基于虚拟仪器的温度远程采集系统设计(3)
了工程师编写与设计界面的时间，大大提高了工作效率；
4）无缝集成。随着市面上产品种类的增多，工程师们为了集成多个测量设备以满足测试要求，往往在连接与集成这些设备上要花费大量的时间。而虚拟仪器平台为
所有的I/O设备都提供了标准的接口，方便了我们将各种不同类别的测量设备集成到
同一个系统中，大大降低了工程的难度和复杂度；
5）智能化程度高。虚拟仪器的开发平台操作简洁，提供了各种函数和数据处理
的工具，可以对各种数据进行分析、计算和图形显示。虚拟仪器还具有开放的模块化
设计，工程师可以根据自己的要求任意对软件进行编写和修改；
6）界面友好。工程师可以直接调用控件建立显示界面，函数也以框图的形式存
在。同时系统中提供了大量的仪器表盘和各种控件，工程师也可根据自己要求对相应
显示控件的属性和外观进行修改。
1.2.3 虚拟仪器构成
虚拟仪器的硬件平台包括计算机与各种I/O 接口设备。
硬件平台的核心是计算机，进行数据的分析和处理。而 I/O 接口设备则用于信号
的采集、模数转换和放大。不同总线都有其相应的 I/O接口硬件设备，主要分为 5 种
类型：PC-DAQ 系统、GPIB 总线仪器、串口总线仪器、VXI 总线仪器模块和 PXI 总
线仪器模块[4]利用相应的软硬件平台，最终实现数据的采集和传输、数据分析和数据显示这三
个功能。在传统仪器领域中，这三个功能都通过对应的硬件电路实现完成，而通过虚
拟仪器技术，仅需要在数据采集和传输时使用标准化的采集模块和传输线路，数据分
析和数据显示都可以在PC 的软件中进行处理。虚拟仪器操作灵活，可以实现示波器、
逻辑分析仪、频谱仪等多种常用仪器的所有功能[5]。
1.2.4 虚拟仪器发展
随着计算机技术、互联网技术、微电子技术的告诉发展，传统测量领域不断受到冲击，新的测量理论测量方法不断涌现并被广泛运用。虽然虚拟仪器技术技术出现的
时间并不长，但凭借其可视化编程、强大的兼容性、开放性、模块化、文护方便等诸
多优势，已迅速发展成为一种新的趋势。作为虚拟仪器的诞生地，美国 1996 年已出
现 95 家虚拟仪器制造厂，虚拟仪器产品在仪器仪表市场中占了 4%的份额，到 1996
年，则已占了10%的份额[6]
。目前 PXI总线市场的平均年增长率更是达到了 37.9%。
国内对虚拟仪器的研究起步相对较晚，还没有统一的国家标准。虚拟仪器产业无
论是规模还是质量都还无法和国际上的竞争对手匹敌。虽然基础薄弱，但在我国虚拟
仪器展现出了巨大的发展潜力，越来越受到工程师们的喜爱。
1．3 虚拟仪器开发平台
软件开发平台是系统设计人员开发程序的工具，合适的软件开发平台不仅可以帮
助开发人员更高效率地完成任务，也能降低研发的人力、时间成本。人们常用的软件
开发平台可分为两类：基于文本式的编程开发工具和基于图形化的编程开发工具[7]。
基于文本式的开发工具主要有 VC++、VB、C++Build 以及 LabWindows/CVI等，
这些开发平台对开发人员的编程基础要求较高，在人机交互界面上也需另外开发，这
就使得软件的开发周期相对较长，成本较高，同时软件的升级与文护、移植、可再用
性以及可重新配置能力都较差。
基于图形化编程语言的开发工具，使用了图形化的程序代码，开发人员不需要写
文本格式的代码， 编程前按照实际需求制定流程图， 通过调用系统中提供的功能图标，
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