摘要：簡要介紹了LabVIEW中的TCP、RDA、瀏覽器和DataSocket四種網(wǎng)絡(luò)通信方式及其原理，重點分析了利用DataSocket技術(shù)實現(xiàn)遠(yuǎn)程資源共享的兩種方法，在對這兩種方法進(jìn)行綜合的基礎(chǔ)上，提出了一種多客戶端同時遠(yuǎn)程共享資源的設(shè)計方案。實驗結(jié)果證明，該方案能在一定程度上滿足實際應(yīng)用需求。
關(guān)鍵詞：LabVIEW；遠(yuǎn)程共享；DataSocket

0 引言
與傳統(tǒng)儀器相比，虛擬儀器的一個顯著特點就是儀器功能由用戶基于計算機通過軟件進(jìn)行定義。而隨著計算機互聯(lián)網(wǎng)的普及，虛擬儀器的網(wǎng)絡(luò)化也應(yīng)運而生。將虛擬儀器技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合，構(gòu)成遠(yuǎn)程虛擬測控系統(tǒng)，是當(dāng)前虛擬儀器一個非常重要的發(fā)展方向。
在虛擬儀器軟件平臺LabVIEW中，提供了TCP、RDA、瀏覽器和DataSocket四種網(wǎng)絡(luò)通信方式，根據(jù)實際的應(yīng)用需求，基于這些基本方式設(shè)計具體的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)方案，就可以達(dá)到遠(yuǎn)程測試、控制和資源共享的目的。

1 LabVIEW中的幾種常用通信方式
LabVIEW中幾種常用通信方式有： (1)TCP方式，TCP／IP協(xié)議在LabVIEW的應(yīng)用主要是傳輸層，包含了UDP和TCP兩個協(xié)議，兩個協(xié)議都有相應(yīng)的功能函數(shù)。由于UDP協(xié)議可靠性比較差，因此人們在更多場合使用TCP。利用TCP協(xié)議我們可以采用服務(wù)器／客戶機模式進(jìn)行通信。在用TCP節(jié)點進(jìn)行通信時，服務(wù)器程序和客戶機程序都要指定相同的網(wǎng)絡(luò)通信端口。 (2)RDA方式，NI公司提供了遠(yuǎn)程設(shè)備訪問服務(wù)器RDA(remote device access)Server，這樣可以實現(xiàn)對遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集卡的訪問。用戶可以用MAX(measureautomation explorer)來進(jìn)行遠(yuǎn)程采集卡的設(shè)置。設(shè)置完成后，異地的數(shù)據(jù)采集卡就成了本地機的虛擬數(shù)據(jù)采集卡，并且被分配有相應(yīng)的設(shè)備號。(3)瀏覽器方式，瀏覽器方式也是一種基于TCP協(xié)議的通訊方式，與直接使用底層的TCP函數(shù)相比，用戶使用瀏覽器方式時不需要編程，只需設(shè)定網(wǎng)絡(luò)通信參數(shù)，就可以直觀并且方便地使用瀏覽器進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)視。
以上三種方式適合單臺客戶機訪問遠(yuǎn)程帶有采集卡的服務(wù)器，但是當(dāng)有多臺客戶機訪問同一個采集卡時，必須在服務(wù)器端增加任務(wù)管理程序或者通過申請控制權(quán)等方式來對多客戶的請求進(jìn)行處理。最重要的，如果多客戶機要從同一個遠(yuǎn)程采集卡在同一時間獲取實時數(shù)據(jù)，這三種方式是無法實現(xiàn)的。下面介紹第四種方式： (4)DataSocket技術(shù)，DataSocket(DS)包括了DS server Manager、 DS Server和DS函數(shù)庫等工具，以及數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議DSTP(DataSocket TraFISfer Protoco1)、統(tǒng)一資源定位符URL(uniform Resource Locator)和文件格式等技術(shù)規(guī)范。利用這些工具，可大大簡化網(wǎng)絡(luò)中計算機之間數(shù)據(jù)交換的編程工作。在LabVIEW中，所有的控件都增加了一個叫做DataSocket Connection URL的特殊屬性，利用這個屬性可以實現(xiàn)不同計算機上相對應(yīng)的兩個或者多個同類型控件之間的DataSocket通信。如果為不同計算機中的兩個類型相同的LabVIEW控件設(shè)置相同的DataSocket Connection URL地址，那么，這兩個控件就由DataSocket連接起來，這兩個控件的值就會完全保持同步。其中，一個控件發(fā)生了變化，另一個控件也會發(fā)生同樣的變化。

2 利用DataSocket技術(shù)實現(xiàn)資源遠(yuǎn)程共享
2．1 利用DS技術(shù)實現(xiàn)采集卡共享的兩種方法
數(shù)據(jù)采集卡是數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中重要的硬件之一，在有些場合，例如教學(xué)實驗室，如果每臺計算機都配備一塊采集卡，則代價較高，因此可以考慮借助DS技術(shù)實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集卡的共享，即多臺計算機共享一臺計算機(服務(wù)器)上的采集卡。硬件接線原理圖如圖l所示，用戶不必在每臺客戶機上都配備數(shù)據(jù)采集卡，只需在服務(wù)器上配置采集卡即可，這樣可以充分利用資源，節(jié)省費用。數(shù)據(jù)采集卡共享程序可以用于連接位于一個局域網(wǎng)內(nèi)的計算機組。

利用DS技術(shù)實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集卡共享的基本思想是，利用DS Server進(jìn)行客戶機和服務(wù)器之間的信息交換和傳遞，將服務(wù)器上采集卡采集到的數(shù)據(jù)傳給客戶機。考慮到不同的用戶對共享要求可能不同，可以嘗試兩種方法。
1)方法l是考慮只在服務(wù)器上配置數(shù)據(jù)采集程序。首先設(shè)計一個輸入輸出數(shù)據(jù)格式的規(guī)范，用戶在客戶端按約定的格式填寫表格，發(fā)給服務(wù)器，服務(wù)器完成采集任務(wù)后，將采到的數(shù)據(jù)再按約定的格式返回客戶端。在服務(wù)器端設(shè)計一個管理程序，對客戶機的請求進(jìn)行管理，然后按照順序由服務(wù)器執(zhí)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)采集。每次采集完成后，將數(shù)據(jù)發(fā)送給DS Server，客戶機可以從DSServer中讀取采集到的數(shù)據(jù)。
此方法的優(yōu)點是客戶機不調(diào)用任何有關(guān)數(shù)據(jù)采集的程序，因而客戶機上不必安裝有關(guān)采集卡設(shè)置的程序。其局限性在于，不同的采集程序需要的采集參數(shù)不同，而且采集數(shù)據(jù)后得到的數(shù)據(jù)格式有可能不同，這就需要對不同的采集函數(shù)設(shè)計相應(yīng)的客戶機程序。這時客戶機程序和服務(wù)器程序的設(shè)計將會過于復(fù)雜。
2)方法2是在NI公司提供的RDA的基礎(chǔ)上，想辦法在服務(wù)器上增加一個任務(wù)排隊管理程序，使虛擬采集卡可以被多個用戶共享，該方案比較直接，在客戶端不需要開發(fā)過多的新程序，但有一定難度。用戶可以利用Measurement Artomation Explorer 來進(jìn)行遠(yuǎn)程采集卡的設(shè)置，設(shè)置完成后，在本地機上就會出現(xiàn)一塊虛擬的數(shù)據(jù)采集卡，并且分配有相應(yīng)的設(shè)備號。為了避免多個客戶機同時訪問同一個遠(yuǎn)程采集卡時發(fā)生沖突，導(dǎo)致程序出錯，必須考慮在服務(wù)器端增加任務(wù)管理程序，以對客戶機的請求進(jìn)行管理，這樣就可避免多個客戶機同時訪問一個遠(yuǎn)程采集卡時發(fā)生的沖突。