基于虚拟仪器的数据处理系统设计与实现

作者:向韵麟; 刊名:现代电子技术 上传者:雷坚

【摘要】传统数据处理系统主要以SCADA的数据为核心,采用跨平台为数据架构进行处理系统设计,对无共享内存的系统数据处理不准确、效率低,为此提出并设计基于虚拟仪器的数据处理系统。该系统主要分为硬件、软件两部分。硬件主要由虚拟仪器、数字I/O卡、循环数据采集卡、数据调度模块组成;软件部分给出数据处理系统软件实现的流程,最后进行实验分析。实验结果表明,采用改进设计系统对数据进行处理,其运行效率要优于传统系统,且数据处理结果准确度较高,具有一定的优势。

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现代电子技术 ModernElectronicsTechnique 2019 1 15 42 2 Jan.2019 Vol.42 No.2 0 引 言 20世纪80年代,世界上第一台虚拟仪器问世,美国国家仪器公司NI第一次给出虚拟仪器的定义:虚拟仪 器是一种可以实现用户与计算机互动的计算机仪器系统。其原理是以计算机作为系统控制器,通过软件达到人机互动目的,并且通过软件还能实现仪器大部分的功能。虚拟仪器可以让用户按照自己的想法在虚拟面板上进行设计,通过测试软件达到用户所设计产物所具有的功能。虚拟仪器的功能包含了信号源、示波器、总线分析仪和谐波分析器等传统测量仪器所具有的功能[1]。随着电子技术和计算机技术的高速发展,诞生出一批打破了传统仪器概念的新数据处理方法、理论和仪器,新的仪器技术从本质上就与传统的仪器不同。为了满足 不同用户所具有的独特需求,研究人员借助计算机来构建数据处理系统,由此产生了虚拟仪器[2]。 传统的数据处理至少需要两种仪器:一种是磁带记录仪,用来记录电路信号;另一种是频谱分析仪,用来对电路信号进行分析。传统的数据处理系统不仅存储不方便,更改不方便,分析也不方便。因而,设计具有高准确度、操作便利,能够转移、强大分析和处理功能的数据处理系统是至关重要的。 1 数据处理系统整体结构 在对数据处理系统设计过程中,其主要由数据采集卡、数字I/O卡、传感器、信号发生器、继电器、计算机等组成,数据采集系统工作原理图如图1所示。 由图1可以看出,用户将其自定义的信息通过计算 机及外部设备输入到系统内,由于输入的信号并不能被采集卡直接使用,因此需要信号调理部分将输入的电路 基于虚拟仪器的数据处理系统设计与实现 向韵麟 (武汉大学,湖北 武汉 430072) 摘 要:传统数据处理系统主要以SCADA的数据为核心,采用跨平台为数据架构进行处理系统设计,对无共享内存的系统数据处理不准确、效率低,为此提出并设计基于虚拟仪器的数据处理系统。该系统主要分为硬件、软件两部分。硬件主要由虚拟仪器、数字I/O卡、循环数据采集卡、数据调度模块组成;软件部分给出数据处理系统软件实现的流程,最后进行实验分析。实验结果表明,采用改进设计系统对数据进行处理,其运行效率要优于传统系统,且数据处理结果准确度较高,具有一定的优势。 关键词:数据处理;系统设计;虚拟仪器;数据采集;跨平台;运行效率中图分类号:TN919⁃34;TP274 文献标识码:A 文章编号:1004⁃373X(2019)02⁃0005⁃04 Design and implementation of data processing system based on virtual instrument XIANG Yunlin (Wuhan University,Wuhan 430072,China) Abstract:The traditional data processing system mainly takes the data of SCADA as the core,and uses the cross⁃platform as the data architecture to design the processing system. As a result,the data processing of the system without shared memory is inaccurate and inefficient. Therefore,a data processing system

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