[发明专利]一种基于网络的虚拟仪器实现方法

权利要求书

1.一种基于网络的虚拟仪器实现方法，其特征在于该方法包括以下步骤：

a)实体仪器首先初始化实体仪器的网络设备，并在当前网络中表明自己加入网络；

b)虚拟仪器初始化虚拟仪器的网络设备，并在当前网络中搜寻实体仪器；

c)虚拟仪器对实体仪器进行控制：虚拟仪器向实体仪器发送控制命令，实体仪器通过查看虚拟仪器是否在地址链表CONTROL_LIST中来决定是否响应控制命令，实体仪器产生响应后，对自身的工作状态做相应的改变；

d)虚拟仪器向实体仪器请求数据，实体仪器向虚拟仪器发送一个组播地址号，虚拟仪器以此地址号加入组播组，当有其它虚拟仪器向同一实体仪器请求数据时，也加入相同的组播组，同一组播组内的虚拟仪器地址在实体仪器的MEMBER_LIST中；

e)当网络中有大于等于1台虚拟仪器向实体仪器请求数据时，实体仪器就以组播的方式向网络中发送数据；

f)虚拟仪器接收到数据后，将数据进行显示和信号处理；

g)虚拟仪器定时以UDP方式向实体仪器发送消息STILL_HERE来表明自己未异常脱离网络。

2.如权利要求1所述的一种基于网络的虚拟仪器实现方法，其特征在于实体仪器在当前网络中表明自己加入网络的方法是：实体仪器通过广播的方式向网络中广播与自己身份相关的消息，该消息内容包括实体仪器身份标识RI_ID，类型RI_TYPE，网络地址RI_ADDR和校验信息CHECK；网络中每一台主机都能收到该消息，但只有虚拟仪器能够识别该消息，并将消息记录和保存。

3.如权利要求1所述的一种基于网络的虚拟仪器实现方法，其特征在于虚拟仪器在当前网络中搜寻实体仪器的方法是：虚拟仪器通过广播的方式在网络中广播自己的搜寻消息SEARCH_RI，网络中每一台主机都能收到该搜寻消息，但只有实体仪器能够回复该搜寻消息，回复的消息内容包括实体仪器身份标识RI_ID，类型RI_TYPE，网络地址RI_ADDR和校验信息CHECK。

4.如权利要求1所述的一种基于网络的虚拟仪器实现方法，其特征在于所述步骤c)中，虚拟仪器对实体仪器的控制具体包括：

c1)发出控制请求；

c2)发出控制命令；

c3)释放控制；

虚拟仪器和实体仪器通过建立TCP连接来实现上述内容；实体仪器拥有一个地址链表CONTROL_LIST，并可以响应从该地址链表CONTROL_LIST中的地址发来的控制命令；地址链表CONTROL_LIST初始为空，当第一个虚拟仪器请求控制时，实体仪器将该虚拟仪器的地址添加进地址链表CONTROL_LIST；此时其它虚拟仪器的控制请求将会被拒绝；拥有对实体仪器控制权的虚拟仪器可以对地址链表CONTROL_LIST进行修改，通过在地址链表CONTROL_LIST中添加或删除其它虚拟仪器的地址，来添加或删除对应的虚拟仪器，满足多个虚拟仪器对实体仪器的控制需求；

当出现下列情况之一时，地址链表CONTROL_LIST中排在第一位的主控虚拟仪器将失去控制权，排在地址链表CONTROL_LIST第二位的虚拟仪器将获得控制权：

c4)主控虚拟仪器主动向实体仪器发送释放控制的消息；

c5)主控虚拟仪器连续时间t内没有向实体仪器发送一条控制命令；

c6)主控虚拟仪器异常退出网络。

5.如权利要求1所述的一种基于网络的虚拟仪器实现方法，其特征在于虚拟仪器向实体仪器请求数据、实体仪器向虚拟仪器发送数据具体包括三个步骤：

d1)虚拟仪器通过TCP方式向实体仪器发送请求组播地址号的消息JOIN_GROUP，实体仪器响应消息JOIN_GROUP返回组播地址号MC_ADDR，虚拟仪器加入该组播组；

d2)实体仪器用组播方式向组播地址号MC_ADDR发送数据DATA；

d3)当虚拟仪器不再需要数据时，向实体仪器发送退出组播组的消息QUIT_GROUP；

实体仪器拥有一个MEMBER_LIST，其中含有组播组内各虚拟仪器的地址，当MEMBER_LIST中的成员为0时，实体仪器停止向网络中发送数据。