基于labview的实验室远程监控系统设计与实现论文

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1、基于LabVIEW的实验室远程监控系统设计与实现毕业论文目录摘要Abstract第1章绪论11.1课题的来源和意义11.2国内外研究现状及展望11.3课题主要研究内容和关键技术31.3.1课题主要研究内容31.3.2关键技术研究3第2章系统总体方案设计42.1系统需求分析42.2系统网络架构42.3系统功能模块划分6第3章可视化远程监控采集系统设计73.1系统硬件构成73.2传感器的选型8第4章基于LabVIEW的监控系统设计124.1系统模块划分124.2用户认证模块设计124.3用户界面设计144.4程序结构设计164.5数据采集模块设计174.5.1模拟信号采集与显示模块设计184.5

2、.2开关信号采集与显示模块设计184.5.3空调与照明开关输出模块设计194.5.4称重实验模块设计194.5.5涡流实验模块设计214.5.6转速测控实验模块设计224.5.7振动实验模块设计244.6图像采集及压缩254.6.1图像采集254.6.2图像压缩与远程传输274.7系统远程发布的实现314.7.1基于DataSocket的远程通信方式314.7.2远程Web访问324.7.3可视化监控系统远程发布实现33第5章系统实现与运行38第6章结束语43答谢辞45参献第1章绪论1.1课题的来源和意义本课题来源于常州信息职业技术学院国家示范院校建设项目传感器实验室改造及网络课程建设项目。

3、其目的是基于虚拟仪器技术以及Internet技术构建实验室远程监控系统。虚拟仪器技术的出现，尤其是其基于Web的远程网络技术的发展为解决上述问题，提供了新的途径。所谓虚拟仪器，就是用户在通用计算机平台上，根据需求定义和设计仪器的测试功能，使得使用者在操作这台虚拟仪器时，就像是在操作一台他自己设计的测试仪器一样。LabVIEW（LaboratoryVirtualinstrumentEngineeringWorkbench）是当今世界应用最广泛的图形化虚拟仪器开发环境,被视为一个标准的数据采集和仪器控制软件。LabVIEW集成了与满足GPIB、VXI、RS-232和RS-485协议的硬件及数据采

4、集卡通讯的全部功能。它还内置了便于应用TCP/IP、ActiveX等软件标准的库函数。这是一个功能强大且灵活的软件。利用它可以方便地将网络技术与虚拟技术结合起来,构成了网络化虚拟仪器系统。基于LabVIEW的实验室远程监控系统的研究不仅为远程实验教学建立了平台，利用虚拟仪器技术与计算机网络相结合还可以实现对仪器设备的远程、分布式控制，在教育、科研等领域中具有广阔的发展空间和应用前景。同时，本课题的研究对工业现场实现数据采集和发布的集成也有着积极意义。1.2国内外研究现状及展望从虚拟仪器概念提出至今，有关虚拟仪器技术的研究方兴未艾。研究人员在虚拟仪器硬件接口、虚拟仪器软件及其设计方法等方面做了

5、许多有意义的研究工作，并已开发了许多实用的虚拟仪器系统。伴随着虚拟仪器技术的日益成熟，远程实验系统的研究也在国内外高校和研究机构中得到了不断的发展。45代表性的成果有:美国斯坦福大学的远程光学实验室。学生可以远程登陆该光学实验室做实验。实验室向用户提供监听和控制功能，及实验室的日程安排，参考资料和分析工具。利用Nl-IMAQ软件工具和NIPCI-1408图像采集卡还可以植入动态图像。美国伊利诺伊大学的Nmrscope系统。通过Internet研究人员在任何地方都能使用伊利诺伊大学的仪器，只要向该大学递交一个样品，经授权后就可以与服务器联机，然后自行填写设置仪器参数和功能清单，点击屏幕上的按钮

6、就可以进行实验，生成的图像会被传回到研究人员的计算机屏幕上。美国巴尔的摩约翰霍普金斯大学的化学工程系的卡尔威教授(MichaelKarweit)在电脑网络上建立了一个“虚拟实验室”，在电脑上模拟各种实验，让工程系的学生可以通过电脑网络来做实验，尝试解决工程上遇到的各种问题。加拿大达尔豪西大学的远程激光实验室系统工程学和自然科学学生能随时随地登录虚拟的激光实验室作十个激光实验。德国Ruhr大学的虚拟自动化实验室是一个有关控制工程的学习系统，它通过直观的三维试验场景视觉效果，依赖个虚拟实验设备的仿真特性，实现对虚拟实验的交互式操作。另外还有其它典范，如西班牙大学的电子仪器虚拟工作台、卡耐基·梅隆

7、大学的虚拟实验室、意大利帕瓦多大学的远程虚拟教育实验室、美国里海大学化学系的套色复制-分光计(GC一MS)远程虚拟实验室、瑞士联邦理工学院的增强式教学系统、德国柏林大学的试验数学实验系统、新加坡国立大学的远程示波器实验。目前国内许多高等院校及科研机构己经开发了具有自己特色的虚拟实验室，但是这些还处于萌芽阶段，并且己经建成的虚拟实验室基本上都是仅限于仿真对象，实验涵盖面不广或者是单个实际对象，没有形成系统而且全