第一篇：GPRS水行业数据采集系统应用方案
GPRS水行业数据采集系统应用方案
随着我国经济社会的发展，对行业信息化建设不断提出新要求，对观测手段和方法以及水行业的监测技术的研发和应用提出了越来越高的要求；现代电子技术、传感技术、通信技术和计算机技术的迅速发展，也促进了水行业监测技术自动化的发展。在此方面易维就走在了水行业信息建设的前端。
一、水行业监测自动化技术的应用
1、水行业监测的范围与内容：
水行业的监测是传感器技术与采集、存储、传输、处理技术的集成。
监测范围：江、河、湖泊、水库、渠道和地下水等。
监测内容：水位、流量、流速、压力和水质等。
2、水位的采集和传输
用于自动化监测的水位传感器主要有浮子式水位计、压力式水位计、电子水尺和超声波水位计等。这些传感器可以直接接到PLC上，自动监测水位参数。地下水位的监测与地表水相同。目前，省水文监测站与各采集点之间的数据通信主要采用手工抄录或PSTN电话线传输。采用电话线传输数据时，由于每次拨号都需要等待，速度慢，而且费用也较高。同时，由于各监控点分布范围广、数量多、距离远，个别点还地处偏僻，因此需申请很多电话线，而且有些监控点有线线路难以到达。
GPRS具有速度快、使用费用低的特点，其传输速度可达171.2kb/s。与有线通讯方式相比，采用GPRS无线通信方式则显得非常灵活，它具有组网灵活、扩展容易、运行费用低投，维护简单、性价比高等优点因此，目前正考虑采用GPRS无线传输方式解决污染源监测数据的实时传输问题。
二、解决方案介绍：
（一）系统结构
（二）GPRS无线网络与中心软件的连方式：
A、公网方案：
中心用一个服务器组作为中心接收，中心采用ADSL等INTELNET公网连接，采用公网固定IP或者公网动态IP+DNS解析服务。此种方案先向INTERNET运营商申请ADSL等宽带业务。
1)中心公网固定IP：监控点直接向中心固定IP发起连接。运行可靠稳定，推荐此种方案。（当然固定IP费用比较贵，视客户财力决定）
2)中心公网动态IP+DNS 解析服务：大部分IP都是动态的，而且费用相对便宜。客户先与DNS 服务商联系开通动态域名，动态域名解析软件网址如下：（可以先申请免费的二级域名）88IP名解析http://www.xiexiebang.com 监控点先采用域名寻址方式连接DNS 服务器，再由DNS 服务器找到中心公网动态IP，建立连接。此种方式可以大大节约公网固定IP的费用，但稳定性受制于DNS服务器的稳定，所以要寻找可靠的DNS服务商。
如上图所示水文远程测控调度系统由调度中心、无线GPRS网络、远程终端单元（GPRS无线传输设备，PLC）几个部分组成：
1.远程终端单元
远程终端单元分散的分布在远程各个遥测点上，主要由GPRS模块、电源、天线、PLC及各种水行业传感器等几部分组成。PLC与现场仪表(传感器)相连，对现场仪表(传感器)的开关量、模拟量信号进行数据采集、处理、存储并通过GPRS模块向调度中心传送数据，接收并执行调度中心的命令。
PLC：根据客户要求选择使用品牌，如LG、西门子、三菱、欧姆龙等。
无线传输设备： LQ1200 GPRS DTU透明无线数据传输终端，通过RS232/RS485/TTL与水行业设备采集点的各个PLC连接，通过 GPRS网络,把数据传到调度中心。
2.调度中心
调度中心计算机处理系统是一个开放式实时应用系统，实现全部的数据处理工作。中心的功能有：数据收发管理、站点管理、水行业数据管理和系统管理。
数据遥测功能：定时巡测、手动巡测、随机抽测、分组召测。
遥控功能：控制RTU 开关量输出点的开、关状态、遥信开关状态。
参数状态管理功能：设置修改各测量数据上、下限值，通讯参数。
在线组态功能：新增数据采集点等参数通过组态定义即可完成。
数据库管理功能：对测得的数据建库，对数据进行处理，查询历史数据，报表打印。
数据显示功能： 能显示测量的各种数据、遥信开关状态、各种系统图形等，具有图形功能,模拟显示管网图、水厂工艺流程图等。
抢修修理、停水、管网冲洗等数据录入及统计。
数据共享功能：提供一个WEB站点，该WEB站点使公司宽带内部网的任意一台工作站只通过WEB浏览器就可以登陆查看所有监控点的实时数据和存储的任何时间段的历史数据。WEB 站点通过用户身份认证授权方式控制该用户可访问那些监控点的实时监控数据和存储的任何时间段的历史数据。调度中心系统管理员能增加、删除可访问用户，并对用户进行不同权限的授权。该WEB站点应能通过超链接方式联入公司统一平台。
三、专业的开发实施团队
第二篇：基于GPRS环保数据采集通信解决方案
基于GPRS环保数据采集通信解决方案
一、需求分析
GPRS是目前解决移动通信信息服务的一种较完美的业务，它是以数据流量计费、覆盖范围广泛、数据传输速度更快。GPRS的推出，为行业和企业用户开展无线办公提供了基础设施平台，为推动移动办公的应用和发展创造了有利条件。与有线网络相比，GPRS网络具有租用费用低、移动办公，不受地域制约等优点。GPRS的出现为企业和行业用户开展无线办公提供了一种新的选择。
GPRS通信方式更适合于环保数据采集业务，目前省环保监测站与各采集点采用电话线传送数据或手工抄录，实时性差，费用也不便宜。GPRS无线传输数据有以下优势：
1． GPRS用户可随意分布和移动自己的网络点，无须担心线路的维护或有线在移机时导致的通讯中断。建设新的营业点无需进行拉线，埋线等工作。较光纤，或专线系统投资较少，设备安装方便。
2． 终端价格比较低，与DDN相比，较DTU或DDN专线Modem其终端价格便宜很多。
3． 仪器设备反向控制：本系统对符合环保总局制订的标准数据协议的仪器设备可以实现仪器设备的时间校正、状态报告、开关以及其他监测、控制等功能。4． GPRS资费便宜，计费合理。GPRS 资费包月比有线电话网络资费还便宜。环保数据采集业务没有大数据量的信息传输，不必要采用资费很高的专线（DDN、帧中继）。GPRS还可根据通信的数据量和提供的服务质量进行计费。在GPRS网中，用户只需与网络建立一次连接，就可长时间的保持这种连接，并只在传输数据时才占用信道并被计费，保持时不占用信道不计费。这样，营业点即不用频繁建立连接，也不必支付传输间隙时的费用。
5． GPRS能最好地支持频繁的、少量突发型数据业务。通信质量稳定可靠，永不掉线。
6． GPRS网络接入速度快，提供了与现有数据网的无缝连接。由于GPRS网本身就是一个分网（IP网或X.25网）互通，接入速度仅几秒钟，快于电路型数据业务。采用TCP/IP协议，较以前的无线数据网络（集群，双向传呼，GSM短信息）而言，网络接入更加直接方便。
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二、解决方案 1． 系统结构图
2、系统方案
GPRS环保污染源在线监控系统方案： 监控终端部分：
如果采用工控机，监控仪器通过环保智能数据集中器与工控机端软件连接，通过通用型GPRS调制解调器建立无线数据连接；
如果不采用工控机，监控仪器通过环保智能数据集中器直接与智能型GPRS调制解调器连接，由其建立无线数据连接；
移动网络部分：利用中国移动现有的GPRS/GSM网络，监控点和监控中心系统的所有交换信息通过中国移动的数据通信网关进行加密数据传输；
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环保监控中心部分：监控中心服务器申请配置固定IP地址，申请配置专线或VPN与移动的数据通信网关连接，监控中心服务器上安装无线GPRS环保污染源在线监控系统软件。
<通用型GPRS调制解调器> 通过无线GSM/GPRS网络进行数据传输； <智能型GPRS调制解调器> 应用嵌入式处理器进行数据处理、协议封装，通过无线GSM/GPRS网络进行数据传输；
<环保智能数据集中器> 环保智能数据集中器功能强大，可支持多种通用接口方式，实现计量数据的存储、预处理、传输等多种功能。环保智能数据集中器可直接通过标准接口连接到监控仪器，完成对监控参数的采集或进行控制操作。产品既可支持单个仪器设备，也可以同时支持多个仪器设备。
<无线GPRS 环保污染源在线监控系统软件> 无线GPRS 环保污染源在线监控系统软件包括通信服务器、监控中心服务器、数据库服务器、WEB 服务器四个部分。
通信服务器负责实现行业数据通信协议、数据代理转发、通信设备状态监控等功能；
监控中心服务器实现数据分析、存储、反控等功能；
数据库服务器进行数据存储、备份； WEB 服务器实现实时监控、数据管理、业务管理等功能。
具体实现时通信服务器、监控中心服务器、数据库服务器、WEB 服务器可以安装在一台服务器中，也可以安装在不同服务器中。如果行业客户要求对终端进行终端IP 绑定，需要安装RADIUS 服务器，为系统提供AAA 认证和IP 绑定功能。推荐省级监控中心通过公网使用VPN 接入到移动GPRS 网，这种方式成本比较低，安全性比较高，而且速度和网络服务质量都保障；也可以通过GPRS 专线接入到移动GPRS 网，这种方式成本高，安全性高、稳定可靠。各级监控中心相互之间通过VPN 相连。各监控点使用用GPRS 终端，通过移动的网络与监控中心相连。
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3．系统组成 1）终端设备 用户端：
采用永成网络科技发展有限公司的GPRS通信模块，采用PCMICA串口和计算机 相连，完成用户系统的构成，其中用户的计算机运行用户的系统软件和应用软件。局端：
采用移动公司提供的线路和接口。
随着科技的不断发展，便携式PC手持式计算机（Pocket PC）功能日渐强大，特别是手持式计算机（Pocket PC）体积不断精简，对于企业的员工而言Pocket PC携带及操作都很方便。用户系统：
用户采用PC机，利用PCMCIA 串口和本终端相连，实现系统的通信。
永成网络科技发展有限公司提供的GPRS Modem(pcmcia卡式)与台式Modem（RS232 接口）通用的操作环境和强大的处理能力使得终端设备能够通过对GPRS网络及后台应用服务的支持，迅速完成数据查询及业务处理。应用服务
主要由四层软件组成: 前端软件：
前端软件运行于终端上，支持本地业务数据的查询及业务事务处理；同时管理
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无线通讯网络，完成拨号、挂断及状态监测；对于事务处理请求与确认，实现可靠的传输控制，保证与局端的协作。外网服务软件：
外网服务软件完成与前端软件的安全认证及加解密，协同外网查询数据库完成 据库；为内网服务软件与前端软件提供穿透物理隔离的传输，使业务处理请求可以安全有效地到达内网并进行处理。内网服务软件：
内网服务软件完成与外网服务软件的隔离传输，及与前端软件的安全认证和加 解密，对前端产生的事务处理请求进行解释、执行，依靠数据库适配层软件，将各业务数据库同步至外网查询服务软件。局端数据库适配层软件：
局端数据库适配层软件对存在于多体系异种数据库平台的业务数据库提供抽象 接口，支持内网服务软件完成事务处理及数据同步。用于GPRS网络的无线数据传输
经过数年多的建设，中国移动GPRS网实现了沿海地区的全面覆盖和山区地区的地 市覆盖，并且于2002年5.17正式向用户提供服务。GPRS业务的高速数据传输、“永远在线”、“流量计费”和“全国漫游”的特性以及中国移动的优质网络，满足了不同层次客户的需求，也为发展行业应用奠定了坚实的基础。4．专线APN传输方式
根据企业对网络安全的特殊要求，永成网络科技发展有限公司设计了基于GPRS网络的数据传输方案，采用了多种安全措施，主要包括：
● 通过一条2M 专线接入移动公司GPRS网络，双方互联路由器之间采用私有IP地址进行广域连接，在GGSN与移动公司互联路由器之间采用GRE隧道。● 为客户分配专用的APN，普通用户不得申请该APN。用于GPRS专网的SIM卡仅开通该专用APN，限制使用其他APN。
● 客户可自建一套RADIUS服务器和DHCP服务器，GGSN向RADIUS服务器提供用户主叫号码，采用主叫号码和用户账号相结合的认证方式；用户通过认证后由DHCP服务器分配企业内部的静态IP地址。
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● 端到端加密：移动终端和服务器平台之间采用端到端加密，避免信息在整个传输过程中可能的泄漏。
● 双方采用防火墙进行隔离，并在防火墙上进行IP地址和端口过滤。5．业务流程
GPRS专网系统终端上网登录服务器平台的流程为：
1）用户发出GPRS登录请求，请求中包括由移动公司为GPRS专网系统专门分配的专网APN；
2）根据请求中的APN，SGSN向DNS服务器发出查询请求，找到与企业服务器平台连接的GGSN，并将用户请求通过GTP隧道封装送给GGSN；
3）GGSN将用户认证信息（包括手机号码、用户账号、密码等）通过专线送至Radius 进行认证；
4）Radius认证服务器看到手机号等认证信息，确认是合法用户发来的请求，向DHCP 服务器请求分配用户地址；
5）Radius认证通过后，由Radius向GGSN发送携带用户地址的确认信息； 6）用户得到了IP地址，就可以携带数据包，对GPRS专网系统信息查询和业务处理平台进行访问。
6、安全方案
第一级：安全的网络接入层
使用移动公司分配的专门的APN进行无线网络接入； 分配特定的手机号：手机主叫号在移动GSM交换机生成，已经进行了加密，资深的网络黑客也是很难伪造手机号的。移动在网络侧HLR网元给手机号和APN做了绑定，只有属于行业的手机号才能访问专用APN。黑客拿着其他手机号的GPRS终端根本无法呼叫专门的APN。第二级：安全的终端认证
数据中心可以给每个GPRS终端分配特有的用户ID和密码，交换机资深黑客即使伪造了合法的手机号，但是数据中心分配给GPRS终端的用户ID和密码没有，依然与数据中心建立不了呼叫，而数据中心可以周期性命令各电表数据采集点将用户ID和密码改掉。第三级：安全的防火墙过滤
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第四级：安全的应用系统
业务数据在传输前进行加密压缩，保障数据在传输过程中的安全性。应用系统提供强大的分级权限管理，保障数据在使用过程中的安全性。[ 软件系统架构]
四、移动资费标准及设备费用
1、该业务包括开户费、安装调试费、GPRS 专网使用费以及使用GPRS 产生流量的资费。
1）专网开户费以及安装调试费(专网应用)开户费：1000 元 安装调试费：500 元
2）服务器端GPRS 专网使用费(专网应用)1000 元/月或者10000 元/年，对终端数目不限；
3）终端GPRS 流量资费（终端应用）
月租费（元）赠送的免费流量数（MB）超过赠送流量后的流量费（元/KB）
自由套餐 0 0 0.03 经济套餐 20 1 0.01 时尚套餐 100 20 0.01
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商务套餐 200 不限量使用
2、设备需要终端路由器一台在5000 元左右（客户自行选择），每个点配备一台GPRS 无线MODEM，大概在2000-2800 元之间。
南京永成网络电子工程有限公司产品简介
1.概述
GPRS 是通用分组无线业务(General Packet Radio Server)的英文简称，是在现在GSM 系统上发展出来的一种承载业务，目的是为GSM 用户提供分组形式的数据业务。GPRS 采用与GSM 同样的无线调制标准、同样的频带、同样的突发结构、同样的跳频规则以及同样的TDMA 帧结构，这种新的分组数据信道与当前的电路交换的话音业务信道极其相似，因此，现有站子系统（BSS）从一开始就可提供全面的GPRS 覆盖。GPRS 是一种新的移动数据通信业务，在移动用户和数据网络之间提供一种连接，给移动用户提供高速无线IP 和X.25 服务。GPRS 采用分组交换技术，每个用户可同时占用多个无线信道，同一无线信道又可以由多个用户共享，资源被有效的利用。数据传输速率高达160Kbps。使用GPRS 技术实现数据分组发送和接收，用户永远在线且按流量计费。从而降低了服务成本。随着无线通信技术的发展，GPRS 产品在数据传输领域的应用日益广泛。尤其是GPRS模块的出现，更加促进了这种应用的发展。但普通的GPRS 模块在使用时有些局限性，它没有内嵌TCP/IP 协议栈，需要用户提供TCP/IP 的支持。没有实现TCP/IP 协议解析的终端将不能直接使用GPRS无线模块实现GPRS 数据通信。一般中小规模CPU 系统的资源较宝贵，在中小CPU 系统实现TCP/IP 协议栈，一是费时费力，二是系统的负荷太大，甚至难于胜任。针对中低端CPU 系统实际情况，南京永成网络公司专门设计出一款带TCP/IP 协议处理的无线MODEM GPRS-1000EP。永成网络GPRS-1000EP 是一款带TCP/IP 协议转换功能的无线GPRS MODEM，它提供一
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个DB9-M 的RS232 接口，可适用于所有带串口的终端设备，为不具备TCP/IP 协议处理的终端提供GPRS 通信的能力。2.系统功能与特点 A、该款MODEM的功能：
1.标准的AT 命令界面,方便程序设计（AT命令参见附录一和附录二）2.TCP/IP Internet 内嵌的协议栈，轻松互联 3.RS232接口方式，更加简便的通讯方式 4.可通过串口升级程序 B、性能：
1.使用低功耗高性能的CPU做处理器，16 位内部数据总线，128KBSRAM，512KB FLASH，可高速处理协议和大量数据。
2.使用CLASS 10无线模块，下行4个通道，上行2个通道 3.支持TCP、IP、PPP、ICMP、UDP、TELNET、HTTP协议栈
4.一个符合ISO7816-3IC卡标准的SIM卡座，支持符合GSM11.11和 GSM11.10规范SIM卡。
5.简化的接口设计，使用通用的232接口和简单的AT命令交互界面。6.供了更方便的电源接口，即可使用外挂电源。又可从串口直接取电。7.整机功耗小于3W。
8.GPRS-1000EP电路板尺寸10cm*6cm 9.同时更具嵌入式系统要求，可提供内置式模块（不带外壳，可通过 插针与嵌入式直接系统相连）3.技术指标
音频/短消息 支持通话或紧急呼叫
支持全速率、增强全速率和半速率
支持双音频（DTME）支持中、英文短消息
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支持G3 传真 支持完善的AT 命令 GPRS 数据 GPRS Class 10 编码方案：CS1 CS4 符合SMO31bis 技术规范
接口
天线接口：50Ω 5MA（阴天）SIM 卡：3V/5V，自动检测 接收灵敏度：-104dbm 发射功率：CLASS4(2W)/GSM(900)CLASS1(1W)/GSM(1800)频率误差：<=0.1ppm 用户数据接口： ●RS-232 串口数据接口 ● 接口端子：20Pin ● 波特率：300~115,200 bits/s 电源
电压：DC 4.5V~40V 功耗：通信时平均电流400mA，空闲时35mA 其他参数 尺寸
● Saro-1000EP：100*60（嵌入式电路板尺寸 可根据用户需求定制）
● Saro-1000EP：110*75（不包括天线）重量：150g
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工作环境
●工作湿度：-20~50 度 ● 湿度范围：0-95%,非冷凝 4.典型应用
GPRS无线数据传输系统有很广泛的应用范围，几乎所有低速率的数据传输服务都可以应用，如城市配电网络的自动化、自来水、煤气管道自动化、商业POS 机、INTERNET 接入、个人信息、股票信息、金融、交通、公安、环保、彩票等领域。
工业遥信、遥测、遥控
● 无人值班机房监控和远程维护（如移动基站、微波、光纤中继站等）● 城市配电网自动化系统数据传输 ●自来水管道、闸门、泵站与水厂监控 ● 煤气管道、闸门、与加压站监控 ● 供热系统实时监控 ● 水文监控 ● 环境监控
● 其他无人值班站点（如仓库、办公室等）监控 金融、零售行业
● POS 机联网、自动柜元机（ATM）公安交通行业
● 公安移动性数据查询
● 交通监控与城市路口交通信息发布 移动车输监控调度系统
● 公安、110、交警车输监控调度 ● 银行运钞车、邮政运输车监控调度 ● 出租车、公交车管理调度
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通信处理流程： 1)设置参数 2)登陆GPRS 网路 3)建立TCP 链路 4)数据传输 5)挂断TCP 连接 6)断开GPRS 连接 5．无线MODEN扩展AT命令
六、客户服务
南京永成网络电子工程有限公司将有专门的客户代表提供专业的技术咨询服务，保证在接到投诉后的24小时解决问题。
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第三篇：GPRS城市供水调度监控系统应用方案
GPRS城市供水调度监控系统应用方案
城市供水调度监控系统可以对远程现场的运行设备进行监视和控制，以实现管道压力、水流量的数据传送及阀门开关的自动控制，降低了故障率和提高了对系统的反应时间。
一、项目背景
城市供水调度监控系统的主要目的是解决自来水公司对供水各环节监测点的数据采集和监控。该系统由监控中心和各个水源监测点组成，各个水源监测点的数据采集终端（RTU或PLC）可监视和采集水位、压力、流量、浊度、余氯、泵频等各种数据，供控制中心及有关部门分析和决策取用，提高工作效率，保证供水质量，满足日益增产的用水量的需求。
城市供水调度需要对各个自来水厂进行管理，包括自来水公司控制中心、水厂分控中心、管网加压站和水源监控站等。城市供水调度系统一般包括：水司控制中心、多个水厂分控中心、多个水厂监控分站、多个水源井监控站、多个管网加压站和多个管网测压站。
城市供水调度监控系统可以对远程现场的运行设备进行监视和控制，以实现管道压力、水流量的数据传送及阀门开关的自动控制，降低了故障率和提高了对系统的反应时间。便于及时迅速的了解及控制远端管道及阀门，低故障率和检修的时间，减少停水次数。各水源监测点的数据采集终端可自动采集管道压力、水流量的实时数据与开关状态等数据，信息传输到自来水公司的监控中心，监控中心通过对传输回的数据进行分析，可找到出故障的地点，从而当一个远端出现故障时，能在最短的时间内解决问题，恢复供水，提高了整体的服务水平，从而实现了城市供水的信息化、现代化。
目前，自来水供水调度监控系统中采用的数据通信可简单分为有线和无线两大类，其中有线通信主要包括架设光缆、电缆或租用电信电话线、X.25、DDN、ADSL等，而无线则包括超短波通信、扩频通信、卫星通信、GSM 短信/GPRS通信等。
在城市供水调度监控系统中，由于各管网监控点分布范围广、数量多、距离远，个别点还地处偏僻，因此架设光缆、铺设电缆难度大、不切合实际，向电信部门租用专用电话线又要申请很多电话线，而且有些监控点线路难以到达，况且采用电话线路时需要等待漫长的电话拨号过程，速度慢，运营成本较高，总之监控系统采用有线通信方式建设周期长、工作难度大、运行费用高，不便于大规模使用；与之相比，无线通信方式则显得非常灵活，它具有投资较少、建设周期短、运行维护简单、性价比高等优点。在监控系统中，无线通信方式主要包括：超短波（230MHz）无线数传、扩频、卫星通信、GSM数字蜂窝通信系统等，其中卫星通信由于通信费用昂贵，只在一些特殊的领域下使用，未得以普及；而扩频通信技术虽然速率高，但只能在视距范围内传输，应用也受到限制。采用超短波数传电台作为传输信道具有组网灵活、扩展容易、维修方便、运行费用低等优点，但由于系统工作于230MHz且多采用普通间接调制的数传电台，这就造成系统易受外界干扰、通信速率低、误码率高、数据传送量不大、信号覆盖范围小等缺点。
二、方案选择
经过比较分析，我们选择中国移动的GPRS系统作为城市供水调度监控系统的数据通信平台。目前，GSM网络经过电信部门的多年建设，覆盖范围不断扩大，已成为成熟、稳定、可靠的通信网络，特别是中国移动新推出的GPRS数据业务。GSM/GPRS系统可提供广域的无线IP连接。在移动通信公司的GPRS业务平台上构建自来水供水调度监控系统，实现管网监控点的无线数据传输具有可充分利用现有网络，缩短建设周期，降低建设成本的优点，而且设备安装方便、维护简单。
GPRS无线监控系统具备如下特点：
1、良好的实时响应与处理能力。与短消息服务比较，由于GPRS具有实时在线特性，系统无时延，系统能够同时实时收取、处理多个/所有监测点的各种数据，无需轮巡就可以同步监测点的时钟可很好的满足系统对数据采集和传输实时性的要求。
2、远程仪器设备控制：由于采用GPRS双向传输系统，监控中心可以反向实现对仪器设备的时间校正、状态报告、开关以及其他监测、控制等功能；
3、建设成本低：可充分利用现有GSM网络，设备安装即接通，而采用超短波通信时需要充分考虑现场环境，还需要配备天线铁架等附属设备。
4、安装调试简单，建设周期短：利用现有成熟GSM网络，系统投入运行时基本不需要调试，安装简捷。采用超短波通信时安装调试工作量大，要先进行现场信号测试，天线铁架架设，天线方向角度调试等工作。
1、覆盖范围广。构建供水调度监控系统要求数据通信覆盖范围广，扩容无限制，接入地点无限制，能满足山区、乡镇和跨地区的接入需求。
由于管网监控点数量众多，分布在全市范围内，部分管网监控点位于偏僻地区，而且地理位置分散。采用超短波通讯方式，覆盖范围只有30多公里；而采用GPRS方式，理论上在无线GSM/GPRS网络的覆盖范围之内，都可以实现监控。
2、数据传输速率高。GPRS网络传送速率理论上可达171.2kbit/s，实际应用时数据传输速率在40Kbps左右，而目前一般的超短波数传电台传送速率多为2.4kbit/s或更低。
3、系统的传输容量大。监控中心站要和每一个管网监控点实现实时连接。由于管网监控点数量众多，系统要求能满足突发性数据传输的需要，而GPRS技术能很好地满足传输突发性数据的需要。
4、通信费用低。由于GPRS采用包月计费的方式，运营维护成本低，月通信费用将在200元之内。
三、解决方案介绍
由于GPRS通信是基于IP地址的数据分组通信网络，监控中心计算机主机配置固定的IP地址，各个端站的GPRS模块和该主机进行通信。
（一）系统组成1、管网监控点：
管网监控点：各监控点通过数据采集模块采集如压力、流量等数据，通过RS232接口与GPRS透明数据传输终端相连，通过GPRS透明数据传输终端内置嵌入式处理器对数据进行处理、协议封装后发送到GSM网络。
2、监控中心：
服务器申请配置固定IP地址，采用省移动通信公司提供的DDN专线，与GPRS网络相连。由于DDN专线可提供较高的带宽，当管网监控点数量增加，中心不用扩容即可满足需求。
监控中心RADIUS服务器接受到GPRS网络传来的数据后先进行AAA认证，后传送到监控中心计算机主机，通过系统软件对数据进行还原显示，并进行数据处理。
3、GPRS/GSM移动数据传输网络：
现场监控点采集的数据经GSM网络空中接口功能模块同时对数据进行解码处理，转换成在公网数据传送的格式，通过中国移动的GPRS无线数据网络进行传输，最终传送到监控中心IP地址。
（二）系统方案
各监控点使用GPRS透明数据传输终端，通过移动的GPRS网络与监控中心相连。
各污染源数据采集点使用移动通信公司统一的STK卡，同时监控中心对各点进行登记，保存相关资料以便识别和维护处理。各信息采集点运行监控系统软件，支持24小时实时在线，实现信息采集点24小时传送采集的信息数据。
凡自来水公司授权的信息采集点均可以使用本系统：
1、管网监控点必须使用移动统一的STK卡，用户使用本卡只能用于与监控中心数据通信功能。
2、终端设备使用中联视讯提供的GPRS移动数据通信终端。
3、用户登记：符合自来水公司的规定。
（三）产品特性
系统采用SG2000 系列GPRS无线透明数据传输终端。产品基于中国移动的GPRS网络，具有高性能、高可靠及抗干扰能力强等特点，提供标准232数据口可直接与计算机、RTU、PLC、GPS接收机、数码相机、数据终端等连接，传输速率达171Kbps，具有远程诊断、测试、监管功能，满足各行业调度或控制中心与众多远端站之间的数据采集和控制。
1、支持900／1800／1900MHz三频GSM/GPRS。
2、接口： RS232、RS485、PCMCIA。
3、系统理论传输速率171Kbps，实际传输速率40Kbps。
4、支持Windows95/98/200/XP、LINUX操作系统。
5、支持透明数据传输与协议转换。
6、支持VPN安全功能。
7、安装灵活、使用方便、可靠。
（四）安全措施
由于供水调度监控系统的特殊性，本系统需要极高的系统安全保障和稳定性。安全保障主要是防止来自系统内外的有意和无意的破环，网络安全防护措施包括信道加密、信源加密、登录防护、访问防护、接入防护、防火墙等。稳定是指系统能够7×24小时不间断运行，即使出现硬件和软件故障，系统也不能中断运行。
数据中心可通过公网使用VPN接入到移动GPRS网，采用VPN方式成本比较低，企业不用租用专线，还可以利旧使用原有的VPN设备，移动终端需要安装具有VPN二次虚拟拨号的功能的软件。通过VPN方式，客户端在连接应用服务器前，要经过Ｒａｄｉｕｓ服务器的认证整个数据传送过程得到了加密保护，安全性比较高，可充分保障速度和网络服务质量。
另外，数据中心也可以采用APN接入方式，租用专线接入到移动公司的GGSN设备上，这种成本高，安全性高、稳定可靠。
对于安全性要求非常高的系统，可考虑在专用APN接入的基础上再加上VPN接入方式的混合接入方式，进一步提高系统的安全性。
1、VPN虚拟专网模式：企业内部网络中配置VPN服务器，移动终端加载具有VPN二次虚拟拨号的功能的客户端软件。采用VPN安全技术，用户通过接入企业内部虚拟专网的方式与Internet进行隔离，可对 整个数据传送过程进行加密保护，有效避免非法入侵。
2、利用SIM卡的唯一性，对用户SIM卡手机号码进行鉴别授权，在网络侧对SIM卡号和APN进行绑定，划定用户可接入某系统的范围,只有属于指定行业的SIM卡手机号才能访问专用APN，移动终端与数据中心采用中国移动分配的专门的APN进行无线网络接入，普通手机的SIM卡号无法呼叫专门的APN。
3、对于特定用户，可通过数据中心分配特定的用户ID和密码，其他没有数据中心分配的用户ID和密码的用户将无法登录进入系统，系统的安全性进一步增强。
4、数据加密：通过VPN对整个数据传送过程进行加密保护。
5、网络接入安全鉴定机制：采用防火墙软件，设置网络鉴权和安全防范功能，保障系统安全。
四、结论
采用GPRS构建供水调度监控系统系统，目前有包月制和按数据量两种收费方式，按流量计算0.03元/kbyte，而包月制20元/月有1024 k流量，可满足目前监控系统的实际数据量，估计日后其费用会逐步降低。对于用户来说，由于通信费用较低，享受到了实惠。另外，由于接入设备可以移动，当管网监控点搬迁时设备可随之迁移并可继续使用，可以保护用户原有投资，适合于供水调度监控工作的特点，能很好地满足供水调监控的需求，而且，做为网络运营商的移动通信公司也将因此获得业务稳定的集团用户，随着用户数量的增加，移动通信公司的营收也随之增加，调动了运营商的积极性，符合网络建设和网络应用同步发展的要求。
第四篇：单位数据采集系统用户手册
西安市医疗保险数据采集系统（单位端）
西安市医疗保险管理信息系统
单位数据采集子系统
用 户 手 册
Ver 1.0
沈阳东软软件股份有限公司
二零零二年四月 西安市医疗保险数据采集系统（单位端）
目
录
目 录.............................................................2 版权声明............................................................3 第一章 系统概要介绍................................................5
§1.1 系统进入说明..................................................................................................................5
§1.2 系统主界面介绍..............................................................................................................5 §1.3 系统主要功能介绍..........................................................................................................5
第二章 缴费工资...................................错误！未定义书签。
§2.1 界面布局如下：..............................................................................................................6 §2.2 操作说明..........................................................................................................................6
第三章 医疗保险数据采集............................................8
§3.1界面布局如下图：...........................................................................................................8 §3.2操作说明：.......................................................................................................................9
第四章 其他........................................................9
§4.1 实用工具........................................................................................................................10 §4.2 窗口................................................................................................................................11 §4.3 退出................................................................................................................................11 §4.4 帮助................................................................................................................................11
西安市医疗保险数据采集系统（单位端）
版权声明
西安市医疗保险信息管理系统Ver1.00版权归沈阳东软软件股份有限公司所有，任何侵犯版权的行为将被追究法律责任。未经沈阳东软软件股份有限公司的书面准许，不得将本手册的任何部分以任何形式、采用任何手段（电子的或机械的，包括照相、复制或录制）、或为任何目的，进行复制或扩散。
(C)copyright 2000—2003沈阳东软软件股份有限公司。版权所有，翻制必究。
是沈阳东软软件有限公司的注册商标。
单位数据采集系统用于单位报盘，各单位操作员在使用本系统时必须详细阅读此说明书，严格按照操作规范；如果因为操作员的失误而造成数据的不准确性，其后果由操作员自行负责。
西安市医疗保险数据采集系统（单位端）
阅读指南
〖手册目标〗
本手册是沈阳东软软件股份有限公司的软件产品——西安市医疗保险管理信息系统单位数据采集子系统的用户手册。本手册详细介绍了该系统的操作过程。
〖阅读对象〗
本手册是为西安市医疗保险信息管理系统单位数据采集子系统涉及的医疗保险参保单位相关的操作人员编写的。用户在使用西安市医疗保险信息管理系统单位数据采集子系统之前，应该首先阅读本手册，以避免误操作。
西安市医疗保险数据采集系统（单位端）
第一章
系统概要介绍
§1.1 系统进入说明
正确安装单位数据采集子系统（在桌面有快捷图表）：企业数据采集，点击即启动本系统。
§1.2 系统主界面介绍
双击图标后出现如下主界面：
§1.3 系统主要功能介绍
系统包括的功能有：
单位年审：完成参保职工在每年工资变更时的维护工作。新参保人员上报：采集本次要进入医疗保险信息库中的数据。单位基本信息变更：完成对医疗保险信息库中的单位信息的修改。
西安市医疗保险数据采集系统（单位端）
第二章 单位年审
该业务主要是用于对参保职工工资变更时由单位批量的修改后再报盘给医疗保险管理事业处。主要是在每年年审的时候使用！
§2.1 界面布局如下：
图2－1 §2.2 操作说明
1.点击【取档】按钮，出现如下的选择文件的选择文件的窗口：
西安市医疗保险数据采集系统（单位端）
图2－2 选择一个扩展名为dbf的文件，然后打开，如果数据格式不是很符合规范或不是有效的导出数据，会出现一些提示，禁止用户导入。选择确定，取出数据，如图2－3：
图2－3 在此基础上修改数据，修改完毕后，点击【保存】按钮，进行数据准确性校验并且保存，然后出现如图2－2的界面，把数据重新存储为一个扩展名为dbf的文件，用于上报医保处。
【单位名称输入】如需在打印“工资申报花名册”报表时，在表头添加单位名称，则需在此录入单位名称。
【打印】把所有的数据打印出来；
【清屏】清除屏幕，使窗口回到如图2－1界面。
【关闭】关闭此窗口，进行其他业务的工作。如果数据修改，也会提示保存！注意：修改数据时要格外仔细，以免造成数据的不准确性。【查询】点击此查询按钮的时候，弹出如2-4的查询条件窗口：
西安市医疗保险数据采集系统（单位端）
图2-4 输入姓名或者身份证号然后按【确定】按钮可以查找出对应的数据，并定位光标到符合条件的行，如果没有符合条件的数据，则查询不出！
第三章 新参保人员上报
该业务主要是用于一个新参保单位的员工批量新参保时的数据采集。
§3.1界面布局如下图：
图3－1 8 西安市医疗保险数据采集系统（单位端）
§3.2操作说明：
点击【添加】按钮，出现如下界面：
图3－2 在此界面下录入一个新参保人员的基本信息，录入完后，再按【添加】按钮再次添加一个新参保人员的基本信息。
如果发现其中某条信息不正确，则选中其中该条信息，按【删除】按钮就可以删除光标所在行的信息，注意：删除时要十分小心，以免误操作！
在数据正确无误的录入完毕后，按【存盘】按钮，出现如图3－2所示的界面，把所有数据存为一个扩展名为dbf的文件，用于上报医保处。
【打印】把所有数据打印出来；
【关闭】关闭该窗口，进行其他的业务操作。关闭窗口的时候会提示保存数据！注意：录入数据时要格外小心，如果由于录入员疏忽造成数据不准确，其后果由录入员自行负责。
【取上次存档文件】紧接上次保存文件进行数据录入。
第四章 单位信息变更
该业务主要是用于单位基本信息的变更修改。西安市医疗保险数据采集系统（单位端）
§4.1界面布局如下图：
图4－1 §4.2操作说明：
在此界面下录入单位需要变更的基本信息，录入完后，再按【添加】按钮再次添加一个新参保人员的基本信息。
如果发现其中某条信息不正确，则选中其中该条信息，按【清屏】按钮就可以删除光标所在行的信息，注意：删除时要十分小心，以免误操作！
在数据正确无误的录入完毕后，按【存盘】按钮，出现如图3－2所示的界面，把所有数据存为一个扩展名为bg的文件，用于上报医保处。
【打印】把所有数据打印出来；
【关闭】关闭该窗口，进行其他的业务操作。关闭窗口的时候会提示保存数据！注意：录入数据时要格外小心，如果由于录入员疏忽造成数据不准确，其后果由录入员自行负责。
第五章
其他
§5.1 实用工具
为了方便操作员，程序中集成了windows操作系统的工具：计算器和记事本。西安市医疗保险数据采集系统（单位端）
§5.2 窗口
可以改变窗口的几种显示方式，用户可以根据自己的需要选择。
§5.3 退出
退出系统操作。
§5.4 帮助
关于，可以查阅一些基本信息，如系统信息，软件版本信息等，如下图：
图5－1 11
第五篇：虚拟仪器数据采集应用论文
虚拟仪器是以一种全新的理念来设计和发展的仪器，他是90年代发展起来的一项新技术，主要用于自动测试、过程控制、仪器设计和数据分析等领域，其基本思想是在仪器设计或测试系统中尽可能用软件代替硬件，即“软件就是仪器”，他是在通用计算机平台上，根据用户需求来定义和设计仪器的测试功能，其实质是充分利用计算机的最新技术来实现和扩展传统仪器的功能。
虚拟仪器的特点和构成 1.1 虚拟仪器的特点
与传统仪器相比，虚拟仪器具有高效、开放、易用灵活、功能强大、性价比高、可操作性 好等明显优点，具体表现为：
智能化程度高，处理能力强 虚拟仪器的处理能力和智能化程度主要取决于仪器软件水平。用户完全可以根据实际应用需求，将先进的信号处理算法、人工智能技术和专家系统应用于仪器设计与集成，从而将智能仪器水平提高到一个新的层次。
复用性强，系统费用低 应用虚拟仪器思想，用相同的基本硬件可构造多种不同功能的测试分析仪器，如同一个高 速数字采样器，可设计出数字示波器、逻辑分析仪、计数器等多种仪器。这样形成的测试仪 器系统功能更灵活、更高效、更开放、系统费用更低。通过与计算机网络连接，还可实现虚 拟仪器的分布式共享，更好地发挥仪器的使用价值。
可操作性强，易用灵活 虚拟仪器面板可由用户定义，针对不同应用可以设计不同的操作显示界面。使用计算机的 多媒体处理能力可以使仪器操作变得更加直观、简便、易于理解，测量结果可以直接进入数 据库系统或通过网络发送。测量完后还可打印、显示所需的报表或曲线，这些都使得仪器的 可操作性大大提高而且易用、灵活。
1.2 虚拟仪器的构成 虚拟仪器的构建主要从硬件电路的设计、软件开发与设计2个方面考虑。
硬件电路的设计主要根据用户所面对的任务决定，其中接口设计可选用的接口总线标准包 括Gp IB总线、VXI总线等。推荐选用VXI总线。因为他具有通用性强、可扩充性好、传输速 率高、抗干扰能力强以及良好的开放性能等优点，因此自1987被首次推出后迅速得到各大仪 器生产厂家的认可，目前VXI模块化仪器被认为是虚拟仪器的最理想平台，是仪器硬件的发 展方向。由于VXI虚拟仪器的硬件平台的基本组成是一些通用模块和专用接口。因此硬件电 路的设计一般可以选择用现有的各种不同的功能模块来搭建。通用模块包括：信号调 理和高速数据采集；信号输出与控制；数据实时处理。这3部分概括了数字化仪 器的基本组成。将具有一种或多种功能的通用模块组建起来，就能构成任何一种虚拟仪器。例如使用高速数据采集模块和高速实时数据处理模块就能构成1台示波器、1台数字化仪或 1台频谱分析仪；使用信号输出与控制模块和实时数据处理模块就能构成1台函数发生器、1台信号源或1台控制器。专用接口是针对特定用途仪器需要的设计，也包括一些现场总线 接口和各类传感器接口。系统的主要硬件包括控制器、主机箱和仪器模块。常用的控制方案 有GpIB总线控制方式的硬件方案、MXI总线控制方式的硬件方案、嵌入式计算机控制方式的 硬件方案3种。VXI仪器模块又称为器件（devices）。VXI有4种器件：寄存器基器件、消 息基器件、存储器器件和扩展器件。存储器器件不过是专用寄存器基器件，用来保存和传输 大量数据。扩展器目前是备用件，为今后新型器件提供发展通道。将VXI仪器制作成寄存器 基器件，还是消息基器件是首先要做出的决策。寄存器基器件的通信情况极像VME总线器件，是在低层用二进制信息编制程序。他的明显优点在于速度寄存器基器件完全是在 直接 硬件控制这一层次上进行通信的。这种高速通信可以使测试系统吞吐量大大提高。因此，寄 存器基器件适用于虚拟仪器中信号/输出部分的模块（如开关、多路复用器、数/模转换输出 卡、模/
数转换输入卡、信号调理等）。消息基器件与寄存器基器件不同，他在高层次上用A SCII字符进行通信，与这种器件十分相似是独立HpIB仪器。消息基器件用一组意义 明确的 “字串行协议”相互进行通信，这种异步协议定义了在器件之间传送命令和数据所需的挂钩 要求。消息基器件必须有CpU（或DSp）进行管理与控制。因此，消息基器件适用于虚拟仪器 中数字信号处理部分的模块。
软件的开发与设计包括3部分：VXI总线接口软件、仪器驱动软件和应用软件（软面板）。软件结构如图1所示。
VXI总线接口软件由零槽控制器提供，包括资源管理器、资源编辑程序、交互式控制程序和 编程函数库等。该软件在编程语言和VXI总线之间建立连接，提供对VXI背板总线的控制和支 持，是实现VXI系统集成的基础。
仪器驱动程序是完成对某一特定仪器的控制与通信的软件程序，也即模块的驱动软件，他 的设计必须符合Vpp的2个规范，即Vpp3.1《仪器驱动程序结构和模型》和Vpp3.2《仪器 驱动程序设计规范》。
“软面板”设计就是设计具有可变性、多层性、自助性、人性化的面板，这个面板应不 仅同传统仪器面板一样具有显示器、LED、指针式表头、旋钮、滑动条、开关按钮、报警装 置等功能部件，而且应还具有多个连贯操作面板、在线帮助功能等。
虚拟仪器在数据采集中的应用
利用虚拟仪器制作数据采集器可以按照硬件设计、软件设计两个步骤来完成。
2.1 硬件设计
硬件设计要完成以下内容：
1)模/数转换及数据存储
设置具有通用性的数据自动采集系统，一般应满足能对多路信号尽可能同步地进行采集，为了使所采集到的数据不但能够在数据采集器上进行存储，而且还能及时地在采集过程中 将数据传送到上位机，选用存储量比较适中的先进先出存储器，这样既能满足少量数据存储 的需要，又能在需要实时传送数据时，在A/D转换的同时进行数据传送，不丢失任何数据。)VXI总线接口
VXI总线数据采集器通常可以利用两种VXI总线通用接口消息基接口和寄存器基接口。消 息基接口的作用是通过总线传送命令，从而控制仪器硬件的操作。通用寄存器基接口是由寄存器简单的读写来控制仪器硬件的操作。利用消息基接口进行设计，具体消息基接口的框图见图2。
3)采样通道控制
为了满足几种典型系统通道控制的要求，使通道的数量足够多，通道的选取比较灵活，可以利用寄存器电路、可预置计数器电路以及一些其他逻辑电路的配合，将采样通道设计成最多64路、最少2路可以任意选择，而且可以从任意一路开始采样，也可以到任意一路结束采样，只要截止通道号大于起始通道号就可以了。整个控制在虚拟仪器软面板上进行操作，通过消息基接口将命令写在这部分的控制寄存器中，从而设置计数器的初值以及采样的通道总数。
4)定时采样控制
由于不同的自动测试系统对采样时间间隔的要求不同，以及同一系统在不同的试验中 需要的采样时间间隔也不尽相同，故可以采用程控的方式将采样时间间隔设置在2 μs~13.0 ms之间任意选择，可以增加或减少的最小单位是2 μs。所有这些选择设置可以在虚拟仪器软面板上进行。
5)采样点数控制
根据不同测试系统的需求，将采样点数设计成可在一个比较大的范围中任意选择，该选择同样是在软面板上进行。
6)采样方式控制
总结各种自动测试系统的采样方式不外乎软件触发采样和硬件 触发采样。在硬件触发采样中又包括同步整周期采样和非同步整周期采样，这2种采样又可 以是定时进行的或等转速差进行的。所有这些采样方式，对于数据采集器来说都可以在软面 板上进行选择。
2.2 软件设计
软件是虚拟仪器的关键，为使VI系统结构清晰简洁，一般可采用组件化设计思想，将各部分彼此独立的软件单元分别制成标准的组件，然后按照系统的总体要求组成完整的应用系统，一个标准的组件化的虚拟仪器软件系统，如图3所示。
应用软件为用户提供了建立虚拟仪器和扩展其功能的必要工具，以及利用pC机、工作站的 强大功能。同时Vpp联盟提出了建立虚拟仪器标准结构库（VISA）的建议，为虚拟仪器的研 制与开发提供了标准。这也进一步使由通用的VXI数据采集模块、CpU/DSp模块来构成虚拟仪 器成为可能。
基于虚拟仪器的数据采集器的软件包括系统管理软件、应用程序、仪器驱动软件和I/O接 口 软件。以往这4部分需要用户自己组织或开发，往往很困难，但现在NI公司提供了所有这 四部分软件，使应用开发比以往容易得多。
下面简单介绍以NI公司的Lab Windows/CVI为开发环境，来进行VXI虚拟仪器的驱动程序开 发的方法。
第一步：生成仪器模块的用户接口资源文件（UIR）。用户接口资源、文件是仪器模块 开 发者利用Lab Windows/CVI的用户界面编辑器为仪器模块设计的一个图形用户界面（GUI）。一个Lab Windows/CVI的GUI由面板、命令按钮、图标、下拉菜单、曲线、旋钮、指示表以及 许多其他控制项和说明项构成。
第二步：Lab Windows/CVI事件驱动编程。应用程序开发环境Lab Windows/CVI中设计一个 用户接口，实际上是在用户计算机屏幕上定义一个面板，他由各种控制项（如命令按钮、菜 单、曲线等）构成。用户选中这些控制项就可以产生一系列用户接口事件（events）。例如，当用户单击一个命令按钮，这个按钮产生一个用户接口事件，并传递给开发者编写的C语 言驱动程序。这是运用了Windows编程的事件驱动机制。Lab Windows/CVI中使用不同类型的 控制项，在界面编辑器中将显示不同类型的信息，并产生不同操作的接口事件。在Lab Wind ows/CVI的开发平台中，对事件驱动进行C程序编程时可采用2种基本的方法：回调函数法和 事件循环处理法。
回调函数法是开发者为每一个用户界面的控制项写一个独立的用户界面的控制函数，当选中某个控制项，就调用相应的函数进行事件处理。在循环处理法中，只处理GUI控制 项所产生的COMMIT事件。通过Get User Event函数过滤，将所有的COMMIT事件区分开，识别 出是由哪个控制项所产生的事件，并执行相应的处理。
第三步：应用函数/VI集与应用程序软件包编写。应用函数/VI集需针对具体仪器模块 功能进行编程，应用程序软件包只是一些功能强大、需要完善的数据处理能力的模块才需要 提供，如波形分析仪模块、DSp模块等。结语
本文探讨了虚拟仪器的基本组成，以及实际的虚拟仪器软硬件设计的一般方法，这些方法经过实际设计工作运用证明是可靠的，可供系统工程技术人员在组建具体的基于VXI总线的虚拟仪器数据采集、测试时参考使用。
参考文献
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2］陈光禹.VXI总线测试平台［M］.北京：电子科技大学出版社,1996
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5］汪红.基于组件的虚拟仪器软件系统［J］.微型计算机信息,2001,(1)：76-77
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