"測(cè)量軟件"是指專為信號(hào)測(cè)量應(yīng)用提供的包含數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)展現(xiàn)、專用圖庫(kù)、專用分析函數(shù)等模塊的易于開發(fā)的組件,包括獨(dú)立的軟件系統(tǒng)(如LabView/Matlab)和OCX控件(如Measuerment Studio/ActiveDAQ Pro)兩種形式。測(cè)量系統(tǒng)當(dāng)然也可以采用高級(jí)語(yǔ)言(例如VB或VC)直接編程,但由于需要投入大量的精力編寫數(shù)據(jù)采集、圖形展現(xiàn)和數(shù)據(jù)分析等具體函數(shù),不能將主要精力用于專業(yè)算法的視線上,因此常用在小型的測(cè)量系統(tǒng)。
“測(cè)量軟件”和“組態(tài)軟件”具有不同的功能,如下表。組態(tài)軟件主要面向于現(xiàn)場(chǎng)控制、具有豐富的動(dòng)畫功能、過(guò)程圖庫(kù)、報(bào)警系統(tǒng)、報(bào)表系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng),常用于分布式監(jiān)控、采樣速度一般小于1K/S,通過(guò)驅(qū)動(dòng)可以連接各種PLC、PAC和采集模塊。組態(tài)軟件采用運(yùn)行版授權(quán),用戶程序不能組態(tài)環(huán)境而單獨(dú)運(yùn)行,每一個(gè)監(jiān)控點(diǎn)都需要購(gòu)買加密狗。

而“測(cè)量軟件”則主要面向信號(hào)測(cè)量,提供測(cè)量用圖形工具和分析工具,由于信號(hào)測(cè)量通常需要較快的速度(100K到100M),因此測(cè)量軟件被要求支持中斷、DMA等功能,這是組態(tài)軟件難以實(shí)現(xiàn)的,測(cè)量軟件經(jīng)常連接的設(shè)備是數(shù)據(jù)采集卡、USB采集模塊和GPIB測(cè)量設(shè)備等。測(cè)量軟件采用開發(fā)版授權(quán),可以編譯成可執(zhí)行文件單獨(dú)運(yùn)行,即僅需購(gòu)買開發(fā)版,可以在無(wú)限個(gè)計(jì)算機(jī)上使用。運(yùn)行當(dāng)然測(cè)量軟件也可以用于控制系統(tǒng),但在動(dòng)畫處理、過(guò)程圖庫(kù)、報(bào)警系統(tǒng)等方面功能較弱,開發(fā)也相對(duì)組態(tài)軟件復(fù)雜,常用于小型項(xiàng)目。

目前常用的測(cè)量軟件有NI的LABVIEW、Measuremen Studio,的MathWorks的Matlab,研華的ActiveDAQ Pro等。

研華的ActiveDAQ Pro是一款基于Windows的OCX控件集合,主要分為測(cè)量類控件和圖形類控件。測(cè)量類控件主要提供各種采集卡、USB模塊的驅(qū)動(dòng)接口,支持軟件、中斷、DMA、預(yù)觸發(fā)等功能,圖形類控件則提供各種測(cè)量用的儀器面板、仿真按鈕、波形圖、點(diǎn)狀圖、色度圖、LED等,便于使用者快速建立測(cè)試系統(tǒng)。ActiveDAQ Pro目前支持VB、VC、VB.Net、VC#、Delphi、C++Bulider等

ActiveDAQ Pro控件直接調(diào)用Windows底層驅(qū)動(dòng),相對(duì)于其他測(cè)量軟件具有較少的資源占用和更快的速度。

ActiveDAQ Pro測(cè)量類控件是一系列進(jìn)行輸入輸出操作的ActiveX控件,它以可兼容的控件容器Visual Basic,Delphi等開發(fā)。通過(guò)各控件的Property,Event和Method,用戶能夠很容易地進(jìn)行輸入輸出操作(具體信息可參考Manual的其他內(nèi)容)。并且能夠以ActiveDAQ Pro的各種操作來(lái)控制ADVANTECH設(shè)備。ActiveDAQ Pro包括以下內(nèi)容:
. Advantech ActiveDAQ Pro AI Control: 采集模擬量輸入數(shù)據(jù)。
. Advantech ActiveDAQ Pro AO Control: 向外部輸出模擬量數(shù)據(jù)。
. Advantech ActiveDAQ Pro DIO Control: 數(shù)字量輸入輸出操作。
. Advantech ActiveDAQ Pro Thermo Control: 采集熱電測(cè)量溫度值。
. Advantech ActiveDAQ Pro Counter Control: 計(jì)量輸入信號(hào)。
. Advantech ActiveDAQ Pro Pulse Control: 選定信號(hào)輸出。
1 通過(guò)屬性窗口可以方便設(shè)置,支持中斷/DMA/Post/Delay/About觸發(fā)方式
2 同步/異步方式,當(dāng)主線程調(diào)用接口后異步立即返回,同步則需要等待傳輸過(guò)程完成之后才能繼續(xù)執(zhí)行。
3 采集的波形可以選擇文件/內(nèi)存存儲(chǔ)方式
4 可以設(shè)定溫度采集的類型
4 提供方法(Methods)和事件(Event)進(jìn)行方便的開發(fā)。

圖形類控件是一些列包含各種圖形表現(xiàn)方式的ActiveX控件,包括LED顯示控件、NumEditor編輯控件、Slider棒圖控件、Button按鈕控件、Knob旋鈕控件、Graph圖表控件、Intensity強(qiáng)度控件等,用戶能夠很容易地對(duì)測(cè)量的數(shù)據(jù)進(jìn)行圖形表現(xiàn)
. LED控件是LED形式的數(shù)字編輯框,提供七段數(shù)碼管樣式的數(shù)據(jù)顯示與編輯等功能。用戶可選擇或自設(shè)定Formatsting格式,數(shù)值顯示會(huì)自動(dòng)根據(jù)設(shè)定的FormatString進(jìn)行調(diào)整,并使用數(shù)碼管格式顯示出來(lái)

. NumEditor控件是數(shù)字用編輯框,提供了數(shù)據(jù)的顯示與編輯等功能。用戶可選擇或自設(shè)定FormatString格式,控件中的數(shù)值會(huì)自動(dòng)根據(jù)設(shè)定的FormatString進(jìn)行調(diào)整,并在文本編輯框中顯示出來(lái)。

. Slider控件是滑軌控制器及直條形顯示器,提供多種圖形樣式。一個(gè)Slider控件可以設(shè)置或顯示一個(gè)或多個(gè)數(shù)值。
. Button控件是3D,2D的工控用按鈕,是一個(gè)開/關(guān)控制控件,用于顯示開/關(guān)(真/假)兩種狀態(tài),提供多樣化的顯示方式。

. Knob控件是旋鈕及儀表的控件,是一個(gè)圓弧形的數(shù)值控制控件,提供多種圖形樣式,并支持在同一界面上顯示單個(gè)或多個(gè)數(shù)值。

. Graph控件是實(shí)時(shí)曲線及歷史資料回顧顯示器,為用戶提供豐富的圖形顯示功能,,實(shí)時(shí)地察看監(jiān)測(cè)對(duì)象的變化趨勢(shì)。

. Intensity控件是平面二維強(qiáng)度顯示器,主要用作散亂三維數(shù)據(jù)點(diǎn)的二維顯示和簡(jiǎn)單插值處理,幫助用戶方便、快速地察看三維散亂數(shù)據(jù)的強(qiáng)度變化趨勢(shì)。

利用圖形控件的屬性對(duì)話框,可以靈活設(shè)置控件的類型、紋理貼圖、顏色、位置等。

使用ActiveDAQ Pro進(jìn)行測(cè)量系統(tǒng)開發(fā)具有方便、快速、功能強(qiáng)大等特點(diǎn)。下面以一個(gè)實(shí)例說(shuō)明如何利用ActiveDAQ Pro快速建立一個(gè)簡(jiǎn)單的虛擬測(cè)量?jī)x表。

. 步驟1: 在 Advantech Device Manager 中加入數(shù)據(jù)采集設(shè)備
. 在 Advantech Device Manager 中加入數(shù)據(jù)采集設(shè)備
. 測(cè)試硬件連接正常

. 步驟 2: 在VB 工具箱中加入Advantech ActiveDAQ Pro 控件
啟動(dòng) Visual Basic. 選擇 Standard EXE 圖標(biāo), 然后點(diǎn)擊 Open 按鈕以創(chuàng)建一個(gè)新的工程。
從 Project 菜單中選擇 Components..., 則組件加載對(duì)話框如下顯示:
在Control 選項(xiàng)卡列表中選擇 Advantech ActiveDAQ Pro AI/Button/Graph/Knob/Number控件
按下 OK 按鈕關(guān)閉對(duì)話框。則代表控件的圖標(biāo)將會(huì)出現(xiàn)在 Visual Basic 工具箱中

. 步驟 3: 設(shè)計(jì)窗體
在設(shè)計(jì)窗體中放置一個(gè) AdvAI 控件并使用缺省的名字.
從工具箱中取出AdvGraph1(圖表控件), AdvLED1(顯示控件), AdvKnob1(旋鈕/圓形控件), AdvSlider1(棒圖控件) 控件放置于窗體中,作為顯示,使用缺省名字.
從工具箱中取出AdvButton1(按鈕控件),作為控制數(shù)據(jù)采集的按鈕
最終窗體應(yīng)如下所示:

. 步驟 4: 配置AdvAI控件屬性頁(yè)
從View 菜單中打開Properties Window .
在Properties Window的頂部選擇axAdvAI1

. 步驟 5: 編寫程序代碼
雙擊設(shè)計(jì)窗體中的 AdvButton1按鈕, 編寫如下代碼:
Dim datay(10) As Single
Dim i As Integer
Private Sub AdvButton1_ValueChanged(ByVal Value As Boolean)
AdvLED1.Value = AdvAI1.DataAnalog ’LED顯示
AdvKnob1.Value = AdvAI1.DataAnalog ’圓形表顯示
AdvSlider1.Value = AdvAI1.DataAnalog ’棒圖顯示
datay(i) = AdvAI1.DataAnalog
AdvGraph1.PlotY datay ’圖表顯示
i = i + 1
If i = 10 Then i = 1
End Sub
. 步驟 6: 測(cè)試程序

目前基于ActiveDAQ Pro的巳開發(fā)出很多工具和演示系統(tǒng),以下簡(jiǎn)要說(shuō)明:
1、Wavescan; WaveScan 是一個(gè)基于Active DAQ GUI 控件和Active DAQ PRO Device控件的Utility。通過(guò)使用控件提供的數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)顯示功能,WaveScan可以幫助用戶將數(shù)據(jù)的采集,觀測(cè)和存儲(chǔ)的過(guò)程變得更加容易。

2、噪聲分析儀:采集噪聲信號(hào),進(jìn)行不同倍數(shù)的放大,并自動(dòng)找出系列噪聲的最大值

3、強(qiáng)度分析儀:采集物體表面的幾何造型和光滑度,使用強(qiáng)度控件的不同顏色表現(xiàn)不同的高度

4 虛擬溫度計(jì):采集室內(nèi)外溫度,進(jìn)行溫度記錄與相關(guān)性分析

作為一款專用的測(cè)量軟件、ActiveDAQ Pro提供了方便的高速采集和圖形展現(xiàn)工具,成為測(cè)量領(lǐng)域不可多得的工具。在生產(chǎn)線檢測(cè)、無(wú)損探傷、故障錄波、石油開采、物流監(jiān)控、電力電子、通訊等各領(lǐng)域必將得到廣泛的應(yīng)用。