虛擬儀器技術的構(gòu)成及發(fā)展趨勢虛擬儀器技術的構(gòu)成及發(fā)展趨勢虛擬儀器技術的構(gòu)成及發(fā)展趨勢xxx公司虛擬儀器技術的構(gòu)成及發(fā)展趨勢文件編號：文件日期：修訂次數(shù)：第1.0次更改批準審核制定方案設計，管理制度虛擬儀器技術的構(gòu)成及發(fā)展趨勢摘要：上個世紀80年代，美國NI公司的劃時代產(chǎn)品LabVIEW誕生，并隨后提出“軟件就是儀器”的口號，從而開辟了“虛擬儀器技術”的全新測量概念，成為現(xiàn)代測試技術的發(fā)展方向。本文介紹了虛擬儀器技術的定義、特點，構(gòu)成、以及虛擬儀器系統(tǒng)的發(fā)展過程和今后的發(fā)展趨勢。 關鍵詞：虛擬儀器計算機LabVIEWI/O測試技術引言虛擬儀器簡稱VI(VisualInstruments)，是電子測量技術與計算機技術深層次結(jié)合的新一代電子儀器。虛擬儀器就是利用計算機及其測控系統(tǒng)實現(xiàn)傳統(tǒng)儀器的功能，并在計算機屏幕上模擬傳統(tǒng)儀器的操作面板，實現(xiàn)人機交互，使得人們在操作計算機的同時就像操作自己設計的儀器一樣。虛擬儀器要比傳統(tǒng)的電子儀器更為通用，在組建儀器、確定功能和技術更新等方面更為靈活、更為經(jīng)濟，更能適應故障診斷技術對測量技術和測量儀器不斷提出的更新、擴展功能和提高性能的要求。任何測量與控制都離不開儀器儀表,傳統(tǒng)的測量儀器模式為:獨立的機箱；有面板操作鍵和旋鈕,有信號的輸入與輸出端口,有測量結(jié)果的顯示方式，即指針、表頭或數(shù)碼管窗口等。以往的儀器包括電子測量儀器、分析儀器、生化儀器、醫(yī)療電子儀器等稱為傳統(tǒng)儀器，它的功能和技術指標是由生產(chǎn)廠家定義好的，用戶基本上是被動地操作和使用。計算機機技術的出現(xiàn)和發(fā)展，從根本上影響和改變著儀器技術的發(fā)展。由于計算機可以通過其擴展槽、接口板和裝置倉等與外部儀器或設備相連接，使外部儀器設備可以共享其豐富的軟件資源，這樣就大大增加了儀器的功能，提高了儀器的性能。通過計算機擴展槽或接口板等裝置，把計算機的軟件資源和硬件資源(數(shù)據(jù)采集板或模塊)與外部的儀器設備連接起來，形成了一類全新的測試儀器設備，人們稱這樣一種全新的儀器設備為“虛擬儀器”。虛擬儀器的定義及特點虛擬儀器的定義儀器的基本功能就是:信息采樣控制、信息分析處理、信息指示表達。傳統(tǒng)儀器在實現(xiàn)這三大功能時,是以固化的電路結(jié)構(gòu)來完成的,其專業(yè)性很強,用戶無法改變儀器的測量功能,因此測量功能單一,使用場合狹窄,從采樣、分析、到數(shù)據(jù)處理全部由人工操作,效率低,可靠性差。如果將上述三大功能塊放在計算機上,充分利用計算機的軟件P硬件優(yōu)勢,就可實現(xiàn)數(shù)據(jù)的自動采集、分析和處理,達到傳統(tǒng)儀器所達到的效果,這種方式突破了傳統(tǒng)儀器在測量速度、測量功能以及適應范圍的局限,并且給用戶拓展了想象空間。用戶可根據(jù)實際測量需求,隨意修改軟件或增添硬件,設計自己的測量系統(tǒng),達到一機多用的功效。由于傳統(tǒng)儀器的采樣、分析和處理分別由計算機硬件和軟件完成,從而以往我們所看到的測量儀器實體現(xiàn)僅被一臺通用型的計算機所代替,測量者面對的操作儀器就是一臺計算機。計算機內(nèi)部安裝的數(shù)據(jù)采集卡的作用就是實現(xiàn)信息采樣和傳輸,測量者可通過自行編制的應用軟件對被測信息進行分析處理,并按測量者的意愿(顯示或打印)輸出測量結(jié)果。整個測量過程僅僅是通過對計算機屏幕上生成的儀器面板的操作而完成的。綜上所述,虛擬儀器的定義可為:通用計算機加上一組軟件和硬件,通過鼠標或鍵盤操作,實現(xiàn)測量功能,達到傳統(tǒng)儀器所達到的測試效果。虛擬儀器的主要特點性能高虛擬儀器技術是在PC技術的基礎上發(fā)展起來的，所以完全“繼承”了以現(xiàn)成即用的PC技術為主導的最新商業(yè)技術的優(yōu)點，包括功能超卓的處理器和文件I/O，工程師在數(shù)據(jù)高速導入磁盤的同時就能實時地進行復雜的分析。此外，不斷發(fā)展的因特網(wǎng)和越來越快的計算機網(wǎng)絡使得虛擬儀器技術展現(xiàn)其更強大的優(yōu)勢。擴展性強虛擬儀器的軟硬件工具使得工程師和科學家們不再圈囿于當前的技術中。由于虛擬儀器軟件的靈活性，用戶只需更新計算機或測量硬件，就能以最少的硬件投資和極少的、甚至無需軟件上的升級即可改進整個測試系統(tǒng)。在利用最新科技的時候，就可以把它們集成到現(xiàn)有的測量設備，最終以較少的成本加速產(chǎn)品上市的時間。開發(fā)時間少在驅(qū)動和應用兩個層面上，虛擬儀器高效的軟件構(gòu)架能與計算機、儀器儀表和通訊方面的最新技術結(jié)合在一起。方便了用戶的操作，使用戶可以輕松地配置、創(chuàng)建、發(fā)布、維護和修改高性能、低成本的測量和控制解決方案。系統(tǒng)的開放性強虛擬儀器具有與其它設備互聯(lián)的能力,如可通過與網(wǎng)絡或其它高檔外設的連接,實現(xiàn)對現(xiàn)場的監(jiān)測和管理,這種互聯(lián)能力使測控系統(tǒng)的功能顯著增加,應用領域明顯擴大。無縫集成虛擬儀器技術從本質(zhì)上說是一個集成的軟硬件概念。隨著產(chǎn)品在功能上不斷地趨于復雜，工程師們通常需要集成多個測量設備來滿足完整的測試需求，而連接和集成這些不同設備要耗費大量的時間。虛擬儀器軟件平臺為所有的I/O設備提供了標準的接口，幫助用戶輕松地將多個測量設備集成到單個系統(tǒng)，減少了任務的復雜性，如圖1所示。圖1IDMV304性價比高虛擬儀器之所以能達到一機多用的功效,是由于它測量功能的設置極為方便,技術更新周期短,系統(tǒng)組建時間少,同時由于測量時完全采用數(shù)字化,降低了環(huán)境干擾和系統(tǒng)誤差的影響,從而節(jié)省了硬件環(huán)節(jié)，也減少了測試系統(tǒng)的開發(fā)成本和維護成本,所以經(jīng)濟實用。虛擬儀器的特點遠不止上述幾點,它的實用性、開放性、可靠性均有很大的優(yōu)勢,毫無疑問,虛擬儀器是現(xiàn)代電子技術發(fā)展的必然,是未來測控領域的中堅。虛擬儀器系統(tǒng)構(gòu)成目前虛擬儀器系統(tǒng)的基本構(gòu)成為數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、GPIB儀器控制系統(tǒng)、VXI計算機總線系統(tǒng)以及三者之間的任意組合。系統(tǒng)框圖如圖2:圖2虛擬儀器系統(tǒng)構(gòu)成框圖從系統(tǒng)框圖中可見,虛擬儀器主要組成部分為硬件和軟件兩類。硬件是基本的框架,是系統(tǒng)的支撐,軟件是儀器的靈魂,是系統(tǒng)運作的關鍵,下面就兩部分分別給予介紹。虛擬儀器的硬件系統(tǒng)在以計算機為核心組成的硬件平臺支持下，可以通過不同測試功能模塊的組合，來實現(xiàn)儀器的多種測控功能。計算機與外界的通信主要通過對外通信接口(如RS232C，GPIB，1394等)、信號轉(zhuǎn)換功能(如A/D，D/A，I/O卡等)以及總線通信(如VXI，PXI)等來實現(xiàn)的，本文主要列舉下列六種類型加以簡單說明。RS232C串口通信接口串口通信是以Serial標準總線的儀器，具有獨立的通信功能，實現(xiàn)計算機的串口通信實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。盡管RS232C總線是PC機早期采用的通用串行總線，但由于其傳輸簡單、便利，所以至今仍然適用于傳輸速率較低的虛擬儀器或測試系統(tǒng)。GPIB總線接口GPIB總線主要是將帶有GPIB接口的儀器，通過GPIB總線與計算機通信，實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。GPIB儀器是以GPIB總線標準的儀器，具有獨立的儀器功能。GPIB為8位并行傳輸，所以傳輸速率比串口通信效率高，速度快。目前正在使用的傳統(tǒng)測量儀器產(chǎn)品中，許多帶有GPIB接口總線，所以只要將計算機沖入GPIB接口板，就可與之通信。但8位并行儀器總線的傳輸速率和傳輸距離還是有限，已經(jīng)跟不上當今大規(guī)模自動測試系統(tǒng)的需求。USB和1394接口USB接口是Inter、Microsoft等大廠商為解決計算機外設種類的Et益增加，與有限的主板插槽和端口之間的矛盾，而設計的一種通用串行總線接口。USB設備具有較高的數(shù)據(jù)傳輸率(目前流行的，速度可達480Mbps)、使用靈活、易擴展等優(yōu)點。計算機上的1394接口原為采集數(shù)字攝像機圖像而設計的，它與USB是兩代標準，其通信速率可達400Mbps，比最快的USB通信速率快8倍多，所以近來也出現(xiàn)一些利用1394接口來進行數(shù)字信號傳輸?shù)摹/D和D/A接口板A/D指模擬量與數(shù)字量轉(zhuǎn)換，實現(xiàn)外部模擬信號輸入計算機；D/A指數(shù)字量與模擬量轉(zhuǎn)換，實現(xiàn)計算機控制信號的輸出。A/D和D/A接口板早期為計算機內(nèi)置插板式，即將接口板插入計算機的PCI或ISA插槽或筆記本電腦的PCMA插槽中；后來出現(xiàn)一些并口數(shù)據(jù)采集板，即將接口板連接在計算機外部的并口上，易于拆卸方便用戶；目前發(fā)展較快的是遠端串口模塊和USB接口的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊。所有上述各種方式，都是將外部模擬信號與計算機的數(shù)字信號進行相互轉(zhuǎn)換。I/O接口板I/O指計算機的數(shù)字量輸入輸出，以實現(xiàn)外部數(shù)字信號輸入計算機或計算機控制信號的輸出。與A/D和D/A接口板雷同，I/O板早期為計算機內(nèi)置插板式，后來出現(xiàn)一些并口I/O板，近來大力發(fā)展的是遠端串口I/O模塊和USB接口的I/O模塊。PXI系統(tǒng)和VXI模塊PXI系統(tǒng)是以PXI標準總線模塊，是PCI總線的擴展，完成某些特定的功能，通過PXI總線與計算機交換數(shù)據(jù)。VXI模塊是以VXI總線標準的功能模塊，單獨集成在VXI標準箱內(nèi)，完成某些特定的功能，通過VXI總線與計算機實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。VXI模塊以其高速和高可靠性來滿足當代科學技術發(fā)展的測試要求，成為世界各國開發(fā)虛擬儀器最重視的開發(fā)對象。上述板卡、模塊或儀器，與傳感器和計算機組成完整的虛擬儀器系統(tǒng)。計算機可以是臺式計算機或工作站，也可以為便攜的筆記本電腦。最終用各種實用化的計算機軟件來實現(xiàn)各種特定的功能。虛擬儀器的軟件系統(tǒng)虛擬儀器技術最核心的思想，就是利用計算機的軟、硬件資源，使本來需要硬件實現(xiàn)的技術軟件化(虛擬化)，從而最大限度地降低系統(tǒng)成本，增強系統(tǒng)的功能和靈活性。所以軟件是虛擬儀器的關鍵。“軟件即是儀器”已成為事實并為多數(shù)人所接受，因為隨著計算機和軟件技術的發(fā)展，在現(xiàn)代儀器中和自動測試系統(tǒng)中，軟件的投資占有的比例越來越大，遠遠大于硬件投資，有的甚至占到70%-80%以上。軟件開發(fā)平臺虛擬儀器的開發(fā)環(huán)境主要有VisualC++，VisualBasic，LabVIEW等。虛擬儀器的重要組成部分是軟面板，它是代表虛擬儀器的整個驅(qū)動軟件，因此，軟面板的水平在很大程度上代表了虛擬儀器的水平。VC、VB等軟件是可視化的開發(fā)編程工具，它們對開發(fā)人員的編程能力要求很高，且開發(fā)周期長。LabVIEW是專業(yè)化圖形編程軟件，能把復雜的語言編程簡化成用簡單圖標提示的方法表示，從而使原本不太熟悉編程的技術人員都可以按照測試要求和任務，快速地編出自己的程序，“畫”出儀器面板，提高了工作效率，因此LabVIEW是一種比較優(yōu)秀的、可首選的虛擬儀器軟件開發(fā)平臺。美國國家儀器公司NationalInstruments(簡稱NI)在開發(fā)、推廣圖形化編程技術方面進行了許多卓有成效的努力，NI的虛擬開發(fā)平臺LabVIEW是建立在Windows基礎上的圖形化儀器開發(fā)系統(tǒng)。用LabVIEW建立的軟面板，其界面友好、形象逼真、操作簡單直觀，與傳統(tǒng)文本語言相比，用LabVIEW編程易學易懂省時省力，可以節(jié)省大量系統(tǒng)開發(fā)時間，即使對于沒有文本語言基礎的非軟件工程師來說，也可以很快學習、掌握并應用來開發(fā)虛擬儀器，是一個完全的開放的儀器開發(fā)系統(tǒng)。利用它可以構(gòu)成任意形式的虛擬儀器，如GPIM、VXI、PXI、串行系統(tǒng)、PLC和插入式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)等，并可通過互聯(lián)網(wǎng)與其他數(shù)據(jù)源連接進行動態(tài)數(shù)據(jù)交換。LabVIEW分析庫大約有230多個數(shù)據(jù)分析和數(shù)學計算庫函數(shù)，包括測量、信號生成、窗12I、濾波、統(tǒng)計、信號處理、吐線彌合、線性代數(shù)等，這使得LabVIEW具有強大的分析和計算功能，加上與其配套的一系列工具軟件，使LabVIEW幾乎可以構(gòu)成任何復雜的虛擬儀器，并可進行任何復雜的分析計算，比如圖像的采集和分析，而這在常規(guī)文本語言下普通人是難以完成的工作。NI的虛擬開發(fā)平臺LabVIEW作為國際上最早的編譯型圖形化編程語言，把復雜、繁瑣、費時的語言編程簡化成用菜單或圖標提示的方法選擇功能(圖形)并用線條把各種功能(圖形)連接起來的簡單圖形編程方式。LabVIEW中編寫的源程序，很接近程序流程圖。LabVIEW中的程序調(diào)試方法也很簡單，程序調(diào)試的數(shù)據(jù)探針工具最具典型性。在程序調(diào)試運行時，可在程序的任意位置插入任意多的數(shù)據(jù)探針，檢查任意一個中間結(jié)果。增加或取消一個數(shù)據(jù)探針，只需要輕輕點兩下鼠標即可。儀器驅(qū)動程序儀器驅(qū)動程序是完成對某一特定儀器控制與通信的軟件程序集，它是應用程序?qū)崿F(xiàn)儀器控制的橋梁。每個儀器模塊都有自己的儀器驅(qū)動程序，儀器廠商以源碼形式提供給用戶，用戶在更換儀器硬件的同時必須修改測試代碼，這樣使用起來比較麻煩。有一種可互換虛擬儀器標準IVI，使程序的開發(fā)完全獨立于硬件。IVI驅(qū)動器通過一個通用的類驅(qū)動器實現(xiàn)對一種儀器類(如示波器、數(shù)字電壓表、函數(shù)發(fā)生器等)的控制。應用程序通過調(diào)用類驅(qū)動器，類驅(qū)動器再通過專用的驅(qū)動器與物理的儀器通信。采用IVI技術，可以明顯降低成本，減少系統(tǒng)停運時間，提高測試代碼的可重用性，使儀器編程直接面對操作用戶，通過提供友好的操作界面和豐富的數(shù)據(jù)分析與處理功能，來完成自動檢測任務。I/O接口軟件I/O接口軟件用于處理計算機與儀器硬件間連接的低層通信協(xié)議，它是虛擬儀器系統(tǒng)軟件的基礎。當今優(yōu)秀的虛擬儀器測試軟件都建立在一個標準化(I/O)接口軟件組件的通用內(nèi)核之上，能為用戶通過跨計算機平臺的應用編程接口，也能為其測試系統(tǒng)選擇更多不同的儀器設備。通用數(shù)字處理軟件虛擬儀器的應用軟件還包括通用數(shù)字處理軟件。通用數(shù)字處理軟件主要包括用來對數(shù)字信號進行處理的功能函數(shù)，如時域分析過程中的相關分析、卷積運算、差分運算等，頻域分析的功率譜估計、FFT、FHT、逆FFT等，以及數(shù)字濾波等.這些功能函數(shù)為廣大虛擬儀器用戶進一步擴展其測試功能提供了必要的基礎。虛擬儀器的發(fā)展過程及未來趨勢虛擬儀器的發(fā)展過程儀器技術、計算機通信技術與網(wǎng)絡技術是信息技術最重要的組成部分，它們被稱為21世紀科學技術中的三大核心技術。虛擬技術蘊含的巨大潛力，使發(fā)達國家趨之若鶩，在這一領域的研究上投入了巨資，希望有朝一日能在它的帶動下率先進入信息時代，而把工業(yè)時代遠遠地拋在后面。20世紀80年代首先在美國興起和發(fā)展起來的虛擬儀器無疑是虛擬技術領域中的重要組成部分，它已成為發(fā)達國家研究開發(fā)的熱點技術之一。虛擬儀器是日益發(fā)展的計算機硬件、軟件和總線技術在向其他技術領域密集滲透的過程中，與測試技術、儀器技術密切結(jié)合共同孕育出的一項美妙的新成果。自20世紀80年代以來，NI公司已研制和推出了多種總線系統(tǒng)的虛擬儀器，特別是它推出的LabVIEW圖形編程環(huán)境和LabWindows/CVl編程環(huán)境已享譽世界，成為這類新型儀器開發(fā)系統(tǒng)的世界生產(chǎn)大戶。在NI公司之后，著名的美國惠普(HP)公司緊緊跟上推出了HPVEE編程系統(tǒng)可提供數(shù)十至數(shù)百種虛擬儀器的組建單元和整機，用戶可用它組建或挑選自己所需的儀器。除此之外，世界上陸續(xù)有數(shù)百家公司，如Tektronix公司、Raeal公司等也相繼推出了總線系統(tǒng)多達數(shù)百個品種的虛擬儀器。作為儀器領域中新興的技術，虛擬儀器的研究、開發(fā)在國內(nèi)已經(jīng)過了起步階段。從20世紀90年代中期以來，國內(nèi)的重慶大學、哈爾濱工業(yè)大學、天津大學、電子科技大學、西安電子科技大學、中科泛華電子科技公司等院校和高科技公司，在研究和開發(fā)儀器產(chǎn)品和虛擬式儀器設計平臺以及引進消化NI公司、HP公司的產(chǎn)品等方面做了一系列有益的工作，取得了一批矚目的成果。虛擬儀器的出現(xiàn)和興起，改變了傳統(tǒng)儀器的概念、模式和結(jié)構(gòu)，改變了人們的儀器觀。據(jù)《世界儀表與自動化》雜志報導，21世紀初，虛擬儀器的生產(chǎn)廠家超過千家，品種達到數(shù)千種，市場占有率將占到電測儀器的50%，這一預測對整個儀器儀表領域不僅是一次強烈的震憾，使從事電測儀器科學技術研究與開發(fā)的科學家和工程師們都看清了虛擬儀器對傳統(tǒng)儀器的巨大挑戰(zhàn)，認識到在21世紀虛擬式儀器不僅將成為電測儀器的發(fā)展方向，而且必將取代實驗室中的傳統(tǒng)硬件化儀器，使成千上萬種傳統(tǒng)的硬件化儀器都演變成計算機軟件，成為一系列有序的文件融入計算機中，那時有許多種類的儀器在廣義上已不完全屬于儀器領域的某些分支，而可以將它們看成是信息技術的本體。虛擬儀器的一大特點便是具有集成性。如果將多種測試儀器的測試、虛擬式儀器庫功能的形成過程(在傳統(tǒng)儀器中由機內(nèi)的各電子卡決定)軟件化，用一個個文件來表示一臺臺儀器的功能，這樣便將多種儀器的測試分析功能集成于計算機內(nèi)，這稱為“測試集成”。同樣，如果將儀器的面板控件也一一軟件化后集成于機內(nèi)，并使這些儀器的功能軟件和控件軟件在機內(nèi)的“框架協(xié)議”軟件平臺上進行軟裝配、軟調(diào)試，最后便形成一個多品種的虛擬儀器庫。這時用戶便可從儀器庫中調(diào)用自己需要的儀器或由若干儀器組成的實驗研究所需要的虛擬儀器系統(tǒng)。構(gòu)造虛擬儀器的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)在“集成”的基礎上，通過軟件設計可構(gòu)造虛擬儀器的功能模塊(每個功能模塊包括一種功能)和控件模塊(每個控件模塊包括一種控件)。VI技術經(jīng)過10余年的發(fā)展，正沿著總線與驅(qū)動程序的標準化、硬/軟件的模塊化和編程平臺的圖形化和硬件模塊的即插即用(Plug&Play)化等方向發(fā)展。目前VI技術已發(fā)展成具有GPIB、PC—DAQ、VXI和PXI四種標準體系的結(jié)構(gòu)開放的技術。1998年NI公司又發(fā)布了虛擬硬件和可互換虛擬儀器的概念，其產(chǎn)品已經(jīng)面市，IVI基金會也在1998年于美國成立，并頒布了相應的IVI技術規(guī)范。基于VXI技術開發(fā)應用完全獨立于硬件，提高了程序代碼的復用性，大大降低了應用系統(tǒng)的維護費用，必將成為測控技術的主要基礎技術之一。虛擬儀器未來的發(fā)展趨勢隨著計算機技術、儀器技術和網(wǎng)絡通信技術的不斷完善，一些新的PC技術和數(shù)據(jù)采集技術逐漸應用到虛擬儀器中，虛擬儀器主要向以下幾個方向發(fā)展。外掛式虛擬儀器PC-DAQ式虛擬儀器是現(xiàn)在比較流行的虛擬儀器系統(tǒng)，但是，由于基于PCI總線的虛擬儀器在插入DAQ時都需要打開機箱等較麻煩，而且主機上PCI插槽數(shù)量有限，再加上測試信號直接進入計算機，各種現(xiàn)場的被測信號對計算機的安全往往會造成很大的威脅，計算機內(nèi)部的強電磁干擾也會對被測信號產(chǎn)生大的影響。外掛式虛擬儀器是將測量到的物理信號通過預處理，轉(zhuǎn)換為所需的數(shù)字信號后，再由一根串口線或者USB線傳給計算機處理，這樣既減少了板卡的裝拆過程，也節(jié)約了計算機的系統(tǒng)資源，只需運行相配套的軟件就可得到想要的結(jié)果。因此USB接口方式的外掛式虛擬儀器系統(tǒng)將成為今后廉價型虛擬儀器測試系統(tǒng)的主流。PXI型高精度集成虛擬儀器開放式平臺對于測試系統(tǒng)，現(xiàn)在比較先進I/O總線技術主要是VXI總線和PXI總線。VXI主要用于滿足高端自動化測試應用的需要，但是它基于過時的VME總線，而現(xiàn)代計算機不支持這種總線結(jié)構(gòu)，所以它不能利用PC技術的優(yōu)勢，從而也不能將主流軟件的支持、低成本、高性能等好處帶給最終用戶。而PXI平臺基于PCI，所以它固有PCI的一些優(yōu)點：較低的成本，不斷提高的性能，以及為最終用戶提供主流軟件模型。PXI系統(tǒng)高度的可擴展性和良好的兼容性，以及比VXI系統(tǒng)更高的性價比，將使它成為未來大型高精度集成測試系統(tǒng)的主流虛擬儀器平臺。PXI平臺可以簡單地將不同的測試設備整合到一個共同的系統(tǒng)中，并對其進行修改或擴展，以滿足測試系統(tǒng)不斷變化的需要。開放式的PXI平臺將工業(yè)標準科技如Compact/PCI、Windows操作系統(tǒng)與嵌入式的觸發(fā)結(jié)合在一起，提供一個比PC計算機更耐用、更具有確定性的系統(tǒng)。PXI虛擬儀器具有良好的可擴展性、兼容性和性價比，所以它將成為未來大型高精度集成測試系統(tǒng)的主流虛擬儀器平臺，并使虛擬儀器的功能向智能檢測系統(tǒng)發(fā)展。網(wǎng)絡化虛擬儀器虛擬儀器技術融合了PC技術及網(wǎng)際網(wǎng)絡技術，便產(chǎn)生了網(wǎng)絡化虛擬儀器。網(wǎng)際網(wǎng)絡的潮流將資料共享帶入了一個新的階段，加速了虛擬儀器的網(wǎng)絡技術及遠程監(jiān)控技術的發(fā)展，而這些技術是傳統(tǒng)獨立儀器不可能實現(xiàn)的。盡管Internet技術最初并沒有考慮如何將嵌入式智能儀器設備連接在一起，但NI等公司已開發(fā)了通過Web瀏覽器觀測這些嵌入式儀器設備的產(chǎn)品，使人們可以通過Internet操作儀器設備。根據(jù)虛擬儀器的特性，可以方便地將虛擬儀器組成計算機網(wǎng)絡。虛擬儀器技術利用網(wǎng)際網(wǎng)絡的功能，將分散在不同地理位置、不同功能的測試設備聯(lián)系在一起，使昂貴的硬件設備、軟件在網(wǎng)絡上得以共享，不僅讓人們能夠輕而易舉地得到自己需要的測試數(shù)據(jù)，還能帶來巨大的效益。所以，網(wǎng)絡化虛擬儀器將會在科學技術的各個領域中具有極其廣泛的應用前景。網(wǎng)絡化虛擬儀器利用網(wǎng)絡技術將來自測量或控制設備中的資料直接傳送到Web網(wǎng)頁上，或是用掌上型的數(shù)字工具讀取資料，甚至還可以將數(shù)據(jù)傳輸?shù)绞謾C上。使用虛擬儀器技術，可以使用網(wǎng)際網(wǎng)絡的強大功能遠距離控制儀器設備，或是與遠在其他辦公地點甚至其他國家的同事合作處理一個項目。由此可見，計算機和現(xiàn)代儀器已相互包容，計算機網(wǎng)絡也就是通用的儀器網(wǎng)絡，“網(wǎng)絡就是儀器，，的概念確切地概括了儀器的網(wǎng)絡化發(fā)展趨勢。計算機技術、傳感器技術、網(wǎng)絡技術與測量、測控技術的結(jié)合，使網(wǎng)絡化、分布式測控系統(tǒng)的組建更為方便，以Internet為代表的計算機網(wǎng)絡技術的迅速發(fā)展及相關技術的不斷完善，使得計算機網(wǎng)絡的規(guī)模更大，應用更廣。結(jié)束語虛擬儀器設計已經(jīng)成為測試與儀器技術發(fā)展的一個重要方向。隨著高速AD芯片和電路的進一步集成化，可以設想在不遠的將來，一臺安裝有虛擬儀器軟件的標