LABVIEW分布式光纤传感自动采集系统开发(2)
1.2 研究现状
1.3 研究内容
光纤传感技术是一种新兴技术，各项分支在近年来都取得了长足的进展和应用，基本能够满足工程各项需求。随着经济社会的发展，对各种工程的实时监控越来越重要。本课题旨在以LABVIEW为平台通过分布式光纤传感建立一个庞大的监控系统。这个监控系统能够实现对现场数据的自动采集、分析处理、传输等操作，解决了监测人员现场监测的繁琐流程。
1.4 研究方法
本课题是一个的概念，因此必须综合运用各专业的素材才能构建一个较好的监控系统。
1．通过网络以及书籍，自学LABVIEW软件，掌握基本的编程技术，能够独立运用此软件解决简单的编程问题；
2.查阅研究分布式光纤传感技术的历史及研究进展，对光纤传感技术做深刻的了解；
3.参考大量文献，学习各种工程实际中的监控系统的构建；
4.在对监控系统建立起初步认识的基础之上，提出自己构建的监控系统方案。
以上四个步骤即是本次研究的一个主体过程，详细的设计过程以及功能介绍
会在本文后面章节有详细的阐述。
1.5 论文结构
论文主要有8章：
第2章主要是介绍虚拟仪器以及其代表性软件LABVIEW，主要阐述它们的发展历程以及在海量数据处理中的优势。另外介绍了光纤传感技术的近年来的发展，在简略地概述下整个监控系统的构成，为下面几章具体的介绍做铺垫。
第3章详细介绍了光纤传感器分类、传感网络的概念、特点以及本监测系统所用的混合型拓扑结构等。
第4章介绍了数据采集概念，通过流程图详细地解释了系统监测过程并列出了数据采集所采用的仪器。
第5章介绍了数据处理概念及该系统所采用的数据处理技术等。
第6章解释了该系统中数据实时发布、现场监控、数据监控、数据显示和预警功能。
第7章详细介绍了该监测系统的用户权限级别设置以及用户通过SQL语言查询的一些简单语句。
第8章是论文的总结，对这篇文章做了总体的概括并提出该系统的不足和需要改进的方向。
2 题目介绍
2.1 虚拟仪器与LABVIEW
2.1.1 虚拟仪器的产生与发展
现代仪器仪表技术是计算机技术和多种基础学科紧密结合的产物. 随着微电子技术、计算机技术、软件技术、网络技术的飞速发展, 新的测试理论、测试方法、测试领域以及新的仪器结构不断出现, 在许多方面已经冲破了传统仪器的概念, 电子测量仪器的功能和作用发生了质的变化（如图2.1）[7]。
图2.1 虚拟仪器应用
1986年，美国国家仪器公司首先提出了虚拟仪器的概念，推出LABVIEW等各种软件产品。虚拟仪器代表着从传统硬件为主的测量系统到以软件为中心的测量系统的根本性转变，以软件为主的测量系统，充分利用工作站、态势计算机和笔记本电脑的计算、显示、存储和互联网等诸多用于提高工作效率的强大功能，为工程师和科学家提高生产率、测量精度及系统性能方面做出贡献。
1987年，在Colorado Data System，Hewlett Packard等著名仪器公司的努力下，具有开放式系统结构的仪器总线标准—VXIbus规范的第一个版本正式发布。VXIbus已成为工人的21世纪仪器总线系统和自动测试系统的优秀平台，它推动了虚拟仪器向高精度、高性能、标准化方向发展。
1998年，IVI（Interchangeable Virtual Instrument）基金会，制定IVI规范。IVI基金会致力于从基本的互操作性（Interoperability）到可互换性（Interchangeability）的研究，为仪器驱动程序提升了标准化水平，推动虚拟仪器继续向标准化、可互换性方向发展[24]。