基于NI ELVIS的遠程虛擬實(shí)驗室的研究

該遠程虛擬實(shí)驗室具體技術(shù)實(shí)現是首先建立InteractiveService Broker和Interactive Lab Server兩個(gè)Web站點(diǎn)，再利用IzbVIEW編程制作各種實(shí)驗界面，然后利用LabVIEW的DataSocket技術(shù)和內置的Web發(fā)布功能為基礎，將實(shí)驗界面嵌入到Lab Server。Interactive Service Broker后臺使用SQLServer2000數據庫配合用戶(hù)管理、動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁(yè)生成以及實(shí)驗數據存儲和管理，實(shí)現實(shí)驗管理系統的管理。通過(guò)iLab實(shí)驗系統，將Interactive Service Broker和Lab Server互聯(lián)成一個(gè)整體。用戶(hù)只需使用網(wǎng)頁(yè)瀏覽器進(jìn)入Interactive Setvice Broker的站點(diǎn)，即可進(jìn)行Internet實(shí)驗。Interactive Service Broker站點(diǎn)內包含ESS，USS，LSS，其中ESS存儲實(shí)驗的記錄信息，USS用于實(shí)驗管理者管理實(shí)驗日程，LSS用于實(shí)驗管理用戶(hù)預約。

4 應用舉例
該遠程虛擬實(shí)驗室已應用于理工科院校信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)實(shí)驗，主要分為虛擬實(shí)驗和真實(shí)實(shí)驗，并不斷開(kāi)發(fā)新實(shí)驗。以信號發(fā)生及調理實(shí)驗為例來(lái)說(shuō)明遠程實(shí)驗室的使用方法。需要說(shuō)明的是：如果遠程客戶(hù)端沒(méi)有安裝LabVIEW 8．2，則需安裝LabVIEW 8．2 Run Time引擎和NI Vision Run Time引擎，即可遠程瀏覽和操作實(shí)驗。首先用戶(hù)登錄到Interactive Service Broker，輸入用戶(hù)名和密碼，此時(shí)Web服務(wù)器從SQL Server數據庫中獲取用戶(hù)相關(guān)信息，檢測是否為合法用戶(hù)，只有合法用戶(hù)才能進(jìn)入實(shí)驗系統；然后，選擇所要做的實(shí)驗，進(jìn)入預定時(shí)間界面；在預定的時(shí)間內啟動(dòng)實(shí)驗，進(jìn)入實(shí)驗操作界面；按照實(shí)驗界面提示進(jìn)行實(shí)驗，用戶(hù)根據具體實(shí)驗要求詳細設置儀器，實(shí)驗操作結果如圖4所示。

5 應用前景
從上述遠程實(shí)驗看出，在NI ELVIS平臺上實(shí)驗要比傳統實(shí)驗裝置更具有優(yōu)越性：
(1)NI ELVIS平臺集成有常用實(shí)驗儀器該平臺集成有波形發(fā)生器、示波器、數字萬(wàn)用表、可變電源等，同時(shí)NI ELVIS可根據課程需要開(kāi)發(fā)和購買(mǎi)不同功能的實(shí)驗板建立通信、自動(dòng)控制、物理等不同學(xué)科的實(shí)驗室。
(2)實(shí)驗實(shí)現原理簡(jiǎn)單NI ELVIS平臺具備數據采集功能，可直接把模擬信號輸入計算機進(jìn)行顯示和分析處理。
(3)ELVIS平臺附加功能強大 NI ELVIS平臺附加功能強，用戶(hù)界面豐富，通過(guò)開(kāi)發(fā)軟件實(shí)現更多功能。
需要補充的是，LabVIEW可與工業(yè)標準的電路仿真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)驗前任務(wù)，使用Multisim和NIELVIS設計電路，把仿真結果輸出到LabVIEW，最后使用Llhiboard建立電路模型。

6 結語(yǔ)
NI EL VIS應用于遠程虛擬實(shí)驗室可使諸多理論知識付諸于實(shí)踐，且能根據用戶(hù)的興趣及創(chuàng )造添加更多新功能，靈活應用，突破時(shí)空限制，隨時(shí)隨地與他人探討協(xié)作共享實(shí)驗資源，解決了科研教學(xué)資源緊張的問(wèn)題。其次，該遠程虛擬實(shí)驗室開(kāi)發(fā)周期短，使用效率高，可擴展性強，成本低，功能強。