0引言
隨著無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用和快速發(fā)展,越來越多的場合需要組建方便、快捷的無線網(wǎng)絡(luò)。儀器技術(shù)與無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的結(jié)合,及其在自動測試系統(tǒng)領(lǐng)域中的應(yīng)用,是對傳統(tǒng)自動測試系統(tǒng)方式的一場革命,利用無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將分散在不同地方、不同功能的測試設(shè)備聯(lián)系在一起,對實現(xiàn)各種資源最佳、有效、合理的配置,減少設(shè)備的重復(fù)投資,降低測試系統(tǒng)的成本,實現(xiàn)測試設(shè)備的遠(yuǎn)程診斷、維護、測控和資源共享變?yōu)榭赡?。自動測試系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化,是未來測控技術(shù)發(fā)展的必然趨勢。
1無線局域網(wǎng)自動測試系統(tǒng)
圖1是由LAN儀器33220A函數(shù)/任意波形發(fā)生器,3032B示波器、TL??WR340G+無線寬帶路由器、筆記本電腦、PC和被測設(shè)備構(gòu)建的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測系統(tǒng)" title="無線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測系統(tǒng)">無線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測系統(tǒng)。系統(tǒng)中的無線路由器當(dāng)無線交換機(無線AP)使用,將無線路由器上的1/2/3/4LAN口與儀器和PCLAN口用網(wǎng)線連接起來。由于無線寬帶路由器上的LAN口均支持AUTOMDI/MDIX自動翻轉(zhuǎn)功能,無論是交叉線還是直通線都是可以使用的。系統(tǒng)工作時需要33220A輸出正弦信號,經(jīng)被測設(shè)備后需要3032B監(jiān)視其變化情況,由于工作需要筆記本電腦利用其內(nèi)置的無線網(wǎng)卡通過無線寬帶路由器對系統(tǒng)中的儀器進行控制,有時還要求PC實現(xiàn)同樣的功能。
圖1無線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測系統(tǒng)示意
2系統(tǒng)設(shè)置
為了使系統(tǒng)正常工作,需要對無線路由器、筆記本無線網(wǎng)卡和儀器設(shè)備IP地址進行必要的設(shè)置。
2.1無線路由器基本設(shè)置
在設(shè)置無線路由器之前,須知道無線路由器的用戶名、密碼和管理IP。不同品牌的路由器管理IP是不一樣的,而配置方法大同小異,TPLINK系列無線路由器其默認(rèn)管理IP是192.168.1.1,用戶名和密碼都是admin。下面以本系統(tǒng)使用的TPLINKTLWR340G+無線路由器為例講述其設(shè)置過程。設(shè)置無線路由器,須讓PC的IP地址與無線路由器的管理IP在同一網(wǎng)段內(nèi)?,F(xiàn)在大多數(shù)的無線路由器都支持Web頁面設(shè)置方式,打開IE(InternetExplorer)瀏覽器,在地址欄中輸入無線路由器的管理IP(如:192.168.1.1),在彈出的登錄界面中輸入用戶名admin和密碼admin,單擊“確定”后就進入了無線路由器的管理界面。在管理界面左側(cè)有一系列菜單,通過這些菜單選項就可以對路由器的運行情況進行管理和設(shè)置。
另外還需要設(shè)置SSID廣播號、使用頻道、信號收發(fā)模式、加密方式等選項,過程是進入“無線參數(shù)”→“基本設(shè)置”界面,然后在“SSID”中自動顯示“TPLINK_B7B8E0”;“頻段:”選擇“自動選擇”(由于筆記本電腦的無線協(xié)議可能不一樣,此時建議選擇“自動選擇”模式。但在干擾的情況下,為了減少無線信號的干擾,建議選擇“6”模式);選擇“開啟安全項”后,“安全類型”根據(jù)需要設(shè)置為“WEP”或“WPA”,并輸入一個加密密碼;然后選擇“開啟無線功能”和“允許SSID廣播”設(shè)置完畢后點“保存”按鈕。
之后需要設(shè)置無線路由器的路由IP地址,方法是進入“網(wǎng)絡(luò)參數(shù)”→“LAN設(shè)置”界面,在“IP地址:”輸入192.168.1.1,子網(wǎng)掩碼設(shè)置選擇為255.255.255.0,設(shè)置完畢后點“保存”按鈕。進入“DHCP服務(wù)器”項,DHCP服務(wù)器:選擇“不啟用”。注意:當(dāng)LAN口IP參數(shù)(包括IP地址、子網(wǎng)掩碼)發(fā)生變更時,為確保DHCP服務(wù)器能夠正常工作,應(yīng)保證DHCP服務(wù)器中設(shè)置的地址池、靜態(tài)地址與新的LAN口IP是處于同一網(wǎng)段,并請重啟路由器。其他設(shè)置在本系統(tǒng)中不使用,選擇默認(rèn)值即可。2.2.1啟動系統(tǒng)內(nèi)置無線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)功能
界面顯示在計算機屏幕上,如圖5所示。在界面的右邊單擊網(wǎng)頁界面上的按鈕,就可以實現(xiàn)改變33220A輸出的調(diào)節(jié)功能;在界面的左邊改變”Refreshimageeveryseconds“的值,然后單擊”Apply“后,就可以看到33220A輸出加到被測器件后,經(jīng)被測器件輸出后連接到3032B輸入端的信號波形,從而達到遠(yuǎn)程監(jiān)測的目的。LabVIEW本身并沒有提供瀏覽網(wǎng)頁的控件,但是它可以利用IE提供的ActiveX控件瀏覽網(wǎng)頁,使用網(wǎng)頁瀏覽LabVIEW控件,首先要在VI的前面板上放置一個ActiveX容器,然后插入MicrosoftWebBrowser控件。
圖5無線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測程序2前面板
程序設(shè)計過程為首先新建一個VI,從控件模板中的新式“容器”子模板中選取“ActiveX容器”,并置于前面板上,在“ActiveX容器”對象上單擊鼠標(biāo)右鍵,從彈出的快捷菜單中選擇“插入ActiveX對象……”,將彈出“選擇ActiveX對象”對話框,選擇“創(chuàng)建控件”,并在下面列出的ActiveX控件中選擇“MicrosoftWeb瀏覽器”,單擊“確定”按鈕,退出“選擇ActiveX對象”對話框。然后切換到程序的后面板,從函數(shù)面板中的“互連接口”ActiveX中選擇“調(diào)用節(jié)點(ActiveX)”,并放置在后面板的適當(dāng)位置,將??WebBrowser2的輸出端與??調(diào)用節(jié)點(ActiveX)函數(shù)的引用端相連,單擊方法并從中選擇“Navigate2”,其他依次類推,最后得到程序如圖6所示。程序運行時將調(diào)用Navigate2方法,則瀏覽的儀器網(wǎng)頁就會出現(xiàn)在程序界面上。
圖6無線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測程序2
4結(jié)束語
自動測試系統(tǒng)的控制方案要求不同而不同,選擇一種滿足測試要求、提高測試效率、低成本的方案才是最重要的。運用無線路由器的設(shè)計思想構(gòu)造開發(fā)自動測試系統(tǒng),使儀器設(shè)備控制網(wǎng)絡(luò)化,實現(xiàn)了大型、復(fù)雜、危險系統(tǒng)的遠(yuǎn)程測試,經(jīng)實際檢驗證明是科學(xué)、合理、高效的。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展、性能的不斷提升,基于網(wǎng)絡(luò)的測試技術(shù)必將逐步得到廣泛的應(yīng)用,使測試系統(tǒng)進入一個嶄新的時代,必將給生活和工作帶來巨大變革。
在筆記本操作系統(tǒng)中只有先啟動內(nèi)置無線服務(wù)功能后,才可以用系統(tǒng)自帶的管理軟件對無線網(wǎng)卡進行配置和管理。在桌面上右鍵“我的電腦”→“管理”→“服務(wù)和應(yīng)用程序”→“服務(wù)”,選擇右邊窗口中的“WirelessZeroConfiguration”按右鍵選“啟動”。
2.2.2無線網(wǎng)卡設(shè)置
無線路由器配置完成后,為了實現(xiàn)筆記本通過內(nèi)置無線網(wǎng)卡經(jīng)無線路由器控制儀器設(shè)備,還必須對筆記本無線網(wǎng)卡進行簡單設(shè)置。首先在筆記本上將其內(nèi)置的無線網(wǎng)卡的IP地址設(shè)定為與無線路由器同一網(wǎng)段,無線網(wǎng)卡設(shè)置為192.168.1.20,方法是在桌面上雙擊“網(wǎng)上鄰居”→“查看網(wǎng)絡(luò)連接”→“無線網(wǎng)絡(luò)連接”標(biāo)志上單擊然后選擇“屬性”選項。然后在“此連接使用下列項目”中雙擊“Internet協(xié)議(TCP/IP)”,然后選擇“使用下面的IP地址”,在“IP地址”后輸入一個IP地址(如192.168.1.20),子網(wǎng)掩碼設(shè)置為255.255.255.0,網(wǎng)關(guān)IP設(shè)置為192.168.1.1,其他采用默認(rèn)設(shè)置即可。最后需要進入“無線網(wǎng)絡(luò)配置”,輸入和無線路由器里一樣的SSID值和訪問密碼,打開無線網(wǎng)卡開關(guān),搜索到無線路由器后,筆記本就可以控制了。
2.3儀器設(shè)備IP地址設(shè)置
分別將TDS3032B示波器、33220A函數(shù)/任意波形發(fā)生器的IP地址設(shè)定為與無線路由器同一網(wǎng)段,分別是192.168.1.23,192.168.1.22,子網(wǎng)掩碼設(shè)置為255.255.255.0。
2.4連接到無線網(wǎng)
在完成無線路由器、無線網(wǎng)卡和儀器設(shè)備IP地址設(shè)置之后,在第一次連接無線網(wǎng)絡(luò)時需要我們用無線網(wǎng)卡搜索相應(yīng)的無線信號,即在任務(wù)托盤上面的無線小電腦上點鼠標(biāo)右鍵,然后選擇“查看可用的無線網(wǎng)絡(luò)”就可看到剛剛建立的無線網(wǎng)絡(luò),如果看不到則在打開的無線網(wǎng)絡(luò)連接窗口中點“刷新網(wǎng)絡(luò)列表”來查看無線路由器,如果沒有對無線路由器進行設(shè)置的話當(dāng)前沒有任何無線網(wǎng)絡(luò)。在無線網(wǎng)絡(luò)連接界面中單擊“連接”按鈕后,會彈出“正在等待網(wǎng)絡(luò)準(zhǔn)備好”連接界面,等待一會后界面自動消失。連接完畢我們會看到無線網(wǎng)絡(luò)顯示“已連接上”了,這時,連接后任務(wù)欄上的無線小電腦就不再是紅色叉子了,連接成功后將顯示信號強度級別,連接速度與狀態(tài)情況。
3無線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測系統(tǒng)程序設(shè)計
在系統(tǒng)中筆記本電腦和PC均可作為控制器,設(shè)計程序時應(yīng)在將其中一臺電腦上安裝LabVIEW開發(fā)環(huán)境和VISA驅(qū)動程序進行程序設(shè)計,設(shè)計完成后制作安裝盤,分別在兩臺電腦中進行安裝即可。
3.1利用儀器驅(qū)動和ActiveX容器控件進行設(shè)計
在LabVIEW2010中利用33XXXSeriesLabVIEW驅(qū)動程序和在ActiveX容器控件中插入MicrosoftWeb瀏覽器控件設(shè)計的無線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測程序。在程序的前面板上轉(zhuǎn)動“輸出頻率(Hz)”和“輸出幅度(V)”旋鈕時,就可改變其輸出的頻率和幅度值;當(dāng)需要不同的波形時,從“輸出波形類型”下拉框中可以選擇需要的輸出波形類型(可供選擇的類型有:Sin、Square、Triangle、Ramp、Pulse和Noise等);在界面的右邊“示波器地址:”中輸入示波器的IP地址,單擊“加載”,就可看到3032B示波器監(jiān)測到的波形如圖2所示。
圖2無線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測程序前面板
無線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測程序輸出幅度(V)事件結(jié)構(gòu)[7]如圖3所示。
圖3無線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測程序輸出幅度(V)事件結(jié)構(gòu)
3.2利用ActiveX容器控件進行設(shè)計
利用兩個ActiveX容器控件設(shè)計的無線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測程序前面板,在該界面中分別單擊“加載33220A”和“加載3032B”后,分別將33220A和3032B儀器內(nèi)部的儀器網(wǎng)頁254.2.20::inst0::INSTR“,是指定設(shè)備的會話句柄,通過該標(biāo)識符對該設(shè)備進行操作。橢圓2Initialize.vi它主要完成儀器識別查詢、復(fù)位儀器到指定狀態(tài)、發(fā)送初始命令到儀器,任何程序開始前必須調(diào)用該子vi一次。橢圓3用到ConfigureStandardWaveform.vi,直接的通過程控接口,實現(xiàn)對信號發(fā)生器功能控制,并在這個子vi中設(shè)置輸出頻率(Hz)、輸出波形類型、輸出幅度(V)。橢圓4與橢圓3實現(xiàn)功能完全相同,不同的是當(dāng)輸出波形類型的值改變時,發(fā)生輸出波形類型事件,將輸出波形類型值的屬性,通過屬性節(jié)點值傳遞給ConfigureStandardWaveform.
vi,從而達到改變輸出波形類型的目的,當(dāng)輸出頻率調(diào)節(jié)(Hz)、輸出幅度(V)值改變時,同樣產(chǎn)生相應(yīng)事件,達到改變其輸出值的目的。橢圓5用到EnableOutput.vi,實現(xiàn)的功能是當(dāng)按停止鍵時,停止儀器輸出任何信號,這樣可以保證程序停止后,儀器輸出端口無任何電位存在,從而保證儀器安全。橢圓6釋放系統(tǒng)資源和簡單錯誤處理。
圖4是無線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測程序LOAD事件結(jié)構(gòu)。
圖4無線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測程序LOAD事件結(jié)構(gòu)