基于虚拟仪器的开放式虚拟实验室系统的研究和实现

本文对构建基于虚拟仪器的开放式虚拟实验室系统的设计思想进行了描述,论述了该系统的关键技术,如动态网页技术、数据库技术、多媒体技术和虚拟仪器技术等,选择了适合本系统内容和特点的技术方案.根据系统的整体设计原则,结合虚拟仪器的实验要求,设计了系统的整体框架和功能模块,将系统划分为6个主要模块:虚拟仪器技术、LabVIEW、HP VEE、虚拟仪器中心(虚拟仪器实验室) 、软件下载和交流园地.系统中根据各个模块的特点分别采用了Dreamweaver、Flash、ASP、数据库和虚拟仪器技术实现了不同模块的功能.本系统大量采用了层叠样式表单(cascading style sheets,CSS)技术,使整个站点的HTML文件在风格上保持一致,方便修改和使用;并且采用Remote Panel技术实现了虚拟仪器的网络化;最后以虚拟电压表的设计与实现为例给出了虚拟仪器系统的具体实现方法.     

基于LabVIEW通信虚拟实验系统

在Windows XP系统下,使用LabVIEW开发了通信虚拟实验系统.该系统使用虚拟仪器技术,解决了传统通信实验硬件电路构建复杂的缺陷,具有界面友好,维护简单等优点.文中详细介绍了系统的开发背景,软件结构和特点,实验证明该系统具有很好的教学实验效果.     

基于对等网络的虚拟仪器通信与控制

网络化虚拟仪器是今后虚拟仪器的发展方向之一.基于网络化虚拟仪器的虚拟实验室以其良好的经济性、适应性,受到越来越多的科研单位和高校实验室的关注,均在大力开发研究.本文介绍了对等网络的概念,讨论了一种基于对等网络的虚拟仪器网络测控平台,通过搭建基于该平台的虚拟实验室,以信号发生器的远程控制为例,详细介绍了基于LabVIEW提供的TCP/IP通讯协议的虚拟仪器网络数据传输设计编程,以及基于ActiveX调用和LabVIEW提供的远程面板技术相结合的虚拟仪器远程控制设计编程,并对实现过程中应注意的问题进行了总结.最终实现了虚拟仪器的远程控制、远程访问、远程使用,从而拓宽了虚拟仪器的功能,使整个实验室具有良好的灵活性和通用性.     

远程监测中多用户数据共享平台的设计与实现

在基于虚拟仪器的远程数据监测中,利用网络和数据库平台实现利用较少的数据源提供较多的实验者完成工作,是虚拟仪器实验网络应用中的系统创新。所阐述的共享平台将数据采集、共享和基于互联网的远程传输技术融为一体,从而实现多用户、多目标的并发数据采集和处理,实现了采用较少的设备实现较多用户的个性化虚拟实验环境。通过以一个典型的采用设置中间数据平台层的设计、虚拟化试验系统中的数据源和传输环节的解决方案而实现的远程多用户并发虚拟实验环境,详细阐述了基于LabVIEW的该类系统在现实过程中的信息共享机制设计与实现。     

基于ELVIS的模块化网络教学实验系统开发

为了构建一个基于虚拟仪器技术的网络化虚拟实验室,首先利用NI ELVIS教学平台设计了一套实验教学系统,然后提出了网络化教学实验系统的软件设计及实现方法.该实验系统采用模块化的设计思想,充分利用了ELVIS的软硬件资源.在现行局域网构架之上,以电工电子教学实验为例,采用LabVIEW程序设计方法,通过LabVIEW服务器端软件本身的Web Server网络通信功能,将实验结果发布到网上,实现了数据的远程访问和共享,达到了构架虚拟实验室的目的.     

虚拟实验室的构建

介绍了虚拟仪器技术软件的构成原理和优势,探讨了构建虚拟实验室的可行性.提出了将虚拟仪器技术应用于构建虚拟实验室中,设计了一套虚拟实验系统,并在此基础上对各种实验进行了仿真.实验结果表明,应用虚拟技术构建的电子虚拟实验室与传统的电子实验室相比,优势显著.为电子实验教学提供了一种全新的解决方案.     

基于LabVIEW的风力发电机组远程在线监控系统研究

针对风电场运行维护、故障诊断及监控的需要,提出了基于LabVIEW的风力发电机组远程在线监控系统的设计方法.通过利用虚拟仪器灵活的编程语言和强大的数据处理分析及网络通信技术,进而实现系统的远程在线监控.阐述了系统的硬件组成、软件设计及各个界面的功能,通过对风力发电机组温度采集部分的介绍,来分析整个风力发电机组系统的数据采集的思路.着重介绍了利用LabVIEW Web Server网络通信技术,将开发的系统界面发布在Web上的实现过程,并在客户端通过浏览器对远程数据进行监控.整个设计系统经实验验证表明性能良好、实现简单,可以作为风力发电机组的数据采集和远程监控使用.     

基于DataSocket的脉搏数据传输系统的设计

针对目前医院提出的脉搏数据网络化远程传输的要求,应用虚拟仪器软件LabVIEW中的DataSocket网络通信技术,设计了一套脉搏数据传输系统。实验表明：该系统依托单片机硬件装置采集脉搏信号,由LabVIEW软件开发的上位机平台不仅能实现对患者脉搏信号的数据采集、分析与显示,而且基于DataSocket技术实现了脉搏信号的网络化远程传输。该研究为医院脉搏信号现代化检测提供了一种新的手段和方法,经临床应用,取得较好效果。     

基于LabVIEW的智能照明网络虚拟实验系统设计

随着网上教育的广泛应用,基于网络的虚拟实验研究逐渐被人们关注。虚拟实验是现代创新教育的重要手段,是实现教学资源共享与优化配置的重要方式。以智能照明控制系统为例,以LabVIEW软件为平台,以办公室环境为对象设计了智能照明网络虚拟实验系统。该系统能满足远程场景控制、移动探测器控制、照度控制、现场控制、时间控制等多种控制要求,实现照明自动控制,以满足智能照明虚拟实验的需求。所建立的智能照明网络虚拟实验系统解决方案,可实现对高校智能建筑实验室现有实验系统的补充,具有较强的实际应用价值。     

基于虚拟仪器的电动汽车数字化仪表系统设计

设计了一种基于虚拟仪器技术的小巧、灵活、操作方便可靠的电动汽车数字化仪表系统.该系统采用了NI CompactRIO可编程嵌入式控制器、LabVIEW软件开发平台、LabVIEW RT实时操作系统和LabVIEW FPGA模块.系统包括电动汽车CAN总线数据采集信息显示系统和步进电机数字式仪表控制系统,可通过屏幕大信息量显示和直观指针指示的方式及时提供电动汽车运行情况.实验结果表明,系统达到了良好的控制要求.与传统基于单片机的仪表系统开发方式相比较,采用虚拟技术体现出较多的优点.     

电气试验数字仿真与网络培训系统的设计与实现

运用虚拟现实技术、三维(3D)技术、多媒体技术和网络技术构建了远程虚拟培训和技能鉴定系统,仿真并集成了电气试验所有培训和鉴定工作,实现了模拟真实环境的仿真和网络培训系统,可便于电气试验行业培训工作。介绍了仿真系统的设计目标、原则、开发思路、软硬件方案、关键技术、主要仿真功能和应用情况。     

剩余电流式电气火灾监控探测器的智能检测装置设计

介绍了一套基于虚拟仪器技术的剩余电流式电气火灾监控探测器智能检测系统设计方案。系统以工业控制计算机为核心,配置高精度数据采集卡、信号调理电路、三相大电流发生器和气动夹具等组成系统硬件平台,采用先进的虚拟仪器技术——LabVIEW 7 Express软件开发平台自行开发相关测试及数据分析与处理软件,实现数据采集和处理,可满足剩余电流式电气火灾监控探测器产品出厂时的综合性能检验需求。经实际应用表明,该系统具有测试精度高、检测效率高、操作方便和维护简单等优点。     

虚实结合的馈线自动化系统测试平台设计

馈线自动化的实现模式有多种,不可能在真实配电网上进行实验验证。因此,需要设计馈线自动化系统测试平台来对馈线自动化系统进行测试。分析了配电网的仿真需求,采用RTDS搭建配电网模型并对故障进行模拟。提出了利用虚拟配电终端系统来模拟一组配电终端的运行。在虚拟配电终端系统结构设计中提出了基于CIM的拓扑分析技术来解决虚拟配电终端系统对内及对外的数据关联问题。提出了采用虚拟交换技术来解决多个虚拟终端共享一个网口进行数据交换的问题。在上述技术基础上,设计了一套由RTDS、虚拟配电终端系统、真实配电终端和主站系统组成的馈线自动化系统测试平台。最后在平台上进行测试实验,验证了该测试平台的有效性。     

基于LabVIEW虚拟仪器的心电信号采集系统的设计

作为计算机和网络技术与传统仪器融合的产物,虚拟仪器具有很多传统仪器无法比拟的优势.以NI公司的LabVIEW为开发平台,本文设计了一个低成本的虚拟心电信号采集系统.该系统摈弃了传统虚拟仪器的前端数据采集卡,而自行开发了以单片机技术为硬件基础的前端数据采集卡,从而有效地降低了成本;以LabVIEW8.2作为该系统仪器面板的软件编程语言,又可缩短开发时间.经实验室使用验证,该系统可实现对心电信号的实时采集、显示和存储,而且性能可靠,工作稳定,成本又大大地降低.     

虚拟仪器在电力系统频率测量中的应用

介绍了虚拟仪器VI的概念、特点以及当今流行的虚拟仪器开发软件LabVIEW,并以该软件为开发平台,设计实现了应用于电力系统频率测量的虚拟仪器系统,该系统在软硬件结构上的设计都不同于传统的测量系统。实践证明,采用基于虚拟仪器技术的电力系统频率测量新技术,能提高测量的实时性和准确性,并且大大降低了装置的成本和开发周期。     

高校虚拟实验室的构建

本文首先介绍了将虚拟仪器技术应用于实验室教学的背景,详细论述了构建虚拟实验室平台的方法.虚拟实验室的建立弥补了传统实验室的不足,使教学更为生动,实验的设计更加灵活.在教学实验的创新改革过程中,虚拟实验室减少了对硬件仪器的依赖,能紧跟当前科技发展的趋势.     

远程电力参数测试和分析系统

远程电力参数测试和分析系统是基于计算机技术、现代测试技术和网络技术的虚拟仪器系统。系统使用网络对电力参数进行远程监测和数据分析，能实时地显示电压和电流波形等，能分析，系统频率、电压有效值、电流有效值、功率因数等，并能远程存取数据。介绍了系统的组成，部分参数的测试和分析方法，及利用LabVIEW(Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench)软件和ActiveX数据对象ADO(Actives Data Object)技术实现大量历史和实时数据的远程存储和访问的方法。     

基于LabVIEW的输电线路故障行波分析平台

提出了基于虚拟仪器技术的输电线路故障行波分析平台的总体设计方案,完成了基于LabVIEW完成了输电线路故障行波分析平台的设计,包括接收并分析不同数据类型仿真数据、多种行波测距方法的设计、计算与分析结果的图形化显示、给出不同测距方法的数据结果、数据结果的存储与读取。仿真实例表明本平台测试结果准确、界面友好、性能稳定。     

基于虚拟仪器技术的频率测量研究

频率是电能质量的主要参数,为更准确的对频率进行测量,开发研制电力系统专用的虚拟仪器非常必要。本文介绍了虚拟仪器以及当今流行的虚拟仪器开发软件LabVIEW,并以该软件为开发平台,结合相关原理和傅立叶算法,设计出应用于电力系统频率测量的虚拟仪器系统,该设计方案已成功地在模拟试验室实现。实践证明这项技术能提高准确性,另外,这项技术也能降低费用。