基于VISA架构的物联网资源驱动层研究与实现

发布时间：2017-05-31 21:10

  本文关键词：基于VISA架构的物联网资源驱动层研究与实现，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：通过研究虚拟仪器软件架构(VISA)及可互换仪器驱动器(IVI)的原理和工作机制,并深入研究VISA资源组织与操作函数实现细节,设计与实现了基于VISA架构的物联网测控与管理系统。整个系统自底向上分为:资源驱动层、监管层和应用层。以监管层和资源驱动层为主要研究对象,建立了不同仪器底层驱动软件架构,屏蔽了不同仪器之间的差别,实现不同仪器之间的可互换性。论文通过反汇编分析VISA资源管理函数与上层操作函数的实现机制,自行设计了VISA资源管理器,以此作为物联网资源驱动层,对网内各类接口资源进行组织管理,使用户摆脱繁琐的底层命令接口函数而是用VISA函数开发应用程序或图形化人机界面去控制各种复杂的智能仪器。通过高速以太网协议(Hi SLIP)与USBTMC协议,设计了基于VISA架构的仪器网络代理,以此作为物联网监管层来实现主机与网络设备的间接通讯,保证不同接口仪器连接代理时的可互换性和即插即用,并对网络设备进行控制和数据反馈。这种基于VISA架构的物联网测控与管理系统,通过借鉴IVI和VISA的原理及方法所设计的资源驱动层和监管层,可实现物联网资源的自愈、自配置、自检查以及自监控能力,并为上层提供一个友好平滑的接口。
【关键词】：虚拟仪器软件架构 可互换仪器驱动器 物联网 资源驱动
【学位授予单位】：西安石油大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TP391.44;TN929.5
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-7
• 第一章 绪论7-10
• 1.1 论文研究的背景及意义7
• 1.2 虚拟仪器软件架构VISA及物联网国内外研究现状7-8
• 1.3 论文主要研究的目标和内容8-9
• 1.3.1 研究目标8
• 1.3.2 主要内容8-9
• 1.4 论文组织结构9-10
• 第二章 VISA和IVI关键技术10-17
• 2.1 虚拟仪器软件架构VISA10-14
• 2.1.1 VISA结构模型10-11
• 2.1.2 VISA资源描述11-13
• 2.1.3 VISA的三种机制13-14
• 2.2 可互换仪器驱动器IVI14-17
• 2.2.1 IVI与VISA在自动测试系统中的位置和作用15
• 2.2.2 IVI驱动器工作机制15-17
• 第三章 基于VISA架构的物联网测控和管理系统模型17-29
• 3.1 系统总体模型17-18
• 3.2 网络设备自动发现模块18-19
• 3.2.1 SNMP自动发现工作原理18-19
• 3.2.2 拓扑发现实现流程19
• 3.3 网管及测控控制台模块19-22
• 3.3.1 控制台CUI总体逻辑结构图19-20
• 3.3.2 插件描述程序与插件基础库20
• 3.3.3 控制台主程序界面20-21
• 3.3.4 控制台界面介绍21-22
• 3.4 设备网络代理模块22-25
• 3.4.1 网络通信协议22-24
• 3.4.2 仪器总线编程和锁机制24-25
• 3.5 虚拟仪器软面板模块25-29
• 3.5.1 可互换性原理25-26
• 3.5.2 虚拟仪器软面板的设计方案26-29
• 第四章 系统资源驱动层VISA资源管理器的设计29-46
• 4.1 VISA资源管理与操作函数源代码分析29-31
• 4.2 VISA资源管理分析31-35
• 4.3 打开与读写操作函数的实现原理35-37
• 4.3.1 viOpen函数的实现原理35-37
• 4.3.2 读写操作函数的实现原理37
• 4.4 系统资源驱动层VISA资源管理器的设计37-46
• 4.4.1 注册表项的设置37-38
• 4.4.2 VISA资源链表的建立38-46
• 第五章 系统虚拟应用面板与监管层设备代理的设计46-67
• 5.1 基于VISA架构的虚拟仪器软面板详细设计46-52
• 5.1.1 虚拟仪器软面板程序的工作流程47-49
• 5.1.2 设备软面板界面介绍49-51
• 5.1.3 虚拟仪器软面板主要功能的实现51-52
• 5.2 系统监管层设备代理设计52-62
• 5.2.1 代理功能的设计53-55
• 5.2.2 仪器设备代理USBTMC协议实现55-61
• 5.2.3 仪器设备代理工作流程61-62
• 5.3 系统应用面板与设备代理的通信62-67
• 5.3.1 通信规划规程62-65
• 5.3.2 协议中的标志描述65-67
• 第六章 系统测试67-77
• 6.1 系统环境配置67-69
• 6.2 系统测试69-77
• 第七章 总结与展望77-79
• 致谢79-80
• 参考文献80-82
• 攻读硕士学位期间发表的论文及获奖82-83

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前2条

1 杨晶菁;顾亚平;陈光礻禹;;VISA事件机制的设计与实现[J];中国测试技术;2006年02期

2 李国厚,冯启高;虚拟仪器技术及其开发与应用[J];自动化仪表;2002年07期

中国硕士学位论文全文数据库 前2条

1 蒋荣华;虚拟仪器软件结构—VISA的设计与实现[D];电子科技大学;2006年

2 郭论平;LXI接口VISA设计[D];哈尔滨工业大学;2012年

  本文关键词：基于VISA架构的物联网资源驱动层研究与实现，由笔耕文化传播整理发布。

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本文编号：410647