当移动技术遇到LabVIEW

5种方法将移动技术加入到你的测控系统中

2011年，Steve Jobs宣布"后PC时代"的到来。同年，智能手机和平板电脑的全球销量超越了传统的笔记本电脑和台式电脑。尽管个人电脑不会因此被淘汰，但很明显的是，移动技术正在从根本上改变着我们获取和使用信息的方式。

智能手机和平板电脑被创造的初衷就是为了满足消费者，如今，它们也已经被应用到了很多消费领域中。比如在健康保护领域，它们可以帮助使用者远程访问病人数据;在教育领域，它们可以被用作交互式的课本。类似的，移动技术也对数据采集领域造成了革命性影响。

通过将移动技术与数据采集设备结合，工程师和科学家创造出了极具便携性和互联性的测量系统，这让他们可以在更多场合进行测量。另外，移动技术还提供了丰富的用户接口，可以从世界上几乎任何地方监控测量系统。

想要充分利用这项技术也并不难。您可以选择各种各样的工具，来帮助您使用带有移动技术的NI LabVIEW软件和NI硬件。

图1：包括智能手机和平板电脑在内的移动设备正越来越多地出现在测控相关的应用中。这些移动设备的功能不断扩充，使用方式多变，包括：可视化功能以及与连接无线设备的能力。

» LabVIEW的数据仪表盘

瘦客户端基于某种特定的客户端-服务器模型。在此客户端-服务器模型中，比重较轻的瘦客户端应用主要依靠服务器来完成大部分计算逻辑。瘦客户端经常被用于测控系统中，为多个用户提供用于远程监控和管理的自定义用户接口。

不是每个人都拥有掌握组建自定义瘦客户端应用的技巧。LabVIEW的数据仪表盘是一个运行在iPad上的瘦客户端应用程序。通过使用它，甚至不需要编程，你就可以建立一个自定义、便携的LabVIEW应用界面。您需要做的仅仅是拖拽一些输入控件和显示控件(比如图表、仪表、LED灯、滚动条和按钮)。而这些输入控件和输出控件则可以通过LabVIEW网络服务或者网络发布的共享变量来进行数据读写。您可以通过内建的主题自定义应用程序的外观，还可以通过电子邮件或者NI技术数据云进行仪表盘的共享。除了可以运行在iPad上之外，数据仪表盘还兼容其它设备，包括iPhone、某些基于Android系统的智能手机和平板电脑。有关新型数据仪表盘的详细信息请参见12页。

» 组建您自己的移动瘦客户端

在某些情况下，您也许需要更多的定制内容，或者某些LabVIEW数据仪表盘没有提供的额外功能。此时您可以选择组建自己的定制瘦客户端，并通过网络服务与测量系统进行通讯。

网络服务是存在于网络上的应用程序接口。客户端向远程服务器发送一个HTTP形式的请求，远程服务器处理请求并返回一个响应(一般为XML形式)。这个响应再被客户端的应用程序解释并且显示出来。如今，很多日常活动(如浏览网页、查看电子邮件、甚至在线阅读文章)都是这样的通讯模式。

以下为网络服务的组件：

服务器——一个负责分析请求、执行合适的方法或行为并给客户端发送响应的应用程序。

客户端——一个负责向服务器发送请求，等待接收并解释服务器响应的应用程序。

标准协议——一些基于网络的协议，如HTTP协议，负责将数据从客户端通过物理网络路由至服务器，进行合适的处理，再返回给客户端。

网络——数据传输的物理层(如以太网或IEEE 802.11)。

LabVIEW包含一个内建的网络服务器，您可以通过它将VI配置为网络服务应用。LabVIEW网络服务应用使用标准的HTTP协议和标准的数据格式(如XML)，这样在客户端方面，您可以使用HTML、JavaScript、Flash、Java或面向对象的C等语言，来构建网络的或者本地的移动瘦客户端应用程序。这些应用可以运行在智能手机或者平板电脑上，完成与LabVIEW测量系统的通讯。

图2：2012年NIWeek上，LabVIEW之父Jeff Kodosky

在平板电脑上演示未来基于触控的LabVIEW编程方式。

» 利用LabVIEW发送SMS短信通知

因为任何手机都可以发送短信，所以使用短信是远程监控系统最简单的方法之一。LabVIEW内部集成了一些发送电子邮件的函数，您可以利用这些函数来发送短信。

通过电子邮件和SMS网关的对接，大部分主流手机用户均能使用此功能。你可以下载示范代码进行尝试。示范代码可以在NI社区通过搜索"sms LabVIEW"获得。

» 通过LabVIEW系统进行桌面共享

桌面共享，又名远程桌面，是一种可以让你在本地观察或控制远程系统运行桌面的软件。过去，这项技术主要应用在个人电脑与个人电脑之间。但近期，一些移动应用程序被开发出来，让此技术也可以应用在智能手机或者平板电脑之间。将桌面共享软件与您的LabVIEW测量系统结合，的确是一个相当简单的方法，可以在移动设备上对目标系统进行全面的远程监控与管理。

最常见的桌面共享软件是微软Windows内建的远程桌面服务，以及一个名为虚拟网络计算(Virtual Network Computing，VNC)的协议。在局域网中应用这些服务时，其配置很简单。但是在从局域网外部进行安全访问时，配置就变得困难得多。 有一些托管服务软件(比如LogMeIn、Team Viewer以及GoToMyPC)可以让配置变得更加简单。它们使用标准网络协议，并用自己的服务器来传递数据。IT部门本来需要为您进行专门的配置，以便让您从防火墙外进行访问，而如今这也没有必要了。并且在世界上任何位置，您都拥有一个安全并且简单的个人电脑访问入口。

共享桌面的一个潜在的缺陷是远程计算机传输的仅仅是运行桌面的图像，用户电脑并不能从本地访问到实际的测量数据。并且，大量的图像传输也对带宽提出了很高的要求。

图3：您可以使用各种工具将移动技术加入到您的测控系统中

» 使用Windows平板电脑进行便携的数据采集

近期，微软携其新产品Windows 8 Surface进军平板电脑市场(见第24页)。LabVIEW和NI硬件驱动已经对运行在Intel处理器上的Windows 8版本操作系统提供了支持，这也意味着，在使用LabVIEW的Windows 8的平板电脑上，将现有的LabVIEW代码进行移植来编写移动应用程序是一件很简单的事情。虽然可能需要对程序做一些小修改，以使前面板更加"触摸友好化"，但并不需要将程序推倒重来。如果使用其它编程语言，或者在iOS或者Android操作系统上，那么这一过程就变得必不可少了。大部分运行Windows 8操作系统的平板电脑均带有USB端口以及WiFi功能。通过USB或者网络将数据采集(DAQ)设备与Windows 8平板电脑相连接，您就可以组建基于LabVIEW的便携采集系统。除了支持Windows 8平板电脑，NI还通过NI Labs提供了一些处于探索阶段的技术。这些探索阶段的技术可以让您直接将iOS或者Android设备连接到NI cDAQ-9191机箱上，以进行无线数据测量。NI Labs会从NI R&D工程师们那里获取各种未正式发布的前沿技术，并展示给用户进行体验。这种虚拟的研究实验室让您有机会接触并工作在开发的前沿，通过提供产品的反馈，您还可以获得对疑问的解答。

未来一瞥

移动技术仍然年轻，第一代iPhone发布至今仅仅过去了5年，第一代iPad发布至今仅仅过去了2年。这项技术正在高速发展，已经为我们打开了关于连接、信息访问以及交互性的新世界的大门。NI的这些最新的工具也仅仅是一个开端。LabVIEW是这个星球上最适于"触控"的编程语言。请对我们保持关注，因为马上会发生很多更加令人兴奋的事情。