基于虛擬儀器的實時監(jiān)控系統設計與實現.pdf

1、實時監(jiān)控系統在工業(yè)、軍事等領域都有著重要且廣泛的應用,同時也是現今研究的熱點。隨著計算機技術和網絡技術的不斷發(fā)展,實時系統也變得功能更強大、實現方式更多樣化、性價比更高。尤其借助網絡虛擬儀器的強大功能,使得現場的數據采集不僅實現了實時操作,同時也攻克了異地實時數據傳輸問題。這些技術對于提高我國在測控領域的水平有著深遠的意義。
　　本課題以提高系統的實時性為根本,結合虛擬儀器在人機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。同時,借助嵌入式技術與網絡化虛擬儀器技術,本文開發(fā)了嵌入式以太網通信模塊,此模塊也實現了與LabVIEW的網絡通信。相比于其他大多數實時系統,本設計彌補了傳統實時系統功能的特定性強、通用性差、可擴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的實時擴展原理,構建了基于LabVIEW與RTX的實時監(jiān)控系統。RTX負責實時性擴展、LabVIEW用于人機交互開發(fā),利用D

3、LL和共享內存技術解決了RTSS與Win32子系統間的數據交換問題。在數據交互方式上,提出并實現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。系統實現了數據的實時采集,并通過LabVIEW完成了數據的動態(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數據采集卡基礎上,擴展了DSP與硬件協議棧芯片W5