[发明专利]开发功能可重组智能控件化虚拟仪器的方法

说明书

技术领域

本发明属于测试仪器开发系统领域，尤其涉及一种开发功能可重组智能控件化虚拟仪器的方法。

背景技术

测试、测量仪器发展至今，大体可分为三个阶段：第一阶段为传统硬件化仪器，第二阶段为现在流行的以软件为主体的虚拟仪器，第三阶段为智能控件化虚拟仪器。智能控件化虚拟仪器按照其本质特征分为两类：一类是以LabVIEW为代表的图形化开发环境，亦称G语言；另一类是以VC为代表的面向对象的可视化文本开发环境，目前图形化开发环境以其显著的易用性和专用性赢得了较为广泛的应用。

不管是哪种开发系统所开发的虚拟仪器，其核心组成部分都是软件，在开发系统中，通过软件编程可以将传统硬件仪器的面板、控件、显示器等直观地显示在计算机的屏幕上，这些虚拟仪器一经形成，使用者就可以象使用传统测试仪器一样地使用它们。尽管虚拟仪器对传统的硬件化仪器实行了软件化，使它具备了许多传统硬件化仪器无法拥有的优点和特点，但是在仪器的结构上，在仪器的功能和面板控件的关系上，虚拟仪器与传统硬件仪器还是一致的，特别是因为在组件虚拟仪器时，“用户设计”这一关无法回避，因此需要每一个虚拟仪器的使用者都必须具备自行设计和组件虚拟仪器的能力不仅难以办到，且虚拟仪器的研发效率较低。

现有技术的缺点是：“用户设计”这一关无法回避，需要每一个虚拟仪器的使用者都必须具备自行设计和组建虚拟仪器的能力不仅难以办到，且虚拟仪器的研发效率较低。

发明内容

本发明的目的是提供一种开发功能可重组智能控件化虚拟仪器的方法，基于这一方法，用户可以随时修改、增删仪器功能和仪器结构。

为达到上述目的，本发明表述一种开发功能可重组智能控件化虚拟仪器的方法，其关键在于：按如下步骤进行：

步骤1需求分析，建立开发系统构架模式，设计开发系统的开发蓝图，建立系统的开发方案，其主要包括：

①确定开发系统组成单元，开发系统组成单元由控件库、功能库、数据池、拼搭场、传感器和数据采集器组成；所述传感器和数据采集器采集数据，并存储到所述数据池，该数据池与拼搭场双向数据传输，所述功能库输出端与所述拼搭场第一输入端连接，所述控件库输出端与所述拼搭场第二输入端连接，在拼搭场拼搭出仪器成品。

拼搭场提取控件库和功能库中的仪器面板控件和仪器测试功能，接收数据采集器和传感器的数据，拼搭场还与数据池双向通信，在拼搭场完成仪器拼搭，设计出仪器成品。

②确定开发系统结构；开发系统结构由组态系统、运行系统、配置数据库和系统资源组成，所述组态系统、运行系统、配置数据库和系统资源的任意两者之间都双向通信。

③建立开发系统双驱动机制；开发系统采用事件驱动和数据流驱动双驱动机制，所述事件驱动主要用于用户交互操作、系统控制；所述数据流驱动主要用于功能执行、结果显示。

④建立开发系统的五元开发模型，开发系统五元开发模型将开发系统划分为五部分：用户操作模块、数据获取模块、数据处理和控制模块、结果输出模块、系统维护和自测试模块；所述用户操作模块分别控制所述数据获取模块、数据处理和控制模块、结果输出模块、维护与自测试模块，所述数据获取模块获取数据并把数据传输到数据处理和控制模块，数据处理和控制模块处理数据，并把数据传输到结果输出模块，系统维护和自测试模块设置有输出端分别与所述用户操作模块、数据获取模块、数据处理和控制模块、结果输出模块的维护与自测试输入端连接；

数据获取接口提供功能选择接口、控件选择接口、数据选择接口及仪器载入接口基本功能选择接口；处理和控制模块负责处理控件的创建和删除、控件物理属性配置、功能属性配置、数据源配置、仪器属性配置及仪器删除等操作，实现基本功能间的顺序控制及数据传递控制；结果输出接口用于输出智能虚拟控件、控件化虚拟仪器并将仪器保存至仪器库；系统自检测与诊断模块实现对系统开发过程状态的检测与诊断，实现功能组态开发过程各功能接口状态及数据匹配与否的检测与诊断；用户操作接口实现用户与系统的交互并控制协调其它四个模块的运行。五元开发模型为高效快捷开发虚拟仪器提供的有力的理论基础。

步骤2、组建仪器资源库，仪器资源以功能库、虚拟控件库、数据池的形式继承于系统中；

继承的过程就是对仪器功能和控件逐个进行数学建模、算法设计和软件实现再综合集成的过程；