挖掘机远程监测系统的研究与设计 - 图文

第五章 远程监测中心设计

1.采用图形化语言，采用流程图式的编程，编程简单易懂，编程者不必再花费大量的时间去学习编程语言的语法，降低了对编程者的编程经验要求，从而缩短了软件的开发周期。

2.提供了大量美观的显示控件和输入控件，使得上位机界面可以被设计得更加友好和便于操作。

3.具有丰富的库函数，提供了大量的现成函数供编程者直接调用。

4.在编程者编写程序的同时，内置的程序编译器会在后台对已编写的程序进行同步编译,因此，在编程时只要有错误会立即显示出来,便于检查错误。

5.LabVIEW可与多种编程语言进行交互，例如可调用Windows中的动态链接库(DLL)中的函数以及C语言程序,也可调用ActiveX控件实现在LabVIEW中嵌入其他窗体，还可以同其它编程语言混合编程。

6.LabVIEW为主流仪器设备提供商都开发了相应驱动,并支持TCP/IP、RS-232、GPIB、USB等多种协议,基本能与任何接口的硬件实现连接。

7.LabVIEW提供了丰富的附加模块，例如报表工具包、数据库工具包、嵌入式工具包等，方便扩展LabVIEW在不同领域的应用。

因此，从以上几个方面综合考虑，本课题采用LabVIEW 2012作为远程监测中心上位机软件的开发平台。

5.3 基于LabVIEW的上位机监测软件设计

在上文中我们已经介绍过，车载终端将包含GPS定位信息和工况数据的短信发送至远程监测中心后，短信首先被监测中心的GSM DTU模块接收，DTU模块对短信内容进行提取后，将其通过GSM DTU中内嵌的单片机的第二串口传输至PC机。因此，上位机软件只需完成串口接收数据的工作，并对接收到的数据进行解析后显示到监测界面上，最后对这些数据进行保存。根据以上需求，上位机监测软件设计按模块划分，包括串口通信模块、数据处理模块和数据存储模块。

5.3.1软件系统主架构设计

上位机监测软件的主架构采用LabVIEW中的一种典型应用模式：生产者消费者模式[66]，这种模式主要用于处理多个While循环之间的控制和通信，在本软件设计中，生产者循环负责发送用户控制命令，而串口通信、数据处理及显示等模块则放在消费

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内蒙古工业大学硕士学位论文

者循环中，各个循环之间以及循环内的各个条件分支之间通过通信队列进行交互。这种模式很大程度的降低了各个模块之间的耦合性，各个模块之间通过队列进行交互，也避免了因为各个模块处理速度的快慢不一造成的数据丢失等问题。上位机监测软件的工作流程如图5-2所示。

开始打开串口串口初始化NN有新数据到达？Y接收数据有待发送的数据？Y发送数据解析并显示数据存储数据是否退出程序？Y结束N

图5-2 上位机监测软件程序流程图

Fig 5-2 Flow chart of the program of PC monitoring software

5.3.2 LabVIEW应用程序设计

基于LabVIEW的软件设计主要包括两大部分：前面板和程序框图。前面板也就是用户界面，它由各种输入控件和显示控件组成，程序框图则是软件的图形化程序代码。 1.前面板设计

本软件的LabVIEW前面板由显示控件和输入控件组成。输入控件主要用来进行串口通信参数设置、串口开关控制以及数据保存路径设置，显示控件则用来显示整条短

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