Разработка приложений для программно-управляемой электроники PXI

На сегодняшний день тема удаленного управления оборудованием очень актуальна. Желание дистанци¬онно контролировать и при необходимости изменять режим работы оборудования появляется теперь не только в промышленности, но и в науке. На физико-техническом факультете Петрозаводского государственного университета создана распределенная информационно-измерительная и управляющая система для поддержки научно-образовательного процесса. Система строится на базе протокола TCP, что обеспечивает ее интеграцию в глобальную компьютерную сеть. При условии подключения ее к сети Интернет появляется возможность предоставить пользователю доступ к физическому оборудованию и обеспечить удаленное управление экспериментом.

Одним из элементов информационно-измерительной системы является магистрально-модульная система PXI. PXI (PCI extensions for Instrumentation) представляет собой надежную платформу с фронтальной загрузкой модулей и встроенными возможностями синхронизации и тактирования отдельных устройств, специально разработанными для решения задач тестирования и измерений.

При реализации проекта были разработаны как само клиентское приложение на языке Java (что позволяет его запускать практически под любой операционной системой без всяких изменений), так и сервер (язык Си++). Модель клиент-сервер позволяет эффективно использовать новые компьютерные технологии автоматизации, перенести обработку данных ближе к клиенту, что снижает загрузку сети и уменьшает продолжительность транзакций, облегчает использование современных графических интерфейсов пользователя и переход к открытым системам.

Сервер непосредственно управляет измерительным устройством - цифровым осциллографом NI PXI-5124, тем самым является промежуточным звеном между компьютером, на котором запущена клиентская программа, и измерительной установкой.

Сервер представляет собой программу последовательной обработки запросов с поддержкой мультисессии. В его задачу входит получение запроса от клиента, проверка запроса на корректность, выполнение запроса на оборудовании, запаковка полученного результата в установленный протоколом передачи данных вид и пересылка данных обратно клиенту.

Основные функции, которые реализованы в работе клиентского приложения, - это установка многочисленных параметров осциллографа, получение результатов измерений от сервера, сохранение данных в файл, а также возможность динамического вывода результатов измерений на экран в виде графика.

Созданное программное обеспечение проходило тестирование, в котором сервер был запущен на компьютере под управлением операционной системы Windows XP и ожидал входящее соединение от клиентской программы (порт 2002). Клиентское приложение, запущенное на компьютере под управлением операционной системы Windows 7, успешно подключалось к серверу из сети Интернет и выполняло все требуемые от него функции. Текущая версия созданного программного обеспечения прошла тестирование без каких- либо ошибок и сбоев.

М. Н. Чепрасов