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美國國家儀器公司NI(National Instuments)提出的虛擬測(cè)量儀器（VI）概念，引發(fā)了傳統(tǒng)儀器領(lǐng)域的一場(chǎng)重大變革,，使得計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)得以長驅(qū)直入儀器領(lǐng)域,，和儀器技術(shù)結(jié)合起來，從而開創(chuàng)了“軟件即是儀器”的先河,。

虛擬儀器是一種概念儀器,，迄今為止，業(yè)界還沒有一個(gè)明確的國際標(biāo)準(zhǔn)和定義,。虛擬儀器,，實(shí)際上就是一種基于計(jì)算機(jī)的自動(dòng)化測(cè)試儀器系統(tǒng)。業(yè)界一般認(rèn)為,，所謂虛擬測(cè)量儀器,，就是采用計(jì)算機(jī)開放體系結(jié)構(gòu)取代傳統(tǒng)的單機(jī)測(cè)量儀器，對(duì)各種各樣的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算機(jī)處理,、顯示和存儲(chǔ),。虛擬儀器的突出優(yōu)點(diǎn)在于能夠和計(jì)算機(jī)技術(shù)結(jié)合，從而開拓了更多的功能,，具有很大的靈活性,，由于虛擬儀器的設(shè)備利用率高、維修費(fèi)用低,、能夠獲得較高的經(jīng)濟(jì)效益,。用戶購買了這種虛擬儀器，就不必再擔(dān)心儀器會(huì)永遠(yuǎn)保持出廠時(shí)既定的功能模式,，用戶可以根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)環(huán)境變化的需要,，通過對(duì)軟件的不同應(yīng)用，拓展VI功能,，以便適應(yīng)實(shí)際生產(chǎn)的需要,。虛擬儀器的另外一個(gè)突出的優(yōu)點(diǎn)是能夠和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)結(jié)合，能夠通過網(wǎng)絡(luò)借助OLE,、DDE技術(shù)與企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)Int r ane t聯(lián)接,，與外界進(jìn)行數(shù)據(jù)通信,，將虛擬儀器實(shí)時(shí)測(cè)量的數(shù)據(jù)輸送到In t r ane t。

“軟件即是儀器”這是NI公司提出的虛擬儀器理念的核心思想,。從這一思想出發(fā),，基于電腦或工作站、軟件和I／O部件來構(gòu)建虛擬儀器,。I／O部件可以是獨(dú)立儀器,、模塊化儀器,、數(shù)據(jù)采集板（DAQ）或傳感器,。NI所擁有的虛擬儀器產(chǎn)品包括軟件產(chǎn)品（如LabVIEW）、GPIB產(chǎn)品,、數(shù)據(jù)采集產(chǎn)品,、信號(hào)處理產(chǎn)品、圖像采集產(chǎn)品,、DSP產(chǎn)品和VXI控制產(chǎn)品等,。

NI推出的虛擬儀器開發(fā)平臺(tái)軟件LabWindo w s／CVI和LabVIEW，能夠以其直觀簡便的編程方式,、眾多的源碼級(jí)的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序,、多種多樣的分析和表達(dá)功能支持，為用戶快捷地構(gòu)筑自己在實(shí)際生產(chǎn)中所需要的儀器系統(tǒng)創(chuàng)造了基礎(chǔ)條件,。LabVIEW由于能夠?yàn)橛脩籼峁┖喢?、直觀、易用的圖形編程方式,，能夠?qū)⒎爆崗?fù)雜的語言編程簡化成為以菜單提示方式選擇功能,，并且用線條將各種功能連接起來，十分省時(shí)簡便,，深受用戶青睞,。與傳統(tǒng)的編程語言比較，LabVIEW圖形編程方式能夠節(jié)省85％以上的程序開發(fā)時(shí)間,，其運(yùn)行速度卻幾乎不受影響,，體現(xiàn)出了極高的效率。使用虛擬儀器產(chǎn)品,，用戶可以根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需要重新構(gòu)筑新的儀器系統(tǒng),。例如，用戶可以將原有的帶有RS232接口的儀器,、VXI總線儀器以及GPIB儀器通過計(jì)算機(jī)聯(lián)接在一起,，組成各種各樣新的儀器系統(tǒng)，由計(jì)算機(jī)進(jìn)行統(tǒng)一管理和操作,，以便滿足各種不同的測(cè)量,、測(cè)試和分析系統(tǒng)的需要，還可以將其用于對(duì)儀器的監(jiān)控和工業(yè)過程自動(dòng)化控制，使虛擬儀器能夠在更廣泛的范圍內(nèi)發(fā)揮更大的作用,。

VI的工作過程,，大致上可以分為數(shù)據(jù)收集控制、分析和顯示三個(gè)部分,。VI系統(tǒng)的核心部分是軟件,，一般而言，VI的軟件由用戶應(yīng)用軟件,、試驗(yàn)程序和測(cè)量儀器驅(qū)動(dòng)程序等三個(gè)部分組成,，圖形化編程技術(shù)平臺(tái)LabVIEW和LabWindo w s／CVI位于最上層。虛擬儀器技術(shù)已經(jīng)有了一系列的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,，例如VXI,、GPIB和VISA等，廣大用戶在選購虛擬儀器系統(tǒng)之時(shí),，只要選用符合統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的虛擬儀器部件和模塊,，就很容易借助標(biāo)準(zhǔn)接口將其連接起來成為一整套虛擬儀器系統(tǒng)。在為了實(shí)際需要而擴(kuò)展功能時(shí),，可以重新進(jìn)行虛擬儀器系統(tǒng)的調(diào)整和組裝,，并且這種改裝也極其方便，不必淘汰原有的部件和模塊,，從而大大地節(jié)省了開支,。

A g ilen t對(duì)虛擬儀器的定義則另有一番見解，認(rèn)為虛擬儀器是“將傳統(tǒng)測(cè)量儀器中的公共部分（如電源,、操作面板,、顯示屏幕、通信總線和相關(guān)測(cè)量功能）集中起來共享,，利用計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù),，通過軟件與硬件的結(jié)合實(shí)現(xiàn)多種物理儀器的共享?！?

獨(dú)立儀器只有一塊儀器面板,，例如，示波器只有示波器面板,，頻譜儀也只有頻譜儀的面板,。但是，虛擬儀器的“面板”顯示在PC的屏幕上,，儀器的操作是通過鼠標(biāo)選中不同的按鍵和旋鈕來完成的,。根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)的需要，采用不同的軟硬件組合,，用戶就能在屏幕上定義自己的儀器,，生成各種不同的“儀器面板”,。　　NI國際銷售經(jīng)理No r m an　Yee用簡明扼要的一句話,，就透徹地說明了虛擬儀器與傳統(tǒng)儀器的根本區(qū)別,，他指出：“傳統(tǒng)的獨(dú)立儀器由制造商來定義它的功能，而虛擬儀器完全由用戶定義儀器的功能”,。

與其它基于計(jì)算機(jī)的自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)一樣,，虛擬儀器是最新的PC技術(shù)（例如Pen t iu mⅢ）、先進(jìn)的測(cè)試技術(shù)（如VXI／PXI功能模塊儀器）和強(qiáng)大的軟件包等多種技術(shù)的大集成,。虛擬儀器與傳統(tǒng)獨(dú)立儀器的應(yīng)用領(lǐng)域,，既相互交叉又相互補(bǔ)充，相得益彰,。在高速度,、高帶寬和專業(yè)測(cè)試領(lǐng)域，獨(dú)立儀器具有無可替代的優(yōu)勢(shì),。在中低檔測(cè)試領(lǐng)域，虛擬儀器可取代一部分獨(dú)立儀器的工作,，但完成復(fù)雜環(huán)境下的自動(dòng)化測(cè)試是虛擬儀器的拿手好戲,，是傳統(tǒng)的獨(dú)立儀器難以勝任的。例如,，利用虛擬儀器系統(tǒng)可開發(fā)復(fù)雜的汽車駕駛室模擬仿真測(cè)試臺(tái),，并且在開發(fā)時(shí)可以獲得極高的工作效率，這對(duì)于傳統(tǒng)儀器系統(tǒng)而言,，是不可思議的,。

專家們指出，在這個(gè)計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)時(shí)代,，利用計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)進(jìn)行改造,，已是大勢(shì)所趨，而虛擬儀器系統(tǒng)正是計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與傳統(tǒng)的儀器技術(shù)進(jìn)行融合的產(chǎn)物,，因此,，在21世紀(jì)，虛擬儀器將大行其道,，日漸受寵,，將會(huì)引發(fā)傳統(tǒng)的儀器產(chǎn)業(yè)一場(chǎng)新的革命。