具有散布式结构的VXI处理计划能够快速有用地处理因地域差异带来的问题。例如,德克萨斯的石油工程师监测坐落迈阿密的一口油井,人们想知道这口井能够出产多少石油、气和水,判别它是否需求校准、保护或其它人工干预。传统的办法需求一个技能员带着所需求的仪器来到油井边,在准备好的表格上记载丈量成果,然后将信息传真到办公室,或在核算机上记载数据,并将其经过调制解调器衔接到电话线上,用电子邮件来传递信息。
测验工程师也可选用以下这种计划:
从德克萨斯的办公室上互联网
翻开Web页克己一个用于记载成果的表格
点击指定的空白区域
此刻,坐落井边的仪器主动履行恰当的测验并在表格上显现文本或图形数据,相同,这种办法也可在无人情况下完结设备校准、毛病铲除等长途服务。
形式变迁
依据测验办法,测验结构被划分为两种类型:
线形散布式结构
长途散布式结构
在线形散布式结构体系中,一切的测验东西和测验仪器——服务器、数据库管理器、数据计算进程操控硬件和软件等——都依次衔接在一个局域网上。长途散布式结构则假定仪器和操控机之间的地舆间隔在同一端,有关它们的进程操控则在另一端进行。这种办法包含长途监测和长途操控。
核算机通讯技能的开展使树立这种测验体系成为或许。现在,局域网技能现已得到广泛运用,长途仪器I/O规范也接收了TCP/ip协议,数据库服务器现已能够晋级为长途数据服务器。这些都使各种类型的通讯成为或许。不论在一座楼内仍是地球的两头,测验工程师们现在都能够运用它们来和谐出产进程。现已有一些规范协议和产品如超文本传输协议(http)等供给了根本构架。许多开发环境也答应开发无缝的散布式运用程序。但是,尽管像Microsoft Visual Basic这类开发环境供给了网络运用程序的开发功用,但它们缺少测验方面所需的一些特别要求.惠普公司开发的可视化工程环境(简称HP VEE)和美国国家仪器公司开发的LabView等一些图形化的编程环境可用来处理这个问题。运用这些东西,测验工程师在构筑测验处理计划时只需知道域名或IP地址。再经过Netware或其它的互联网阅读器衔接长途端点,简化用于两地通讯所需的软件设计作业量。
图形化编程
传统的程序设计语言需求知道关键字并遵从杂乱的语法规矩才干产生出成百上千行代码——这些代码很简略呈现语法问题以及逻辑过错。相比之下,图形编程东西有用地运用了当今图形用户接口的点击特性。编写程序只包含以下的一些简略进程:
用鼠标挑选仪器函数作为目标
描绘测验进程和目标之间的联系
树立初始条件
运转完毕后,环境会主动以图形办法显现丈量成果。而用传统的编程办法完成一些特定的作业如创立图形显现办法、支撑鼠标和键盘操控、挑选输入输出显现特性、添加程序的保密性等,或许需求几天的时刻。
这种愈加直观的办法能够下降80%以上的编程时刻,更重要的是测验工程师以为图形技能愈加便利风趣,然后鼓舞他们在更多的场合运用这些东西。别的,此软件还支撑很多厂家出产的仪器驱动器,包含遵从VXI即插即用规范的一切仪器模块。它还用直接I/O办法操控如下类型的仪器:
GPIB
RS-232
VXI
根据局域网
GPIO
运用HP VEE、PC和作业站还可直接操控VXI的背板总线。
对用户的透明度
长途散布式结构体系之所以得到广泛认可的原因应归功于它大大下降了用户和他拜访的信息以及信息自身之间存在的臣离所引起的问题。简略地说,不论测验仪器在同一个房间.在其它建筑物内,在另一个州或在地球的另一端.软件的操作办法都是相同的。
假定散布在全球各地的地上监测站需求操控坐落一个卫星上的仪器。操作者有必要知道卫星运动的办法以及需求实时监测的功用。因而,每个操作者有必要知道监测链上前一位操作者所做的作业。
惠普公司经过运用VXI技能设计了一种灵敏的处理计划,它使操作者之间、操作者和卫星之间密切配合,替代了以往那种操作权搬运办法。这种技能还能够运用在一些风险环境中进行的丈量进程,比方炼钢厂或其它充溢高温或腐蚀性空气的环境,不适合作业人员在同一所房间内监测和操控仪器。别的一个运用是从一个大的测验单元查看测验参数.比方一架天线或飞机的翅膀.这些都需求在不同地址设置多个VXI机箱来履行所需的测验,而网络技能则答应在一个中心操控点来处理一切仪器。还有一个便是仪器同享问题。假定一个作业组中有若干个科学家.他们都需求用到坐落指定地址的一个价格昂贵的仪器集。VXI技能和互联网技能的结合使得他们能够在各自的实验室运用这些仪器。
咱们能够幻想这样一个进程:出产者将出产线上一切的测验点衔接到指定服务器上,这台服务器上有一个Oracle数据库和一切结点需求的测验程序。这样,出产线上的操作者在扫描粘贴在传送带设备单元上的条形码并传送给服务器后,由它来挑选适宜的测验计划并告诉相应的测验设备,并决议所要丈量的部件和参数。操作者只需将设备单元安装到固定的机架上,按下按钮即可,测验成果会主动回来给服务器。
长途确诊
测验工程师能够运用互联网技能来扫除远在12000英里以外的设备毛病,然后进步设备的运用率,并下降修理费用。例如,咱们在服务器上设置了设备确诊、校准和自检专家库,为坐落吉隆坡的测验点分配一个IP地址,这样,远在美国圣大菲的测验工程师就能够经过测验点供给的信息来运转设备的确诊和校准程序,当然,一切这些都需求经过专用软件才干进行。
在不远的将来,服务器将支撑在一个测验点上运转多种传输协议。经过膝上型电脑,测验人员能够阅读各个测验点信息,并在相应测验设备上运转确诊体系。“热链接”(超级链接)技能答应拜访驻留在第三方体系上的校对体系,测验点可直接下载而不需测验人员感同身受。
扩展仪器功用
假定咱们具有一个Web页,一个具有自己的http服务器和html页的仪器,将仪器的IP地址经过“热链接”技能同Web页衔接起来。用鼠标点击热门“校准”就能够拜访到校准Web页,它包含仪器的规范规范和校准程序。假如需求寻求仪器出产厂家的支撑,第三方的超级链接可直接衔接到供给此项服务的主页上。它能够主动将咱们运用的软件或硬件晋级到最新版别。
假如仪器在其内部有一个http服务器和Web页,那么就很简略得到厂家的技能支撑,用户的操作也相应被简化。仪器的Web页应包含其根本的运用说明文档,一起为了协助那些身体残疾的客户,这种在线协助体系乃至还能够运用视频或音频校准功用。当然,它还应支撑硬拷贝和打印功用。在这种结构中,仪器就不需求衔接到GPIB总线或VXI机架上,而只需象和谐其动作的PC相同,衔接到局域网上即可。
创立一个处理计划
回过头咱们再看一下上面说到的有关卫星的那个比方。惠普公司开始的处理计划是运用叠架式仪器。它选用一个支撑VXI安排TCP/INST协议的局域网/GPIB总线转换器,即HP E2050来完成以上测验进程,这种体系经过HP E2050衔接到局城网上,然后用GPIB母线和仪器连成一体。再把散布在世界各地的、驻留有测验仪器操控程序的测验点作业站组成一个测验广域网,完成长途散布式测验。
根据VXI的处理计划是把HP E2050转换器衔接到0槽操控器上,或把内嵌式操控器装备为一个支撑TCP/INST协议的服务器,这样操控器经过端口就能够和局域网衔接起来。TCP/INST协议是HP实验室的研究员在规范RPC机制的根底上开发出来的一种局域网传输协议。随后,VXI安排将其接收并作为散布式VISA的根底。选用此协议的HP VISA可经过HP E2050拜访仪器或运转在服务器上并具有VXI、串口、GPIO接口的操控器,而一切这些只需知道HP E2050或操控器所属的域名或IP地址。
需求处理的问题
尽管组成散布式测验体系的或许性现已存在,特别是一些核算机技能的呈现为其注入了新的生机,但是它还达不到咱们抱负中的完美程度。这首要是因为互联网上数据的传输率低且不受操控,其成果是从远地经过不同途径在电话线上传输的数据包不会依照正确的次序抵达指定地址。这个瓶颈一般来自一些特别的局域网,尤其是小公司组成的局域网。别的,在数据包横跨美国大陆时,一些不行靠的传输协议会导致70%左右的内容丢掉,其成果使数据的传输变得愈加缓慢。别的,工业规范变化过快也是一个不容忽视的问题。
这些要素都影响到了散布式测验程序的正常运转。因为在一个散布式处理计划中包含核算机间的通讯进程,所以运用程序内存驻留数据在网上传输和在另一个核算机进程的内存中等候所需求的时刻都会影响到测验成果。传输率不只和机器自身的速度有关,也和局域网上所运转的协议有关。例如,理论上,以太网的传输速率可到达10Mbps,但假如考虑到以上这些要素,实际上它只能到达1Mbps乃至更低,远远低于一些数据收集计划的要求。
在一些数传速率要求不高的场合,能够考虑选用无钱处理计划,使长途地址不再需求传统的电话线才干通讯,然后下降费用。它只需求以下这些设备,如一台PC、所需的仪器体系、移动电话调制解调器和太阳能电池板就能够组成一个完好的、自容纳的且价格低廉的监测站,使散布式丈量得到广泛运用。
智能化体系
现在的散布式体系——包含长途主机和长途进程依然选用一种主从式结构,它极大地约束了软件对另一端的操控才能。关于测验进程和测验参数的监测,有必要在智能化前端机进行的体系,这种结构因为互联网的低数传速率和不行操控等要素的存在,使其无法得到运用。
添加前端机测验软件的功用,削减测验仪器到服务器的数据传输量或许能够处理这个问题。这种计划要求仪器在不需求长途服务器干与的情况下,自身就具有独立收集数据和剖析数据的才能。比方,每台仪器具有一个java虚拟机,能够经过当时的Web协议下载JAVA进程。
定论
很明显,互联网技能的开展将引起测验技能的严重革新,当仪器和测验体系都遍及具有Web接口的时分,了解Web阅读功用的工程师组成测验体系将变得愈加灵敏。一起,依托现有的软硬件技能,将仪器同www上的核算机衔接起来也是未来测验技能开展的一大方向。