基于labview的远程数据采集系统设计 毕业论文.doc

1、本论文只提供格式上的参考,内容上请勿信学号：2008011372家里蹲大学学士学位论文题 目：基于 labview 的远程数据采集系统设计学 生：雷子指导教师：很牛的 讲师年 级：2008 级 10 班 专 业：计算机科学与技术系 别：计算机科学系学 院：计算机科学与信息工程学院家里蹲大学学士学位论文开题报告论文题目 基于 labview 的远程数据采集系统设计学生姓名 雷子指导教师 很牛的 讲师年 级 2008 级 10 班专 业 计算机科学与技术2012 年 3 月 1 日说 明本表需在指导教师和有关领导审查批准的情况下，要求学生认真填写。说明课题的来源（自拟题目或指导教师承担的科研任务）

2、 、课题研究的目的和意义、课题在国内外研究现状和发展趋势。若课题因故变动时，应向指导教师提出申请，提交题目变动论证报告。课题来源：指导教师给定课题研究的目的和意义：目的： 本设计在研究虚拟仪器技术、数据库技术、Web 应用技术以及软件开发技术的基础上，使用虚拟仪器技术实现了多通道数据采集，通过数据库保存记录，进一步设计了一个远程数据访问系统。实现了一个从物理信号到远程桌面访问的多通道数据采集系统。意义：近年来，以计算机为中心、以网络为核心的网络化测控技术与网络化测控系统得到越来越多的应用，尤其是在航空航天等国防科技领域。网络化的测控系统大体上由两部分组成：测控终端与传输介质，随着个人计算机的高

3、速发展，测控终端的位置越来越多的被个人计算机所占据，其中，软件系统是计算机系统的核心，甚至是整个测控系统的灵魂，应用于测控领域的软件系统称为监控软件。传输介质组成的通信网络主要完成数据的通信与采集，这种数据采集系统是整个测控系统的主体，是完成测控任务的主力。因此，这种“监控软件数据采集系统”构架的测控系统结构在很多领域都得到了广泛的应用，并形成了一套完整的理论 。 。国内外同类课题研究现状及发展趋势：研究现状：早期的测控系统采用大型仪表集中对各个重要设备的状态进行监控，通过操作盘进行集中式操作；而计算机测控系统是以计算机为主体，加上检测装置、执行机构与被控对象(生产过程)共同构成的整体。系统中

4、的计算机实现生产过程的检测、监督和控制功能。由于通信协议不开放，因此这种测控系统是一个自封闭系统，一般只能完成单一的测控功能，一般通过接口，如 RS-232 或GPIB 接口可与本地计算机或其他仪器设备进行简单互连。随着科学技术的发展，在我国国防、通信、航天、航空、气象、环境监测、制造等领域，要求测控和处理的信息量越来越大、速度越来越快。同时测控对象的空间位置日益分散，测控任务日益复杂，测控系统日益庞大，因此，提出了测控现场化、远程化、网络化的要求。传统的单机仪器己远远不能适应大数量、高质量的信息采集要求，产生了由计算机控制的测控系统，系统内单元通过各种总线互连，进行信息的传输。网络化的测控技

5、术兴起于国外，是在计算机网络技术、通信技术高速发展，以及对大容量分布式测控的大量需求背景下发展起来。主要可分为以下几个阶段。第一阶段：起始于 20 世纪 70 年代通用仪器总线(GPIB)的出现，GPIB 实现了计算机与测控系统的首次结合，使得测量仪器从独立的手工操作单台仪器开始走向计算机控制的多台仪器的测控系统。此阶段是网络化测控系统的雏形与起始阶段。第二阶段：起始于 20 世纪 80 年代 VXI 标准化仪器总线的出现，VXI 系统可以将大型计算机昂贵的外设、VXI 设备、通信线路等硬件资源以及大型数据库程序等软件资源纳入网络，使得这些宝贵的资源得以共享。此阶段是网络化测控系统的初步发展阶

6、段。第三阶段：随着技术的发展，现场总线技术的出现带动了现场总线控制系统(FCS)的迅速发展，使得可以在一个工厂范围内通过总线将成千上万个智能传感器/变送器等智能化的仪表组成一个网络化测控仪器系统，此阶段是网络化测控系统的快速发展阶段。第四阶段：在对现代化要求极高的领域，传统的测控系统已经逐渐无法满足用户的要求。许多部门或大型企业迫切要求构建基于 Internet 或大型局域网的网络化测控系统，即通常所说的分布式测控网络，此阶段是网络化测控系统发展的成熟阶段。发展趋势：当今社会正处于一个正在高速发展的状态中，要在有限的时空内实现大量的信息交换，随之而来的是信息密度急剧增大，因而在研究和生产过程中

7、要求数据采集系统对信息的处理速度越来越高，功能越来越强。先进的数据采集系统，不仅希望设备能够单独进行数据采集，还希望他们之间能够互相通信，构成数据采集系统，甚至是测试网络系统，实现信息共享，以便对众多的被测信号进行对比、综合和自动分析、从而得出准确的判断。然而传统的数据采集仪器在此方面受到很大的限制。基于虚拟仪器技术的数据采集系统的提出在一定程度上解决了传统数据采集所面临的问题，虚拟仪器数据采集系统成为当今数据采集系统发展的重要方向。本文正是在虚拟仪器技术的基础上对多通道数据采集系统进行了设计，实现多路信号的采集，并对实验数据进行实时显示、记录、分析处理。虚拟仪器的出现是仪器发展史上的一场革命

8、，代表着仪器发展的最新趋势和新方向，并且是信息技术的重要领域扩充，对科学技术的发展和工业生产将产生不可估量的影响。课题研究的主要内容和方法，研究过程中的主要问题和解决办法：研究的主要内容和方法：一、虚拟仪器（1） 虚拟仪器技术概述（2） 虚拟仪器的开发软件（3） 基于 LabVIEW 平台的虚拟仪器程序设计二、系统设计理论及硬件平台的实现（1） PC 机（2） 数据采集理论（3） 数据采集卡的选择三、系统软件设计的相关技术（1） 程序模块化设计概述（2） 数据库技术（3） Web 技术（4） 多线程技术（5） 系统具体应用程序的实现四、系统软件的具体实现（1） 登录系统（2） 通道参数配置（3

9、） 实时数据显示（4） 历史数据查询（5） 报警记录主要问题：解决办法：查找资料、请教导师、请教学者、实际操作、通过实验解决课题研究起止时间和进度安排：起止时间：2012 年 1 月 22 日2012 年 5 月 20 日进度安排：2012 年 1 月 22 日2012 年 3 月 1 日 确定论文题目，收集资料,写开题报告。2012 年 3 月 2 日2012 年 3 月 31 日 收集资料、相关知识，对论文内容进行系统研究。2012 年 4 月 1 日2012 年 4 月 15 日 实现算法并应用，进行多次修改研究。2012 年 4 月 16 日2012 年 5 月 1 日 撰写论文，准备

10、答辩。课题研究所需主要设备、仪器及药品：计算机外出调研主要单位，访问学者姓名：指导教师审查意见：指导教师 （签字）2012 年 3 月 教研室（研究室）评审意见：_教研室（研究室）主任 （签字）2012 年 3 月系（部）主任审查意见：_系（部）主任 （签字）2012 年 3 月学 士 学 位 论 文题 目 基于 labview 的远程数据采集系统设计学 生 雷子指导教师 很牛的 讲师年 级 2008 级 10 班专 业 计算机科学与技术系 别 计算机科学系学 院 计算机科学与信息工程学院家里蹲大学2012 年 5 月0摘要：虚拟仪器是将仪器技术、计算机技术、总线技术和软件技术紧密的融合在一起

11、，利用计算机强大的数字处理能力实现仪器的大部分功能，打破了传统仪器的框架，形成的一种新的仪器模式。本设计采用 NI PCI-6221 数据采集卡，运用虚拟仪器及其相关技术于多通道数据采集系统的设计。该系统具有数据同时采集、采集数据实时显示、存储与管理、报警记录等功能，最后使用 Web 技术实现了采集数据的远程访问。本文首先概述了测控技术和虚拟仪器技术在国内外的发展及以后的发展趋势，探讨了虚拟仪器的总线及其标准、框架结构、LabVIEW 开发平台，然后介绍了数据采集的相关理论，给出了数据采集系统的硬件结构图。在分析本系统功能需求的基础上，介绍了程序模块化设计、数据库、Web、多线程等设计中用到的技术，最后一章给出了本设计的前面板图。本设计是虚拟仪器在测控领域的一次成功尝试。实践证明虚拟仪器是一种优秀的解决方案，能够高效的实现各种测控任务。关键词：虚拟仪器；数据采集；MySQL；PHP ；LabVIEW