组建交通领域VXI测控系统网络

　　1 现代技术和国民经济的飞速发展要求在交通领域实现联网测控

　　在铁路、公路、航空、航海等交通领域，随着国民经济的快速发展及对交通质量要求的不断提高，传统的局域范围控制的测控系统越来越不适应，这些部门以及一些大企业要求有较大范围的或全国性的测控网络。计算机网络技术的发展和日益成熟，提供了将测控、计算机和通信领域的进展结合起来的机会。

　　计算机技术的不断发展与应用给测控领域带来了深刻的革命。20世纪70年代将微处理器引入到仪器设计中，出现了智能仪器;20世纪80年代在个人计算机上发展了个人仪器;20世纪80年代中期出现了VXI插卡式仪器，并把虚拟仪器现实的技术引入到仪器设计中，使之发展成为虚拟仪器。这些发展都与微机算计技术，集成电路技术以及微处理技术的发展密切相关。以后，随着高速数字信号处理技术、传感器融合技术、多媒体技术、人工神经网络技术、分布式测控技术、仿真技术等的高速发展，以VXI技术为核心的虚拟仪器一定会得到更大的发展。

　　采用VXIbus技术的卡式仪器系统，称为VXI仪器。

　　1987年春Colorado Data Systems,Hewlett Packard,Racal Dana,Tektronix和Wavetek公司的工程技术代表组成一个特设委员会，他们根据VME总线EUROCARD标准和IEEE488.2等其它标准，制定开放性仪器总线结构所必需的附加标准。1 9 8 7年7月，他们一致宣布支持模块化仪器的公用系统结构，命名为VXI总线。VXI总线是VME Extension for instrumentation的缩写，即VME总线技术在仪器领域的扩展。由于VXI仪器的标准基于开放原则，又具有结构紧凑、数据吞吐能力强、定时和同步精确、模块可重复利、众多仪器厂商支持等优点，尤其是在组建中、大规模自动测量测试系统以及对速度、准确度要求较高的场合(如组建铁路计算机联锁系统、城市轨道交通列车运行监控系统等)，VXI仪器有着其他仪器无法比拟的优势。此外，它便于接入计算机网，构成信息采集、传输和处理一体化的网络，因而得到了迅速的发展和推广。

　　2 组建交通领域VXI测控系统网络的意义

• 首先，它可将大型计算机、昂贵的外设(图形拷贝机、扫描仪、数字摄像机、打印机、存储设备等)、VXI设备和通信线路等硬件资源以及大型数据库、程序、数据、文件和发明创造等软件资源纳入网络中，使这些宝贵的资源得以共享，以缓解经济和技术等方面因素的制约。
• 其次，可以提高系统的可靠性,这对交通领域的测试系统非常重要。因为安全是交通运输的生命，通过在分布式网络中使用多机热备份提供冗余，其可靠性大大提高，即使某一台计算机发生故障，也不影响整个系统的正常运行。同时重要的数据信息分布在网络的几台计算机中，如果一台计算机发生故障，也不影响用户的正常工作，可以从别处取得数据以完成测试任务。
• 另外，组建交通领域的测控网络还便于系统的扩展和灵活改变设备的位置以适应新的功能需要和环境变化，便于交通控制系统的升级。
• 最后，组建基于分布式测控的VXI系统网络，不仅可以提高可靠性，还可以提高测控的时效性，因而可以同时在网络的不同服务器上执行各自独立而有密切关联的子任务，可提高交通运输系统的工作效率。

　　3 组建测控网络的基本条件

　　利用VXI技术组建测控网络要有硬软件两方面的条件，缺一不可。

　　基本的硬件包括Server主机，Client终端工作站，传输媒体(包括同轴电缆、双绞线和光纤等)，网络适配器，连接主机和传输设备的连接器，共享资源，VXI系统设备(即虚拟仪器硬件构成，包括机箱、插卡等)，还有用于互连的设备(包括连接器、传输中继器、用于拓扑中心节点的设备集成器)。

　　基本的软件包括网络操作系统NOS(可以是Unix、Windows NT、Novell等)，工作站应用软件(即虚拟仪器软件系统，如LabView、LabWindows/CVI、HP VEE等)，以及网络通信协议。