远程虚拟实验平台及LabVIEW实验研究

论文摘要

为了增强科技技术为山西省经济发展的服务能力,促进全社会科技资源高效配置和综合集成,提高科技创新能力,实现科技和经济社会发展紧密结合的要求。本文在山西省大型仪器共享平台前期项目的阶段性成果基础上继续深化,完善并拓展前期工作,对大型仪器的虚拟化形式进行深入的研究,建设虚拟化大型科学仪器实验基地,构建远程虚拟实验室,并实现LabVIEW远程实验。本文主要工作如下:阅读大量的国内外文献,对已建立的远程虚拟实验室进行了深入的学习和研究,详细介绍了虚拟实验室的概念和特点,并在现有的条件下总结出我们搭建的远程虚拟实验室要解决的主要问题。以J2EE架构为基础,搭建一个以“太原理工大学计算机与软件学院远程虚拟实验室”为核心的实验平台。使得用户可以远程登录平台,通过注册就可以访问服务器来进行相关的实验。设计LabVIEW远程实验平台,利用LabVIEW软件完成实验并把它们发布在Web服务器上,使得用户可以远程使用它们,达到远程共享的目的。本系统主要包括以下实验:电压信号的采集及过滤、虚拟示波器进行数据分析、特定的函数进行非线性方程的求解、特定信号的加窗频谱与不加窗频谱的比较、虚拟信号的分析与保存等。在远程利用虚拟示波器进行数据分析的实验中,用户只需将客户端采集的数据上传保存,服务器端就会将其保存到数据库中,同时虚拟示波器显示相应波形。服务器端还能把已完成的实验发布在Web上,使得用户随时随地远程访问,并下载自己的实验数据。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 选题背景、依据
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 国外虚拟实验室的发展现状
• 1.2.2 国内虚拟实验室的发展现状
• 1.3 远程虚拟实验室特点
• 1.3.1 远程虚拟实验室的概念
• 1.3.2 远程虚拟实验室的特点
• 1.4 本文主要研究内容
• 1.4.1 研究目标
• 1.4.2 主要内容
• 1.5 论文章节安排
• 第二章 远程共享机制平台设计
• 2.1 可行性分析
• 2.1.1 技术可行性
• 2.1.2 经济可行性
• 2.1.3 并发性控制
• 2.2 平台体系结构
• 2.2.1 总体设计
• 2.2.2 局部设计
• 2.3 数据库设计
• 2.3.1 数据库需求分析
• 2.3.2 数据库概念结构设计
• 2.3.3 数据库逻辑结构设计
• 2.3.4 数据库物理结构设计
• 2.4 开发工具
• 2.4.1 SSH 架构
• 2.4.2 服务器及数据库
• 2.5 本章小结
• 第三章 LABVIEW 远程实验设计
• 3.1 LABVIEW 介绍
• 3.1.1 LabVIEW 概述
• 3.1.2 LabVIEW 特点
• 3.1.3 LabVIEW 虚拟仪器方法
• 3.2 LABVIEW 与数据库连接
• 3.2.1 ODBC
• 3.2.2 LabVIEW 与数据库连接方法
• 3.3 基于LABVIEW 的虚拟实验
• 3.3.1 电压信号的采集及过滤
• 3.3.2 虚拟示波器
• 3.3.3 窗函数
• 3.3.4 虚拟信号分析并保存
• 3.4 LABVIEW 在 WEB上的应用
• 3.4.1 LabVIEW Web 服务器设置
• 3.4.2 LabVIEW Run-Time 引擎连接远程VI
• 3.5 本章小结
• 第四章 LABVIEW 远程实验实现
• 4.1 系统流程
• 4.2 系统主页
• 4.3 电压信号的采集及过滤
• 4.4 虚拟示波器数据分析
• 4.5 窗函数的应用
• 4.6 信号分析与保存
• 4.7 本章小结
• 第五章 结论与展望
• 5.1 结论
• 5.2 探索与展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间发表的学术论文