當移動技術(shù)遇到LabVIEW：移動測量時代的到來
2011年，Steve Jobs宣布“后PC時代”的到來。同年，智能手機和平板電腦的全球銷量超越了傳統(tǒng)的筆記本電腦和臺式電腦。盡管個人電腦不會因此被淘汰，但很明顯的是，移動技術(shù)正在從根本上改變著我們獲取和使用信息的方式。
智能手機和平板電腦被創(chuàng)造的初衷就是為了滿足消費者，如今，它們也已經(jīng)被應用到了很多消費領(lǐng)域中。比如在健康保護領(lǐng)域，它們可以幫助使用者遠程訪問病人數(shù)據(jù)；在教育領(lǐng)域，它們可以被用作交互式的課本。類似的，移動技術(shù)也對數(shù)據(jù)采集領(lǐng)域造成了革命性影響。
通過將移動技術(shù)與數(shù)據(jù)采集設(shè)備結(jié)合，工程師和科學家創(chuàng)造出了極具便攜性和互聯(lián)性的測量系統(tǒng)，這讓他們可以在更多場合進行測量。另外，移動技術(shù)還提供了豐富的用戶接口，可以從世界上幾乎任何地方監(jiān)控測量系統(tǒng)。
想要充分利用這項技術(shù)也并不難。您可以選擇各種各樣的工具，來幫助您使用帶有移動技術(shù)的NI LabVIEW軟件和NI硬件。
圖1：包括智能手機和平板電腦在內(nèi)的移動設(shè)備正越來越多地出現(xiàn)在測控相關(guān)的應用中。這些移動設(shè)備的功能不斷擴充，使用方式多變，包括：可視化功能以及與連接無線設(shè)備的能力。
» LabVIEW的數(shù)據(jù)儀表盤
瘦客戶端基于某種特定的客戶端-服務(wù)器模型。在此客戶端-服務(wù)器模型中，比重較輕的瘦客戶端應用主要依靠服務(wù)器來完成大部分計算邏輯。瘦客戶端經(jīng)常被用于測控系統(tǒng)中，為多個用戶提供用于遠程監(jiān)控和管理的自定義用戶接口。
不是每個人都擁有掌握組建自定義瘦客戶端應用的技巧。LabVIEW的數(shù)據(jù)儀表盤是一個運行在iPad上的瘦客戶端應用程序。通過使用它，甚至不需要編程，你就可以建立一個自定義、便攜的LabVIEW應用界面。您需要做的僅僅是拖拽一些輸入控件和顯示控件（比如圖表、儀表、LED燈、滾動條和按鈕）。而這些輸入控件和輸出控件則可以通過LabVIEW網(wǎng)絡(luò)服務(wù)或者網(wǎng)絡(luò)發(fā)布的共享變量來進行數(shù)據(jù)讀寫。您可以通過內(nèi)建的主題自定義應用程序的外觀，還可以通過電子郵件或者NI技術(shù)數(shù)據(jù)云進行儀表盤的共享。除了可以運行在iPad上之外，數(shù)據(jù)儀表盤還兼容其它設(shè)備，包括iPhone、某些基于Android系統(tǒng)的智能手機和平板電腦。
» 組建您自己的移動瘦客戶端
在某些情況下，您也許需要更多的定制內(nèi)容，或者某些LabVIEW數(shù)據(jù)儀表盤沒有提供的額外功能。此時您可以選擇組建自己的定制瘦客戶端，并通過網(wǎng)絡(luò)服務(wù)與測量系統(tǒng)進行通訊。
網(wǎng)絡(luò)服務(wù)是存在于網(wǎng)絡(luò)上的應用程序接口?？蛻舳讼蜻h程服務(wù)器發(fā)送一個HTTP形式的請求，遠程服務(wù)器處理請求并返回一個響應（一般為XML形式）。這個響應再被客戶端的應用程序解釋并且顯示出來。如今，很多日?；顒樱ㄈ鐬g覽網(wǎng)頁、查看電子郵件、甚至在線閱讀文章）都是這樣的通訊模式。
以下為網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的組件：
服務(wù)器——一個負責分析請求、執(zhí)行合適的方法或行為并給客戶端發(fā)送響應的應用程序。
客戶端——一個負責向服務(wù)器發(fā)送請求，等待接收并解釋服務(wù)器響應的應用程序。
標準協(xié)議——一些基于網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議，如HTTP協(xié)議，負責將數(shù)據(jù)從客戶端通過物理網(wǎng)絡(luò)路由至服務(wù)器，進行合適的處理，再返回給客戶端。
網(wǎng)絡(luò)——數(shù)據(jù)傳輸?shù)奈锢韺樱ㄈ缫蕴W(wǎng)或IEEE 802.11）。
LabVIEW包含一個內(nèi)建的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，您可以通過它將VI配置為網(wǎng)絡(luò)服務(wù)應用。LabVIEW網(wǎng)絡(luò)服務(wù)應用使用標準的HTTP協(xié)議和標準的數(shù)據(jù)格式（如XML），這樣在客戶端方面，您可以使用HTML、JavaScript、Flash、Java或面向?qū)ο蟮腃等語言，來構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)的或者本地的移動瘦客戶端應用程序。這些應用可以運行在智能手機或者平板電腦上，完成與LabVIEW測量系統(tǒng)的通訊。
圖2：2012年NIWeek上，LabVIEW之父Jeff Kodosky
在平板電腦上演示未來基于觸控的LabVIEW編程方式。
» 利用LabVIEW發(fā)送SMS短信通知
因為任何手機都可以發(fā)送短信，所以使用短信是遠程監(jiān)控系統(tǒng)最簡單的方法之一。LabVIEW內(nèi)部集成了一些發(fā)送電子郵件的函數(shù)，您可以利用這些函數(shù)來發(fā)送短信。
通過電子郵件和SMS網(wǎng)關(guān)的對接，大部分主流手機用戶均能使用此功能。你可以下載示范代碼進行嘗試。示范代碼可以在NI社區(qū)通過搜索“sms LabVIEW”獲得。
» 通過LabVIEW系統(tǒng)進行桌面共享
桌面共享，又名遠程桌面，是一種可以讓你在本地觀察或控制遠程系統(tǒng)運行桌面的軟件。過去，這項技術(shù)主要應用在個人電腦與個人電腦之間。但近期，一些移動應用程序被開發(fā)出來，讓此技術(shù)也可以應用在智能手機或者平板電腦之間。將桌面共享軟件與您的LabVIEW測量系統(tǒng)結(jié)合，的確是一個相當簡單的方法，可以在移動設(shè)備上對目標系統(tǒng)進行全面的遠程監(jiān)控與管理。
最常見的桌面共享軟件是微軟Windows內(nèi)建的遠程桌面服務(wù)，以及一個名為虛擬網(wǎng)絡(luò)計算（Virtual Network Computing，VNC）的協(xié)議。在局域網(wǎng)中應用這些服務(wù)時，其配置很簡單。但是在從局域網(wǎng)外部進行安全訪問時，配置就變得困難得多。 有一些托管服務(wù)軟件（比如LogMeIn、Team Viewer以及GoToMyPC）可以讓配置變得更加簡單。它們使用標準網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，并用自己的服務(wù)器來傳遞數(shù)據(jù)。IT部門本來需要為您進行專門的配置，以便讓您從防火墻外進行訪問，而如今這也沒有必要了。并且在世界上任何位置，您都擁有一個安全并且簡單的個人電腦訪問入口。
共享桌面的一個潛在的缺陷是遠程計算機傳輸?shù)膬H僅是運行桌面的圖像，用戶電腦并不能從本地訪問到實際的測量數(shù)據(jù)。并且，大量的圖像傳輸也對帶寬提出了很高的要求。
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圖3：您可以使用各種工具將移動技術(shù)加入到您的測控系統(tǒng)中
» 使用Windows平板電腦進行便攜的數(shù)據(jù)采集
近期，微軟攜其新產(chǎn)品Windows 8 Surface進軍平板電腦市場。LabVIEW和NI硬件驅(qū)動已經(jīng)對運行在Intel處理器上的Windows 8版本操作系統(tǒng)提供了支持，這也意味著，在使用LabVIEW的Windows 8的平板電腦上，將現(xiàn)有的LabVIEW代碼進行移植來編寫移動應用程序是一件很簡單的事情。雖然可能需要對程序做一些小修改，以使前面板更加“觸摸友好化”，但并不需要將程序推倒重來。如果使用其它編程語言，或者在iOS或者Android操作系統(tǒng)上，那么這一過程就變得必不可少了。大部分運行Windows 8操作系統(tǒng)的平板電腦均帶有USB端口以及WiFi功能。通過USB或者網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)采集（DAQ）設(shè)備與Windows 8平板電腦相連接，您就可以組建基于LabVIEW的便攜采集系統(tǒng)。除了支持Windows 8平板電腦，NI還通過NI Labs提供了一些處于探索階段的技術(shù)。這些探索階段的技術(shù)可以讓您直接將iOS或者Android設(shè)備連接到NI cDAQ-9191機箱上，以進行無線數(shù)據(jù)測量。NI Labs會從NI R&D工程師們那里獲取各種未正式發(fā)布的前沿技術(shù)，并展示給用戶進行體驗。這種虛擬的研究實驗室讓您有機會接觸并工作在開發(fā)的前沿，通過提供產(chǎn)品的反饋，您還可以獲得對疑問的解答。
未來一瞥
移動技術(shù)仍然年輕，第一代iPhone發(fā)布至今僅僅過去了5年，第一代iPad發(fā)布至今僅僅過去了2年。這項技術(shù)正在高速發(fā)展，已經(jīng)為我們打開了關(guān)于連接、信息訪問以及交互性的新世界的大門。NI的這些最新的工具也僅僅是一個開端。LabVIEW是這個星球上最適于“觸控”的編程語言。請對我們保持關(guān)注，因為馬上會發(fā)生很多更加令人興奮的事情。
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