基于NI ELVIS的遠程虛擬實驗室的研究

該遠程虛擬實驗室具體技術(shù)實現(xiàn)是首先建立InteractiveService Broker和Interactive Lab Server兩個Web站點，再利用IzbVIEW編程制作各種實驗界面，然后利用LabVIEW的DataSocket技術(shù)和內(nèi)置的Web發(fā)布功能為基礎(chǔ)，將實驗界面嵌入到Lab Server。Interactive Service Broker后臺使用SQLServer2000數(shù)據(jù)庫配合用戶管理、動態(tài)網(wǎng)頁生成以及實驗數(shù)據(jù)存儲和管理，實現(xiàn)實驗管理系統(tǒng)的管理。通過iLab實驗系統(tǒng)，將Interactive Service Broker和Lab Server互聯(lián)成一個整體。用戶只需使用網(wǎng)頁瀏覽器進入Interactive Setvice Broker的站點，即可進行Internet實驗。Interactive Service Broker站點內(nèi)包含ESS，USS，LSS，其中ESS存儲實驗的記錄信息，USS用于實驗管理者管理實驗日程，LSS用于實驗管理用戶預約。

4 應(yīng)用舉例
該遠程虛擬實驗室已應(yīng)用于理工科院校信息類專業(yè)實驗，主要分為虛擬實驗和真實實驗，并不斷開發(fā)新實驗。以信號發(fā)生及調(diào)理實驗為例來說明遠程實驗室的使用方法。需要說明的是：如果遠程客戶端沒有安裝LabVIEW 8．2，則需安裝LabVIEW 8．2 Run Time引擎和NI Vision Run Time引擎，即可遠程瀏覽和操作實驗。首先用戶登錄到Interactive Service Broker，輸入用戶名和密碼，此時Web服務(wù)器從SQL Server數(shù)據(jù)庫中獲取用戶相關(guān)信息，檢測是否為合法用戶，只有合法用戶才能進入實驗系統(tǒng)；然后，選擇所要做的實驗，進入預定時間界面；在預定的時間內(nèi)啟動實驗，進入實驗操作界面；按照實驗界面提示進行實驗，用戶根據(jù)具體實驗要求詳細設(shè)置儀器，實驗操作結(jié)果如圖4所示。

5 應(yīng)用前景
從上述遠程實驗看出，在NI ELVIS平臺上實驗要比傳統(tǒng)實驗裝置更具有優(yōu)越性：
(1)NI ELVIS平臺集成有常用實驗儀器該平臺集成有波形發(fā)生器、示波器、數(shù)字萬用表、可變電源等，同時NI ELVIS可根據(jù)課程需要開發(fā)和購買不同功能的實驗板建立通信、自動控制、物理等不同學科的實驗室。
(2)實驗實現(xiàn)原理簡單NI ELVIS平臺具備數(shù)據(jù)采集功能，可直接把模擬信號輸入計算機進行顯示和分析處理。
(3)ELVIS平臺附加功能強大 NI ELVIS平臺附加功能強，用戶界面豐富，通過開發(fā)軟件實現(xiàn)更多功能。
需要補充的是，LabVIEW可與工業(yè)標準的電路仿真SPICE環(huán)境Electronics Workbench Muhisim緊密集成。借助虛擬3DNI ELVIS環(huán)境，學生可完成實驗前任務(wù)，使用Multisim和NIELVIS設(shè)計電路，把仿真結(jié)果輸出到LabVIEW，最后使用Llhiboard建立電路模型。

6 結(jié)語
NI EL VIS應(yīng)用于遠程虛擬實驗室可使諸多理論知識付諸于實踐，且能根據(jù)用戶的興趣及創(chuàng)造添加更多新功能，靈活應(yīng)用，突破時空限制，隨時隨地與他人探討協(xié)作共享實驗資源，解決了科研教學資源緊張的問題。其次，該遠程虛擬實驗室開發(fā)周期短，使用效率高，可擴展性強，成本低，功能強。