《電子技術(shù)應(yīng)用》
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無線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計
摘要: 無線網(wǎng)絡(luò)以其便捷性和價格優(yōu)勢越來越被人們喜愛,,儀器技術(shù)和無線網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合并投入到自動測試系統(tǒng)領(lǐng)域中應(yīng)用,,是未來測控技術(shù)的發(fā)展趨勢,。
Abstract:
Key words :

  0引言

  隨著無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用和快速發(fā)展,,越來越多的場合需要組建方便、快捷的無線網(wǎng)絡(luò),。儀器技術(shù)與無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的結(jié)合,,及其在自動測試系統(tǒng)領(lǐng)域中的應(yīng)用,是對傳統(tǒng)自動測試系統(tǒng)方式的一場革命,,利用無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將分散在不同地方,、不同功能的測試設(shè)備聯(lián)系在一起,對實現(xiàn)各種資源最佳,、有效,、合理的配置,減少設(shè)備的重復(fù)投資,,降低測試系統(tǒng)的成本,,實現(xiàn)測試設(shè)備的遠(yuǎn)程診斷、維護(hù),、測控和資源共享變?yōu)榭赡?。自動測試系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化,是未來測控技術(shù)發(fā)展的必然趨勢,。

  1無線局域網(wǎng)自動測試系統(tǒng)

  圖1是由LAN儀器33220A函數(shù)/任意波形發(fā)生器,,3032B示波器、TL??WR340G+無線寬帶路由器,、筆記本電腦,、PC和被測設(shè)備構(gòu)建的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測系統(tǒng)" title="無線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測系統(tǒng)">無線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測系統(tǒng)。系統(tǒng)中的無線路由器當(dāng)無線交換機(jī)(無線AP)使用,,將無線路由器上的1/2/3/4LAN口與儀器和PCLAN口用網(wǎng)線連接起來,。由于無線寬帶路由器上的LAN口均支持AUTOMDI/MDIX自動翻轉(zhuǎn)功能,無論是交叉線還是直通線都是可以使用的,。系統(tǒng)工作時需要33220A輸出正弦信號,,經(jīng)被測設(shè)備后需要3032B監(jiān)視其變化情況,由于工作需要筆記本電腦利用其內(nèi)置的無線網(wǎng)卡通過無線寬帶路由器對系統(tǒng)中的儀器進(jìn)行控制,,有時還要求PC實現(xiàn)同樣的功能,。

圖1 無線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測系統(tǒng)示意

  圖1無線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測系統(tǒng)示意

  2系統(tǒng)設(shè)置

  為了使系統(tǒng)正常工作,,需要對無線路由器、筆記本無線網(wǎng)卡和儀器設(shè)備IP地址進(jìn)行必要的設(shè)置,。

  2.1無線路由器基本設(shè)置

  在設(shè)置無線路由器之前,,須知道無線路由器的用戶名、密碼和管理IP,。不同品牌的路由器管理IP是不一樣的,,而配置方法大同小異,TPLINK系列無線路由器其默認(rèn)管理IP是192.168.1.1,用戶名和密碼都是admin,。下面以本系統(tǒng)使用的TPLINKTLWR340G+無線路由器為例講述其設(shè)置過程,。設(shè)置無線路由器,須讓PC的IP地址與無線路由器的管理IP在同一網(wǎng)段內(nèi)?,F(xiàn)在大多數(shù)的無線路由器都支持Web頁面設(shè)置方式,,打開IE(InternetExplorer)瀏覽器,在地址欄中輸入無線路由器的管理IP(如:192.168.1.1),在彈出的登錄界面中輸入用戶名admin和密碼admin,單擊“確定”后就進(jìn)入了無線路由器的管理界面,。在管理界面左側(cè)有一系列菜單,,通過這些菜單選項就可以對路由器的運行情況進(jìn)行管理和設(shè)置。

  另外還需要設(shè)置SSID廣播號,、使用頻道,、信號收發(fā)模式、加密方式等選項,,過程是進(jìn)入“無線參數(shù)”→“基本設(shè)置”界面,,然后在“SSID”中自動顯示“TPLINK_B7B8E0”;“頻段:”選擇“自動選擇”(由于筆記本電腦的無線協(xié)議可能不一樣,此時建議選擇“自動選擇”模式,。但在干擾的情況下,,為了減少無線信號的干擾,建議選擇“6”模式);選擇“開啟安全項”后,,“安全類型”根據(jù)需要設(shè)置為“WEP”或“WPA”,并輸入一個加密密碼,;然后選擇“開啟無線功能”和“允許SSID廣播”設(shè)置完畢后點“保存”按鈕。

  之后需要設(shè)置無線路由器的路由IP地址,,方法是進(jìn)入“網(wǎng)絡(luò)參數(shù)”→“LAN設(shè)置”界面,,在“IP地址:”輸入192.168.1.1,子網(wǎng)掩碼設(shè)置選擇為255.255.255.0,設(shè)置完畢后點“保存”按鈕。進(jìn)入“DHCP服務(wù)器”項,,DHCP服務(wù)器:選擇“不啟用”,。注意:當(dāng)LAN口IP參數(shù)(包括IP地址、子網(wǎng)掩碼)發(fā)生變更時,,為確保DHCP服務(wù)器能夠正常工作,,應(yīng)保證DHCP服務(wù)器中設(shè)置的地址池、靜態(tài)地址與新的LAN口IP是處于同一網(wǎng)段,,并請重啟路由器,。其他設(shè)置在本系統(tǒng)中不使用,,選擇默認(rèn)值即可。2.2.1啟動系統(tǒng)內(nèi)置無線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)功能

  界面顯示在計算機(jī)屏幕上,,如圖5所示,。在界面的右邊單擊網(wǎng)頁界面上的按鈕,就可以實現(xiàn)改變33220A輸出的調(diào)節(jié)功能,;在界面的左邊改變”Refreshimageeveryseconds“的值,,然后單擊”Apply“后,就可以看到33220A輸出加到被測器件后,,經(jīng)被測器件輸出后連接到3032B輸入端的信號波形,,從而達(dá)到遠(yuǎn)程監(jiān)測的目的。LabVIEW本身并沒有提供瀏覽網(wǎng)頁的控件,,但是它可以利用IE提供的ActiveX控件瀏覽網(wǎng)頁,,使用網(wǎng)頁瀏覽LabVIEW控件,首先要在VI的前面板上放置一個ActiveX容器,,然后插入MicrosoftWebBrowser控件。

圖5 無線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測程序2 前面板

  圖5無線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測程序2前面板

  程序設(shè)計過程為首先新建一個VI,從控件模板中的新式“容器”子模板中選取“ActiveX容器”,,并置于前面板上,,在“ActiveX容器”對象上單擊鼠標(biāo)右鍵,從彈出的快捷菜單中選擇“插入ActiveX對象……”,,將彈出“選擇ActiveX對象”對話框,,選擇“創(chuàng)建控件”,并在下面列出的ActiveX控件中選擇“MicrosoftWeb瀏覽器”,,單擊“確定”按鈕,,退出“選擇ActiveX對象”對話框。然后切換到程序的后面板,,從函數(shù)面板中的“互連接口”ActiveX中選擇“調(diào)用節(jié)點(ActiveX)”,并放置在后面板的適當(dāng)位置,,將?,?WebBrowser2的輸出端與,??調(diào)用節(jié)點(ActiveX)函數(shù)的引用端相連,,單擊方法并從中選擇“Navigate2”,其他依次類推,,最后得到程序如圖6所示。程序運行時將調(diào)用Navigate2方法,,則瀏覽的儀器網(wǎng)頁就會出現(xiàn)在程序界面上,。

圖6無線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測程序2

  圖6無線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測程序2

  4結(jié)束語

  自動測試系統(tǒng)的控制方案要求不同而不同,選擇一種滿足測試要求,、提高測試效率,、低成本的方案才是最重要的,。運用無線路由器的設(shè)計思想構(gòu)造開發(fā)自動測試系統(tǒng),使儀器設(shè)備控制網(wǎng)絡(luò)化,,實現(xiàn)了大型,、復(fù)雜、危險系統(tǒng)的遠(yuǎn)程測試,,經(jīng)實際檢驗證明是科學(xué),、合理、高效的,。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,、性能的不斷提升,基于網(wǎng)絡(luò)的測試技術(shù)必將逐步得到廣泛的應(yīng)用,,使測試系統(tǒng)進(jìn)入一個嶄新的時代,,必將給生活和工作帶來巨大變革。

  在筆記本操作系統(tǒng)中只有先啟動內(nèi)置無線服務(wù)功能后,,才可以用系統(tǒng)自帶的管理軟件對無線網(wǎng)卡進(jìn)行配置和管理,。在桌面上右鍵“我的電腦”→“管理”→“服務(wù)和應(yīng)用程序”→“服務(wù)”,選擇右邊窗口中的“WirelessZeroConfiguration”按右鍵選“啟動”,。

  2.2.2無線網(wǎng)卡設(shè)置

  無線路由器配置完成后,,為了實現(xiàn)筆記本通過內(nèi)置無線網(wǎng)卡經(jīng)無線路由器控制儀器設(shè)備,還必須對筆記本無線網(wǎng)卡進(jìn)行簡單設(shè)置,。首先在筆記本上將其內(nèi)置的無線網(wǎng)卡的IP地址設(shè)定為與無線路由器同一網(wǎng)段,,無線網(wǎng)卡設(shè)置為192.168.1.20,方法是在桌面上雙擊“網(wǎng)上鄰居”→“查看網(wǎng)絡(luò)連接”→“無線網(wǎng)絡(luò)連接”標(biāo)志上單擊然后選擇“屬性”選項。然后在“此連接使用下列項目”中雙擊“Internet協(xié)議(TCP/IP)”,,然后選擇“使用下面的IP地址”,,在“IP地址”后輸入一個IP地址(如192.168.1.20),子網(wǎng)掩碼設(shè)置為255.255.255.0,網(wǎng)關(guān)IP設(shè)置為192.168.1.1,其他采用默認(rèn)設(shè)置即可。最后需要進(jìn)入“無線網(wǎng)絡(luò)配置”,,輸入和無線路由器里一樣的SSID值和訪問密碼,,打開無線網(wǎng)卡開關(guān),搜索到無線路由器后,,筆記本就可以控制了,。

  2.3儀器設(shè)備IP地址設(shè)置

  分別將TDS3032B示波器、33220A函數(shù)/任意波形發(fā)生器的IP地址設(shè)定為與無線路由器同一網(wǎng)段,,分別是192.168.1.23,192.168.1.22,子網(wǎng)掩碼設(shè)置為255.255.255.0,。

  2.4連接到無線網(wǎng)

  在完成無線路由器、無線網(wǎng)卡和儀器設(shè)備IP地址設(shè)置之后,,在第一次連接無線網(wǎng)絡(luò)時需要我們用無線網(wǎng)卡搜索相應(yīng)的無線信號,,即在任務(wù)托盤上面的無線小電腦上點鼠標(biāo)右鍵,然后選擇“查看可用的無線網(wǎng)絡(luò)”就可看到剛剛建立的無線網(wǎng)絡(luò),如果看不到則在打開的無線網(wǎng)絡(luò)連接窗口中點“刷新網(wǎng)絡(luò)列表”來查看無線路由器,,如果沒有對無線路由器進(jìn)行設(shè)置的話當(dāng)前沒有任何無線網(wǎng)絡(luò),。在無線網(wǎng)絡(luò)連接界面中單擊“連接”按鈕后,會彈出“正在等待網(wǎng)絡(luò)準(zhǔn)備好”連接界面,,等待一會后界面自動消失,。連接完畢我們會看到無線網(wǎng)絡(luò)顯示“已連接上”了,這時,,連接后任務(wù)欄上的無線小電腦就不再是紅色叉子了,,連接成功后將顯示信號強(qiáng)度級別,連接速度與狀態(tài)情況,。

  3無線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測系統(tǒng)程序設(shè)計

  在系統(tǒng)中筆記本電腦和PC均可作為控制器,,設(shè)計程序時應(yīng)在將其中一臺電腦上安裝LabVIEW開發(fā)環(huán)境和VISA驅(qū)動程序進(jìn)行程序設(shè)計,設(shè)計完成后制作安裝盤,,分別在兩臺電腦中進(jìn)行安裝即可,。

  3.1利用儀器驅(qū)動和ActiveX容器控件進(jìn)行設(shè)計

  在LabVIEW2010中利用33XXXSeriesLabVIEW驅(qū)動程序和在ActiveX容器控件中插入MicrosoftWeb瀏覽器控件設(shè)計的無線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測程序。在程序的前面板上轉(zhuǎn)動“輸出頻率(Hz)”和“輸出幅度(V)”旋鈕時,,就可改變其輸出的頻率和幅度值,;當(dāng)需要不同的波形時,從“輸出波形類型”下拉框中可以選擇需要的輸出波形類型(可供選擇的類型有:Sin,、Square,、Triangle、Ramp,、Pulse和Noise等);在界面的右邊“示波器地址:”中輸入示波器的IP地址,單擊“加載”,,就可看到3032B示波器監(jiān)測到的波形如圖2所示,。

圖2無線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測程序前面板

  圖2無線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測程序前面板

  無線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測程序輸出幅度(V)事件結(jié)構(gòu)[7]如圖3所示。

圖3 無線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測程序輸出幅度( V) 事件結(jié)構(gòu)

  圖3無線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測程序輸出幅度(V)事件結(jié)構(gòu)

  3.2利用ActiveX容器控件進(jìn)行設(shè)計

  利用兩個ActiveX容器控件設(shè)計的無線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測程序前面板,,在該界面中分別單擊“加載33220A”和“加載3032B”后,,分別將33220A和3032B儀器內(nèi)部的儀器網(wǎng)頁254.2.20::inst0::INSTR“,是指定設(shè)備的會話句柄,通過該標(biāo)識符對該設(shè)備進(jìn)行操作,。橢圓2Initialize.vi它主要完成儀器識別查詢,、復(fù)位儀器到指定狀態(tài)、發(fā)送初始命令到儀器,,任何程序開始前必須調(diào)用該子vi一次,。橢圓3用到ConfigureStandardWaveform.vi,直接的通過程控接口,實現(xiàn)對信號發(fā)生器功能控制,,并在這個子vi中設(shè)置輸出頻率(Hz),、輸出波形類型、輸出幅度(V)。橢圓4與橢圓3實現(xiàn)功能完全相同,,不同的是當(dāng)輸出波形類型的值改變時,,發(fā)生輸出波形類型事件,將輸出波形類型值的屬性,,通過屬性節(jié)點值傳遞給ConfigureStandardWaveform.

  vi,從而達(dá)到改變輸出波形類型的目的,,當(dāng)輸出頻率調(diào)節(jié)(Hz)、輸出幅度(V)值改變時,,同樣產(chǎn)生相應(yīng)事件,,達(dá)到改變其輸出值的目的。橢圓5用到EnableOutput.vi,實現(xiàn)的功能是當(dāng)按停止鍵時,,停止儀器輸出任何信號,,這樣可以保證程序停止后,儀器輸出端口無任何電位存在,,從而保證儀器安全,。橢圓6釋放系統(tǒng)資源和簡單錯誤處理。

  圖4是無線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測程序LOAD事件結(jié)構(gòu),。

圖4 無線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測程序LOAD 事件結(jié)構(gòu)

  圖4無線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測程序LOAD事件結(jié)構(gòu)

 
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