用LabVIEW开发SDH/PDH远程测试系统 开发

Bazinga

采用虚拟仪器和现代分布式网络测控技术构建远程测试系统，可解决对通信网异地实时监控的问题，本文介绍一种利用LabVIEW网络功能实现在Internet中使用的基于客户机/服务器模式的SDH/PDH远程测试系统。
        随着近年来光同步传输网的迅速发展以及用户要求的不断提高，对通信网进行异地实时监控的需求越来越多。另外测试技术的不断革新也促使新的网络测控技术应用到通信网的监测监控中，以提高通信网的可靠性，保证通信网的安全稳定运行。
        这里实现的SDH/PDH远程测控系统是基于客户机/服务器(Clients/Server)模式，服务器通过PCI-GPIB接口卡与HP37717B的HP-IB接口相连，然后HP37717B测试仪通过各种电接口或者光接口连接到被测的SDH设备上，客户机通过Internet网络连接到服务器上(图)。

        SDH/PDH远程测试虚拟仪器软件模块体系结构分别由HP37717B服务器端软件和HP37717B客户端软件两个部分组成，其中HP37717B客户端软件包含1个主模块—HP37717B虚拟仪器前面板功能模块和4个子模块：PDH及其抖动设置模块、PDH及其抖动测试模块、SDH及其抖动设置模块、SDH及其抖动测试模块。
        由于服务器端软件不直接面向用户，它仅仅是客户端软件与HP37717B之间的中介，因此它一方面与客户端软件相连，借助于TCP/IP协议从客户端获取SCPI指令，并返回测量数据给客户端；另一方面，它又与HP37717B相连，完成客户端所要求的仪器操作，由于HP37717B是通过PCI-GPIB卡与服务器相连的，因此，服务器将它看作是一个GPIB设备，并使用VISA来对该GPIB设备进行操作。  
        而在客户端的软件则要复杂得多，因为它既要完成虚拟仪器面板的显示，又要响应用户的操作，对测量数据还要及时地动态更新。由于HP37717B功能较多，仪器面板复杂、层次多，为了便于用户操作，在设计客户端的虚拟仪器软面板时，对仪器本身的硬面板进行了适当的调整与重组，最后得到一个虚拟仪器主面板和四个子面板，这四个子面板是：SDH测试设置子面板、PDH测试设置子面板、SDH测试结果显示子面板和PDH测试结果显示子面板。
        客户端软件首先要建立与服务器端的TCP/IP连接，并对用户的仪器操作产生相应的SCPI指令，然后发往服务器端，如果用户的操作是要求获得测试结果，则客户端软件还要从服务器端读取数据，并在相应的软面板上显示出来。
        LabVIEW具有很多优秀的性能，例如Cluster控件的应用以及LabVIEW 6i强大的TCP/IP工具包等都给程序编写工作带来很大方便。对于HP37717B测试仪来说，仪器面板上提供了大量分属于不同功能模块的仪器按钮和显示用户测试结果的显示面板。做系统软面板的时候可充分利用Cluster控件，将仪器面板上的各种按钮和选项按功能划分与适当简化，以使操作者可以更方便地使用。与传统的编程方法不同的是，Cluster控件能够把实现某一功能模块的大量不同数据类型控件封装为一个功能控件，利用Cluster控件，可以在不同的VI之间传递大量参数和测试数据。在软件编写过程中把仪器面板上面所有按钮都做在Cluster中，这样只要有一个按钮状态改变，Cluster的值也会随之变化，因此只要对Cluster的值进行监视就可以知道整个仪器面板按钮状态改变的情况。另外，在应用方案中采用TCP/IP协议进行客户机与服务器之间的通信交互，由于LabVIEW6i内部提供了完整的TCP/IP工具包，在系统开发过程中不用从底层做起，可以直接应用这个工具包编程后实现客户机与服务器之间的通信交互，从而节省了大量时间和人力。
        随着网络技术的飞速发展，新的网络标准不断涌现，通信测试仪器为了紧跟网络发展的步伐，以适应各种测试的需求，兼容更多测试标准，也变得越来越复杂。而对于某一用户来说，他所需要的只是仪器的一部分功能，同时也可能希望增强某部分的功能。虚拟仪器可以为用户的特殊需求提供了方便，使得用户可以自行定制其所需要的仪器功能，按自己喜欢的方式来安排仪器的软面板。