大型虚拟测试仪器库及其形成方法技术

一种大型虚拟测试仪器库，包括输入装置（１）和输出装置（２），其特征在于：还包括仪器库开发系统（４）、非智能控件库（５）、功能库（６）、智能控件库（７）和仪器库（８），仪器库开发系统（４）与各单元连接；仪器库（８）各智能控件化仪器开发平台（９）及层开发平台（１０）相互独立，并分别与仪器库开发系统（４）连接。其形成方法的特点是：搭建仪器库结构；组建非智能控件库（５）、功能库（６）、智能控件库（７）和仪器库（８）；对仪器库（８）分层，生成智能控件化仪器开发平台（９）和层开发平台（１０）。本发明专利技术的显著效果是：具有开放系统，能为机械科学的研究和机械产品提供测试手段和质量保证，可以满足不同用户的测试需求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及测试仪器领域，尤其涉及一种虚拟测试仪器的。
技术介绍
经检索，有如下涉及虚拟仪器的公开专利文献[1]Virtual instrumentation system and method for controlling a number ofinstruments，专利申请号WO200159406-A，WO200159406-A1，AU200138113-A[2]A virtual instrument bus using network programming，专利申请号G06F-003/02；G06F-003/14；G06F-003/147；G06F-015/403近10余年，由于信息技术快速、密集的渗透和扩展，使机械测试技术和测试仪器受到深刻的影响和严峻的挑战。测试系统中的新原理、新方法和新的制造工艺在信息学的影响下不断涌现，特别是测试技术、仪器技术与软件技术之间的响应更是日益快速、交融日益紧密，使测试系统在大型、复杂、高精度、多功能等方面出现了一次又一次的跨越。从目前世界趋势来看，机械测试系统的测试手段正在被快速发展的、与信息技术联系十分紧密的智能测试和虚拟测试技术逐渐取代。在测试技术的发展过程中，当智能测试还主要是依靠硬件化仪器作为测试手段时，智能测试技术先进性的体现还不能认为是充分的和全局性的，只有当以软件技术为主导的虚拟测试技术出现后，智能测试技术通过软件技术这一桥梁与虚拟测试仪器紧密地结合为一体时，智能测试才使其先进性全方位地在测试技术中体现出来。测试测量仪器发展至今，大体可分为三个阶段第一个阶段为传统硬件化仪器，第二个阶段为现在流行的以软件为主体的虚拟仪器，第三个阶段为智能控件化虚拟仪器。20世纪80年代中期首先出现于美国的虚拟仪器，是仪器技术及计算机技术相互渗透相互融合而成的结果，至今已产生了LabVIEW、HPVEE等这样国际上流行的开发系统，在虚拟智能测试方面积累了一定的资源。20世纪90年代末至21世纪初，本申请人专利技术了一种全新的虚拟仪器模式——智能控件化虚拟仪器和智能虚拟控件的制作方法，并研制成功“VMIDS”开发系统，其专利号分别为2003101041922、2003101041918，该“VMIDS”开发系统连接输入装置和输出装置，把虚拟仪器的设计理论方法和资源开发积累提高到一个新的高度。同时，本专利技术人申请有一种智能虚拟显示器的制作方法专利，其申请号为2003101041918，能够体现出虚拟仪器所要显示的技术参数图形，如图6至图11所示。但现行虚拟智能测试技术的缺点是在原理上尚无更新的突破，因此使得这些资源在数量上还不可能形成强有力的、遍行学科和行业的技术资源，还不足以提供全方位的系统测试手段。出现上述情况的深层原因之一是迄今为止虚拟智能测试系统尚未建立统一的模型，功能软件虽能够大部分取代硬件部件，但仍未摆脱硬件仪器单机系统的制造和调用形式；软件的功能虽然提高了仪器的灵活性和开放性，但在制造上没有引入深度集成的原理和方法，所以还难以从根本上改变目前虚拟智能测试的模式。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一个，具有开放系统，能为机械科学的研究和机械产品提供全方位的测试手段和质量保证，可以满足不同用户的测试需求。为达到上述目的，本专利技术所述的一种大型虚拟测试仪器库，包括输入装置和输出装置，其关键在于还包括有仪器资源库和仪器库开发系统，仪器资源库由非智能控件库、功能库、智能控件库和仪器库组成，所述仪器库开发系统分别与非智能控件库、功能库、智能控件库双向连接，进行数据传输；非智能控件库、功能库、智能控件库之间相互独立，仪器库开发系统接收输入装置的数据信息，发送数据信息给输出装置；所述仪器库由至少一层智能控件化仪器开发平台，以及层开发平台组成，其中各智能控件化仪器开发平台及层开发平台之间相互独立，并分别与所述仪器库开发系统双向连接；其中各智能控件化仪器开发平台的输入端还连接所述智能控件库的输出端。所述智能控件化仪器开发平台由智能控件化仪器开发系统和智能控件化仪器库组成，二者双向连接；其中智能控件化仪器开发系统作为输入输出口与所述仪器库开发系统双向连接，与所述智能控件库单向连接。一种大型虚拟测试仪器库的形成方法，其关键在于，包括有如下步骤步骤1，搭建一个仪器库结构，并对其进行数学建模搭建仪器资源库和仪器库开发系统，该仪器资源库由非智能控件库、功能库、智能控件库和仪器库组成，所述仪器库开发系统分别与非智能控件库、功能库、智能控件库双向连接，进行数据传输；非智能控件库、功能库、智能控件库之间相互独立；数学建模是采用了“岩石模型”概念“岩石”是指具有很多岩层的石头，“有界无限”种测试仪器的物理模型，正是建立在类似“岩石”一样的多层结构内的，因此称此模型为“岩石模型”。“岩石模型”也即是测试仪器的统一模型，亦即各类测试仪器都将集成于这一模型之内； “岩石模型”中表达各种元素“量”的多项式是一个简单的宏观数学模型，由这一模型可以窥见本模型所描述的大型仪器库的规模M+D=Σj=1JΣk=1Kk-1Mjk+Σj=1JDj=(M1,1+M1,2+Λ+M1,(K1-1)+D1)+(M2,1+M2,2+Λ+M2,(K2-1)]]>+D2)+Λ+(Mj,1+Mj,2+Λ+Mj,(Kk-1)+DJ)]]>式中M——测试仪器集；D——测试仪器开发系统集；j——“岩石”层数的序号；k——每层上的输出档位数的序号；J——“岩石”的层数，为“有界无限”(足够大)的正整数；K——“岩石”的每层上输出的档位数，为“有界无限”(足够大)的正整数；Mj，k——第j层第k位上集成的虚拟测试仪器；Dj——第j层上集成的虚拟测试仪器开发系统(每层的开发系统内均含有测试功能库)。步骤2、组建非智能控件库(5)、功能库(6)和智能控件库(7)，其步骤为“岩石模型”的主要思想就是要将“有界无限”种测试仪器集成于一个系统之内，例如一个大型虚拟仪器库内，而实现这个思想的前提是系统中应该包含尽可能多的仪器资源。将“有界无限”种测试仪器集成于一个系统之内，例如一个大型虚拟仪器库内，首先需要对所有测试仪器的功能运用数学方法对它们一一进行数学建模，并通过研究得到一个一个与模型对应的算法，然后对相应测试功能进行软件开发，最后将仪器、功能模块和控件资源集成到本系统之中。其步骤为(一)、分别对不同类型仪器的功能和智能虚拟控件进行模块化分解对不同类型仪器中不同的控件进行模块化分解，按照不同控件的仪器功能和控件构架，分为功能模块和非智能控件模块；分别对各类仪器的功能和智能虚拟控件进行合理的模块化分解，这是模块化建模的关键。模块划分的方式决定了模块的连接形式，往往与解决问题的侧重点和软件使用的对象有关。模块的划分结果应保证系统的模块化分解和模块的连接组合过程容易进行，同时可使任意一个模块的删除和插入不给其它模块的组合过程带来影响。(二)、对分解了的功能模块和非智能控件模块进行数学建模；对功能库内的各个功能模块的功能以及非智能控件库中的非智能控件进行数学模型描述，生成不同的数学模型本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大型虚拟测试仪器库，包括输入装置（１）和输出装置（２），其特征在于：还包括有仪器资源库（３）和仪器库开发系统（４），仪器资源库（３）由非智能控件库（５）、功能库（６）、智能控件库（７）和仪器库（８）组成，所述仪器库开发系统（４）分别与非智能控件库（５）、功能库（６）、智能控件库（７）双向连接，进行数据传输；非智能控件库（５）、功能库（６）、智能控件库（７）之间相互独立，仪器库开发系统（４）接收输入装置（１）的数据信息，发送数据信息给输出装置（２）；所述仪器库（８） 由至少一层智能控件化仪器开发平台（９），以及层开发平台（１０）组成，其中各智能控件化仪器开发平台（９）及层开发平台（１０）之间相互独立，并分别与所述仪器库开发系统（４）双向连接；其中各智能控件化仪器开发平台（９）的输入端还连接所述智能控件库（７）的输出端。

【技术特征摘要】
1.一种大型虚拟测试仪器库，包括输入装置(1)和输出装置(2)，其特征在于还包括有仪器资源库(3)和仪器库开发系统(4)，仪器资源库(3)由非智能控件库(5)、功能库(6)、智能控件库(7)和仪器库(8)组成，所述仪器库开发系统(4)分别与非智能控件库(5)、功能库(6)、智能控件库(7)双向连接，进行数据传输；非智能控件库(5)、功能库(6)、智能控件库(7)之间相互独立，仪器库开发系统(4)接收输入装置(1)的数据信息，发送数据信息给输出装置(2)；所述仪器库(8)由至少一层智能控件化仪器开发平台(9)，以及层开发平台(10)组成，其中各智能控件化仪器开发平台(9)及层开发平台(10)之间相互独立，并分别与所述仪器库开发系统(4)双向连接；其中各智能控件化仪器开发平台(9)的输入端还连接所述智能控件库(7)的输出端。2.根据权利要求1所述的大型虚拟测试仪器库，其特征在于所述智能控件化仪器开发平台(9)由智能控件化仪器开发系统(11)和智能控件化仪器库(12)组成，二者双向连接；其中智能控件化仪器开发系统(11)作为输入输出口与所述仪器库开发系统(4)双向连接，与所述智能控件库(7)单向连接。3.一种大型虚拟测试仪器库的形成方法，其特征在于，包括有如下步骤步骤1，搭建一个仪器库结构，并对其进行数学建模搭建仪器资源库(3)和仪器库开发系统(4)，该仪器资源库(3)由非智能控件库(5)、功能库(6)、智能控件库(7)和仪器库(8)组成，所述仪器库开发系统(4)分别与非智能控件库(5)、功能库(6)、智能控件库(7)双向连接，进行数据传输；非智能控件库(5)、功能库(6)、智能控件库(7)之间相互独立；步骤2、组建非智能控件库(5)、功能库(6)和智能控件库(7)，其步骤为(一)、分别对不同类型仪器的功能和智能虚拟控件进行模块化分解对不同类型仪器中不同的控件进行模块化分解，按照不同控件的仪器功能和控件构架，分为功能模块和非智能控件模块；(二)、对分解了的功能模块和非智能控件模块进行数学建模；对功能库(6)内的各个功能模块的功能以及非智能控件库(5)中的非智能控件进行数学模型描述，生成不同的数学模型；(三)根据建立的数学模型对功能模块和非智能控件进行软件开发，并分别装入非智能控件库(5)和功能库(6)；(四)、仪器库开发系统(4)从非智能控件库(5)和功能库(6)中提取仪器功能，将功能赋予给非智能控件并融合形成智能控件，然后装入智能控件库(7)；步骤3、利用“岩层模型”的数学理论，搭建仪器库(8)，在仪器库(8)内组建至少一层智能控件化仪器开发平台(9)和层开发平台(10)(一)、制定分层规则，按测试仪器的原理、功能、性能、精度指标、使用对象，使用环境的不同，逐一进行分类；(二)、确定分层规则以及分层方法；(三)、按照拟定的分层规则和分层方法对仪器库(8)进行分层；生成层开发平台(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦树人，
申请(专利权)人：秦树人，
类型：发明
国别省市：85[中国|重庆]