![](https://csdnimg.cn/release/download_crawler_static/87998241/bg9.jpg)
于复杂,常常需要把多个测量设备集成到一起来满足完整的测试需求,但是连接和集
成这些不同设备总是要耗费大量的时间
[10]
。NI 公司的虚拟仪器软件提供了标准的接
口,这样可以帮助用户轻松地将多个测量设备集成到一个系统之中,提高了效率,减
少了任务的复杂性
[11]
。
1.4 虚拟仪器的发展与现状
在虚拟仪器出现之前,传统仪器设备就是普通的模拟测量设备。每一种仪器就是
一种完全封闭的专用系统
[12]
。如果想存储或者进一步处理数据,就需要人工继续操作。
虚拟仪器从最初的概念提出到现在日趋成熟的技术,这些都离不开计算机技术的飞速。
简单来说,随着计算机技术的发展,虚拟仪器的发展大致经历了以下几个阶段。
第一阶段是使用计算机增强传统仪器的功能。由于计算机技术的长足发展和接口
的统一,计算机和外界通信成为可能,只要把仪器和计算机通过特定的接口相连接,
用户就可以通过计算机控制仪器的功能,这使得用计算机控制测控仪器成为一种趋势
[13]
。
第二阶段是开放式的通用接口和仪器硬件构成。随着时代的发展,仪器的硬件出
现了技术进步:插入式的计算机数据采集卡和仪器总线标准的确立。这些新的技术使
仪器的构成和接口得以统一和不断开放,这样就慢慢地消除了原来由用户定义和供应
商定义的仪器功能的区别
[14]
。
第三阶段,虚拟仪器构架和结构得到了广泛认同和采用。在硬件和软件领域产生
许多行业标准,有几个虚拟仪器平台已经得到广泛的应用并有趋势逐渐成为虚拟仪器
行业标准。然后用户可以把许多仪器的功能通过软件编写的方式封装起来用虚拟仪器
实现
[14]
。
第四阶段,虚拟仪器编程的行业标准产生了,接口、总线、传输等都有通过统一
的标准,虚拟仪器的作者只要把大部分精力放在程序的开发和仪器功能的设计上就可
以了,就不需要考虑这些问题
[15]
。
在以上阶段中,可以看出在虚拟仪器技术发展中有两个特别突出的标志:一个是
各种总线标准的建立和应用,它从硬件标准上为虚拟仪器铺平了道路;另一个是图形
化编程语言的出现,用户不再面对枯燥的代码,这就使用户把更多的精力放在程序的
流程和效率上面。
1.5 虚拟仪器的应用
1 监控方面
用虚拟仪器系统可以随时采集和记录从传感去传来的数据,并对之进行统计、数
字滤波、频域分析等处理,从而实现监控功能。
2 检测方面
在实验室中,利用虚拟仪器开发工具开发专用虚拟仪器系统,可以把一台个人计
算机编成一组检测仪器,用于数据/图像采集、控制与模拟。中国农业大学的研究人