网络化仪器技术与实现

第1章 绪论

1.1 现代仪器技术概述

1.1.1 现代仪器的发展历程

1.1.2 现代仪器的发展趋势

1.2 网络化仪器概述

1.2.1 网络化仪器的发展

1.2.2 网络化仪器的概念和特点

1.2.3 常见的网络化仪器及网络测控技术的典型应用

第2章 网络化仪器通信基础和体系结构

2.1 TCP/IP

2.1.1 TCP/IP参考模型

2.1.2 TCP协议

2.1.3 IP协议

2.2 计算机网络

2.2.1 计算机网络的定义和分类

2.2.2 计算机网络的发展

2.2.3 计算机网络的组成

2.2.4 计算机网络的功能

2.3 网络化仪器的体系结构

2.3.1 网络化仪器基本模式

2.3.2 基于C/S模式的典型网络化仪器结构

2.3.3 基于B/S模式的典型网络化仪器结构

2.3.4 基于C/S、B/S混合模式的典型网络化仪器结构

第3章 LXI总线网络化仪器

3.1 LXI总线网络化仪器概述

3.1.1 LXI标准

3.1.2 LXI网络的技术优势

3.1.3 LXI总线网络化仪器的发展前景

3.1.4 LXI总线网络化仪器的关键技术

3.1.5 LXI总线网络化仪器系统设计方案

3.2 基于LXI总线虚拟仪器的体系结构

3.2.1 LXI总线虚拟仪器的优点

3.2.2 LXI总线仪器模块的构成

3.2.3 LXI总线虚拟仪器的硬件接口方案

3.2.4 LXI的软件接口及同步接口

第4章 网络化虚拟仪器

4.1 网络化虚拟仪器基础

4.1.1 网络化虚拟仪器的概念

4.1.2 网络化虚拟仪器的硬件结构

4.1.3 网络化虚拟仪器的软件结构

4.2 网络化虚拟仪器的开发平台

4.2.1 软件开发技术概述

4.2.2 图形化编程语言LabVIEW简介

4.3 TCP和UDP通信

4.3.1 TCP结点与TCP通信技术及应用

4.3.2 UDP结点与UDP通信应用

4.4 DataSocket技术

4.4.1 DataSocket技术简介

4.4.2 DataSocket结点

4.4.3 DataSocket应用

4.5 基于Web的远程发布

4.5.1 在Web上发布LabVIEW程序

4.5.2 在Web上发布HTML文件

4.6 远程仪器访问技术

4.7 两种组建网络化虚拟仪器系统的模式和应用

4.7.1 C/S模式

4.7.2 B/S模式

4.7.3 应用实例

第5章 网络化嵌入式仪器

5.1 网络化嵌入式仪器概述

5.2 网络化嵌入式仪器的体系结构

5.2.1 网络化嵌入式仪器的结构

5.2.2 网络化嵌入式仪器的控制部分网络化方案

5.2.3 网络化嵌入式仪器的嵌入式操作系统网络化方案

5.3 网络化嵌入式仪器设计

5.3.1 网络化嵌入式仪器的入网方式

5.3.2 网络化嵌人式仪器设计举例

5.4 无线通信技术的网络化嵌入式测控系统

5.4.1 典型的无线通信技术

5.4.2 无线网络视频监控系统

5.4.3 基于GSM的住宅智能报警系统的设计

5.4.4 ZigBee和GPRS技术在水文监测系统中的应用

5.4.5 工业控制网络将向有线和无线相结合方向发展

第6章 网络化仪器的可靠性问题和实时性问题分析

6.1 网络化仪器的抗干扰技术

6.1.1 干扰的来源

6.1.2 几种常见的抗干扰技术

6.2 网络化仪器的安全性问题

6.2.1 网络安全基础

6.2.2 测控网络的安全问题概述

6.2.3 测控系统网络安全的解决方案

6.2.4 C／S结构网络化测控系统的安全性设计

6.2.5 B／S结构网络化测控系统的安全性设计

6.2.6 C／S和B／S结构网络化测控系统的安全性比较

6.3 网络化仪器的实时性问题

6.3.1 实时性问题描述

6.3.2 实时性问题分析

6.3.3 网络化仪器的时间同步

第7章 嵌入式网络传感器研究与实现

7.1 网络传感器的基本概念

7.1.1 网络传感器的概念

7.1.2 网络传感器的类型

7.1.3 基于IEEE 1451标准的网络传感器

7.1.4 网络传感器所在网络的体系结构

7.2 嵌入式网络传感器系统的实现

7.2.1 嵌入式网络传感器概述

7.2.2 系统的功能

7.2.3 系统硬件结构

7.2.4 系统硬件设计

7.2.5 系统软件的实现

7.2.6 系统的调试与实现

第8章 网络化虚拟仪器的设计与实现举例

8.1 网络化虚拟仪器在远程教学中的应用

8.1.1 系统构架

8.1.2 系统关键技术实现

8.1.3 系统界面图

8.2 基于LabVIEW的室内环境舒适度监测系统设计

8.2.1 系统总体构架

8.2.2 温度、湿度的数值一符号转换

8.2.3 基于温度湿度的舒适度合成

8.2.4 基于Web的网络发布

8.3 基于Web虚拟仪器的多道实时数据采集实验系统设计

8.3.1 基本思路

8.3.2 系统设计步骤

参考文献

本教材是作者在多年来从事网络测控教学及科研的基础上写成的。全书内容丰富、全面、新颖、实用，叙述力求由浅入深，对网络化仪器原理力争讲清概念，对其应用充分结合生产和工程实践，使教材具有一定的实用和参考价值。本书突出应用性和针对性，强化实践能力的培养，将网络化仪器和工程检测方面的知识有机地联系起来，使学生在掌握网络化仪器原理的基础上，更进一步地应用这方面的知识以解决工程检测中的具体问题。同时，注意反映新器件、新技术的内容，使读者了解前沿技术。全书共8章，内容包括绪论、网络化仪器通信基础和体系结构、LXI总线网络化仪器、网络化虚拟仪器、网络化嵌入式仪器、网络化仪器的可靠性问题和实时性问题分析、嵌入式网络传感器研究与实现、网络化虚拟仪器的设计与实现举例。本书适用面广，不仅可以作为电气工程及自动化、机械设计制造及自动化、机电一体化、自动化、电子信息、测控技术与仪器等专业本科相关专业教材，也可作为广大从事检测技术开发与应用的工程技术人员的自学用书。