[发明专利]一种测量资源控制系统和测量资源控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种测量资源控制系统和测量资源控制方法，特别是涉及一种运行于计算机的、用于管理多个测量仪器和多个应用程序的测量资源控制系统及其采用的测量资源控制方法。

背景技术

在工业工程和科学教育领域，测量测试仪器都是实验、制造生产、测试等环节中不可或缺的基本工具，例如示波器、万用表、频谱仪、信号源都是常用的通用测量仪器。随着科学技术的不断发展，测量仪器也由模拟测量仪器向数字测量仪器转化。数字化的测量仪器具有很多模拟测量仪器所不具备的优点，例如便于存储、方便进行数据分析和计算，抗干扰性强等等。除此之外，数字化测量仪器还具有一个独特的优点就是，其可以方便的与计算机连接，组成一个测量系统，利用计算机丰富的资源和强大的功能来对测量仪器进行控制以及对测量结果进行更为复杂的处理。

由于上述优点，由计算机和测量仪器组成的测量系统被广泛的研究和发展。值得一提的是，由于计算机具备强大的数据处理和显示功能，使得示波器等测量仪器在测量系统中仅仅起到了数据采集的作用，而其本身的数据处理和显示功能成为一种浪费。因此，测量板卡由此而生。测量板卡也被视为是一种测量仪器，与示波器等不同的是，它只具备数据采集的作用，它本身并不进行数据的处理或显示。在使用时，测量板卡一般需要插接到计算机的IO接口上，例如，测量板卡可以通过VXI(VME extensions for Instrumentation)总线、PXI(PCIextensions for Instrumentation)总线、GPIB(General Purpose Interface Bus)、以及计算机的串口(serial port)或并口(parallel port)来与计算机连接。

根据上述介绍可知，请参照图1，目前的测量系统1包括一个计算机11和至少一个测量仪器12，每一个测量仪器12通过一个接口13与计算机11连接。计算机11可以是个人电脑(PC)、服务器(server)或者连接至服务器的客户端(client)等具有数据运算和处理功能的设备。测量仪器12是具有数据采集功能的设备，可以是测量仪器，例如是示波器、万用表、频谱仪、信号源，也可以是测量板卡，甚至还可以是传感器等。接口13可以是VXI总线、PXI总线、GPIB、串口、并口、或者是LAN口，串口包括USB接口、RS232等。

由于接口13的多样性，计算机11一般都会安装接口驱动程序111，例如VISA驱动，用于屏蔽不同的接口13所带来的差异。计算机11基于接口驱动程序111，可以通过规范化的SCPI命令集112来对测量仪器12传达各种命令来进行对应的操作。SCPI命令集112包括多条SCPI命令，不同的SCPI命令用于对测量仪器12进行不同的操作，该操作包括对测量仪器12的控制、对测量仪器12的参数进行配置、从测量仪器12读取数据等。

SCPI命令繁多，为了方便用户对不同的测量仪器12进行控制、对测量结果进行各种运算，计算机11还包括至少一个应用程序14。应用程序14可以基于接口驱动程序111和SCPI命令集112，使用编程语言工具如VC、VB、LabVIEW等，由开发商、用户自己、或者其他人开发完成，用于控制计算机11对测量仪器12进行各种操作和对测量数据进行处理等。例如，请参照图2，图2示出的便是应用于一种现有技术所公开的频谱仪的应用程序的显示界面1490。显示界面1490具有多个输入窗口1491，用户可以方便的通过输入窗口1491来输入对测量仪器12的各种操作，而代替直接向测量仪器12发送SCPI命令；显示界面1490还具有一个波形显示窗口1492，用于以图线的形式将计算机11从测量仪器12获取的测量数据显示出来。

由于测量仪器12的多样性，每个测量仪器12的规格、参数或功能等都不尽相同。对于不同的测量仪器12一般需要开发不同的应用程序14。请参照图3，例如，一台型号为DP1308A的电源121对应着应用程序141；一台型号为DSA1030A的频谱仪122对应着应用程序142。除此之外，即便同一种类的测量仪器12由于其型号、版本不同，导致其规格、参数或功能等可能不同，因此有时也需要开发不同的应用程序14。

另外，对于一些特殊的应用场合，需要多个相同或者不同的测量仪器12协同工作来实现某项测量任务，因此，多个测量仪器123可以对应着一个应用程序143，该应用程序143运行时需要该多个测量仪器123同时工作才能完成测量任务。