱以及成本高等缺點。
　　首先,本文提出了幾種增強Windows實時性的方案,重點探究了RTX的實時擴(kuò)展原理,構(gòu)建了基于LabVIEW與RTX的實時監(jiān)控系統(tǒng)。RTX負(fù)責(zé)實時性擴(kuò)展、LabVIEW用于人機(jī)交互開發(fā),利用D

3、LL和共享內(nèi)存技術(shù)解決了RTSS與Win32子系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)交換問題。在數(shù)據(jù)交互方式上,提出并實現(xiàn)了異步通信和同步通信兩種方案,其中同步方案中利用串口編程的方式跨過了DLL,實現(xiàn)了RTX與LabVIEW的直接溝通,同時還對比分析了兩種方案性能。系統(tǒng)實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的實時采集,并通過LabVIEW完成了數(shù)據(jù)的動態(tài)顯示、存儲以及采集控制。
　　此外,針對不同的采集需求,在已有的DSP+FPGA數(shù)據(jù)采集卡基礎(chǔ)上,擴(kuò)展了DSP與硬件協(xié)議棧芯片W5