文 献 综 述
众所周知，数字化智能化和网络化是当今仪器仪表与数字化测试系统的三大发展趋势，并将彻底改变传统的仪器仪表与传统化测试系统的概念。
在传统概念的测量中，所采用的仪器大多是实物，它们自成体系，具有刻度盘、旋钮、开关等固定的用户界面特征。传统的仪器设备缺乏相应计算机接口，因而配合数据采集与数据处理十分困难。而且传统仪器体积庞大，多种数据测量时常常感到捉襟见肘，手足无措：如常常见到硬件工程师的工作台上，推满了纷乱的仪器、交错的电缆和繁多的待测器件。显然，传统的仪器已经不能满足现代测试的要求。
随着微电子技术、计算机技术、软件技术、网络技术的高度发展及其在电子测量技术与仪器上的应用，新的测试理沧、测试方法、测试领域以及新的仪器结构不断出现，在许多方面已经冲破了传统仪器的概念，电子测量仪器的功能和作用发生了质的变化。虚拟仪器的出现，打破了以往的传统仪器功能由生产厂家定义、用户无法改变的模式，缩小了仪器厂商与用户之间的距离。虚拟仪器使得用户能够根据自己的需要定义仪器的功能，而不象传统仪器那样，受到仪器厂商的限制，出现厂商提供的功能与用户要求不符的情况。利用虚拟仪器技术，用户可以随心所欲地根据自己的需求，设计自己的仪器系统，满足各种各样的应用需求，而所需要的只是一些必要的硬件加上通用计算机。这种自定义的系统同传统的仪器相比，自然更灵活，功能更强，更能满足用户不断变化的需求。目前常见的虚拟仪器系统是数据采集系统、GPIB仪器控制系统、VXI和PxI系统等。
近年来，随着计算机的发展，虚拟仪器技术也从独立的仪器发展成为网络化虚拟仪器，从而产生了“数字化测量”这一概念。数字测量系统不仅仅指GPIB 仪器和插卡式仪器，还包括通过分布式网络、高速计算机总线以及智能传感器进行的测量。开发人员利用软件技
术把今天的系统通过Modem 连接到网络上去，通过浏览器采集和发布数据，从而产生了基于Web 的虚拟仪器。
基于Web 的虚拟仪器，就是把虚拟仪器技术和面向Internet 的Web 技术，二者有机结合所产生的新的虚拟仪器技术。以前虚拟仪器的主要工作是把传统仪器的前面板移植到普通计算机上，利用计算机的资源处理相关的测试需求；现在基于Web 的虚拟仪器则是把仪器的前面板移植到Web 页面上，通过Web 服务器处理相关的测试需求。图1 为虚拟仪器和Web 结合的基本模型。从图中可以看出现在的测量系统是虚拟仪器与Web 的结合，他们结合的纽带就是Internet，网络现在是无所不容、无所不能。用基于Web 的虚拟仪器，任何人都可以把不同的仪器连接起来而不用去学习许多复杂的通信协议。现在，已经有大量的工程师和科学家加入虚拟仪器的组织，因为他们需要更高的系统吞吐率、可靠的通信方式以及更低的造价来建造数字测量系统。虚拟仪器技术和Web 技术的结合，将使虚拟仪器拓展到真正的分布式测试应用环境中，对于丰富测试手段、提高测试效率、充分利用有效资源都有着很好的作用。
过去，PC 视觉系统的建立是由系统集成人员、OEM和企业内部的视觉系统开发组联合完成的。今天，新技术和基于虚拟仪器的图像处理软件，使用户在极低成本下就可开发完成满足大多数应用要求的计算机视觉应用系统。虚拟仪器视觉应用系统能够为自动化系统提供过程监视、信息集中和反馈控制，实验室自动化与图像处理系统则能够利用滤波与分析技术进行细胞数量、生物材料合格性等的测定。事实上，当今基于PC 的视觉系统已能够以前所未有的效率、灵活性、一致性、可靠性和数据吞吐能力，执行更加复杂的检测任务。
此外，虚拟仪器的用途还十分广泛。例如有运用虚拟仪器技术，设计出基于PXI 总线结构和LabWindows ／ CVI 软件平台的飞航导弹自动化测试系统。系统除具有对多型飞航导弹常规的测试功能，而且实现了控制系统动态性能检测，具有自动化水平高、检测精度高、工作可靠等优点，达到了“三化”（即模块化、通用化、系列化）[1] 要求，军事和经济效益显著。
还有基于vI的自动测试系统通过应用程序将通用计算机与功能化硬件结合起来，用户可通过友好的图形界面来操作这台计算机，就像在操作自己定义、自己设计的一台单个仪器一样，从而完成对被测试量的采集、分析、判断、显示、数据存储等功能嗡。基于VI的自动化测试系统，在成熟的商用货架基础上开发通用的军用电子装备测试系统，周期短，费用低，是改善军用电子装备基层级检测维修现状的有效途径。
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