基于虚拟仪器技术远程仪器测控实验系统设计论文

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1、中南大学硕士学位论文摘要实验是高校教育的一个重要环节，对于培养学生的实际操作能力和解决问题的能力是至关重要的。随着计算机技术和网络技术的发展，传统实验教学模式已经不能满足当前需要，而虚拟实验作为传统实验的有益补充，既能节约大量的教育经费，又能使实验在时间和空间得到有效的延伸。本文提出了一个基于虚拟仪器的远程实验的设计和实现方法，在分析虚拟仪器开发技术的基础上，将计算机技术、数据库技术和网络技术应用于远程实验的开发，构建了基于虚拟仪器技术的远程实验系统，为用户提供网络化和开放式的实验环境。论文阐述了课题研究的背景、目的和意义，并介绍了国内外相关课题的现状和发展趋势，在分析远程虚拟

2、实验功能的基础上对系统的结构进行了详细的设计。本系统采用B／S结构，在网络平台上，用户只需具备基本的计算机和网络条件就可以随时随地访问虚拟实验系统进行实验。以美国国家仪器公司的LabVIEW8．6作为开发软件进行实验系统设计：利用LabSQL工具结合数据库技术设计了人员登陆管理模块，实现了对实验人员信息的管理；通过调用相关仪器的DLL进行编程，实现了对程控实验仪器的控制，并通过实验验证了控制的准确性；为了在异地查看实验现场状况，利用ActiveX控件技术实现了普通USB摄像头对现场视频以及图像的采集，节约了开发成本；利用LabVIEW多线程工作原理结合NI数据采集卡完成了多通道

3、数据采集的程序编写；运用数据库工具包将实验所得数据入库保存，并通过报表工具编程实现了实验报告的生成、保存和打印。最后在客户机上登陆远程实验网页，验证了整体系统的可行性。基于虚拟仪器的远程实验虽然不能完全取代传统的实验，但它具有比传统实验更为灵活多样的表现形式，在提高学生素质，促进实验教学技术手段创新发展等方面将发挥重要的作用。关键词虚拟仪器，远程实验，仪器控制，LabVIEW中南大学硕士学位论文ABSTRACTABSTRACTExperimentiSanimportantmeasureInhighschooleducation．ItWaSEssentialtoimproveth

4、estudents’abilityofrealoperationandsolveproblem．Withthedevelopmentofcomputertechniqueandnetworktechnology，traditionalexperimentwasnotmettheneedofcurrentdemand．Asanessentialandbeneficialsupplementtothetraditionalexperiment，virtualexperimentsnotonlysavealotofeducationfunds，butalsoextendtheexpe

5、rimentsintimeandspaceeffiectively．Thispaperhaspresentedaprogramofremoteexperimentbasedonvirtualinstrument．Onthebasisofanalyzingtheresearchstatusofthevirtualinstrumentdevelopmenttechnology，thevirtualinstrumenttechnology，databasetechnologyandnetworktechnologyareappliedinthedevelopmentofthesyst

6、emofvirtualexperiment，thenetwork-basedvirtuallaboratorysystemisbuilt，whichsuppliesusersanopeningandnetworkedexperimentenvironment．Firstofall，thispapeexpoundstheresearchbackground，purposeandsignificanceofthetask，andintroducesthedevelopmentandresearchstatusathomeandabroad．Onthebasisofanalyzing

7、theremotevirtualexperiment，thispapershowsthedesignedframeofthesystemindetail．ThesystemappliesB／Sarchitecture，SOeverycomputeronIntemetCanaccessthevirtuallaboratory．UsingLabVIEW8．6ofNationalInstrumentsasthedevelopmentsoftwaretodesignthesystem：thestaf