摘要虛擬儀器是電子技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物,它將逐步取代傳統(tǒng)電子儀器。介紹了虛擬儀器的概念,主要的優(yōu)點(diǎn),系統(tǒng)構(gòu)成,包括硬件構(gòu)成及軟件構(gòu)成。還介紹了虛擬儀器在電力系統(tǒng)中的二個(gè)應(yīng)用。關(guān)鍵詞虛擬儀器測(cè)量應(yīng)用VirtualInstrumentandItsApplicationPanYingyu（ZhumadianElectricPowerCompany,463000,Zhumadian,China)AbstractVirtualinstrumentistheresultofelectronictechniqueandcomputertechniquedevelopment,itwillgradually
摘要 虛擬儀器是
電子技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物,它將逐步取代傳統(tǒng)電子儀器。介紹了虛擬儀器的概念,主要的優(yōu)點(diǎn),系統(tǒng)構(gòu)成,包括硬件構(gòu)成及軟件構(gòu)成。還介紹了虛擬儀器在電力系統(tǒng)中的二個(gè)應(yīng)用。
關(guān)鍵詞 虛擬儀器 測(cè)量 應(yīng)用
Virtual Instrument and Its Appl
ication
Pan Yingyu
（Zhumadian Electric
Power Company,463000,Zhumadian,China)
Abstract Virtual instrument is the result of electronic technique and computer technique development,it will gradually replace conventional instrument.The virtual instrument concept,its main advantages,system configuration,including hardware and software,are introduced.Two applications in electric power system are given.
Keywords virtual instrument,measurement,application
虛擬儀器是80年代末出現(xiàn)的新的儀器概念,它是計(jì)算機(jī)技術(shù)、測(cè)量?jī)x器技術(shù)和軟件技術(shù)的高速發(fā)展共同孕育出的一項(xiàng)革命性新技術(shù)。虛擬儀器的出現(xiàn),徹底改變了傳統(tǒng)的儀器觀,開(kāi)辟了測(cè)量測(cè)試技術(shù)的新紀(jì)元。
1 虛擬儀器的概念
微機(jī)及
DSP提供了強(qiáng)大的計(jì)算能力使得在一定的實(shí)時(shí)性要求下代替了許多原來(lái)由硬件完成的功能,這標(biāo)志著“軟件即儀器（The software is the instrument）”時(shí)代的到來(lái)。人們給這樣的測(cè)試儀器起了一個(gè)形象的名字——虛擬儀器。
從1987年以專(zhuān)用集成電路(ASIC)和計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的總線儀器——虛擬儀器的雛形問(wèn)世,到1993年虛擬儀器已發(fā)展到三百多家廠商、一千
多種虛擬儀器產(chǎn)品,1995年廠商更達(dá)一千余家,產(chǎn)品達(dá)數(shù)千種。據(jù)預(yù)測(cè),到2000年將有50%的
儀器儀表是虛擬儀器。
1．1 虛擬儀器的概念
虛擬儀器指具有虛擬儀器面板的個(gè)人計(jì)算機(jī)儀器,它可利用軟件在微型機(jī)屏幕上構(gòu)成虛擬儀器面板,在有足夠的硬件支持下對(duì)信號(hào)進(jìn)行采樣,在離線條件下,經(jīng)軟件處理而得到測(cè)量結(jié)果。它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、一機(jī)多用、測(cè)量精度高等特點(diǎn),使用者自己操作這臺(tái)計(jì)算機(jī),就象是在操作一臺(tái)自己專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的傳統(tǒng)電子儀器。
虛擬儀器的基本思想是利用計(jì)算機(jī)來(lái)管理儀器、組織儀器系統(tǒng),進(jìn)而逐步代替儀器完成某些功能,最終達(dá)到取代傳統(tǒng)電子儀器的目的。虛擬儀器實(shí)質(zhì)上是軟硬結(jié)合、虛實(shí)結(jié)合的產(chǎn)物,是充分利用最新的計(jì)算機(jī)技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)和擴(kuò)展傳統(tǒng)儀器的功能。在虛擬儀器系統(tǒng)中,硬件僅僅是為了解決信號(hào)的輸入輸出,軟件才是整個(gè)儀器系統(tǒng)的關(guān)鍵。任何使用者都可通過(guò)修改軟件的方法方便地改變、增減儀器系統(tǒng)的功能和規(guī)模。
1．2 虛擬儀器的優(yōu)點(diǎn)
我們知道,任何儀器都基本上分三部分組成,即數(shù)據(jù)采集與控制、數(shù)據(jù)處理與分析、數(shù)據(jù)的顯示。傳統(tǒng)儀器是將這三部分放在一個(gè)儀表機(jī)箱內(nèi),而虛擬儀器則是一種功能意義上的儀器,是具有儀器功能的軟硬件組合,它并不強(qiáng)調(diào)物理上的實(shí)現(xiàn)形式。虛擬儀器相對(duì)傳統(tǒng)儀器的優(yōu)勢(shì)是顯而易見(jiàn)的,概括起來(lái)有以下幾個(gè)方面：
（1） 傳統(tǒng)儀器功能由儀器廠商定義;虛擬儀器功能由用戶(hù)自己定義。儀器制造廠僅需提供基本的軟硬件,如信號(hào)調(diào)節(jié)器、信號(hào)轉(zhuǎn)換器等硬件和儀器應(yīng)用軟件生成環(huán)境等軟件,真正需要什么樣的儀器功能則是用戶(hù)自己的事情。
（2） 傳統(tǒng)儀器與
其它儀器設(shè)備的連接受限制;而虛擬儀器則是面向應(yīng)用的系統(tǒng)結(jié)構(gòu),可方便地與網(wǎng)絡(luò)、外設(shè)及其它應(yīng)用連接。
