摘要：為便于遠程監(jiān)測信號時域波形，采用VC++開發(fā)一套遠程信號監(jiān)測軟件，結合示波卡、光纖網絡等設備組成遠程信號監(jiān)測系統(tǒng)。系統(tǒng)可實現時域數據的實施采集、遠程傳輸和波形顯示，是一種能夠替代示波器的遠程監(jiān)測系統(tǒng)。
關鍵詞：遠程監(jiān)測；示波卡；時域波形

    在某些測試條件下，需要對信號的波形進行遠程監(jiān)控，由于沒有相應功能的示波器，因此，筆者采用1塊DSO2902示波卡和兩臺計算機，通過開發(fā)一套軟件，搭建一個簡易的監(jiān)測系統(tǒng)，實現了信號時域數據的遠程監(jiān)測。

1 遠程監(jiān)測系統(tǒng)結構
    遠程監(jiān)測系統(tǒng)結構主要包括：一塊示波卡、兩臺商用臺式機。兩臺計算機之間采用千兆光纖網絡連接，測試信號采用信號模擬器的視頻信號，系統(tǒng)結構如圖1所示。

    DSO2902是一款外置式雙通道示波卡，可以通過USB2D端口將X-Y通道的測量數據傳送到計算機上，通過運行隨機軟件和控件(dso29xx_DLL vbp)，可以將數據顯示并記錄。DSO2902示波卡主要參數如下：
    采樣率：250MHz；
    通道數：并行雙通道；
    AD分辨率：8位；
    存儲容量：每通道最大256K；
    量程：±20V；
    輸入信號帶寬：0Hz～80MHz；
    接口：USB2．0。
    兩臺配置相同的商用臺式計算機的基本配置為：
    操作系統(tǒng)：windows 2000／XP；
    CPU：Intel Pentium(R)4；
    內存：512MB；
    硬盤：1G剩余空間；
    顯卡：Direct 3D兼容(16MB)。

2 軟件設計
2．1 功能要求
    時域特征遠程監(jiān)測軟件主要功能是：接收示波卡波形數據，并通過光纖網絡傳送至遠端數據處理中心，由時域波形顯示軟件進行處理顯示，在顯示圖形時可對圖形進行上、下、左、右的移動和橫軸的壓縮或拉伸。同時，能夠將接收到的數據進行存儲，用于數據回放。
2．2 模塊組成
    時域特征遠程監(jiān)測軟件由4個二級軟部件構成，分別為：接口通信軟部件、數據接收軟部件、圖形顯示軟部件、測試控制軟部件，軟件組成如圖2所示。

    數據傳輸流向如圖3所示。
    (1)接口通信軟部件
    接口通信軟部件具有網絡連接和接收示波卡波形數據的功能。數據接收后，可以通過相關軟件模塊進行停止接收數據和重新接收數據等操作。
    設計需求：完成本系統(tǒng)與其他系統(tǒng)網絡連接功能和收發(fā)數據或命令報文功能。
    約束條件：無。
    (2)數據接收軟部件
    數據接收軟部件用于接收波形數據。網絡接收解析數據得到相應的波形數據，并將此數據以文件形式保存在硬盤上。
    設計需求：完成數據接收及解析功能，能夠將接收到的數據進行保存。
    約束條件：文件按照規(guī)定格式進行保存。
    (3)圖形顯示軟部件
    圖形顯示軟部件將波形數據畫出相應波形圖形顯示在主界面上。
    設計需求：將接收到的波形數據實時顯示。
    約束條件：圖形顯示不停頓。
    局部數據元素：
    int m_nRecorReal；／／1實時，2回放
    int m_nShowFlag；／／2暫停，1運行，0停止
    int YRate；／／y軸偏移
    int XRate；／／x軸偏移
    int YMax；／／y軸最大值
    int XMax；／／x軸最大值
    BOOL m_bScreen；／／全屏為true
    BOOL m_bDrawWave：／／是否繪制波形標志
    int m_iDataLen；／／接收數據長度
    double WaveData[5000]；／／通道波形數據
    (4)測試控制軟部件
    測試控制軟部件對工作模式進行控制，可選擇實時接收顯示和數據回放兩種模式之一進行試驗。并能夠對圖形進行橫軸壓縮和拉伸，圖形的左移、右移、上移、下移操作。
    設計需求：完成參波形數據的處理，對工作模式的切換。圖形能進行放縮及移動顯示。
    約束條件：兩種工作模式相互切換，不可同時進行。
    局部數據元素：
    int m_nRecorReal；／／1實時，2回放
    int m_nShowFlag；／／2暫停，1運行，0停止
    int YRate；／／y軸偏移
    int YMax；／／y軸最大值
    int YStart：／／電平低
    int YEnd：／／電平高
    float m_fST；／／掃描時間
    int XMax；／／頻率最大值
    int XStart；／／頻率起始
    int XEnd：／／頻率停止
    float m_fSpD；／／電平／格

3 運行測試
3．1 運行流程
    運行流程如圖4所示。

3．2 測試結果
    (1)采樣率設置
    打開采樣率設置界面，根據信號監(jiān)測的要求，設置好相應的參數，主要包括采樣間隔、采樣時間長度、幅度最小和最大值等四個參數的設置。
    (2)打開監(jiān)控軟件主界面
    系統(tǒng)連接后，打開監(jiān)控軟件主界面，自動接收并顯示信號時域波形，軟件界面左邊為時域波形顯示區(qū)，右上為波形控制功能按鈕，右下為系統(tǒng)信息顯示區(qū)。
    (3)系統(tǒng)運行
    系統(tǒng)運行后，監(jiān)控軟件自動接收遠程信號數據，并實時顯示時域波形及存儲信號數據，從而實現遠程監(jiān)控。通過功能控件對圖形進行橫軸壓縮和拉伸等操作。
    (4)數據回放
    測試結束后，根據實際需求，調整監(jiān)測軟件的運行模式為回放模式，打開存儲的信號數據，即可對遠程監(jiān)控的波形數據進行回放。

4 結束語
    本文介紹了基于DSO2902示波卡的信號時域特征遠程監(jiān)測軟件設計和系統(tǒng)功能實現。通過遠程監(jiān)測軟件上的功能按鈕能完成對信號時域特征的放大、縮小等示波器的功能，從而達到代替示波器實現遠程監(jiān)控的目的。雖然示波器也能實現信號的監(jiān)控，但是本文設計的監(jiān)測系統(tǒng)經濟實用，操作簡便，還能實現信號的遠程監(jiān)控和數據回放。