目 录 封 面 故 事 1 LabVIEW 一 哥 是 如 何 炼 成 的 名 师 点 金 4 LabVIEW 的 未 来 之 路 活 动 推 荐 7 7 7 7 2010LabVIEW Student Day 入 门 到 进 阶 LabVIEW 开 发 者 论 坛 CLAD 院 校 优 惠 做 毕 业 设 计, 赢 NI 奖 金 新 闻 纵 横 8 9 11 12 13 13 一 起 玩, 一 起 提 高 浙 大 LabVIEW 俱 乐 部 系 列 活 动 回 顾 LabVIEW 俱 乐 部 的 新 生 力 量 石 家 庄 铁 道 大 学 LabVIEW 俱 乐 部 活 动 天 津 大 学 LabVIEW 俱 乐 部 讲 座 系 列 活 动 上 海 交 通 大 学 LabVIEW 俱 乐 部 特 别 专 题 15 京 津 地 区 虚 拟 仪 器 设 计 邀 请 赛 技 术 火 花 17 20 队 列 状 态 机 与 实 验 室 数 据 采 集 基 于 LabVIEW 和 GPRS 的 高 频 电 磁 水 处 理 远 程 监 测 系 统 设 计 24 24 LabVIEW 俱 乐 部 会 员 成 长 积 分 计 划 LabVIEW 俱 乐 部 成 立 三 部 曲

封 面 故 事 是 不 是 觉 得 我 像 某 位 歌 星? 也 许 是 太 多 人 问 过 同 样 的 问 题 了, 还 没 等 我 们 表 达 出 对 一 哥 的 初 步 印 象, 一 哥 就 率 先 地 抢 问 了 这 句, 然 后 微 微 露 出 狡 黠 的 笑 容 整 个 采 访 过 程 很 顺 利, 但 对 我 们 却 是 一 种 颠 覆, 没 想 到 的 是 在 一 幅 稳 重 的 外 表 下 却 隐 藏 着 那 么 一 个 作 风 随 和 思 维 独 特 却 也 不 乏 激 情 的 灵 魂 有 时 候, 他 都 不 怎 么 愿 意 回 忆 以 前 在 大 学 里 面 的 各 种 风 风 火 火 的 经 历, 用 他 的 话 来 说, 如 果 一 个 人 经 常 回 忆 过 去 的 话, 那 就 说 明 他 已 经 老 了 1

LabVIEW 一 哥 是 如 何 炼 成 的 周 斌 专 访 杂 志 : 听 说 你 的 第 一 个 VI 不 是 个 正 经 的 程 序? 周 : 是 的, 我 与 LabVIEW 的 第 一 次 接 触, 可 能 跟 大 多 数 同 学 都 比 较 类 似 就 是 大 四 时 的 毕 业 设 计 需 要 用 到 LabVIEW, 于 是 就 入 门 了 我 的 第 一 个 VI 是 为 了 参 加 学 校 的 虚 拟 仪 器 设 计 大 赛, 编 了 一 个 快 餐 厅 管 理 系 统, 无 论 是 界 面 还 是 功 能 都 很 非 主 流, 在 比 赛 答 辩 时 受 到 的 质 疑 和 肯 定 一 样 多 杂 志 : 有 争 议 才 能 火 周 : 确 实, 这 个 VI 让 我 在 学 校 里 召 集 到 了 一 些 LabVIEW 的 同 僚, 我 们 成 立 了 一 个 叫 红 蝶 工 作 室 的 组 织, 这 可 以 说 是 我 研 究 生 时 期 倾 注 于 最 多 的 一 件 事 情 这 个 组 织 一 直 用 LabVIEW 开 发 一 些 奇 怪 的 东 西, 比 如 汽 车 自 动 叫 号 中 药 药 方 录 入 电 脑 游 戏 等 等 杂 志 : 看 上 去 红 蝶 有 点 像 地 下 组 织, 你 们 靠 什 么 生 存 的? 周 : 刚 才 说 的 这 些 软 件 我 们 都 是 开 发 给 别 人 用 的, 顺 便 拿 点 组 织 经 费 不 过 在 第 二 年 的 时 候 我 们 接 手 了 Freescale 智 能 车 大 赛 的 仿 真 系 统 的 任 务, 也 代 表 学 校 参 加 了 第 一 届 比 赛, 并 获 得 了 全 国 第 一, 这 些 机 遇 才 让 我 们 逐 渐 发 展 壮 大 起 来 了 杂 志 : 当 时 学 校 里 是 不 是 已 经 有 LabVIEW 俱 乐 部 了? 周 : 那 时 的 LabVIEW 俱 乐 部 确 实 已 经 成 立 了, 不 过 规 模 没 有 现 在 那 么 大 我 们 在 平 时 也 经 常 去 参 加 俱 乐 部 的 活 动 和 比 赛, 我 个 人 觉 得 LabVIEW 俱 乐 部 是 一 个 非 常 适 合 学 校 里 的 爱 好 者 们 互 相 进 行 技 术 交 流 和 互 帮 互 助 的 平 台 此 外, 根 据 我 的 经 历, 我 也 衷 心 建 议 现 在 的 LabVIEW 俱 乐 部 也 能 够 适 当 效 仿 一 下 红 蝶 的 风 格, 就 是 大 家 聚 在 一 起 来 用 LabVIEW 做 一 些 好 玩 的 东 西, 也 许 并 不 是 2

工 程 方 面 的, 但 却 可 以 帮 助 大 家 共 同 得 到 技 术 的 提 升, 最 重 要 的, 还 很 有 成 就 感 上 去 试 验, 无 论 成 功 还 是 失 败 这 对 于 像 我 这 样 鬼 点 子 比 较 多 的 问 题 儿 童 而 言, 可 以 说 工 作 得 挺 开 心 的 杂 志 : 你 是 不 是 在 学 生 期 间 有 过 很 多 成 就 感? 周 : 说 实 话, 我 其 实 不 太 回 忆 过 去, 因 为 在 我 看 来, 如 果 一 个 人 一 直 在 说 过 去 怎 么 样 怎 么 样, 那 么 就 说 明 这 个 人 已 经 老 了 不 过 由 于 这 本 杂 志 是 面 向 在 校 学 生 的, 所 以 我 还 想 多 说 几 句 其 实 在 学 生 时 代, 我 觉 得 最 重 要 的 不 是 学 到 的 课 程, 而 是 应 该 多 经 历 一 些 不 同 的 东 西, 这 才 是 大 学 这 两 个 字 的 真 正 含 义 现 在 想 来, 目 前 我 所 做 的 一 些 事 情, 都 可 以 在 当 时 各 种 经 历 中 找 到 借 鉴 和 灵 感, 这 是 我 很 大 的 一 笔 财 富, 也 希 望 同 学 们 也 能 够 挖 掘 和 得 到 它 们 杂 志 : 你 说 的 鬼 点 子 中, GSDzone 是 不 是 其 中 之 一 呢? 周 : 呵 呵, 果 然 问 得 犀 利 其 实 GSDzone 是 我 们 一 直 想 做 的 一 个 平 台, 因 为 随 着 LabVIEW 在 中 国 日 益 发 展, 产 生 了 越 来 越 多 的 LabVIEW 爱 好 者, 那 么 如 何 能 够 提 供 一 个 良 好 的 平 台, 让 全 国 的 LabVIEW 爱 好 者 可 以 齐 聚 一 堂, 互 相 交 流 互 相 提 高, 带 着 这 个 问 题, 于 是 就 有 了 GSDzone 这 个 雏 形 概 念 杂 志 : 那 么 现 在 GSDzone 发 展 得 如 何? 周 : 可 以 不 夸 张 的 说, 挺 惊 人 的 其 实 我 们 也 没 想 到, 在 短 短 一 年 之 内, 已 经 拥 有 了 1 万 多 个 注 册 用 户, 每 天 的 发 帖 量 也 达 到 了 500 不 过 在 欣 喜 之 余, 我 们 也 一 直 在 思 索 怎 样 能 够 真 正 地 把 GSDzone 发 展 成 一 个 更 专 业 内 容 更 详 实 形 式 更 互 动 的 LabVIEW 开 发 者 社 区 杂 志 : 说 得 非 常 好, 应 该 会 对 同 学 们 有 所 借 鉴 吧, 你 能 说 说 在 大 学 的 时 候 印 象 最 深 刻 的 一 件 事 情 吗? 周 : 现 在 南 非 的 世 界 杯, 倒 是 真 的 让 我 回 想 起 了 4 年 前, 也 是 在 世 界 杯 期 间, 当 时 我 们 正 在 紧 张 的 进 行 智 能 车 的 调 试 每 天 我 们 都 在 一 个 空 荡 的 地 下 教 室 里 工 作, 熬 夜 是 家 常 便 饭, 幸 好 还 有 世 界 杯 陪 伴 着 我 们 这 种 一 边 看 着 球 赛, 一 边 调 着 车, 一 边 又 交 流 着 技 术 的 感 觉, 可 能 是 永 远 都 无 法 忘 怀 的 吧 我 相 信 每 个 同 学 都 会 有 这 些 学 生 时 代 的 难 忘 情 景, 在 工 作 之 后, 你 们 就 能 体 会 到, 这 是 如 此 珍 贵 杂 志 : 那 么 谈 谈 你 进 NI 工 作 后 的 感 觉 吧? 是 不 是 因 为 喜 欢 LabVIEW 才 决 定 进 NI 的? 周 : 可 以 说 有 一 点 关 系 吧, 如 果 某 样 东 西 你 用 得 很 顺 手, 你 也 总 想 去 看 看 做 这 样 东 西 的 地 方 是 长 什 么 样 的 吧 来 了 NI 发 现 确 实 是 一 个 很 适 合 我 的 工 作 地 点, 其 他 的 我 就 不 多 说, 最 关 键 的 一 点, 就 是 NI 提 供 了 一 个 开 放 而 自 由 的 工 作 平 台, 只 要 你 有 好 的 创 意 好 的 技 术, 都 可 以 在 这 个 平 台 杂 志 : LabVIEW 俱 乐 部 杂 志 这 次 是 创 刊, 你 有 什 么 话 想 对 读 者 说 的 吗? 周 : 其 实 办 本 LabVIEW 俱 乐 部 杂 志 是 一 件 非 常 好 的 事 情, 以 前 各 个 学 校 的 LabVIEW 俱 乐 部 可 以 说 都 是 自 己 做 自 己 的 工 作, 现 在 通 过 这 本 杂 志, 能 够 进 行 更 有 效 的 互 动 和 交 流, 这 才 是 真 正 的 俱 乐 部 之 道 啊 所 以 我 衷 心 希 望 这 本 杂 志 能 够 一 直 继 续 办 下 去, 销 量 最 好 能 超 过 读 者 吧 杂 志 : ( 压 力 骤 增 ) 最 后 问 个 轻 松 的 吧 作 为 中 国 LabVIEW 一 哥, 你 是 不 是 有 时 候 觉 得 压 力 很 大? 周 : 其 实 一 哥 的 名 号 也 不 知 道 是 什 么 时 候 就 被 很 多 人 叫 开 了, 一 开 始 我 还 比 较 惶 恐, 因 为 觉 得 有 点 盛 名 之 下, 其 实 难 副 的 感 觉 ; 但 后 来 我 逐 渐 发 现 也 没 什 么 大 不 了 的 了, 一 哥 这 个 名 号 本 身 就 是 设 计 用 来 被 超 越 的, 比 我 强 的 高 手 们 大 可 叫 什 么 LabVIEW 一 叔 二 叔 大 爷 甚 至 二 大 爷, 所 以 还 是 有 很 大 的 空 间 在 里 面 的 杂 志 : 谢 谢 你 接 受 我 们 的 采 访! 周 : 不 谢 ( 回 头 大 声 问 便 当 在 哪 里 拿?) 3

1986 年,NI 工 程 师 们 受 到 电 子 制 表 软 件 为 金 融 领 域 带 来 的 革 命 性 影 响 的 启 发, 也 决 定 着 手 发 明 一 种 同 样 高 效 的 工 具, 帮 助 工 程 师 与 科 学 家 们 简 化 测 试 测 量 自 动 化 项 目 开 发 的 复 杂 性 他 们 创 造 性 地 将 交 互 式 图 形 用 户 界 面 与 直 观 的 图 形 编 程 方 法 融 合 在 了 一 起,LabVIEW 应 运 而 生! 从 最 初,LabVIEW 就 被 设 计 为 一 种 强 大 的 高 层 架 构 型 编 程 语 言, 因 此 在 1.0 版 本 中 就 已 包 括 了 并 行 数 据 流 层 次 化 结 构 集 成 I/O 以 及 分 析 库 等 特 性 名 师 点 金 LabVIEW 的 未 来 之 路 作 者 : 周 斌 如 今, 经 过 数 二 十 年 间 的 创 新 与 发 展,LabVIEW 凭 其 核 心 的 图 形 化 编 程 理 念, 突 破 了 原 先 数 据 采 集 与 仪 器 控 制 应 用 领 域, 蜕 变 为 设 计 控 制 与 测 试 的 图 形 化 系 统 设 计 标 准 平 台, 越 来 越 多 的 工 程 师 与 科 学 家 们 借 助 LabVIEW 成 功 实 现 了 各 种 应 用 项 目 那 么,LabVIEW 的 未 来 是 什 么? 这 本 身 就 是 一 个 值 得 去 探 究 的 课 题, 本 文 将 试 图 从 几 个 LabVIEW 发 展 方 向 作 以 深 入 的 探 讨, 从 而 为 大 家 展 示 一 个 未 来 LabVIEW 的 愿 景 计 算 模 型 的 无 缝 整 合 计 算 模 型 是 一 种 用 于 描 述 软 件 模 块 功 能 的 表 达 方 式, 不 同 的 计 算 模 型 在 不 同 领 域 和 场 合 的 应 用 往 往 存 在 着 相 对 的 优 势 与 劣 势 例 如 从 事 算 法 开 发 的 工 程 师 们 较 为 擅 长 于 使 用 文 本 数 学 的 开 发 模 式 ; 而 动 态 仿 真 工 程 师 则 习 惯 使 用 传 递 函 数 框 图 来 描 述 一 个 闭 环 系 统 层 架 构 等 等 在 图 1 的 程 序 中, 就 同 时 包 含 了 仿 真 循 环 数 据 流 Express VI 文 本 数 学 实 时 I/O 等 计 算 模 型, 从 而 帮 助 工 程 师 在 一 个 统 一 的 平 台 中 整 合 各 领 域 工 程 师 们 的 开 发 成 果 这 种 采 各 家 之 长 的 理 念, 让 LabVIEW 甚 至 超 越 了 编 程 语 言 的 范 畴, 成 为 了 更 高 级 的 系 统 级 设 计 平 台 在 未 来 的 LabVIEW 中, 必 然 也 会 引 入 更 多 的 计 算 模 型 ( 例 如 针 对 PLC 的 梯 形 图 开 发 方 式 CAD 领 域 与 Solidwork 连 接 等 ) 软 件 工 程 最 近 的 一 项 针 对 LabVIEW 使 用 者 的 问 卷 调 查 中 指 出,2/3 的 LabVIEW 用 户 正 以 多 人 团 队 ( 平 均 为 4 人 ) 的 方 式 开 发 应 用 项 目 甚 至 有 公 司 正 在 用 LabVIEW 进 行 一 项 需 要 50 多 个 开 发 者 联 合 工 作 的 一 个 大 型 复 杂 应 用 的 开 发 我 们 知 道, 随 着 工 程 应 用 的 复 杂 化, 软 件 开 发 者 们 正 面 如 今, 为 了 高 效 率 地 实 现 一 个 较 大 规 模 的 工 程 应 用, 不 同 领 域 的 工 程 师 必 须 使 用 自 己 最 熟 悉 的 开 发 方 式 进 行 研 究 与 创 新, 并 在 不 产 生 大 量 代 码 重 写 的 前 提 下 集 成 各 自 领 域 的 研 究 成 果 这 就 好 像 建 造 一 个 个 工 程 界 的 通 天 塔 一 样, 工 程 师 之 间 的 语 言 不 通 成 为 了 最 大 的 瓶 颈, 而 LabVIEW 对 各 计 算 模 型 无 缝 整 合 的 特 性, 成 功 地 消 除 了 这 一 障 碍 图 1 LabVIEW 整 合 多 种 计 算 模 型 如 今 的 LabVIEW 已 经 不 再 仅 限 于 数 据 流 编 程 这 一 种 方 式, 它 还 包 括 了 可 以 通 过 DLL 将 C 或 Java 等 文 本 语 言 程 序 直 接 调 用, 使 用 Mathscript 节 点 实 现 文 本 数 学 编 程, 在 LabVIEW 下 进 行 仿 真 建 模 以 及 使 用 基 于 UML 规 范 的 状 态 图 实 现 系 统 临 着 在 有 限 开 发 周 期 内 编 写 具 备 高 质 量 的 代 码 的 挑 战 事 实 上, 软 件 工 程 师 们 正 在 使 用 一 种 有 效 的 模 型 来 最 高 效 地 保 证 开 发 周 4

期 中 代 码 的 质 量 与 可 维 护 性 NI 提 供 了 一 系 列 工 具 来 帮 助 LabVIEW 开 发 者 通 过 代 码 评 估 与 分 析 来 改 进 整 个 开 发 过 程 FPGA 无 线 传 感 器 等 ), 往 往 需 要 付 出 很 大 的 代 价, 例 如 学 习 曲 线 代 码 重 写 升 级 兼 容 性 等 等 一 般 而 言, 如 图 2 所 示, 整 个 软 件 工 程 的 过 程 主 要 可 分 为 需 图 2 软 件 工 程 过 程 从 问 世 到 现 在,LabVIEW 就 不 断 地 融 合 着 各 种 商 业 可 用 技 术 ( 图 4), 这 种 融 合 可 以 降 低 使 用 这 些 前 沿 技 术 的 复 杂 性, 帮 助 工 程 师 以 最 高 效 的 方 式 和 最 低 的 代 价 享 受 到 技 术 所 带 来 的 优 势 求 管 理 应 用 架 构 程 序 设 计 开 发 与 测 试 和 程 序 发 布 5 个 阶 段 如 今, 在 每 个 阶 段,LabVIEW 都 提 供 了 强 大 而 高 效 的 工 具, 从 而 协 助 工 程 师 成 功 构 建 中 大 型 应 用 程 序 以 NI 最 新 推 出 的 LabVIEW 单 元 测 试 工 具 包 为 例, 它 主 要 可 以 让 工 程 师 对 自 己 所 编 写 的 代 码 进 行 自 动 的 功 能 测 试 简 单 来 说, 如 果 你 编 写 了 一 段 代 码, 你 知 道 如 果 对 其 进 行 某 个 输 入 X, 那 么 得 到 的 输 出 一 定 是 Y, 否 则 这 段 代 码 就 没 有 编 写 正 确 这 种 代 码 测 试 很 多 都 是 靠 开 发 者 手 动 实 现 的, 所 花 费 的 时 间 都 是 巨 大 的 ; 不 仅 如 此, 如 果 在 代 码 每 次 有 些 许 修 改 后, 就 需 要 重 复 地 再 进 行 一 次 测 试, 这 就 需 要 更 多 的 额 外 成 本 与 资 源 图 4 LabVIEW 不 断 融 合 前 沿 商 业 技 术 以 多 核 技 术 为 例, 在 2006 年 的 Intel 开 发 者 论 坛 上,Intel 的 CEO Paul Otellini 向 全 世 界 展 示 了 一 个 80 核 的 原 型, 并 准 备 在 5 年 内 推 入 消 费 市 场, 似 乎 我 们 已 经 看 到 了 一 个 更 快 的 未 来 运 算 世 界 LabVIEW 单 元 测 试 工 具 包 则 可 以 将 整 个 测 试 过 程 实 现 自 动 化, 让 开 发 人 员 可 以 将 主 要 精 力 放 在 写 程 序 上, 而 不 是 实 现 代 码 测 试 本 身 如 果 需 要 实 现 对 一 个 VI 的 功 能 测 试, 可 以 通 过 该 工 具 包 来 设 定 测 试 的 多 个 输 入 值 与 期 望 输 出 值, 系 统 就 会 自 动 对 该 待 测 VI 进 行 测 试, 并 将 输 出 与 期 望 输 出 值 比 较, 最 终 生 成 详 细 的 测 试 报 告 当 然, 单 元 测 试 工 具 包 只 是 在 LabVIEW 中 实 现 软 件 工 程 的 一 个 特 性 而 已, 面 向 对 象 编 程 源 代 码 控 制 技 术 桌 面 程 序 追 踪 等 技 术 的 引 入, 都 将 使 LabVIEW 越 加 适 合 于 更 大 型 的 工 程 应 用 程 序 的 开 发 图 3 LabVIEW 单 元 测 试 工 具 包 融 合 最 前 沿 技 术 几 乎 所 有 的 工 程 师 都 想 时 刻 站 在 技 术 的 最 前 沿, 但 是, 世 界 上 没 有 免 费 的 午 餐, 要 使 用 这 些 最 新 技 术 ( 例 如 多 核 然 而 就 是 这 个 充 满 希 望 的 前 沿 技 术, 却 为 开 发 人 员 们 带 来 了 无 数 梦 魇, 因 为 开 发 人 员 现 在 必 须 在 程 序 中 创 建 多 个 线 程, 并 通 过 管 理 线 程 使 它 们 运 行 在 各 自 的 核 上, 从 而 通 过 并 行 实 现 系 统 运 算 性 能 的 提 升, 然 而, 连 比 尔 盖 茨 也 说 过, 多 线 程 编 程 恰 恰 是 编 程 领 域 最 艰 巨 的 任 务 之 一, 需 要 专 门 的 语 义 创 建 和 管 理 线 程, 并 且 在 保 证 线 程 安 全 方 式 下 进 行 数 据 的 传 送 相 比 之 下,LabVIEW 凭 借 其 本 身 的 并 行 编 程 结 构, 非 常 适 合 于 创 建 并 行 的 多 线 程 应 用 ; 早 在 LabVIEW 5 时 就 已 经 开 始 支 持 多 线 程, 编 译 器 可 以 自 动 识 别 代 码 中 的 并 行 部 分 ( 图 5), 并 对 其 创 建 独 立 的 线 程, 再 由 操 作 系 统 分 配 到 不 同 的 核 上 运 行, 从 而 在 无 需 过 多 的 代 码 修 改 的 条 件 下 实 现 运 算 性 能 的 直 线 提 升 多 核 只 是 众 多 前 沿 技 术 的 一 例, 对 新 的 技 术 的 不 断 吸 收 与 融 合, 一 直 是 推 动 LabVIEW 飞 跃 发 展 的 源 动 力, 此 外, LabVIEW 还 试 图 降 低 这 些 技 术 使 用 的 复 杂 度, 从 而 让 工 程 师 们 时 刻 通 过 最 新 的 技 术 来 开 启 一 个 个 全 新 的 应 用! 5

图 5 LabVIEW 的 自 动 多 线 程 用 户 的 力 量 你 知 道 Apple 公 司 的 App Store 网 上 商 店 吗? 在 上 面, 开 发 人 员 可 以 将 自 己 在 iphone 这 个 平 台 上 所 开 发 的 应 用 程 序 进 行 兜 售, 而 用 户 则 可 以 在 商 店 里 选 购 自 己 想 用 的 应 用 程 序 不 容 置 疑, 这 种 开 放 互 动 的 平 台 将 是 未 来 软 件 开 发 业 的 一 个 发 展 方 向 随 着 全 球 LabVIEW 使 用 者 指 数 级 的 增 长, 这 种 发 展 趋 势 在 LabVIEW 已 经 隐 约 地 体 现 我 们 可 以 看 到 : 很 多 用 户 通 过 LabVIEW 的 开 发 平 台 编 写 了 各 种 第 三 方 工 具 包, 并 可 作 为 自 己 的 产 品 进 行 出 售, 从 而 帮 助 LabVIEW 扩 展 到 更 多 领 域 ;NI 试 验 室 项 目 (NI Lab) 则 让 NI 的 研 发 工 程 师 与 用 户 能 够 共 同 来 开 发 一 些 独 具 探 索 性 的 功 能 ; 关 于 LabVIEW 的 一 些 社 区 与 论 坛 ( 如 中 国 LabVIEW 开 发 者 社 区, 图 6) 则 以 第 三 方 的 视 角 帮 助 开 发 者 提 高 LabVIEW 编 程 水 平, 实 现 互 相 传 道 授 业 与 解 惑 因 此, 用 户 的 力 量 对 于 LabVIEW 的 未 来 是 不 能 忽 视 的, LabVIEW 将 变 得 更 加 开 放, 就 像 Linux 一 样, 让 用 户 自 己 来 完 善 发 展 结 论 图 6 中 国 LabVIEW 开 发 者 社 区 (www.gsdzone.net/community) 对 目 前 已 发 展 了 20 余 年 的 LabVIEW 而 言, 现 在 正 是 属 于 年 少 轻 狂 的 时 代, 通 过 对 更 多 计 算 模 型 的 整 合, 对 软 件 工 程 的 持 续 支 持, 对 前 沿 技 术 的 不 断 融 合 以 及 用 户 对 LabVIEW 的 贡 献,LabVIEW 都 在 不 断 地 发 展 与 完 善 着 ; 因 此, 作 为 工 程 师 与 科 学 家 的 编 程 语 言,LabVIEW 的 未 来 愿 景 是 值 得 我 们 去 开 创 与 期 待 的 6

活动推荐 2010LabVIEW Student Day 入门到进阶 走进LabVIEW的世界 哈尔滨 太原 济南 天津 成都 西安 在活动中 你将了解到 LabVIEW学习的编程体验与技巧分享 无所不在的图形化系统设计 不同专业的统一学习平台 从学生到工程师 一个LabVIEWer的成长之路 武汉 长沙 上海 香港 广州 南京 StudentDay是NI在2010年全新推出的面向学生的研讨会 带来全新的图形化编程体验 不仅带你走入NILabVIEW的 世界 体会许多你所不了解的神奇应用 更能深入熟悉传 说中的图形化编程方式 无论你是新手还是粉丝 无论你 对NI对LabVIEW了解多少 只要你对图形化系统开发有兴 趣 就欢迎你来参与其中 也参与到千千万万LabVIEW开 发者的社区中来 LabVIEW 开发者论坛 杭州 苏州 重庆 南京 上海 合肥 武汉 长春 兰州 了解详情 gsdzone.net/studentday LabVIEW的前世今生 LabVIEW设计模式精讲 界面设计的风水 LabVIEW 开发者论坛 帮您全面提高LabVIEW 编程 硬件对象之 连连看 技能 通过研讨会您将了解到 提高程序性能的若干 CLAD 院校优惠 CLAD(Certified LabVIEW Associate Developer)即LabVIEW 助理开发工程师认证 获得NI公司全球认可 CLAD是 NI LabVIEW专业认证的第一步 获得CLAD认证证明您在 LabVIEW环境下的专长 能基本熟练地在测试和测量应用中 运用虚拟仪器技术和产品 为了支持和鼓励高校师生在测试, 设计和控制的发展 NI公司特别推出了针对院校的CLAD认 证考试优惠活动 从现在起只需支付50%的费用(计RMB560) 就可参加CLAD认证 并享有一次免费重考的机会 做毕业设计 赢NI奖金 NI 毕业设计竞赛 了解详情 ni.com/china/academic 赛 我们为老师特别设立了论文指导奖及相关奖励 每年 的毕业设计大赛从3月份开始接受报名 7月份公布大赛结果 欢迎广大应用LabVIEW于毕业设计的莘莘学子报名参加 毕业设计大赛是NI一年一度的经典赛事 到2010年已经走 过了7个年头 如果您是将于高校理工科的应届学生 如果 您选择NI公司的LabVIEW或其他软硬件产品作为毕业设计 或毕业论文的开发平台或研究对象 我们欢迎您报名参加 NI毕业设计竞赛 如果获奖 您将获得证书并赢取丰厚的 奖金 所有参赛同学也都将获得NI赠送的精美礼品 同时 我们欢迎各位老师鼓励 支持和组织您的学生参加本届大 了解详情 www.ni.com/china/seniorcontest 7

虚 拟 仪 器 俱 乐 部 为 校 内 想 提 高 LabVIEW 编 程 水 平 的 同 学 提 供 了 一 个 交 流 平 台 为 了 使 大 家 掌 握 LabVIEW 的 基 础 知 识, 俱 乐 部 的 初 期 活 动 以 讲 座 为 主 在 进 行 了 三 次 基 础 性 的 技 术 培 训 后, 会 员 们 已 经 能 够 较 为 熟 练 的 使 用 LabVIEW 编 写 一 些 小 程 序 了, 为 了 进 一 步 提 高 大 家 编 程 的 兴 趣, 促 进 会 员 间 的 交 流, 清 华 大 学 俱 乐 部 组 织 了 一 次 小 型 LabVIEW 编 程 比 赛 新 闻 纵 横 一 起 玩, 一 起 提 高 图 表 1 严 翔 海 贼 王 系 列 作 品 清 华 大 学 俱 乐 部 春 季 学 期 编 程 小 比 赛 比 赛 的 目 的 是 让 大 家 一 起 来 玩, 在 一 起 玩 的 过 程 中 提 高 编 程 兴 趣 与 水 平 考 虑 到 大 家 的 时 间 都 比 较 紧 张, 题 目 在 设 置 上 也 尽 量 显 得 简 单, 应 该 是 一 个 能 够 3 个 小 时 内 完 成 的 程 序, 但 也 要 保 证 足 够 的 发 挥 空 间 通 过 俱 乐 部 组 织 人 员 的 讨 论, 最 终 确 定 如 下 比 赛 题 目 : 命 题 : 分 歧 终 端 机 功 能 : 争 端 双 方 把 手 伸 进 这 部 机 器 以 后, 只 能 在 指 定 的 时 间 里 同 时 出 包 剪 锤, 时 间 可 以 精 确 到 0.0001 秒, 谁 也 别 想 慢 出, 谁 也 作 不 了 假! 这 个 赛 题 来 自 非 诚 勿 扰 片 头 中 出 现 的 分 歧 终 端 机, 比 较 有 趣, 可 供 会 员 发 挥 的 地 方 除 了 界 面 外, 如 何 实 现 出 招 的 保 密 也 是 一 个 智 者 见 智 的 地 方 图 表 3 张 锐 童 话 版 作 品 端 机, 还 有 张 锐 的 童 话 版 终 端 机 等 等 如 何 实 现 互 相 之 间 的 出 招 保 密 呢, 这 中 间 做 得 最 好 的 当 属 鲍 重 曦 了, 他 的 作 品 界 面 较 为 简 洁, 但 保 密 是 相 当 的 完 善 呀! 参 与 游 戏 的 人 员 可 以 通 过 软 件 自 己 定 义 一 个 规 则, 如 字 符 串 中 含 有 ab 两 次 以 上 则 表 示 出 锤 子, 含 有 tt 一 次 以 上 则 表 示 出 剪 刀 等 等, 在 玩 游 戏 时, 只 需 调 入 自 己 定 义 的 规 则 文 件, 再 输 入 符 合 规 则 的 字 符 串, 就 可 以 出 招 了, 对 方 完 全 无 法 从 字 符 串 中 判 断 自 己 到 底 出 了 什 么 通 过 现 场 同 学 的 投 票, 最 终, 张 锐 使 用 状 态 机 编 写 的 童 话 版 终 端 机 获 得 了 一 等 奖, 鲍 重 曦 充 满 创 意 的 作 品 获 得 了 二 等 比 赛 提 前 一 个 月 开 始 报 名, 最 后 参 加 比 赛 的 会 员 来 自 各 个 院 校, 有 清 华 本 校 的 同 学, 也 有 来 自 北 师 北 邮 北 理 工 北 科 的 同 学 参 赛 作 品 非 常 的 精 彩, 从 界 面 来 看 都 做 得 非 常 的 精 美 有 严 翔 做 的 海 贼 王 系 列 的 分 歧 终 端 机, 也 有 贾 永 涛 的 Q 版 终 图 表 2 贾 永 涛 Q 版 作 品 8

这 次 活 动 的 效 果 还 是 比 较 好 的, 参 赛 的 会 员 较 多, 作 品 很 有 灵 性, 参 加 活 动 的 同 学 都 感 觉 受 益 良 多 本 次 活 动 首 先 试 行 的 现 场 PK 环 节 对 提 高 大 家 参 与 活 动 的 热 情 以 及 编 程 方 法 的 交 流 也 有 较 好 的 作 用, 今 后 将 会 继 续 进 行 图 表 4 鲍 重 曦 简 洁 版 作 品 奖, 其 它 参 赛 选 手 获 得 了 三 等 奖 总 之, 精 心 的 组 织 + 有 趣 的 活 动 形 式 + 热 情 的 会 员 = 一 次 成 功 的 活 动 在 选 手 们 展 示 完 自 己 的 作 品 后, 我 们 安 排 了 现 场 PK 的 环 节, 该 环 节 现 场 给 出 一 个 题 目, 要 求 参 加 活 动 的 同 学 编 程 实 现 该 功 能, 最 先 完 成 的 同 学 能 够 获 得 一 份 精 美 的 奖 品 本 次 给 出 的 题 目 是 抽 奖 程 序, 要 求 实 现 如 下 功 能 : 可 随 机 等 概 率 的 抽 取 1 到 N 的 数 字,N 可 设 置 可 以 依 次 抽 取 出 一 定 数 量 的 中 将 号 码, 前 面 出 现 的 抽 奖 号 码 不 能 再 之 后 的 抽 奖 中 出 现 抽 奖 程 序 可 重 置 图 表 5 胡 老 师 的 抽 奖 程 序 图 表 6 活 动 后 选 手 合 影 最 终 是 贾 永 涛 同 学 最 先 实 现 该 功 能, 获 得 了 一 个 U 盘 实 验 室 的 胡 老 师 也 即 兴 编 写 了 一 个 抽 奖 程 序, 程 序 结 构 紧 凑, 值 得 我 们 学 习 浙 大 LabVIEW 俱 乐 部 系 列 活 动 回 顾 浙 江 大 学 LabVIEW 俱 乐 部 成 立 于 2007 年 3 月 30 日, 是 浙 江 大 学 与 美 国 国 家 仪 器 有 限 公 司 (NI) 校 企 共 建 的 技 术 类 学 生 社 团 到 目 前 为 止, 我 们 已 成 功 举 办 多 次 活 动, 包 括 专 业 讲 座 辅 导 计 划 技 术 沙 龙 答 疑 解 惑 等, 为 许 多 浙 大 学 子 提 供 很 好 的 交 流 平 台 从 2007 年 春 夏 学 期 举 办 的 LabVIEW 概 述 - LabVIEW 编 程 基 础 ( 上 机 操 作 )- LabVIEW 的 分 析 与 信 号 处 理 概 述 ( 上 机 操 作 )- 信 号 数 据 采 集 ( 上 机 结 合 硬 件 操 作 ) 等 一 系 列 培 训 活 动, 到 2009 年 倪 斌 先 生 与 胡 宇 先 生 主 讲 的 大 型 LabVIEW 讲 座, 接 着 到 2010 年 俱 乐 部 技 术 部 部 长 徐 晓 忻 主 讲 的 两 次 基 础 培 训 活 动, 每 次 讲 座 参 与 人 数 近 200 人, 与 会 人 员 遍 布 浙 江 大 学 理 工 科 各 个 专 业, 年 级 跨 度 从 本 科 二 年 级 到 博 士 五 年 级, 充 分 说 明 了 LabVIEW 应 用 范 围 之 会 员 动 员 大 会 集 体 照 9

广, 以 及 浙 江 大 学 潜 在 的 LabVIEW 用 户 之 多 另 外, 部 分 老 师 也 对 俱 乐 部 举 办 的 讲 座 表 现 出 了 极 大 的 兴 趣, 其 中 一 位 来 自 电 气 学 院 的 老 师 临 时 有 事 未 能 参 加 讲 座, 特 意 嘱 咐 她 的 研 究 生 为 她 代 领 讲 座 资 料 通 过 系 列 培 训, 同 学 们 中 也 形 成 了 交 流 使 用 LabVIEW 的 氛 围, 这 契 合 了 俱 乐 部 举 办 系 列 培 训 的 初 衷 在 这 里 要 由 衷 感 谢 汤 敏 周 斌 魏 来 黄 植 希 倪 斌 胡 宇 方 勤 等 工 程 师 的 耐 心 讲 解, 为 我 们 同 学 答 疑 解 惑 俱 乐 部 工 作 人 员 与 NI 公 司 经 理 合 影 多 次 的 大 型 集 体 交 流 活 动 后, 为 了 充 分 调 动 每 个 人 的 积 极 性, 尤 其 是 对 LabVIEW 有 很 大 需 求 又 有 一 定 基 础 的 同 学 来 说, 大 型 的 基 础 培 训 活 动 已 经 无 法 满 足 他 们 的 要 求, 在 经 过 仔 细 讨 论 后, 在 每 学 年 的 春 夏 学 期 举 办 一 些 技 术 沙 龙 活 动, 帮 助 他 们 提 升 编 程 技 术 一 方 面 俱 乐 部 会 员 就 CLAD NI 实 习 及 毕 业 设 计 大 赛 三 个 方 面 与 会 员 进 行 了 经 验 的 分 享 这 里 要 感 谢 林 高 翔 刘 明 烁 李 化 东 三 位 同 学, 他 们 细 致 地 向 大 家 介 绍 了 CLAD 的 基 本 概 念 基 本 题 型 等, 并 整 理 了 一 些 复 习 资 料 供 给 有 需 要 的 会 员 ; 生 动 地 和 大 家 分 享 了 自 己 在 实 习 期 间 的 事 例, 并 结 合 自 身 的 经 验 向 大 家 提 出 了 一 些 重 要 的 建 议 另 一 方 面 是 由 俱 乐 部 内 几 位 会 员 分 享 他 们 的 实 际 运 用 LabVIEW 的 项 目 经 验 比 如 徐 晓 析 同 学 结 合 自 己 的 项 目 介 绍 了 DALI( 数 字 可 寻 址 照 明 接 口 ) 系 统 的 研 究 现 状, 并 当 场 演 示 该 系 统 的 性 能 ; 陈 丹 同 学 讲 解 了 基 于 LabVIEW 开 发 的 心 电 监 护 仪, 使 杂 乱 的 原 始 心 电 信 号 经 过 处 理 显 示 出 正 常 的 QRS 波 信 号, 十 分 生 动 有 趣 每 场 讨 论 会 气 氛 融 洽, 有 初 学 者 的 质 疑, 也 有 熟 练 者 间 的 切 磋, 会 中 还 会 穿 插 有 奖 问 答 环 节, 带 动 了 整 个 会 场 的 气 氛 培 训 活 动 现 场 (1) 培 训 活 动 现 场 (2) 讲 座 现 场 (1) 讲 座 现 场 (2) 会 员 交 流 大 会 现 场 林 高 翔 同 学 CLAD 介 绍 徐 晓 忻 介 绍 DALI 系 统 同 时 为 了 巩 固 新 加 入 会 员 的 归 属 感, 加 强 新 老 会 员 之 间 的 交 流 和 联 系, 浙 江 大 学 也 在 每 次 纳 新 过 后 举 行 俱 乐 部 新 老 会 员 交 流 大 会 同 学 们 联 系 自 己 的 兴 趣 或 正 在 进 行 的 项 目 积 极 提 问, 与 工 程 师 和 学 长 热 烈 交 流 探 讨, 并 相 互 交 换 了 联 系 方 式 以 便 进 一 步 的 联 系 和 交 流 活 动 每 次 活 动 结 束 后, 进 行 集 体 合 影 留 念 俱 乐 部 每 次 活 动 的 成 功 展 开, 离 不 开 NI 公 司 与 学 院 领 导 的 支 持, 离 不 开 俱 乐 部 工 作 人 员 的 热 情 工 作, 离 不 开 俱 乐 部 会 员 的 积 极 参 与, 在 此 衷 心 感 谢 他 们 经 过 大 大 小 小 的 活 动, 应 该 说 俱 乐 部 已 经 展 现 出 了 具 有 自 己 特 色 的 姿 态, 它 正 在 经 历 从 一 个 花 蕾 到 花 的 蜕 变 总 之, 我 们 浙 江 大 学 LabVIEW 俱 乐 部 将 以 一 如 既 往 的 热 情, 迎 接 新 的 机 遇 与 挑 战! 10

LabVIEW 俱 乐 部 的 新 生 力 量 首 都 师 范 大 学 LabVIEW 俱 乐 部 LabVIEW 俱 乐 部 是 由 各 大 高 校 和 NI 公 司 共 同 合 作 创 立 的 一 个 LabVIEW 学 习 交 流 平 台 自 国 内 第 一 家 LabVIEW 高 校 俱 乐 部 于 2006 年 4 月 由 上 海 交 通 大 学 机 械 与 动 力 工 程 学 院 创 立 以 来, 浙 江 大 学 天 津 大 学 石 家 庄 铁 道 学 院 清 华 大 学 等 高 校 的 LabVIEW 俱 乐 部 也 相 继 成 立 正 是 在 这 种 形 势 下, L a b V I E W 俱 乐 部 大 家 庭 的 新 成 员 首 都 师 范 大 学 LabVIEW 俱 乐 部 应 运 而 生 首 都 师 范 大 学 LabVIEW 俱 乐 部 依 托 首 都 师 范 大 学 物 理 系 建 立, 有 着 较 为 深 厚 的 基 础 首 都 师 范 大 学 物 理 系 自 2004 年 起 开 展 LabVIEW 教 学 与 科 研 工 作, 涉 及 本 科 生 和 研 究 生 的 课 堂 教 学 科 研 立 项 实 验 室 开 放 基 金 大 学 生 创 业 行 动 以 及 太 赫 兹 波 普 与 光 子 实 验 室 的 测 量 测 控 等 多 个 教 学 和 科 研 方 向, 先 后 有 五 个 年 级 的 600 多 名 学 生 学 习 过 虚 拟 仪 器 课 程, 有 40 余 项 与 虚 拟 仪 器 有 关 的 科 研 活 动 获 批 并 取 得 了 各 自 的 研 究 成 果 成 立 仪 式 于 2010 年 3 月 18 日 举 办 美 国 国 家 仪 器 公 司 高 校 技 术 市 场 工 11

程 师 潘 宇 女 士 应 用 工 程 师 刘 宇 先 生 区 域 销 售 经 理 付 文 武 先 生 以 及 首 都 师 范 大 学 物 理 系 主 任 张 存 林 教 授 党 委 副 书 记 臧 强 研 究 员 物 理 系 光 电 信 息 专 业 负 责 人 赵 国 忠 教 授 等 嘉 宾 和 领 导 出 席 了 仪 式 会 上, 张 存 林 教 授 和 潘 宇 工 程 师 先 后 致 辞, 表 达 了 对 俱 乐 部 的 期 望 此 后, 赵 国 忠 教 授 与 潘 宇 女 士 分 别 代 表 首 都 师 范 大 学 物 理 系 和 美 国 国 家 仪 器 公 司 进 行 共 建 LabVIEW 俱 乐 部 的 签 约 仪 式, 标 志 着 首 都 师 范 大 学 LabVIEW 俱 乐 部 的 正 式 成 立 此 外, 俱 乐 部 的 张 盛 博 同 学 和 美 国 国 家 仪 器 公 司 的 刘 宇 工 程 师 还 先 后 为 大 家 带 来 了 俱 乐 部 的 情 况 介 绍 和 LabVIEW 面 向 培 养 未 来 的 工 程 师 的 精 彩 讲 座, 使 老 师 和 同 学 们 对 首 都 师 范 大 学 LabVIEW 俱 乐 部 和 LabVIEW 软 件 有 了 更 加 深 入 的 了 解 石 家 庄 铁 道 大 学 LabVIEW 俱 乐 部 活 动 作 为 成 立 后 的 首 项 活 动, 俱 乐 部 针 对 正 在 进 行 与 虚 拟 仪 器 相 关 毕 业 设 计 的 大 四 同 学, 分 别 就 LabVIEW 与 模 拟 电 路 和 数 字 电 路 的 综 合 设 计 LabVIEW 软 件 与 声 音 采 集 识 别 虚 拟 仪 器 设 备 在 光 学 系 统 中 的 测 控 等 内 容 进 行 了 一 系 列 的 辅 导 和 培 训, 协 助 他 们 进 行 相 关 实 验 并 顺 利 完 成 了 基 于 虚 拟 仪 器 的 电 子 技 术 实 验 项 目 的 开 发 与 研 究 基 于 虚 拟 仪 器 的 声 音 信 号 测 量 与 识 别 窄 带 隙 GaAs 晶 体 光 学 性 质 的 研 究 等 毕 业 论 文 的 撰 写 工 作 2010 年 4 月, 俱 乐 部 部 分 成 员 还 与 来 自 清 华 大 学 北 京 科 技 大 学 等 高 校 的 同 学 一 道 参 加 了 由 清 华 大 学 LabVIEW 俱 乐 部 举 办 的 春 季 编 程 竞 赛, 就 电 影 非 诚 勿 扰 中 的 争 端 终 结 器 展 开 了 编 程 技 巧 和 创 新 意 识 的 比 拼 此 外, 为 了 配 合 学 校 面 对 中 学 而 定 期 举 办 的 实 验 室 开 放 活 动, 俱 乐 部 还 组 织 成 员 设 计 或 改 进 了 一 些 实 验 装 置, 以 简 单 直 观 实 验 结 果 阐 释 虚 拟 仪 器 和 LabVIEW 强 大 的 功 能, 在 充 分 调 动 参 观 者 积 极 性 的 同 时, 更 锻 炼 了 自 身 的 编 程 和 实 践 能 力 自 成 立 至 今 的 三 个 多 月, 俱 乐 部 稳 步 成 长, 逐 渐 完 善, 在 LabVIEW 的 学 习 之 路 上, 我 们 也 仅 仅 是 刚 刚 起 步, 还 有 更 多 的 知 识 等 待 着 我 们 去 探 索 但 是 我 们 有 理 由 相 信, 在 美 国 国 家 仪 器 公 司 和 学 校 的 支 持 下, 首 都 师 范 大 学 LabVIEW 俱 乐 部 定 会 更 加 成 熟, 渐 入 佳 境, 再 创 辉 煌 2010 年 5 月 23 日, 清 华 大 学 第 六 届 虚 拟 仪 器 设 计 大 赛 暨 首 届 京 津 地 区 虚 拟 仪 器 设 计 邀 请 赛 在 北 京 举 行, 我 校 马 怀 祥 教 授 带 队 参 加 本 次 比 赛 我 校 LabVIEW 俱 乐 部 最 终 提 交 4 组 参 赛 作 品, 其 中, 由 刘 晓 荣 郭 靠 厅 设 计 的 跳 舞 毯 获 得 软 件 组 三 等 奖 ; 黄 静 赵 晓 青 张 晓 峰 设 计 的 平 面 桁 架 静 力 学 分 析 获 得 自 由 组 三 等 奖 ; 杜 明 阳 设 计 的 基 于 LabVIEW 的 轴 承 故 障 诊 断 系 统 获 得 自 由 组 优 胜 奖 石 家 庄 铁 道 大 学 LabVIEW 俱 乐 部 成 立 于 2009 年 11 月, 在 俱 乐 部 成 立 的 半 年 多 的 时 间 里, 我 们 积 极 举 办 各 种 活 动, 对 俱 乐 部 的 会 员 进 行 不 同 层 次 的 培 训, 提 高 每 一 个 会 员 的 技 术 水 平, 同 时 我 们 也 通 过 各 种 方 式 与 河 北 省 的 其 它 高 校 进 行 交 流 12

让 人 期 待 已 久 的 美 国 国 家 仪 器 公 司 工 程 师 刘 宇 先 生 主 讲 的 讲 座 于 4 月 2 号 在 天 津 大 学 顺 利 举 行 这 次 主 题 为 LabVIEW 名 家 点 金 的 讲 座 由 天 津 大 学 LabVIEW 俱 乐 部 举 办, 参 与 的 同 学 主 要 来 自 天 津 大 学 以 及 河 北 工 业 大 学 天 津 大 学 LabVIEW 俱 乐 部 讲 座 系 列 活 动 NI 工 程 师 讲 座 下 图 为 讲 座 现 场 上 海 交 通 大 学 LabVIEW 俱 乐 部 举 行 LabVIEW 编 程 技 术 培 训 活 动 2010 年 5 月 17 日 晚, 上 海 交 通 大 学 LabVIEW 俱 乐 部 在 闵 行 校 区 学 生 服 务 中 心 二 楼 概 念 沙 龙 举 办 了 LabVIEW 编 程 技 术 培 训 活 动, 该 活 动 取 得 了 圆 满 成 功 本 次 活 动 是 应 众 多 的 L a b V I E W 俱 乐 部 会 员 的 要 求 而 举 办 的 一 次 LabVIEW 编 程 技 术 培 训, 目 的 是 为 了 让 更 多 的 会 员 认 识 LabVIEW 的 强 13

在 当 日 下 午 3 时 许, 俱 乐 部 现 场 工 作 人 员 进 入 位 于 综 合 实 验 楼 的 讲 座 现 场, 开 始 布 置 现 场 将 近 4 时, 美 国 国 家 仪 器 公 司 北 京 办 公 室 工 程 师 刘 宇 先 生 在 天 大 LabVIEW 俱 乐 部 理 事 长 王 昊 同 学 的 陪 同 下 进 入 会 场 ; 参 加 讲 座 的 同 学 们 也 开 始 陆 续 入 场 并 签 到 4 时 许, 参 与 讲 座 的 同 学 在 现 场 工 作 人 员 的 引 领 下 有 序 就 座 后, 讲 座 开 始 在 主 持 人 的 简 单 介 绍 后, 大 家 用 最 热 烈 的 掌 声 欢 迎 刘 先 生 的 到 来 刘 先 生 从 几 个 实 际 问 题 开 始 切 入 主 题, 不 时 地 与 同 学 们 交 流, 现 场 气 氛 融 和, 互 动 热 烈 从 ActiveX 控 件 到 属 性 节 点 与 控 制 节 点, 从 动 态 链 接 子 VI 到 子 面 板, 从 网 络 共 享 变 量 到 web 发 布 技 术, 刘 先 生 以 其 生 动 有 趣 的 讲 解 深 入 浅 出 地 带 领 同 学 们 走 进 LabVIEW 软 件 精 妙 有 趣 的 部 分, 可 谓 把 各 种 案 例 玩 赏 了 一 番 下 午 5 时 30 分 左 右, 讲 座 部 分 进 入 尾 声, 刘 先 生 开 始 让 同 学 现 场 提 出 一 些 共 性 的 问 题 并 进 行 答 疑 解 惑 将 近 6 时, 同 学 们 的 问 题 得 到 满 意 解 答 后, 讲 座 在 一 片 热 烈 的 掌 声 中 结 束 但 是, 好 学 的 同 学 们 在 讲 座 结 束 后 依 旧 留 下 与 刘 先 生 继 续 探 讨 LabVIEW 的 各 种 问 题, 刘 先 生 耐 心 进 行 解 答 最 后 同 学 们 怀 着 满 满 的 收 获 满 意 的 散 去 工 程 师 刘 宇 先 生 与 俱 乐 部 同 学 于 精 仪 学 院 合 影 留 念 大 功 能 活 动 不 仅 吸 引 了 大 量 的 LabVIEW 俱 乐 部 会 员, 还 有 很 多 非 会 员 也 出 于 对 LabVIEW 的 喜 爱 而 加 入 进 来 大 家 均 表 示, 从 这 次 活 动 中 收 获 了 很 多, 有 部 分 以 前 没 有 使 用 过 这 个 软 件 的 同 学 也 对 这 个 软 件 产 生 了 浓 厚 的 兴 趣 活 动 先 由 现 任 会 长 李 付 军 同 学 介 绍 了 LabVIEW 的 程 序 设 计 模 式 - 状 态 机, 会 长 的 精 彩 介 绍 吸 引 了 所 有 参 与 者 的 眼 球, 大 家 都 听 得 很 仔 细 而 他 的 状 态 机 应 用 实 例 介 绍 更 是 让 所 有 参 与 者 认 识 到 了 LabVIEW 的 强 大 功 能 然 后 由 唐 海 峰 同 学 介 绍 了 基 于 NI CompactRIO 系 统 的 数 据 采 集 开 发 平 台, 最 后 由 谢 剑 峰 同 学 介 绍 了 DAQ 系 统 的 基 本 构 成 和 实 现 方 式 以 及 DAQ 系 统 的 应 用 实 例 - 刀 具 状 态 的 检 测 他 们 的 介 绍 让 大 家 感 受 到 了 LabVIEW 在 实 际 工 程 应 用 中 的 强 大 功 能, 解 决 了 部 分 同 学 在 实 际 工 程 应 用 中 的 难 题 活 动 过 程 中, 有 同 学 对 自 己 在 实 际 应 用 LabVIEW 的 过 程 中 遇 到 的 问 题, 进 行 了 提 问, 培 训 者 都 给 予 了 详 细 回 答, 所 有 提 问 者 都 得 到 了 一 份 精 美 的 小 礼 品 活 动 的 最 后 进 行 了 抽 奖, 有 6 位 幸 运 观 众 获 得 了 NI 公 司 提 供 的 精 美 礼 品 活 动 结 束 时 候, 很 多 参 与 活 动 的 同 学 都 互 相 留 下 了 联 系 方 式, 便 于 日 后 交 流 14

特 别 专 题 新 闻 发 布 2010 年 6 月 由 美 国 国 家 仪 器 有 限 公 司 (National Instruments, 简 称 NI) 与 清 华 大 学 联 合 举 办 的 首 届 京 津 地 区 虚 拟 仪 器 设 计 邀 请 赛, 暨 第 六 届 清 华 大 学 虚 拟 仪 器 设 计 大 赛 结 果 近 日 揭 晓, 历 时 6 个 月 的 比 赛 圆 满 落 下 帷 幕 京 津 地 区 虚 拟 仪 器 设 计 邀 请 赛 5 月 23 日, 本 届 大 赛 的 决 赛 及 闭 幕 式 在 清 华 大 学 举 行, 来 自 清 华 大 学 北 京 理 工 大 学 北 京 邮 电 大 学 北 京 交 通 大 学 天 津 大 学 和 石 家 庄 铁 道 学 院 在 内 的 10 余 所 高 校 共 20 支 队 伍 进 行 了 精 彩 的 答 辩 决 赛 还 吸 引 了 150 多 位 来 自 京 津 及 周 边 高 校 的 师 生 前 来 现 场 观 摩 教 育 部 测 控 技 术 及 仪 器 本 科 专 业 教 学 指 导 委 员 会 副 主 任 委 员 清 华 大 学 丁 天 怀 教 授 教 育 部 测 控 技 术 及 仪 器 本 科 专 业 教 学 指 导 委 员 会 秘 书 长 天 津 大 学 曾 周 末 教 授 清 华 大 学 精 仪 系 党 委 书 记 冯 平 法 教 授 出 席 了 闭 幕 式 活 动, 并 为 获 奖 选 手 颁 奖 此 次 活 动 中, 选 手 们 使 用 LabVIEW 软 件 以 及 NI 的 PXI CompactRIO 等 各 类 硬 件 平 台 设 计 完 成 的 跳 舞 机 软 件 无 线 电 收 发 平 台 基 于 麦 克 风 阵 列 的 声 源 定 位 食 堂 自 动 计 费 系 统 语 音 测 谎 仪 高 空 速 降 逃 生 等 一 系 列 有 趣 实 用 的 作 品 在 大 赛 中 脱 颖 而 出, 充 分 体 现 了 参 赛 选 手 的 专 业 热 情 和 水 平 除 了 丰 厚 的 奖 金 以 外, 部 分 获 奖 选 手 还 将 有 机 会 免 费 参 加 NI 专 业 的 CLAD(LabVIEW 助 理 开 发 工 程 师 ) 认 证 考 试, 并 参 加 NI Professor Day 高 校 教 师 交 流 会 进 行 优 秀 作 品 展 示 15

在 前 几 届 比 赛 中, 活 动 得 到 了 清 华 大 学 以 外 其 他 高 校 的 良 好 反 响 和 热 情 参 与 为 此, 本 届 大 赛 组 委 会 将 竞 赛 规 模 从 清 华 本 校 扩 大 至 京 津 地 区, 以 满 足 更 多 同 学 参 加 比 赛, 交 流 经 验 提 高 能 力 的 愿 望 自 2009 年 12 月 活 动 开 展 以 来, 一 共 有 来 自 2 9 所 院 校 的 200 人 次 选 手 共 90 支 队 伍 报 名 参 加 竞 赛, 在 虚 拟 仪 器 教 学 和 学 生 创 新 领 域 取 得 图 形 化 开 发 平 台 和 NI Multisim, 可 以 帮 助 学 生 完 成 从 理 论 到 实 现 的 学 习 从 小 学 中 引 入 LEGO MINDSTORMS NXT 到 大 学 中 建 立 研 究 实 验 室,LabVIEW 图 形 化 开 发 平 台 在 课 堂 教 学 的 综 合 应 用 能 够 营 造 一 个 生 动 高 效 的 学 习 环 境 同 时,NI 也 提 供 院 校 单 位 使 用 权, 为 教 育 工 作 者 研 究 人 员 和 学 生 购 买 NI 产 品 提 供 优 惠 价 格 如 需 了 解 更 多 NI 院 校 类 产 品 和 相 关 资 源, 敬 请 访 问 ni.com/academic/ zhs 了 相 当 大 的 影 响 力, 并 为 学 生 提 高 和 展 示 虚 拟 仪 器 技 术 能 力 提 供 了 一 个 良 好 的 舞 台 此 次 比 赛 的 成 功 举 办 目 前 也 吸 引 了 不 少 京 津 地 区 以 外 的 高 校, 他 们 纷 纷 表 示 有 兴 趣 参 加 下 一 届 的 比 赛 鉴 于 此, 大 赛 组 委 会 将 考 虑 明 年 进 一 步 扩 大 规 模 比 赛 规 模, 吸 引 全 国 更 多 学 校 的 师 生 参 与 进 来, 在 虚 拟 仪 器 设 计 大 赛 这 个 平 台 上 共 同 交 流 共 享 经 验, 提 高 专 业 水 平 NI 愿 意 与 各 大 高 校 一 起, 为 培 养 虚 拟 仪 器 技 术 人 才 而 努 力! NI 院 校 计 划 美 国 国 家 仪 器 公 司 (NI) 致 力 于 通 过 为 全 球 师 生 提 供 强 大 高 效 的 图 形 化 系 统 设 计 平 台 直 观 的 教 学 工 具 以 及 模 块 化 硬 件 将 课 程 教 学 与 实 际 有 效 结 合 在 一 起, 不 断 提 高 全 世 界 理 工 科 的 教 育 水 平 通 过 功 能 强 大 的 工 具, 如 NI LabVIEW 关 于 NI 3 0 多 年 来, 美 国 国 家 仪 器 公 司 (NI) 帮 助 测 试 控 制 设 计 领 域 的 工 程 师 与 科 学 家 解 决 了 从 设 计 原 型 到 发 布 过 程 中 所 遇 到 的 种 种 挑 战 通 过 现 成 可 用 的 软 件, 如 LabVIEW, 以 及 高 性 价 比 的 模 块 化 硬 件, NI 帮 助 各 领 域 的 工 程 师 不 断 创 新, 在 缩 短 产 品 问 世 时 间 的 同 时 有 效 降 低 开 发 成 本 如 今,NI 为 遍 布 全 球 各 地 的 30,000 家 不 同 的 客 户 提 供 多 种 应 用 选 择 NI 总 部 设 于 美 国 德 克 萨 斯 州 的 奥 斯 汀 市, 在 40 个 国 家 中 设 有 分 支 机 构, 共 拥 有 5,000 多 名 员 工 在 过 去 连 续 11 年 里, 财 富 杂 志 评 选 NI 为 全 美 最 适 合 工 作 的 100 家 公 司 之 一 作 为 最 大 的 海 外 分 支 机 构 之 一,NI 中 国 拥 有 完 善 的 产 品 销 售 技 术 支 持 售 后 服 务 和 强 大 的 研 发 团 队 敬 请 访 问 ni.com/china, 或 致 电 800-820-3622, 了 解 更 多 NI 专 业 产 品 及 服 务 信 息 16

技 术 火 花 本 文 介 绍 队 列 状 态 机 这 种 设 计 模 式 它 整 合 了 标 准 状 态 机 和 生 产 者 / 消 费 者 模 式 的 优 点, 并 且 比 那 两 种 设 计 模 式 更 加 适 用 于 实 验 室 数 据 采 集 的 需 要 队 列 状 态 机 与 实 验 室 数 据 采 集 王 帆 wfplayer@msn.cn 清 华 大 学 精 密 仪 器 与 机 械 学 系 图 表 1 在 一 些 大 中 型 实 验 室 采 集 任 务 中, 状 态 的 切 换 和 管 理 会 异 常 复 杂 ( 图 表 1 就 是 一 个 最 基 本 的 数 据 采 集 软 件 的 状 态 切 换 示 意 图 ) 如 果 状 态 的 切 换 是 依 赖 事 件 结 构 的 话, 整 个 代 码 的 维 护 会 异 常 复 杂 对 设 计 状 态 的 一 点 修 改 很 可 能 牵 一 发 而 动 全 身, 需 要 在 每 个 条 件 分 支 内 修 改 负 责 切 换 状 态 的 事 件 结 构 此 时 使 用 标 准 状 态 机 是 不 利 于 编 写 和 维 护 代 码 的 另 外, 在 需 要 一 些 并 行 处 理 子 VI 的 任 务 中, 标 准 状 态 机 也 是 需 要 做 较 大 改 动 才 能 满 足 需 求 的 这 两 点 影 响 了 标 准 状 态 机 在 实 验 室 数 据 采 集 中 的 适 用 性 生 产 者 / 消 费 者 模 式 有 两 种 : 生 产 者 / 消 费 者 设 计 模 式 ( 事 件 ) 和 生 产 者 / 消 费 者 设 计 模 式 ( 数 据 ) 在 实 验 室 的 应 用 中, 把 二 者 加 以 整 合 可 以 得 到 队 列 状 态 机 的 雏 形 再 加 上 一 些 用 于 队 列 管 理 和 并 行 处 理 的 子 VI, 就 可 以 得 到 队 列 状 态 机 的 设 计 模 式 了 队 列 状 态 机 可 以 弥 补 这 些 不 足 因 为 队 列 状 态 机 中 一 般 只 有 一 个 事 件 结 构 循 环 来 产 生 各 种 事 件, 并 且 使 用 了 专 门 的 VI 以 统 一 处 理 状 态 列 表 和 数 据 队 列 状 态 机 同 时 也 允 许 一 些 并 行 执 行 的 VI 作 为 生 产 者 来 提 供 数 据 或 状 态 和 执 行 其 他 功 能 队 列 状 态 机 的 整 体 结 构 队 列 状 态 机 基 本 结 构 如 图 表 2 和 图 表 3 所 示, 由 四 部 分 组 成 : 17

1 队 列 引 用 2 事 件 结 构 循 环 构 成 的 生 产 者 创 建 队 列 以 主 队 列 的 创 建 为 例, 如 下 图 : 3 状 态 机 构 成 的 消 费 者 4 并 行 运 行 的 子 VI 组 成 的 生 产 者 图 表 2 2 和 4 组 成 的 生 产 者 提 供 状 态 添 加 切 换 和 需 要 处 理 的 数 据 3 是 该 设 计 模 式 中 唯 一 的 消 费 者, 从 队 列 中 移 除 状 态, 处 理 数 据 确 保 所 有 数 据 得 到 处 理 和 状 态 顺 利 切 换 的 要 求 消 费 者 的 唯 一 性 4 是 并 行 运 行 的 子 VI, 通 过 队 列 引 用 给 消 费 者 提 供 状 态 和 数 据, 也 可 以 实 现 其 他 程 序 所 需 要 的 功 能 图 表 5 需 要 注 意 的 是 队 列 数 据 类 型 为 簇, 簇 的 元 素 是 : 1 表 示 状 态 的 枚 举 类 型 : 推 荐 自 定 义 枚 举 类 型, 这 样 可 以 使 程 序 中 每 处 表 示 状 态 的 枚 举 是 相 同 的 只 需 改 动 自 定 义 控 件, 就 可 以 调 整 程 序 中 出 现 的 每 一 处 状 态 了, 这 样 保 证 代 码 维 护 的 方 便 枚 举 变 量 至 少 有 :initialize idle error exit 这 四 个 类 型 2 变 体 : 使 用 变 体 数 据 类 型 可 以 让 队 列 可 以 携 带 任 意 类 型 的 数 据 空 变 体 可 以 通 过 如 下 操 作 得 到 : 给 转 化 为 变 体 的 函 数 创 建 一 个 显 示 控 件, 再 将 显 示 控 件 转 化 为 常 量, 这 个 常 量 就 是 一 个 空 变 体 了 图 表 3 下 面 分 别 介 绍 各 个 部 分 队 列 中 添 加 状 态 与 数 据 图 表 6 图 表 4 队 列 引 用 队 列 管 理 使 用 的 VI 基 本 都 是 LabVIEW 函 数 中 的 同 步 - 队 列 操 作 中 的 函 数 从 队 列 获 取 状 态 和 数 据 此 处 直 接 使 用 元 素 出 队 列 函 数, 框 图 略 队 列 管 理 VI 主 要 功 能 是 实 现 对 队 列 的 多 功 能 处 理, 例 如 在 前 面 或 后 面 添 加 一 个 或 多 个 状 态 和 数 据, 或 者 置 换 状 态 和 数 据 另 外 也 起 到 了 处 理 每 个 循 环 后 的 错 误 的 作 用 1 判 断 退 出 2 条 件 结 构 的 状 态 机 3 状 态 机 末 尾 的 队 列 管 理 VI 队 列 管 理 VI 位 于 消 费 者 循 环 的 每 次 循 环 的 末 端, 框 图 如 下 : 除 了 前 文 已 经 介 绍 的 队 列 管 理 VI 之 外, 对 消 费 者 状 态 机 剩 余 的 两 部 分 进 行 详 细 介 绍 下 图 表 示 队 列 管 理 VI 的 使 判 断 退 出 用 方 法 : 图 表 7 消 费 者 状 态 机 消 费 者 状 态 机 一 般 分 三 个 部 分 : 图 表 8 图 表 9 条 件 结 构 的 状 态 机 举 例 一 般 状 态 假 如 在 状 态 A 时, 需 要 立 即 执 行 状 态 B C, 并 且 给 B 状 态 带 去 浮 点 数 0, 给 C 状 态 带 入 一 个 簇, 可 以 如 下 进 行 18

退 出 事 件 while 循 环 内 必 须 有 一 个 处 理 退 出 的 事 件 分 支, 在 这 个 分 支 中, 全 局 变 量 exit 设 置 为 true, 并 且 在 队 列 中 加 入 exit 状 态, 这 样 既 可 以 同 时 中 止 消 费 者 循 环, 如 下 图 图 表 10 空 闲 状 态 的 处 理 空 闲 状 态 中, 应 该 在 队 列 的 最 后 添 加 一 个 空 闲 状 态, 以 确 保 这 个 空 闲 状 态 是 可 以 实 现 一 直 运 行 的 为 了 避 免 空 闲 时,CPU 资 源 占 用 过 大, 每 个 空 闲 状 态 应 该 加 延 时 图 表 14 并 行 处 理 的 子 VI 在 队 列 状 态 机 中, 有 时 需 要 一 些 并 行 处 理 的 子 VI 其 作 用 是 VISA 通 信, 数 据 采 集, 分 析 数 据 等 等 这 些 子 VI 也 可 以 通 过 队 列 引 用 的 手 段 向 队 列 中 增 加 状 态 或 者 数 据 具 体 实 现 方 法 参 考 前 文 所 述 的 队 列 引 用 部 分 图 表 11 队 列 中 携 带 数 据 的 处 理 队 列 中 携 带 簇 中 的 变 体 可 以 是 任 何 一 种 数 据 转 化 来, 在 状 态 机 中, 先 把 变 体 转 化 为 数 据, 这 样 既 可 进 行 处 理 同 样, 需 要 把 数 据 送 进 队 列 时, 也 要 先 转 化 为 变 体 如 下 图 图 表 15 实 验 室 数 据 采 集 中 的 队 列 状 态 机 设 计 模 式 实 验 室 数 据 采 集 中, 只 需 简 单 套 用 队 列 状 态 机 的 设 计 模 式 就 可 以 有 效 简 化 设 计 难 度 和 维 护 难 度 因 为 队 列 状 态 机 模 式 对 事 件 处 理 比 较 集 中 统 一, 而 且 数 据 和 状 态 是 协 同 传 递 的 以 图 表 1 所 示 描 述 的 一 个 简 单 的 实 验 室 数 据 采 集 软 件 为 例, 进 行 扼 要 说 明 图 表 12 生 产 者 从 图 表 1 和 图 表 2 中 可 以 知 道, 生 产 者 有 两 部 分 : 1 事 件 结 构 的 循 环 2 并 行 处 理 的 子 VI 事 件 结 构 的 循 环 while 循 环 由 全 局 变 量 控 制, 循 环 内 是 一 个 事 件 结 构 这 样 即 可 确 保 一 个 VI 内 部 事 件 结 构 最 少, 减 少 了 调 试 工 作 和 编 程 复 杂 度 如 下 图 功 能 要 求 图 表 16 队 列 数 据 文 件 新 建 打 开 保 存 退 出 设 置 / 采 集 开 始 采 集 停 止 采 集 导 出 / 窗 口 窗 口 切 换 帮 助 帮 助 关 于 状 态 的 自 定 义 枚 举 变 量 枚 举 变 量 包 括 状 态 :initialize idle error exit 和 每 个 功 能 对 应 的 一 个 状 态 变 体 图 表 13 为 了 简 便 起 见, 在 涉 及 数 据 的 状 态 中, 变 体 由 浮 点 数 数 组 19

转 化 而 来 涉 及 数 据 的 状 态 有 : 保 存 开 始 采 集 导 出 生 产 者 一 般 情 况 下 不 需 要 并 行 运 行 的 子 VI, 只 有 事 件 结 构 的 循 环 事 件 结 构 用 来 相 应 菜 单 事 件 和 各 个 按 钮 的 事 件, 每 个 事 件 分 支 中 在 队 列 中 添 加 一 个 状 态 有 些 状 态 有 高 优 先 级, 例 如 停 止 采 集, 退 出 等, 需 要 用 队 列 管 理 VI 在 队 列 前 段 插 入 相 应 的 状 态 需 要 注 意 的 是, 为 了 实 现 停 止 采 集 的 功 能, 采 集 状 态 中 一 次 采 集 一 个 数 据, 队 列 管 理 VI 在 队 列 中 一 次 性 添 加 多 个 采 集 状 态, 其 数 目 等 于 需 要 采 集 数 据 的 数 量 消 费 者 消 费 者 是 一 个 条 件 结 构 的 循 环 各 个 状 态 条 件 分 支 内 容 如 下 : 文 件 处 理 类 的 状 态 和 导 出 状 态 中, 通 过 文 件 I/O 函 数 实 现 新 建 打 开 保 存, 然 后 转 入 idle 状 态 设 置 状 态 中, 通 过 仪 器 I/O 函 数 实 现 设 置, 转 入 idle 状 态 开 始 采 集 状 态 中, 通 过 仪 器 I/O 函 数 获 取 一 个 数 据, 写 入 队 列 中 停 止 采 集 状 态 中, 通 过 仪 器 I/O 函 数 关 闭 仪 器 引 用, 转 入 idle 状 态 窗 口 切 换 的 状 态 中, 通 过 改 变 选 项 卡 控 件 的 数 值, 实 现 窗 口 切 换, 最 后 转 入 idle 状 态 帮 助 状 态 中, 调 用 子 VI 或 者 弹 出 对 话 框 显 示 帮 助, 最 后 转 入 idle 状 态 总 结 本 文 简 介 了 队 列 状 态 机 设 计 模 式 的 特 点 原 理 和 结 构, 并 且 简 述 了 在 实 验 室 数 据 采 集 软 件 的 套 用 方 法 队 列 状 态 机 处 理 事 件 的 方 法 比 较 简 洁, 状 态 和 数 据 可 以 一 同 传 递 和 切 换 的 特 性, 决 定 了 它 是 一 种 非 常 适 合 实 验 室 数 据 采 集 任 务 的 设 计 模 式, 值 得 更 加 深 入 的 了 解 和 应 用 基 于 LabVIEW 和 GPRS 的 高 频 电 磁 水 处 理 远 程 监 测 系 统 设 计 焦 东 升 上 海 交 通 大 学 电 信 学 院 上 海 200240 摘 要 : 针 对 工 业 生 产 循 环 冷 却 水 系 统 的 净 化 问 题, 本 文 采 用 高 频 电 磁 水 处 理 方 法, 同 时 面 对 大 型 水 处 理 工 业 地 处 偏 远 的 情 况, 将 GPRS 无 线 通 讯 和 LabVIEW 上 位 机 程 序 编 写 结 合, 开 发 出 了 高 频 电 磁 水 处 理 的 远 程 监 测 系 统, 通 过 数 据 终 端 GPRS 连 接 到 Internet 网 络,LabVIEW 上 位 机 读 取 Internet 数 据 同 时 在 此 基 础 上 将 上 位 机 监 控 平 台 设 计 成 可 扩 展 性 平 台, 使 得 软 件 具 有 更 好 的 通 用 性 关 键 词 :LabVIEW;GPRS; 水 处 理 ; 远 程 监 测 引 言 循 环 冷 却 水 系 统 是 大 型 设 备 进 行 换 热 所 必 不 可 少 的 附 带 设 备, 但 常 由 于 水 体 污 垢 管 道 腐 蚀 和 微 生 物 滋 生 而 导 致 系 统 出 现 问 题 时, 将 严 重 影 响 工 业 生 产 的 正 常 进 行 高 频 电 磁 水 处 理 方 法 既 有 磁 化 水 处 理 器 的 磁 场 能 又 有 静 电 水 处 理 器 的 电 场 能, 处 理 效 果 明 显, 并 以 其 节 能 环 保 得 到 了 广 泛 的 应 用 鉴 于 大 型 水 处 理 工 业 处 于 偏 于 地 区,Internet 和 总 线 难 以 安 装, 将 GPRS 和 LabVIEW 运 用 在 水 处 理 监 测 系 20

统 中, 下 位 机 在 工 业 现 场 进 行 数 据 采 集, 分 析, 通 过 GPRS 和 上 位 机 进 行 数 据 通 信, 上 位 机 作 为 人 机 交 互 实 时 显 示 水 处 理 参 数, 同 时 具 有 数 据 存 储 和 历 史 数 据 回 放 的 功 能 LabVIEW 作 为 业 界 领 先 的 工 业 标 准 图 形 化 编 程 平 台, 将 计 算 机 技 术 和 仪 器 技 术 结 合, 在 开 发 测 试 测 量 与 控 制 系 统 中 得 到 广 泛 应 用 [1][2] 同 时,LabVIEW 一 直 致 力 于 如 何 将 工 程 师 从 复 杂 的 网 络 编 程 中 解 救 出 来, 在 不 了 解 网 络 协 议 的 情 况 下 编 写 复 杂 的 分 布 式 应 用 程 序, 将 通 信 技 术 和 网 络 技 术 结 合, 在 已 有 的 VI 基 础 上 实 现 TCP 通 信, 为 GPRS 无 线 通 讯 客 户 端 的 开 发 提 供 了 便 利 本 文 采 用 GPRS 无 线 通 讯 方 式 实 现 数 据 的 传 输, 通 过 MCU 最 小 系 统 现 场 采 集 水 处 理 监 测 信 号, 并 对 信 号 进 行 实 时 处 理, 利 用 LabVIEW 语 言 编 写 上 位 机 程 序, 通 过 网 络 读 取 数 据, 并 对 各 项 监 控 参 数 进 行 分 析, 将 报 警 信 号 反 馈 给 MCU, 同 时 实 现 界 面 显 示 1 远 程 监 测 系 统 的 通 信 设 计 基 于 LabVIEW 和 GPRS 的 高 频 电 磁 水 处 理 系 统 由 MCU 最 小 系 统 GPRS 数 据 发 送 模 块 (DTU) 和 LabVIEW 上 位 机 程 序 三 部 分 组 成, 如 图 1 所 示, 在 数 据 采 集 端, 将 水 处 理 中 水 的 流 速 共 振 频 率 温 度 电 导 率 以 及 电 场 强 度 等 参 数 进 行 采 集, 经 过 信 号 调 理 和 A/D 转 换 后 传 给 MCU 进 行 实 时 处 理, 经 RS232 输 入 给 DTU 模 块,DTU 模 块 通 过 GPRS 网 络 接 入 Internet 网 络 在 组 网 过 程 中, 如 果 GPRS 模 块 和 数 据 采 集 服 务 器 双 方 的 IP 地 址 都 是 动 态 的, 模 块 端 和 服 务 器 端 将 无 法 建 立 连 接 因 为,GPRS 模 块 和 数 据 采 集 服 务 器 必 须 至 少 有 一 方 能 够 事 先 确 定 另 一 方 的 IP 地 址, 本 系 统 采 用 的 是 公 网 静 态 IP 方 案, 并 且 事 先 将 这 一 静 态 IP 写 入 模 块 中 LabVIEW 上 位 机 程 序 作 为 服 务 器,GPRS 客 户 端 模 块 在 上 电 后 通 过 事 先 写 入 的 数 据 采 集 服 务 器 端 的 IP 向 服 务 器 被 监 听 端 口 发 出 请 求, 服 务 器 接 收 到 请 求 获 得 客 户 端 的 临 时 IP 地 址, 建 立 连 接, 实 现 通 信, 其 具 体 过 程 如 图 2 所 示 具 体 通 信 步 骤 如 下 : (1)MCU 数 据 采 集 模 块 采 集 水 处 理 监 测 数 据, 传 送 到 DTU; (2)GPRS 的 DTU 负 责 对 数 据 进 行 TCP/IP 协 议 转 换, 再 以 GPRS 数 据 包 的 形 式 发 送 至 GPRS 无 线 基 站 ; (3) 数 据 由 GPRS 无 线 基 站 发 送 到 GPRS 服 务 支 持 节 点 (SGSN); (4)SGSN 与 GPRS 网 关 支 持 节 点 (GGSN) 进 行 通 信, GGSN 将 数 据 进 行 相 应 处 理 后 发 送 到 Internet; (5) 采 用 防 火 墙 在 Internet 和 数 据 采 集 服 务 器 之 间 进 行 隔 离, 保 证 数 据 安 全 性 ; (6) 运 行 LabVIEW 程 序 的 服 务 器 接 入 Internet, 接 收 GPRS 传 回 的 数 据 [3] 图 1 水 处 理 参 数 远 程 监 控 系 统 总 体 结 构 图 GPRS 叠 加 在 数 字 公 用 陆 地 移 动 通 信 网 GSM 网 络 上, 为 GSM 网 络 用 户 提 供 高 速 的 分 组 数 据 业 务, 使 得 信 道 资 源 被 有 效 地 利 用, 提 供 无 缝 直 接 的 Internet 网 连 接, 支 持 X.25 协 议 和 IP 协 议, 具 有 高 速 传 输 永 远 在 线 和 覆 盖 范 围 广 组 网 便 捷 等 优 点 图 2 DTU 客 户 端 和 上 位 机 TCP 通 信 流 程 图 21

2 下 位 机 硬 件 设 计 监 测 系 统 的 硬 件 部 分 主 要 安 装 在 高 频 电 磁 水 处 理 装 置 现 场, 主 要 有 电 源 MCU 数 据 采 集 处 理 模 块 高 频 信 号 发 生 器 功 率 放 大 器 和 GPRS 模 块 组 成,MCU 数 据 采 集 模 块 采 集 循 环 水 系 统 的 水 质 状 态 及 相 关 环 境 参 数,MCU 对 监 测 参 数 进 行 实 时 处 理, 通 过 GPRS 的 DTU 传 输 给 上 位 机, 上 位 机 根 据 控 制 算 法 将 分 析 结 果 反 馈,MCU 据 此 产 生 对 高 频 信 号 发 生 器 的 控 制 指 令, 产 生 特 定 频 率 的 弱 信 号, 最 后 通 过 功 率 放 大 器 输 出 作 用 于 循 环 水 系 统 中, 循 环 水 处 理 硬 件 具 体 的 控 制 回 路 框 图 如 图 3 所 示 图 3 水 处 理 硬 件 系 统 结 构 循 环 水 电 导 率 是 决 定 系 统 输 出 频 率 的 一 个 重 要 参 数, 为 了 提 高 精 度, 本 文 采 用 带 温 度 补 偿 的 电 导 率 仪, 为 了 降 低 电 导 率 仪 与 处 理 装 置 其 他 电 气 部 分 的 干 扰, 采 用 HCNR 线 性 光 耦 进 行 隔 离, 同 时 实 现 电 流 信 号 到 电 压 信 号 的 转 换 采 样 AD 选 用 AD7923 作 为 转 换 芯 片,4 为 通 道,12 位 采 样 精 度,200k 采 样 速 率, 芯 片 数 字 接 口 为 同 步 串 行 接 口 SPI, 减 少 了 与 MCU 系 统 间 的 信 号 线 [4] 主 要 模 块 分 为 数 据 读 取 存 储 数 据 算 法 分 析 数 据 显 示 以 及 历 史 数 据 回 放 等 部 分 3.1 系 统 模 块 设 计 上 位 机 作 为 服 务 器 端 选 用 监 听 模 式, 采 用 循 环 监 听 连 接, 一 旦 有 客 户 请 求 连 接, 服 务 器 建 立 连 接, 并 将 连 接 放 入 队 列, 主 循 环 再 对 每 个 元 素 进 行 读 写, 实 现 TCP 和 GPRS 的 一 点 对 多 点 通 信 同 时, 利 用 Queue( 队 列 ) 技 术 实 现 多 个 并 行 循 环 来 处 理 数 据 通 信 分 析 显 示 和 数 据 存 储 等 多 任 务 系 统, 这 样 避 免 了 由 于 数 据 分 析 的 缓 慢 而 导 致 GPRS 通 信 阻 塞 的 问 题 同 时 也 便 于 系 统 的 升 级 [1][5] 由 于 本 系 统 实 时 性 要 求 较 低, 监 控 参 数 较 少, 选 用 文 本 或 二 进 制 文 件 的 存 储 方 式 便 可 以 满 足 数 据 的 存 储 要 求, 没 有 运 用 TDMS 的 数 据 存 储 方 式 和 利 用 LabSQL 进 行 数 据 库 的 设 计, 因 此 将 系 统 参 数 设 置 和 用 户 权 限 通 过 配 置 文 件 的 方 式 进 行 加 密 存 储 系 统 的 实 时 监 控 界 面 如 图 4 所 示 在 系 统 的 监 控 界 面 可 以 实 时 查 看 通 过 GPRS 的 传 输 数 据, 同 时 可 以 通 过 曲 线 选 择 菜 单 来 选 择 用 户 需 要 显 示 的 参 数 曲 线, 也 可 以 将 全 部 参 数 曲 线 显 示 在 同 一 曲 线 图 中, 同 时, 用 户 可 以 在 没 有 音 响 的 前 提 下 可 以 选 择 使 用 主 机 主 板 蜂 鸣 器 报 警 本 文 选 用 X5045 监 测 芯 片 作 为 MCU 的 外 置 看 门 狗,MCU 只 需 在 CS/WDI 脚 上 提 供 一 个 清 零 脉 冲 即 可, 同 时 该 芯 片 还 集 成 用 于 参 数 存 储 的 4k 的 非 易 失 性 EEPROM; 选 用 基 于 DPLL( 数 字 锁 相 环 ) 的 数 字 频 率 发 生 芯 片 设 计 高 频 信 号 发 生 器, 其 具 有 1kHz~68kHz 的 可 编 程 方 波 输 出 硅 振 荡 器 ; 同 时, 选 用 电 路 中 采 用 IR 公 司 的 Power MOSFET 作 为 功 率 管 设 计 功 率 放 大 器, 将 高 频 信 号 发 生 器 输 出 的 弱 信 号 放 大 输 出, 电 路 采 用 耦 合 输 出 的 互 补 功 放 GPRS 无 线 数 据 传 输 模 块 选 用 工 业 级 外 置 式 的 ZWG-22A, 其 透 明 数 据 传 输 协 议, 支 持 多 数 据 中 心, 动 态 域 名 IP 地 址 访 问, 5V~35V 可 选 供 电 模 式, 通 用 的 RS232 DB9 接 口, 支 持 TCP/IP 协 议,40~100kpbs 网 络 传 输 速 率 满 足 本 系 统 的 设 计 要 求 3 软 件 系 统 设 计 系 统 的 软 件 部 分 采 用 图 形 化 的 编 程 语 言 LabVIEW 编 写, 其 图 4 水 处 理 实 时 监 测 界 面 同 时, 在 实 时 监 控 曲 线 界 面, 用 户 可 根 据 需 要 选 择 需 要 显 示 的 参 数 曲 线, 同 时 可 选 择 4 组 参 数, 如 图 5 所 示, 有 利 于 重 要 参 数 的 详 细 查 看, 同 时 相 关 参 数 的 相 互 对 比 在 历 史 数 据 回 放 界 面, 用 户 在 可 选 择 要 回 放 的 数 据 包, 进 行 回 放, 同 时 可 显 示 历 史 报 警 记 录, 当 曲 线 读 取 到 报 警 处 数 据 时, 显 示 界 面 将 报 警 参 数 自 动 改 变 颜 色, 有 助 于 用 户 将 回 放 数 据 和 报 警 记 录 对 应 起 来, 便 于 分 析 22

同 要 求, 避 免 了 小 差 异 需 要 的 重 复 开 发, 降 低 了 成 本, 缩 短 了 开 发 周 期, 同 时 这 种 所 见 即 所 得 的 配 置 方 式, 将 技 术 要 求 降 低 到 客 户 层 图 5 水 处 理 实 时 监 控 曲 线 界 面 图 6 水 处 理 历 史 数 据 回 放 界 面 3.2 可 扩 展 平 台 设 计 随 着 技 术 的 发 展, 对 系 统 的 在 线 升 级 可 扩 展 性 和 通 用 性 的 要 求 越 来 越 高, 同 时 按 授 权 要 求 可 对 部 分 功 能 进 行 权 限 设 置, 这 对 软 件 平 台 的 设 计 提 出 了 较 高 的 挑 战, 本 文 将 水 处 理 监 测 系 统 设 计 为 开 放 性 系 统, 授 予 权 限 的 用 户 可 自 行 添 加 要 采 集 的 其 他 参 数, 数 据 报 文 长 度, 自 行 定 义 和 下 位 机 的 通 信 协 议, 动 态 配 置 DTU 的 通 信 参 数, 同 时 本 系 统 的 控 制 算 法 按 照 标 准 格 式 编 写 成 dll 文 件, 通 过 调 用 库 函 数 节 点 方 式 进 行 VI 程 序 的 编 写, 用 户 可 以 根 据 函 数 定 义 规 范, 自 行 创 建 dll 文 件, 修 改 系 统 控 制 算 法 其 配 置 界 面 如 图 7 所 示 图 7 系 统 可 扩 展 平 台 配 置 界 面 系 统 还 可 以 在 GPRS 通 用 的 工 业 领 域 中, 将 本 系 统 配 置 成 其 他 领 用 的 软 件 平 台, 本 系 统 在 图 7 的 配 置 界 面 下, 可 以 将 图 4 的 用 户 系 统 配 置 成 图 8 的 用 户 系 统, 满 足 了 不 同 客 户 的 不 图 8 系 统 重 新 配 置 界 面 4 结 论 本 文 对 循 环 冷 却 水 系 统 通 过 高 频 电 磁 处 理 的 物 理 方 法 进 行 了 设 计, 从 下 位 机 硬 件 和 上 位 机 软 件 分 别 进 行 了 架 构, 本 系 统 已 经 运 用 在 北 京 中 天 阳 和 上 海 安 得 利 水 处 理 相 关 设 备 中, 具 有 良 好 的 效 果 和 一 定 的 借 鉴 价 值, 本 文 具 有 以 下 几 个 特 点 : (1) 运 用 高 频 电 磁 的 水 处 理 方 式, 效 果 较 好, 具 有 环 保 节 能 的 特 点 ; (2) 将 GPRS 运 用 在 监 测 系 统 中, 极 大 的 满 足 户 外 和 偏 远 地 区 水 处 理 监 测 系 统 的 通 信 要 求 ; (3) 运 用 LabVIEW 编 写 了 上 位 机 程 序, 良 好 的 人 机 交 互 界 面, 以 及 多 种 选 择 的 通 信 模 式, 缩 短 了 项 目 的 开 发 周 期, 降 低 了 研 发 费 用 ; (4) 可 扩 展 的 监 控 平 台, 在 用 户 可 以 自 动 升 级 和 更 改 系 统, 甚 至 可 以 更 改 算 法 和 下 位 机 的 通 信 协 议 同 时 对 于 类 似 的 GPRS 监 控 应 用, 只 要 配 置 相 关 参 数 和 通 信 协 议 数 据 分 析 算 法, 便 可 以 应 用 于 其 他 领 域 参 考 文 献 [1] 陈 锡 辉, 张 银 鸿.LabVIEW 8.20 程 序 设 计 从 入 门 到 精 通. 北 京 : 清 华 大 学 出 版 社,2005. [2] 阮 奇 桢. 我 和 LabVIEW 一 个 NI 工 程 师 的 十 年 编 程 经 验. 北 京 : 北 京 航 空 航 天 大 学,2009. [3] 尤 婷. 基 于 GPRS 的 高 压 开 关 设 备 温 度 监 控 系 统 研 究 [ 硕 士 学 位 论 文 ]. 浙 江 : 浙 江 工 业 大 学,2009. [4] 王 益. 高 频 电 磁 水 处 理 及 其 控 制 系 统 [ 硕 士 学 位 论 文 ]. 上 海 : 上 海 交 通 大 学,2007. [5] 雷 振 山, 赵 晨 光 等.LabVIEW 8.2 基 础 教 程. 北 京 : 中 国 铁 道 出 版 社,2008. 23

LabVIEW 俱 乐 部 会 员 成 长 积 分 计 划 ( 一 ) 综 述 : 该 计 划 提 供 给 俱 乐 部 会 员 一 个 成 长 阶 段 的 参 考, 并 通 过 积 分 方 式 认 可 会 员 的 技 术 水 平 和 活 动 参 与 程 度, 借 此 提 供 给 优 秀 会 员 更 多 优 惠 政 策, 激 励 会 员 发 展 ( 二 ) LabVIEW 俱 乐 部 会 员 成 长 阶 段 : 参 与 LabVIEW 基 础 培 训 及 交 流 沙 龙 活 动 LabVIEW 初 级 会 员 ( 积 分 0+) 获 得 LabVIEW 学 习 秘 籍 光 盘 GSDZone 教 学 大 楼 学 习 并 通 过 初 级 课 程 LabVIEW 中 级 会 员 ( 积 分 50+): 获 得 Club 中 级 会 员 认 证 参 与 LabVIEW 进 阶 培 训 及 交 流 沙 龙 活 动 参 加 俱 乐 部 项 目 开 发 和 各 级 别 竞 赛 GSDZone 教 学 大 楼 学 习 并 通 过 中 级 课 程 有 加 入 俱 乐 部 管 理 团 队 的 机 会 LabVIEW 高 级 会 员 ( 积 分 140+): 获 得 Club 高 级 会 员 认 证 主 讲 LabVIEW 讲 座 和 交 流 沙 龙 等 免 费 参 加 NI CLAD 考 试 参 加 俱 乐 部 项 目 开 发 和 各 级 别 竞 赛 提 交 项 目 代 码 到 GSDZone Code 展 馆 LabVIEW 明 星 会 员 ( 积 分 200+): 获 得 Club 明 星 会 员 认 证 免 费 参 加 NI CLD 认 证 考 试 邀 请 参 加 NI Days NI Professor Day 等 活 动 有 机 会 获 得 实 习 和 工 作 推 荐 ( 三 ) 相 关 说 明 : 1) 积 分 制 度 由 俱 乐 部 组 织 人 员 统 计 并 管 理, 学 期 末 总 体 统 计 ; 俱 乐 部 在 GSDZone BBS 上 需 开 设 申 请 积 分 帖, 供 会 员 与 组 织 人 员 沟 通 积 分 申 请 事 宜 使 用 2) 新 加 入 俱 乐 部 的 同 学 均 为 初 级 会 员 ; 积 分 可 逐 项 逐 年 累 积, 初 级 会 员 可 升 级 为 中 级 会 员 高 级 会 员, 最 终 成 为 LabVIEW 俱 乐 部 明 星 会 员 ; 3) 每 升 级 一 次 会 员 级 别, 会 员 将 获 得 俱 乐 部 提 供 的 认 证 证 书 及 会 员 晋 升 奖 励, 证 书 由 NI 公 司 提 供, 具 体 奖 励 以 俱 乐 部 和 NI 协 商 为 准 ; 4) 当 年 累 计 积 分 达 到 俱 乐 部 Top 3 的 会 员 为 年 度 优 秀 会 员 ; 5) 俱 乐 部 高 级 会 员 和 年 度 优 秀 会 员 将 获 得 免 费 参 加 NI CLAD 考 试 的 资 格 ( 不 重 复 使 用 ); 明 星 会 员 将 获 得 免 费 参 加 NI CLD 考 试 的 资 格 ; 6) 以 上 不 同 等 级 积 分 分 数 和 说 明 均 为 试 行, 具 体 根 据 执 行 情 况 俱 乐 部 和 NI 将 协 商 调 整 7) 俱 乐 部 的 组 织 成 员 也 可 以 参 加 会 员 成 长 积 分 计 划 LabVIEW 俱 乐 部 成 立 三 部 曲 一 俱 乐 部 成 立 申 请 有 意 向 成 立 LabVIEW 俱 乐 部 的 同 学 需 先 在 GSD 上 提 交 申 请 NI 评 估 俱 乐 部 成 立 的 可 行 性 和 可 操 作 性 o 该 校 的 学 生 在 GSD 上 的 注 册 量 达 到 30 人 o 申 请 同 学 表 达 出 强 烈 的 工 作 积 极 性 二 在 线 俱 乐 部 试 运 行 俱 乐 部 在 GSD 社 区 成 立 在 线 板 块 申 请 同 学 负 责 俱 乐 部 在 学 校 的 宣 传 招 募 会 员 申 请 同 学 负 责 俱 乐 部 的 线 上 活 动 的 开 展 三 俱 乐 部 实 体 成 立 俱 乐 部 实 体 组 织 的 成 立 条 件 o 俱 乐 部 的 总 人 数 60 人 o 俱 乐 部 成 立 自 主 的 组 织 团 队 o 俱 乐 部 有 固 定 的 指 导 老 师 并 在 学 校 或 院 系 的 团 委 和 学 生 会 成 立 组 织 部 门 举 办 俱 乐 部 成 立 仪 式 24