基于Labview的水質監測虛擬儀器的開發與應用

時間：2006-12-25 來源： 作者：

    隨著現代科技的迅猛發展，對水質監測的要求也越來越高，水質監測儀器不僅要能單獨測量某個水質參數，而且還希望能夠互相通信、實現信息共享，從而完成對被測水體系統的綜合分析及評價。利用虛擬儀器技術構建的水質監測虛擬儀器系統就是為了實現上述目標而進行的研究探索。?
    
    1　虛擬儀器及Labview［1，3］? 
    
    虛擬儀器的概念是美國NI公司(National Instrument)在20世紀80年代中期提出來的。所謂虛擬儀器就是以計算機作為儀器統一的硬件平臺，充分利用計算機的運算、存儲、回放、調用、顯示及文件管理等智能化功能，同時把傳統儀器的專業化功能和面板控件<LABEL&NBSP;CLASS=LB&NBSP;ONCLICK="G('軟件');">軟件化，使之與計算機結合構成一臺從外觀到功能都完全與傳統硬件儀器相同，同時又充分享用了計算機智能資源的全新儀器系統。與傳統儀器相比，虛擬儀器有許多優點：對測試量的處理和計算可更復雜且處理速度更快，測試結果的表達方式更加豐富多樣，可以方便地存儲和交換測試數據，價格低，技術更新快。它的最大特點就是把由儀器生產廠家定義儀器功能的方式轉變為由用戶自己定義儀器功能，滿足多種多樣的應用需求。由于虛擬儀器的測試功能、面板控件都實現了<LABEL&NBSP;CLASS=LB&NBSP;ONCLICK="G('軟件');">軟件化，任何使用者都可通過修改虛擬儀器的<LABEL&NBSP;CLASS=LB&NBSP;ONCLICK="G('軟件');">軟件來改變它的功能和規模，這充分體現了 <LABEL&NBSP;CLASS=LB&NBSP;ONCLICK="G('軟件');">軟件就是儀器的設計思想。 
    
    虛擬儀器的技術基礎是計算機技術，核心是計算機<LABEL&NBSP;CLASS=LB&NBSP;ONCLICK="G('軟件');">軟件技術。其中最有代表性的圖形化編程<LABEL&NBSP;CLASS=LB&NBSP;ONCLICK="G('軟件');">軟件是美國NI公司推出的Labview(laboratory virtual instrument engineering workbench即實驗室虛擬儀器工作平臺)。它是世界上第一個采用圖形化編程技術的面向儀器的32位編譯型程序開發系統，它的目標就是簡化程序的開發工作，提高編程效率，讓科學家和工程技術人員充分利用計算機的資源和強大功能，快速簡捷地完成自己的工作任務，它被稱為科學家與工程師的語言。 
    
    Labview使用了所見即所得的可視化技術建立人機界面，提供了許多儀器面板中的控制對象，如表頭、旋鈕、開關及坐標平面圖等。用戶可以通過使用編輯器將控制對象改變為適合自己工作領域的控制對象。Labview提供了多種強有力的工具箱和函數庫，并集成了很多儀器硬件庫。Labview支持多種操作系統平臺，在任何一個平臺上開發的Labview應用程序可直接移植到其它平臺上。?

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