Labview環境下溫濕度監控系統實現

Labview軟件的宗旨一直就是致力于如何將工程師從復雜的網絡編程中解放出來。因此，通過Labview可以不需要了解任何復雜的網絡協議，就能編寫復雜的分布式應用程序。尤其是Labview8.x的推出，使得分布式系統之間的網絡通信變得更為簡單，用戶可以像使用本地全局變量一樣使用共享變量，而不需要知道共享變量的底層是如何進行網絡通信的。

借助于Labview圖形化的編程語言，使用者可以輕松實現遠程儀器控制、生產監控、數據庫訪問、報表生成等功能。從而使工程人員可以將主要精力放在硬件設計和調試上。此外，利用Internet可以不受時間、地點的限制，來對設備進行遠程操作。進而有效的利用資源，節約開發成本，縮短開發周期。

1系統硬件設計

本系統由硬件和軟件兩部分組成。系統硬件主要包括溫度傳感器、濕度傳感器、信號調理電路、數據采集卡(DAQ采集卡)以及連至Intert的PC機，其硬件總體結構如圖1所示。其中溫濕度傳感器用于分別采集目標溫度和濕度，而通過NI數據采集卡可將電壓信號轉換為數字信號，進而送至PC機。通過NI公司提供的NI DAQmax來配置相應數據采集卡的測量通道，可以完成信號濾波和單位換算。從而借助于Labview強大的網絡編程功能，并連接到lnternet的遠程PC機來實現對目標溫、濕度的監控。



2數據的存儲與訪問

本系統采用微軟的Access數據庫軟件來完成對所采集數據的存儲，并通過遠程用戶界面的操作按鈕來宴現歷史數據的索引提取。對于數據庫的訪問，NI公司開發了專用的數據庫訪問工具Labview Database Connectivity Toolkit。該工具包可支持對大多數目前較常見的數據庫的訪問，但價格比較昂貴，對于LabVlOW的小型用戶來講，這個價格還不能承受，同時對于實現較簡單的數據庫訪問，購買價格昂貴的工具包也沒有必要。令人高興的是，JeffreyTravis開發的免費Labview。數據庫訪問工具LabSQL也可以實現對一些數據庫的輕松訪問。LabSOL可利用Microsoft ADO以及SQL語言來完成數據庫訪問，它將復雜的底層ADO及SQL操作封裝成一系列的LabSQL VIs，因而十分簡單易用。

在Windows上運行的數據庫需要在ODBC面板上建立一個DSN所建立的DSN以用于數據庫和Labview的連接，按照ODBC面板的提示，還應建立一個以Microsoft Access為驅動的數據庫。并將這一數據庫文件保存到LabSQL所在的安裝目錄下，然后在Access環境下新建用于存儲溫濕度值的表，這樣，就完成了數據庫的初步建立。

在LabsQL中提供有用于數據庫交互的VIS：Command VIs，COnnectionVIs，RecordsetVI，SQLExecute.vi．SOL Fetch data.vi。通過這些vi可將溫度和濕度值插入所建立的表格中，并可通過查詢條件來索引需要的值。圖2所示是在Labview環境下開發的數據庫訪問程序，利用該程序只需在前面板中輸入簡單的SQL語言就可以將測量的溫濕度值插人到預先建立的數據庫表中。本系統中用于執行數據插人的SQL吾句為：



DSN=mvDB；

INSERT INTO溫濕度記錄表

(時間，溫度，濕度)

VALUES(當前時間，溫度計輸出值，濕度計輸出值)；

執行完程序后，在Access中就可以看到如圖3所示的數據存儲結果。



3報表生成

NI提供有用于報表生成的便捷工具ReportCeneratton Toolkit for Microsft Office，此工具包中的VI是基于Activex技術的VI模塊，用戶可以通過Labview中Actlve X面板中提供的相關VI去改造工具包中的VI，以形成用戶自定義的、更便捷的子VI。

上述工具包里提供了大致三組Vl：普通VI、高級VI和通用VI，可以滿足用戶不同的需要。對于復雜的報表生成，用常規的VI可能非常繁瑣，Office的word和Excel都提供有利用占位符的方式來簡化報表的設計。其中word的占位符是通過定義書簽來實現的，本系統所采用的也是這種方法，該方法可以快速的完成復雜報表的生成。其程序如圖4所示。



4遠程監控實現

利用Labview提供的Web服務器技術，可以方便地將本地VI程序前面板移植到遠程計算機上，在遠程計算機取得控制權后，就可以對前面板進行操作。在面板主菜單的工具欄里完成LabviewWeb服務器的配置后，再通過Web發布工具就可以完成前面板的配置。遠程計算機只要輸入正確的URL地址，并獲得控制權限，就可對其實現遠程監控。

啟動IE瀏覽器并在地址欄中輸入URL地址，就會顯示本地計算機所發布的VI，然后單擊運行按鈕，就會顯示所測目標的溫濕度值。操作時，在前面板上指定的位置輸入查詢指令：

DSN=myDB；SELECT*FROM溫濕度記錄表WHERE溫度>0 and溫度<25 and濕度>27

系統就會顯示查詢結果，圖5中表格就是遠程監控的查詢結果。此時若單擊報表生成按鈕，就會完成報表的自動生成及打印。



5結束語

本設計可通過IE瀏覽器實現對遠程目標溫濕度的監控、報表生成、數據庫訪問等功能。本設計充分利用了Labview強大的網絡編程和便捷的應用軟件交互能力。其不足之處在于本系統的遠程訪問是通過Labview Web服務器發布的，不能支持遠程程序面板的查看和修改，因此，要想調用和控制遠程VI，還需要借助于VI服務器技術做進一步完善。