基于NI ELVIS的遠(yuǎn)程虛擬實(shí)驗(yàn)室的研究

該遠(yuǎn)程虛擬實(shí)驗(yàn)室具體技術(shù)實(shí)現(xiàn)是首先建立InteractiveService Broker和Interactive Lab Server兩個Web站點(diǎn)，再利用IzbVIEW編程制作各種實(shí)驗(yàn)界面，然后利用LabVIEW的DataSocket技術(shù)和內(nèi)置的Web發(fā)布功能為基礎(chǔ)，將實(shí)驗(yàn)界面嵌入到Lab Server。Interactive Service Broker后臺使用SQLServer2000數(shù)據(jù)庫配合用戶管理、動態(tài)網(wǎng)頁生成以及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)存儲和管理，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)管理系統(tǒng)的管理。通過iLab實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，將Interactive Service Broker和Lab Server互聯(lián)成一個整體。用戶只需使用網(wǎng)頁瀏覽器進(jìn)入Interactive Setvice Broker的站點(diǎn)，即可進(jìn)行Internet實(shí)驗(yàn)。Interactive Service Broker站點(diǎn)內(nèi)包含ESS，USS，LSS，其中ESS存儲實(shí)驗(yàn)的記錄信息，USS用于實(shí)驗(yàn)管理者管理實(shí)驗(yàn)日程，LSS用于實(shí)驗(yàn)管理用戶預(yù)約。

4 應(yīng)用舉例
該遠(yuǎn)程虛擬實(shí)驗(yàn)室已應(yīng)用于理工科院校信息類專業(yè)實(shí)驗(yàn)，主要分為虛擬實(shí)驗(yàn)和真實(shí)實(shí)驗(yàn)，并不斷開發(fā)新實(shí)驗(yàn)。以信號發(fā)生及調(diào)理實(shí)驗(yàn)為例來說明遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)室的使用方法。需要說明的是：如果遠(yuǎn)程客戶端沒有安裝LabVIEW 8．2，則需安裝LabVIEW 8．2 Run Time引擎和NI Vision Run Time引擎，即可遠(yuǎn)程瀏覽和操作實(shí)驗(yàn)。首先用戶登錄到Interactive Service Broker，輸入用戶名和密碼，此時Web服務(wù)器從SQL Server數(shù)據(jù)庫中獲取用戶相關(guān)信息，檢測是否為合法用戶，只有合法用戶才能進(jìn)入實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)；然后，選擇所要做的實(shí)驗(yàn)，進(jìn)入預(yù)定時間界面；在預(yù)定的時間內(nèi)啟動實(shí)驗(yàn)，進(jìn)入實(shí)驗(yàn)操作界面；按照實(shí)驗(yàn)界面提示進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，用戶根據(jù)具體實(shí)驗(yàn)要求詳細(xì)設(shè)置儀器，實(shí)驗(yàn)操作結(jié)果如圖4所示。

5 應(yīng)用前景
從上述遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)看出，在NI ELVIS平臺上實(shí)驗(yàn)要比傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)裝置更具有優(yōu)越性：
(1)NI ELVIS平臺集成有常用實(shí)驗(yàn)儀器該平臺集成有波形發(fā)生器、示波器、數(shù)字萬用表、可變電源等，同時NI ELVIS可根據(jù)課程需要開發(fā)和購買不同功能的實(shí)驗(yàn)板建立通信、自動控制、物理等不同學(xué)科的實(shí)驗(yàn)室。
(2)實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)原理簡單NI ELVIS平臺具備數(shù)據(jù)采集功能，可直接把模擬信號輸入計(jì)算機(jī)進(jìn)行顯示和分析處理。
(3)ELVIS平臺附加功能強(qiáng)大 NI ELVIS平臺附加功能強(qiáng)，用戶界面豐富，通過開發(fā)軟件實(shí)現(xiàn)更多功能。
需要補(bǔ)充的是，LabVIEW可與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的電路仿真SPICE環(huán)境Electronics Workbench Muhisim緊密集成。借助虛擬3DNI ELVIS環(huán)境，學(xué)生可完成實(shí)驗(yàn)前任務(wù)，使用Multisim和NIELVIS設(shè)計(jì)電路，把仿真結(jié)果輸出到LabVIEW，最后使用Llhiboard建立電路模型。

6 結(jié)語
NI EL VIS應(yīng)用于遠(yuǎn)程虛擬實(shí)驗(yàn)室可使諸多理論知識付諸于實(shí)踐，且能根據(jù)用戶的興趣及創(chuàng)造添加更多新功能，靈活應(yīng)用，突破時空限制，隨時隨地與他人探討協(xié)作共享實(shí)驗(yàn)資源，解決了科研教學(xué)資源緊張的問題。其次，該遠(yuǎn)程虛擬實(shí)驗(yàn)室開發(fā)周期短，使用效率高，可擴(kuò)展性強(qiáng)，成本低，功能強(qiáng)。