文档介绍：摘 要: 叙述了在NI LabView平台上结合TCP/IP协议进行数据传输工作方法, 并给出对工业现场数据采集传送与监控仿真实例。
关键词: TCP/IP; 虚拟仪器; LabView
1、 引言
在现代仪器系统中, 计算机已经与仪器结合得非常紧密, 已成为整个系统关键, 很多传统仪器正在逐步被计算机部分、 甚至全部替换。粗略地说这种结合有两种方法: 一个是将计算机装入仪器;另一个方法是将仪器装入计算机, 即以通用计算机硬件及操作系统为依靠, 实现多种仪器功效。虚拟仪器关键是指这种方法, 其实质就是一个根据仪器需求组织数据采集系统。美国NI企业LabVIEW就是现在在这一领域内使用较为广泛计算机语言。
伴随计算机网络发展, 虚拟仪器与Internet技术结合为虚拟仪器网络化、 工业现场远程测控提供了愈加好实现平台[1]。本文介绍在LabView开发平台上结合TCP/IP技术实现远程数据采集传输系统。
2、 LabView介绍
LabView广泛应用于数据采集与控制、 信号处理以及数据表示等方面, 它提供了一个全新编程方法, 即对软件对象“虚拟仪器（VI）”进行图形化组合操作[2] [3]。LabView程序实施次序是按数据流方法确定, 能够实现多任务并行。
LabView程序由前面板（frontpanel）和步骤图（blockdiagram）两部分组成, 整个程序是基于多线程设计, 前面板和步骤图各占用一个线程。前面板是LabView程序图形用户接口, 此接口集成了用户输入, 并显示程序输出, 相当于传统仪器面板。步骤图包含虚拟仪器程序图形化源代码, 编程控制和定义在前面板上输入和输出功效。在虚拟仪器设计中, 从控制模板中选择所需控制及显示对象构建出仪器操作面板;在功效模板中选择合适功效模块并进行必需连接与设置, 制作控制步骤图, 完成所设计仪器应含有功效, 程序模块化与层次化更为直观。
3、 TCP技术
TCP/IP协议体系是现在最成功、 使用最频繁Intranet/Internet协议[5]。作为一个流行工业标准, TCP/IP技术有着良好实用性和开放性。它定义了网络层网际互连协议IP, 传输层传输控制协议TCP、 用户数据协议UDP, 等等。基于TCP/IP技术能够架构多种Web服务, 如邮件传输SMTP、 文件传输FTP, 以及利用超文本传输协议HTTP实现动态网页公布[5]和网络浏览。
在数据传输中, TCP/IP网络经过提供通用网络服务, 使得具体网络技术对用户或应用程序透明, 从而将具体通信问题从网络细节中解放出来, 使网络应用愈加灵活方便。表现到Labview应用中, 我们能够直接调用TCP模块完成步骤编写, 而无需过多考虑网络底层实现。
协议结构上, TCP/IP体系利用基于无连接传输IP协议, 具体表现为IP地址, 来区分网络中不一样数据站点。同时提供了两种传输方法: 传输控制协议（TCP）为经典传输大量数据或需要接收数据许可应用程序提供面向连接和可靠通信;用户数据协议（UDP）提供无连接通信, 经典即时传输少许数据应用程序使用UDP。
依据IP协议内容和TCP报文格式（图1）, 数据传输需确定各主机IP地址及通信源端口号、 目标端口号, 也即通常所称套接字Socke