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作者: Chris Delvizis, 美國國家儀器公司數據采集產(chǎn)品經(jīng)理 5種方法將移動(dòng)技術(shù)加入到你的測控系統中 2011年，Steve Jobs宣布“后PC時(shí)代”的到來(lái)。同年，智能手機和平板電腦的全球銷(xiāo)量超越了傳統的筆記本電腦和臺式電腦。盡管個(gè)人電腦不會(huì )因此被淘汰，但很明顯的是，移動(dòng)技術(shù)正在從根本上改變著(zhù)我們獲取和使用信息的方式。 智能手機和平板電腦被創(chuàng )造的初衷就是為了滿(mǎn)足消費者，如今，它們也已經(jīng)被應用到了很多消費領(lǐng)域中。比如在健康保護領(lǐng)域，它們可以幫助使用者遠程訪(fǎng)問(wèn)病人數據；在教育領(lǐng)域，它們可以被用作交互式的課本。類(lèi)似的，移動(dòng)技術(shù)也對數據采集領(lǐng)域造成了革命性影響。 通過(guò)將移動(dòng)技術(shù)與數據采集設備結合，工程師和科學(xué)家創(chuàng )造出了極具便攜性和互聯(lián)性的測量系統，這讓他們可以在更多場(chǎng)合進(jìn)行測量。另外，移動(dòng)技術(shù)還提供了豐富的用戶(hù)接口，可以從世界上幾乎任何地方監控測量系統。 想要充分利用這項技術(shù)也并不難。您可以選擇各種各樣的工具，來(lái)幫助您使用帶有移動(dòng)技術(shù)的NI LabVIEW軟件和NI硬件。 
圖1：包括智能手機和平板電腦在內的移動(dòng)設備正越來(lái)越多地出現在測控相關(guān)的應用中。這些移動(dòng)設備的功能不斷擴充，使用方式多變，包括：可視化功能以及與連接無(wú)線(xiàn)設備的能力。 » LabVIEW的數據儀表盤(pán) 瘦客戶(hù)端基于某種特定的客戶(hù)端-服務(wù)器模型。在此客戶(hù)端-服務(wù)器模型中，比重較輕的瘦客戶(hù)端應用主要依靠服務(wù)器來(lái)完成大部分計算邏輯。瘦客戶(hù)端經(jīng)常被用于測控系統中，為多個(gè)用戶(hù)提供用于遠程監控和管理的自定義用戶(hù)接口。 不是每個(gè)人都擁有掌握組建自定義瘦客戶(hù)端應用的技巧。LabVIEW的數據儀表盤(pán)是一個(gè)運行在iPad上的瘦客戶(hù)端應用程序。通過(guò)使用它，甚至不需要編程，你就可以建立一個(gè)自定義、便攜的LabVIEW應用界面。您需要做的僅僅是拖拽一些輸入控件和顯示控件（比如圖表、儀表、LED燈、滾動(dòng)條和按鈕）。而這些輸入控件和輸出控件則可以通過(guò)LabVIEW網(wǎng)絡(luò )服務(wù)或者網(wǎng)絡(luò )發(fā)布的共享變量來(lái)進(jìn)行數據讀寫(xiě)。您可以通過(guò)內建的主題自定義應用程序的外觀(guān)，還可以通過(guò)電子郵件或者NI技術(shù)數據云進(jìn)行儀表盤(pán)的共享。除了可以運行在iPad上之外，數據儀表盤(pán)還兼容其它設備，包括iPhone、某些基于Android系統的智能手機和平板電腦。有關(guān)新型數據儀表盤(pán)的詳細信息請參見(jiàn)12頁(yè)。 » 組建您自己的移動(dòng)瘦客戶(hù)端 在某些情況下，您也許需要更多的定制內容，或者某些LabVIEW數據儀表盤(pán)沒(méi)有提供的額外功能。此時(shí)您可以選擇組建自己的定制瘦客戶(hù)端，并通過(guò)網(wǎng)絡(luò )服務(wù)與測量系統進(jìn)行通訊。 網(wǎng)絡(luò )服務(wù)是存在于網(wǎng)絡(luò )上的應用程序接口�？蛻�(hù)端向遠程服務(wù)器發(fā)送一個(gè)HTTP形式的請求，遠程服務(wù)器處理請求并返回一個(gè)響應（一般為XML形式）。這個(gè)響應再被客戶(hù)端的應用程序解釋并且顯示出來(lái)。如今，很多日�；顒�(dòng)（如瀏覽網(wǎng)頁(yè)、查看電子郵件、甚至在線(xiàn)閱讀文章）都是這樣的通訊模式。 以下為網(wǎng)絡(luò )服務(wù)的組件： 服務(wù)器——一個(gè)負責分析請求、執行合適的方法或行為并給客戶(hù)端發(fā)送響應的應用程序。 客戶(hù)端——一個(gè)負責向服務(wù)器發(fā)送請求，等待接收并解釋服務(wù)器響應的應用程序。 標準協(xié)議——一些基于網(wǎng)絡(luò )的協(xié)議，如HTTP協(xié)議，負責將數據從客戶(hù)端通過(guò)物理網(wǎng)絡(luò )路由至服務(wù)器，進(jìn)行合適的處理，再返回給客戶(hù)端。 網(wǎng)絡(luò )——數據傳輸的物理層（如以太網(wǎng)或IEEE 802.11）。 LabVIEW包含一個(gè)內建的網(wǎng)絡(luò )服務(wù)器，您可以通過(guò)它將VI配置為網(wǎng)絡(luò )服務(wù)應用。LabVIEW網(wǎng)絡(luò )服務(wù)應用使用標準的HTTP協(xié)議和標準的數據格式（如XML），這樣在客戶(hù)端方面，您可以使用HTML、JavaScript、Flash、Java或面向對象的C等語(yǔ)言，來(lái)構建網(wǎng)絡(luò )的或者本地的移動(dòng)瘦客戶(hù)端應用程序。這些應用可以運行在智能手機或者平板電腦上，完成與LabVIEW測量系統的通訊。
圖2：2012年NIWeek上，LabVIEW之父Jeff Kodosky在平板電腦上演示未來(lái)基于觸控的LabVIEW編程方式。 » 利用LabVIEW發(fā)送SMS短信通知 因為任何手機都可以發(fā)送短信，所以使用短信是遠程監控系統最簡(jiǎn)單的方法之一。LabVIEW內部集成了一些發(fā)送電子郵件的函數，您可以利用這些函數來(lái)發(fā)送短信。 通過(guò)電子郵件和SMS網(wǎng)關(guān)的對接，大部分主流手機用戶(hù)均能使用此功能。你可以下載示范代碼進(jìn)行嘗試。示范代碼可以在NI社區通過(guò)搜索“sms LabVIEW”獲得。 » 通過(guò)LabVIEW系統進(jìn)行桌面共享 桌面共享，又名遠程桌面，是一種可以讓你在本地觀(guān)察或控制遠程系統運行桌面的軟件。過(guò)去，這項技術(shù)主要應用在個(gè)人電腦與個(gè)人電腦之間。但近期，一些移動(dòng)應用程序被開(kāi)發(fā)出來(lái)，讓此技術(shù)也可以應用在智能手機或者平板電腦之間。將桌面共享軟件與您的LabVIEW測量系統結合，的確是一個(gè)相當簡(jiǎn)單的方法，可以在移動(dòng)設備上對目標系統進(jìn)行全面的遠程監控與管理。 最常見(jiàn)的桌面共享軟件是微軟Windows內建的遠程桌面服務(wù)，以及一個(gè)名為虛擬網(wǎng)絡(luò )計算（Virtual Network Computing，VNC）的協(xié)議。在局域網(wǎng)中應用這些服務(wù)時(shí)，其配置很簡(jiǎn)單。但是在從局域網(wǎng)外部進(jìn)行安全訪(fǎng)問(wèn)時(shí)，配置就變得困難得多。 有一些托管服務(wù)軟件（比如LogMeIn、Team Viewer以及GoToMyPC）可以讓配置變得更加簡(jiǎn)單。它們使用標準網(wǎng)絡(luò )協(xié)議，并用自己的服務(wù)器來(lái)傳遞數據。IT部門(mén)本來(lái)需要為您進(jìn)行專(zhuān)門(mén)的配置，以便讓您從防火墻外進(jìn)行訪(fǎng)問(wèn)，而如今這也沒(méi)有必要了。并且在世界上任何位置，您都擁有一個(gè)安全并且簡(jiǎn)單的個(gè)人電腦訪(fǎng)問(wèn)入口。 共享桌面的一個(gè)潛在的缺陷是遠程計算機傳輸的僅僅是運行桌面的圖像，用戶(hù)電腦并不能從本地訪(fǎng)問(wèn)到實(shí)際的測量數據。并且，大量的圖像傳輸也對帶寬提出了很高的要求。
圖3：您可以使用各種工具將移動(dòng)技術(shù)加入到您的測控系統中 » 使用Windows平板電腦進(jìn)行便攜的數據采集 近期，微軟攜其新產(chǎn)品Windows 8 Surface進(jìn)軍平板電腦市場(chǎng)（見(jiàn)第24頁(yè)）。LabVIEW和NI硬件驅動(dòng)已經(jīng)對運行在Intel處理器上的Windows 8版本操作系統提供了支持，這也意味著(zhù)，在使用LabVIEW的Windows 8的平板電腦上，將現有的LabVIEW代碼進(jìn)行移植來(lái)編寫(xiě)移動(dòng)應用程序是一件很簡(jiǎn)單的事情。雖然可能需要對程序做一些小修改，以使前面板更加“觸摸友好化”，但并不需要將程序推倒重來(lái)。如果使用其它編程語(yǔ)言，或者在iOS或者Android操作系統上，那么這一過(guò)程就變得必不可少了。大部分運行Windows 8操作系統的平板電腦均帶有USB端口以及WiFi功能。通過(guò)USB或者網(wǎng)絡(luò )將數據采集（DAQ）設備與Windows 8平板電腦相連接，您就可以組建基于LabVIEW的便攜采集系統。除了支持Windows 8平板電腦，NI還通過(guò)NI Labs提供了一些處于探索階段的技術(shù)。這些探索階段的技術(shù)可以讓您直接將iOS或者Android設備連接到NI cDAQ-9191機箱上，以進(jìn)行無(wú)線(xiàn)數據測量。NI Labs會(huì )從NI R&D工程師們那里獲取各種未正式發(fā)布的前沿技術(shù)，并展示給用戶(hù)進(jìn)行體驗。這種虛擬的研究實(shí)驗室讓您有機會(huì )接觸并工作在開(kāi)發(fā)的前沿，通過(guò)提供產(chǎn)品的反饋，您還可以獲得對疑問(wèn)的解答。 未來(lái)一瞥 移動(dòng)技術(shù)仍然年輕，第一代iPhone發(fā)布至今僅僅過(guò)去了5年，第一代iPad發(fā)布至今僅僅過(guò)去了2年。這項技術(shù)正在高速發(fā)展，已經(jīng)為我們打開(kāi)了關(guān)于連接、信息訪(fǎng)問(wèn)以及交互性的新世界的大門(mén)。NI的這些最新的工具也僅僅是一個(gè)開(kāi)端。LabVIEW是這個(gè)星球上最適于“觸控”的編程語(yǔ)言。請對我們保持關(guān)注，因為馬上會(huì )發(fā)生很多更加令人興奮的事情。 |
