通信与网络中的网络化测控实现技术研究
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2020-12-13
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通信与网络中的网络化测控实现技术研究通信与网络中的网络化测控实现技术研究
随着分布式自动测控技术的不断发展，网络化测控系统的研究和应用也受到关注。网络化测控系统实现将计算
机网络通信技术、虚拟仪器技术和自动测试技术融为一体，实现了网络化测控。 1网络化测控系统的特点 网络
化测控的最大特点就是可以实现资源共享，使现有资源得到充分利用，从而实现多系统、多专家的协同测试与
诊断。他解决了己有总线在仪器台数上的限制，使一台仪器为更多的用户使用，实现测量信息的共享，实现整
个测控过程的高度自动化、智能化，同时减少了硬件的设置，有效降低了测控系统的成本。另外，网络可以不
受地域限制，这就决定了网络化测控系统可以实现远程测控，使测试人员不受时间和空间的限制，随时随地获
取所需的信息，同时网
随着分布式自动测控技术的不断发展，网络化测控系统的研究和应用也受到关注。网络化测控系统实现将计算机网络通信技
术、虚拟仪器技术和自动测试技术融为一体，实现了网络化测控。
1网络化测控系统的特点
网络化测控的最大特点就是可以实现资源共享，使现有资源得到充分利用，从而实现多系统、多专家的协同测试与诊断。他解
决了己有总线在仪器台数上的限制，使一台仪器为更多的用户使用，实现测量信息的共享，实现整个测控过程的高度自动化、
智能化，同时减少了硬件的设置，有效降低了测控系统的成本。另外，网络可以不受地域限制，这就决定了网络化测控系统可
以实现远程测控，使测试人员不受时间和空间的限制，随时随地获取所需的信息，同时网络化测控系统还可以实现被测控设备
的远距离测试与诊断，这样可以提高测试效率，减少测试人员的工作量。正是由于网络化测控系统的这些优点，使得网络化测
控实现技术倍受关注。
2网络化测控实现技术
网络化测控系统的迫切需要，推动了网络化测控实现技术的发展。目前，网络化测控实现技术有：DataSocket，Remote
Device Access，Symantec pcAnywhere，网络化仪器和网络化虚拟仪器技术等。
2.1DataSocket技术
DataSocket技术是NI公司［1］提出的实时测试系统，得到的数据能在网上发布。这是一种基于COM技术对TCP/IP协议进行
封装，易于通信网络进行高速传输的技术。DS技术对外提供DS Serve r和DS API。发布者通过DS API将测试数据转化成可在
网上传输的字节流发给Server，客户方通过DS API从Server读取数据，转化成相应的原始数据，这一机制完全屏蔽了通信细
节，介质对客户来说是透明的，编程人员也摆脱了应用TCP/IP协议必须编写大量代码的麻烦，简化了系统实现。NI公司的
LabWindows/CVI和LabVIEW均完全支持DataSocket技术。利用LabWindows/CVI和LabVIEW开发软件对ActiveX的支持，通
过DataSocket控件支持的DataSocke t传输协议与远程用户进行通信，就可以实现远程网络化测控。DataSocket工作原理如图
1所示。
必须注意的是DataSocket技术相当于一种网络接口，并不是直接面向硬件;他通过测控参数的传送，实现远程测控，但是收发
双方都必须拥有对应的应用程序。
2.2RDA（Remote Device Access）技术
RDA是一种远程硬件共享驱动技术。采用客户端、服务器模式，通过NI公司的NIDAQ对应的驱动程序进行工作。NIDAQ是NI
公司为 其数据采集和数据通信硬件产品配备的软件包。其中包括各种数据采集卡的驱动程序和测试管理程序(Measurement &
Automation Explorer)等软件，这些驱动程序支持RDA。NI DAQ的远程装置访问能力使用户可以在本机上直接使用网络上其他
计算机上的NI数据采集卡。因此，只需有一台计算机安装了数据采集卡，网内的其他计算机就可以利用这种方法进行远程调
用，大大节省了硬件资源。同时在软件编程方面，RDA与使用本机数据采集卡完全一样。
在RDA［2］工作方式下，计算机分RDA服务器端和客户端。任一个计算机可以既是RDA服务器又是RDA客户。RDA服务器
要安装NIDAQ 6.0(或更高版本) 以及DAQ(D ata Acquisition)硬件。而RDA客户端应安装LabVIEW和NIDAQ 6.0(或更高版本)
，但并不 一定要安装DAQ硬件。客户和服务器也可以使用于不同的平台，例如Windows 98/2000平台上。RDA服务器可以使
用本机上的数据采集卡，而RDA客户也具有相同的权力去使用服务器上的数据采集卡。值得注意的是，所连接的计算机必须
使用相同版本的NIDAQ，否则采集卡无法连上。
RDA技术通过控制局域网或广域网内的远端的数据采集卡，是共享硬件的一种实现方式。RDA是硬件的一种驱动方式，可直
接控制硬件。
2.3Symantec pcAnywhere
Symantec pcAnywhere［3］是Symantec公司开发的一种远程控制软件。利用远程控制技术，可以远程连接到被控端计算
机，并可以像亲身使用这台计算机那样进行工作。连接到网络上的被控端计算机可以访问被控端有权访问的任何文件。远程控
制比其他远程联网方式更快捷有效，尤其当使用被控端计算机上的软件时。在远程控制会话期间运行 程序时，实际执行过程
是在被控端计算机上完成的。主控端计算机和被控端计算机之间只交换输入和输出信息（如：键盘、鼠标以及屏幕信息）。因
为只需在两台计算机之间传输最少量的数据，所以远程控制的性能较高，丢失数据的可能性最小。利用Symantec pcAnywher
e可以使本地测控系统网络化，实现远程控制和网络化测控，简单、可靠、易于操作，而且实时性较好。使用者只需在网络中
的所有计算机上装上Symantec pcAnywhere，按要求设置必要的参数，就实现了网络化测控的要求。
Symantec pcAnywhere实际通过获得访问权限，登陆被控端，操控被控端应用程序进行集中式的“点对点”测控。实际使用中存
在的问题是窗口刷新速度过慢，有明显延迟，受网络状况的影响较大。
2.4网络化仪器技术
网络化仪器就是把传统测试仪器的测试功能扩展到网络上;网络化仪器是计算机技术、网络通信技术与仪表技术相结合产生的
一种新型仪器。主要通过网络化转换器或本身带有嵌入TCP/IP协议的网络接口实现网络化测试。常用的网络转换器有GPID一
ENET转换器、RS232/ RS485TCP/IP转换器等，网络化转换器把仪器采集到的数据转换成遵从TCP/IP协议的数据，然后再通
过网络传输。有些仪器本身带有以太网口，而且内部嵌入TCP/IP协议，仪器采集到的数据可以直接传送到网络上。图2所示为
网络化仪器的一般组成结构示意图。目前正在使用的主要有总线网络转换器、网络化传感器、网络化示波器。例如波士电子公
司的ETHXXX系列转换器，无需修改系统己有的软件，只需加上转换器即可把总线仪器接入网络；网络化传感器是在智能传感
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