西北師范大學(xué) 馮黎成

關(guān)于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)中Lab VIEW技術(shù)的融入

西北師范大學(xué) 馮黎成

Lab VIEW是基于圖形編譯語言形成的儀器軟件開發(fā)技術(shù)，該技術(shù)具有數(shù)據(jù)的采集、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)處理等功能，在實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)中，將Lab VIEW技術(shù)應(yīng)用其中，可以有效的提升系統(tǒng)的性能。為此本文，針對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)中Lab VIEW技術(shù)的融入，以及相關(guān)的內(nèi)容進(jìn)行分析研究。

實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)；優(yōu)化設(shè)計(jì)；Lab VIEW技術(shù)

圖1 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的框圖

引言

數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)技術(shù)中的一種，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的應(yīng)用越來越廣泛，為了提高系統(tǒng)的性能，保證數(shù)據(jù)采集、處理的高效性和準(zhǔn)確性，基于Lab VIEW技術(shù)，對(duì)其性能進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，保證實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的操作更加的簡單，性能得到較大的提升，可以進(jìn)行全面的、實(shí)施的數(shù)據(jù)采集、監(jiān)控等，保證系統(tǒng)可以高效的運(yùn)行。

1.實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)在各個(gè)方面得到廣泛的應(yīng)用，計(jì)算機(jī)技術(shù)中的自從檢測技術(shù)、自從測試系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)等，在不斷的發(fā)生著變化，在實(shí)際工作的應(yīng)用，要求也越來越高。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的應(yīng)用范圍越來越廣，對(duì)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的要求，也越來越高，為了實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集、實(shí)時(shí)處理、實(shí)施分析，需要將數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的性能進(jìn)行提升，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)。

為了實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，需要對(duì)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、組成有一個(gè)詳細(xì)的了解和認(rèn)識(shí)。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)組成如下圖。在數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)主要有數(shù)據(jù)采集卡、硬件驅(qū)動(dòng)接口、數(shù)據(jù)采集函數(shù)等組成[1]。在數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)工作的過程中，其主要的任務(wù)就是進(jìn)行物理信號(hào)的產(chǎn)生和測量。

在數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)工作的過程中，對(duì)物理信號(hào)進(jìn)行采集，需要使用計(jì)算機(jī)中的傳感器，將要采集的物理信號(hào)，轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷?、電流等電信?hào)。計(jì)算機(jī)采集到的物理信號(hào)，不能直接的將其連接到數(shù)據(jù)采集卡中，需要先對(duì)采集到的物理信號(hào)進(jìn)行調(diào)節(jié)。使用信號(hào)調(diào)理輔助系統(tǒng)，對(duì)計(jì)算機(jī)采集到的物理信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理，然后在通過相應(yīng)的軟件，將預(yù)處理后的信號(hào)連接到數(shù)據(jù)采集卡中，進(jìn)行數(shù)據(jù)的儲(chǔ)存、處理等[2]。

2.基于Lab VIEW的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們對(duì)信息信息、計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等的性能要求越來越高，為了保證計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，可以安全、正常的運(yùn)行，需要將數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)在Lab VIEW中進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，提升其性能，在計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中，其主要的作用，是對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、處理、分析、存儲(chǔ)。在數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中，其軟件組成部分共分為5大部分，參數(shù)配置、讀寫模塊、存儲(chǔ)模塊、實(shí)時(shí)顯示模塊等，在計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)工作的過程中，系統(tǒng)的軟件運(yùn)行過程如圖2所示。

圖3 基于Lab VIEW技術(shù)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

在數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)應(yīng)用的過程中，為了將數(shù)據(jù)采集的質(zhì)量和效率提升，保證采集到的數(shù)據(jù)，具有高效性、實(shí)時(shí)性。在Lab VIEW中，將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的性能進(jìn)行完善，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集。

3.實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)中Lab VIEW技術(shù)的融入

Lab VIEW是一種圖形編程語言和開發(fā)的平臺(tái)，該平臺(tái)主要應(yīng)用于系統(tǒng)性能的優(yōu)化設(shè)計(jì)，所以在計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)中，應(yīng)用Lab VIEW，具有一定的優(yōu)勢?；贚ab VIEW技術(shù)，對(duì)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，其中軟件系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)是核心內(nèi)容。軟件系統(tǒng)中計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的重要組成部分，是數(shù)據(jù)采集、處理等工作的實(shí)現(xiàn)平臺(tái)，為了保證該系統(tǒng)的性能得到提升，在Lab VIEW技術(shù)的支持下，完成系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。

從圖3中，可以知道，在Lab VIEW技術(shù)的基礎(chǔ)上，對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，主要將其分為5個(gè)模塊：信號(hào)采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)保存、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示。為了便于對(duì)計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)，又將相應(yīng)的模塊進(jìn)行分解，形成層次化結(jié)構(gòu)程序，在實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)中，Lab VIEW技術(shù)的應(yīng)用，將系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化，使得系統(tǒng)的流程圖更加的清晰，因此增加了系統(tǒng)的可讀性，便于對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)，降低了系統(tǒng)的工程難度和數(shù)據(jù)編程。

Lab VIEW平臺(tái)中發(fā)出的信號(hào)，經(jīng)過處理，傳到數(shù)據(jù)采集卡中，在數(shù)據(jù)采集卡中進(jìn)行處理的處理、分析等工作，然后進(jìn)行數(shù)據(jù)的實(shí)施顯示和保存。基于Lab VIEW技術(shù)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)后，其工作流程（如圖2所示），對(duì)不同的串口下，完成數(shù)據(jù)的分配處理，判斷數(shù)據(jù)的完成性，然后將采集到的數(shù)據(jù)保存到數(shù)據(jù)庫中。在數(shù)據(jù)庫中，這些數(shù)據(jù)也需要進(jìn)行格式的轉(zhuǎn)換，在處理之后，以動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的形式保存在數(shù)據(jù)庫中，在數(shù)據(jù)在保存在數(shù)據(jù)庫之后，系統(tǒng)就需要將與數(shù)據(jù)庫之間的連接斷開。

經(jīng)過各種處理的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，將直接通過Lab VIEW平臺(tái)、計(jì)算機(jī)，顯示在面板上，通過計(jì)算機(jī)面板就可以清楚的看到系統(tǒng)采集到的數(shù)據(jù)，并可以實(shí)時(shí)的查看這些數(shù)據(jù)的變化趨勢[5]。用戶通過計(jì)算機(jī)，在顯示控件中，進(jìn)行數(shù)據(jù)屬性的設(shè)置，發(fā)送數(shù)據(jù)等，將數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的操作性能進(jìn)行優(yōu)化，使其操作更加的簡單，數(shù)據(jù)采集更加高效和準(zhǔn)確。

4.小結(jié)

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的性能、結(jié)構(gòu)等不斷的提升和優(yōu)化，在工作中的應(yīng)用效果也在不斷的提升。當(dāng)前經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，為了實(shí)現(xiàn)更高的經(jīng)濟(jì)效益，需要將工作中使用的計(jì)算機(jī)技術(shù)等性能進(jìn)行提升。計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的應(yīng)用范圍非常的廣泛，為了提高數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的性能，進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集，需要對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。在實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)中，Lab VIEW技術(shù)的應(yīng)用，不僅提升了系統(tǒng)的性能，還簡化了系統(tǒng)的操作流程，便于對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)的數(shù)據(jù)監(jiān)測。在今后的發(fā)展中Lab VIEW技術(shù)，還會(huì)不斷的深入研究，應(yīng)用在各個(gè)方面，促進(jìn)科學(xué)的進(jìn)步，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

[1]向科峰.基于Lab VIEW的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].機(jī)械管理開發(fā).2011(04):191-192.

[2]李濤,雷萬忠.基于Lab VIEW的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)研究[J].工礦自動(dòng)化.2010(11):121-124.