本教材是作者在多年來從事網絡測控教學及科研的基礎上寫成的。全書內容豐富、全面、新穎、實用,敘述力求由淺入深,對網絡化儀器原理力爭講清概念,對其應用充分結合生產和工程實踐,使教材具有一定的實用和參考價值。
全書共8章,內容包括緒論、網絡化儀器通信基礎和體系結構、LXI總線網絡化儀器、網絡化虛擬儀器、網絡化嵌入式儀器、網絡化儀器的可靠性問題和實時性問題分析、嵌入式網絡傳感器研究與實現、網絡化虛擬儀器的設計與實現舉例。
第1章 緒論
1.1 現代儀器技術概述
1.1.1 現代儀器的發(fā)展歷程
1.1.2 現代儀器的發(fā)展趨勢
1.2 網絡化儀器概述
1.2.1 網絡化儀器的發(fā)展
1.2.2 網絡化儀器的概念和特點
1.2.3 常見的網絡化儀器及網絡測控技術的典型應用
第2章 網絡化儀器通信基礎和體系結構
2.1 TCP/IP
2.1.1 TCP/IP參考模型
2.1.2 TCP協(xié)議
2.1.3 IP協(xié)議
2.2 計算機網絡
2.2.1 計算機網絡的定義和分類
2.2.2 計算機網絡的發(fā)展
2.2.3 計算機網絡的組成
2.2.4 計算機網絡的功能
2.3 網絡化儀器的體系結構
2.3.1 網絡化儀器基本模式
2.3.2 基于C/S模式的典型網絡化儀器結構
2.3.3 基于B/S模式的典型網絡化儀器結構
2.3.4 基于C/S、B/S混合模式的典型網絡化儀器結構
第3章 LXI總線網絡化儀器
3.1 LXI總線網絡化儀器概述
3.1.1 LXI標準
3.1.2 LXI網絡的技術優(yōu)勢
3.1.3 LXI總線網絡化儀器的發(fā)展前景
3.1.4 LXI總線網絡化儀器的關鍵技術
3.1.5 LXI總線網絡化儀器系統(tǒng)設計方案
3.2 基于LXI總線虛擬儀器的體系結構
3.2.1 LXI總線虛擬儀器的優(yōu)點
3.2.2 LXI總線儀器模塊的構成
3.2.3 LXI總線虛擬儀器的硬件接口方案
3.2.4 LXI的軟件接口及同步接口
第4章 網絡化虛擬儀器
4.1 網絡化虛擬儀器基礎
4.1.1 網絡化虛擬儀器的概念
4.1.2 網絡化虛擬儀器的硬件結構
4.1.3 網絡化虛擬儀器的軟件結構
4.2 網絡化虛擬儀器的開發(fā)平臺
4.2.1 軟件開發(fā)技術概述
4.2.2 圖形化編程語言LabVIEw簡介
4.3 TCP和UDP通信
4.3.1 TCP結點與TCP通信技術及應用
4.3.2 UDP結點與UDP通信應用
4.4 DataSocket技術
4.4.1 DataSocket技術簡介
4.4.2 DataSocket結點
4.4.3 DataSocket應用
4.5 基于Wcb的遠程發(fā)布
4.5.1 在wcb上發(fā)布LabVIEW程序
4.5.2 在wcb上發(fā)布HTML文件
4.6 遠程儀器訪問技術
4.7 兩種組建網絡化虛擬儀器系統(tǒng)的模式和應用
4.7.1 C/S模式
4.7.2 B/S模式
4.7.3 應用實例
第5章 網絡化嵌入式儀器
5.1 網絡化嵌入式儀器概述
5.2 網絡化嵌入式儀器的體系結構
5.2.1 網絡化嵌入式儀器的結構
5.2.2 網絡化嵌入式儀器的控制部分網絡化方案
5.2.3 網絡化嵌入式儀器的嵌入式操作系統(tǒng)網絡化方案
5.3 網絡化嵌入式儀器設計
5.3.1 網絡化嵌入式儀器的入網方式
5.3.2 網絡化嵌入式儀器設計舉例
5.4 無線通信技術的網絡化嵌入式測控系統(tǒng)
5.4.1 典型的無線通信技術
5.4.2 無線網絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)
5.4.3 基于GSM的住宅智能報警系統(tǒng)的設計
5.4.4 ZigBee和GPRS技術在水文監(jiān)測系統(tǒng)中的應用
5.4.5 工業(yè)控制網絡將向有線和無線相結合方向發(fā)展
第6章 網絡化儀器的可靠性問題和實時性問題分析
6.1 網絡化儀器的抗干擾技術
6.1.1 干擾的來源
6.1.2 幾種常見的抗干擾技術
6.2 網絡化儀器的安全性問題
6.2.1 網絡安全基礎
6.2.2 測控網絡的安全問題概述
6.2.3 測控系統(tǒng)網絡安全的解決方案
6.2.4 C/S結構網絡化測控系統(tǒng)的安全性設計
6.2.5 B/S結構網絡化測控系統(tǒng)的安全性設計
6.2.6 C/S和B/S結構網絡化測控系統(tǒng)的安全性比較
6.3 網絡化儀器的實時性問題
6.3.1 實時性問題描述
6.3.2 實時性問題分析
6.3.3 網絡化儀器的時間同步
第7章 嵌入式網絡傳感器研究與實現
7.1 網絡傳感器的基本概念
7.1.1 網絡傳感器的概念
7.1.2 網絡傳感器的類型
7.1.3 基于IEEE 1451標準的網絡傳感器
7.1.4 網絡傳感器所在網絡的體系結構
7.2 嵌入式網絡傳感器系統(tǒng)的實現
7.2.1 嵌入式網絡傳感器概述
7.2.2 系統(tǒng)的功能
7.2.3 系統(tǒng)硬件結構
7.2.4 系統(tǒng)硬件設計
7.2.5 系統(tǒng)軟件的實現
7.2.6 系統(tǒng)的調試與實現
第8章 網絡化虛擬儀器的設計與實現舉例
8.1 網絡化虛擬儀器在遠程教學中的應用
8.1.1 系統(tǒng)構架
8.1.2 系統(tǒng)關鍵技術實現
8.1.3 系統(tǒng)界面圖
8.2 基于LabVIEW的室內環(huán)境舒適度監(jiān)測系統(tǒng)設計
8.2.1 系統(tǒng)總體構架
8.2.2 溫度、濕度的數值-符號轉換
8.2.3 基于溫度濕度的舒適度合成
8.2.4 基于Web的網絡發(fā)布
8.3 基于Web虛擬儀器的多道實時數據采集實驗系統(tǒng)設計
8.3.1 基本思路
8.3.2 系統(tǒng)設計步驟