２ｏ１ｏ年６月 电子漏试 Ｊｕｎ ２ｏ１ｏ 繁６期 ＥＬＥｃＴＲＯＮＩＣ ＴＥＳＴ Ｎｏ．６ 基于ＬａｂＶＩＥＷ的远程家庭监控系统设计 翟艳磊 ，陈磊 ，何祥宇 （１洛阳师范学院物理与电子信息学院，洛阳，４７１０００；２洛阳师范学院物理与电子信息学院，洛阳， ４７１０００；３洛阳师范学院物理与电子信息学院，洛阳，４７１０００） 摘要：传统的家庭监控系统都在小范围内使用，一般都是以监视为主，控制的作用不强，而且不能远程监 控。随着智能家居的发展，用户迫切希望提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性，并实现环保节能的居 住环境，简单家庭监视已经很难满足需求。基于ＬａｂＶＩＥＷ的远程家庭监控系统利用ＴＬａｂＶＩＥＷ图形化编程功 能很方便地实现操作界面的开发，而且用户可以根据需要修改界面，利用其网络功能，以Ｉｎｔｅｒｎｅｔ网络为通信 介质，实现远程监控，只要能够上网，随时随地都可以实现家庭监控。 关键字：ＬａｂＶＩＥＷ；远程监控；虚拟仪器；ＤａｔａＳｏｃｋｅｔ；Ｒｅｍｏｔｅ Ｐａｎｅｌ 中图分类号：ＴＰ３９１ 文献标识码：Ｂ Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｒｅｍｏｔｅ ｈｏｍｅ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｂａｓｅｄ ｏｎ ＬａｂＶＩＥＷ Ｚｈａｉ Ｙａｎｌｅｉ’Ｃｈｅｎ Ｌｅｉ ，Ｈｅ Ｘｉａｎｇｙｕ’ ，（１．Ｐｈｙｓｉｃｓ ａｎｄ ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ｉｎｆｏｒｍａｉｔｏｎ ｃｏＨｅｇｅ，ｌｕｏｙａｎｇ ｎｏｒｍａｌ ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，ｌｕｏｙａｎｇ，ｈｅｎａｎ，４７１００ ２．Ｐｈｙｓｉｃｓ ａｎｄ ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｃｏＨｅｇｅ，ｌｕｏｙａｎｇ ｎｏｒｍａｌ ｕｎｉｖｅｒｓｉｙｔ，ｌｕｏｙａｎｇ，ｈｅｎａｎ，４７１００ ３．Ｐｈｙｓｉｃｓ ａｎｄ ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｃｏＵｅｇｅ，ｌｕｏｙａｎｇ ｎｏｒｍａｌ ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，ｌｕｏｙａｎｇ，ｈｅｎａｎ，４７１００） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ ｈｏｍｅ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍｓ ａｒｅ ｕｓｅｄ ｉｎ ａ ｓｍａｌｌ ａｒｅａ，ｕｓｕａｌｌｙ ｔｏ ｍｏｎｉｔｏｒ ｔｈｅ ｍａｉｎ ｒｏｌｅ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｉｓ ｎｏｔ ｓｔｒｏｎｇ，ａｎｄ ｃａｎ ｎｏｔ ｂｅ ｒｅｍｏｔｅ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ．Ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ ｈｏｍｅ ｕｓｅｒｓ ｋｅｅｎ ｔｏ ｉｍｐｒｏｖｅ ｈｏｍｅ ｓａｆｅｔｙ，ｃｏｎｖｅｎｉｅｎｃｅ，ｃｏｍｆｏｒｔ，ａｒｔｉｓｔｉｃ，ａｎｄ ｔｏ ａｃｈｉｅｖｅ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｌｙ ｆｒｉｅｎｄｌｙ ｅｎｅｒｇｙ—ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｌｉｖｉｎｇ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，ａ ｓｉｍｐｌｅ ｈｏｍｅ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｈａｓ ｂｅｅｎ ｄｉｆｆｉｃｕｌｔ ｔｏ ｍｅｅｔ ｔｈｅ ｄｅｍａｎｄ．Ｔｈｅ ｒｅｍｏｔｅ ｈｏｍｅ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｂａｓｅｄ ｏｎ ＬａｂＶｌＥＷ ｕｓｅｓ ｔｈｅ ＬａｂＶＩＥＷ ｐｏｗｅｒｆｕｌ ｇｒａｐｈｉｃａｌ ｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ ｃａｐａｂｉｌｉｔｉｅｓ ａｎｄ ｎｅｔｗｏｒｋ ｃａｐａｂｉｌｉｔｉｅｓ ｎｏｔ ｏｎｌｙ ｔｏ ａｃｈｉｅｖｅ ｌｏｃａｌ ｃｏｎｔｒｏｌ，ｂｕｔ ａｌｓｏ ｔｏ ｍｏｎｉｔｏｒ ｔｈｅ ｆａｍｉｌｙ ａｎｙｗｈｅｒｅ ａｓ ｌｏｎｇ ｓａ ｔｈｅ Ｉｎｔｅｍｅｔ ｂｅｉｎｇ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＬａｂＶＩＥＷ；ｒｅｍｏｔｅ ｍｏｎｉｔｏｒ；Ｖｉｒｔｕａｌ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ；ＤａｔＳｏｃｋｅｔ，Ｒｅｍｏｔｅ Ｐａｎｅｌ ２０１０．６ Ｖｉｒｔｕａｌ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ＇ｌｌ＿ ０引言 随着人们生活水平的提高和网络的普及，安全 防护越来越深入人心。尤其是近几年信息技术的发 可能是电脑、上网本、手机等其他一切可以上网的 设备，这对远程监控系统的远程终端的软件设计带 来很大的困难。 展和人们居住环境的改善，促使人们对家庭安全防 ２远程监控系统的设计 范的意识得到空前强化。现在网络已进入了大部分 家庭，将家庭中的各种设备接入网络，已成为民用 建筑领域向信息化和网络化发展的一个热点 。因 此家庭监控也就不仅仅局限与家庭范围，家庭成员 希望随时随地都可以了解家庭情况。 远程家庭监控系统组成 １．１本地监控系统 本地监控系统的控制设备一般选择一台电脑， 把家庭中的监控设备通过有线或者无线的方式连接 到本地电脑。有线方法包括ＣＡＮ总线、网络线等 方式接入，但是布线较多，不利于维修。无线方法 包括蓝牙、红外、无线网络，以及无线传感网络等 技术接入，是未来家庭监控的发展趋势。 为了方便用户操作，在本地控制设备上需要 设计一个用户管理界面，实现本地监控系统的控制。 开发用户界面的软件和方法很多，在Ｗｉｎｄｏｗｓ操 作系统下主要采用ＶＣ、ＶＢ等集成开发环境，但是 不适合其他操作系统。最佳的办法就是采用图形化 开发软件ＬａｂＶＩＥＷ开发用户界面，该软件支持多 种操作系统，各种总线，而且所见即所得，编程比 ＶＣ、ＶＢ方便很多，而且可以完全模仿监控设备的 所有功能，实现虚拟仪器的作用。 １．２远程监控系统 远程监控系统主要是通过各种网络访问本地监 控系统的控制设备，由于远程访问设备的不确定性， ２。１ ＤａｔａＳｏｃｋｅｔ应用 ＤａｔａＳｏｃｋｅｔ实际上是一个基于ＵＲＬ（Ｕｎｉｆｏｒｍ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｌｏｃａｔｏｒ）的单一的一元化的末端用户ＡＰＩ， 是一个于协议，于语言以及于操作 系统的ＡＰＩ。ＤａｔａＳｏｃｋｅｔ ＡＰＩ被制作成ＡｃｔｉｖｅＸ控 件、ＬａｂＷｉｎｄｏｗｓ库和一系列的ＬａｂＶｌＥＷ ＶＩｓ，用 户可以在任何编程环境中使用。ＤａｔａＳｏｃｋｅｔ包括 ＤａｔａＳｏｃｋｅｔ Ｓｅｒｖｅｒ Ｍａｎａｇｅｒ，ＤａｔａＳｏｃｋｅｔ Ｓｅｒｖｅｒ和 ＤａｔａＳｏｃｋｅｔ函数库等３大部分。另外ＤａｔａＳｏｃｋｅｔ与 ＴＣＰ￣Ｐ通信一样，首先要指定ＵＲＬ，ＤａｔａＳｏｃｋｅｔ 可以使用的ＵＲＬ共有４种：Ｄｓｔｐ，Ｏｐｃ，Ｌｏｇｏｓ和 Ｆｉｌｅ传输协议。工作框图如图１所示。 计算机ｌ 计算 １）ｍＳｏｃｉｃｔＳｃ￣ｔ ．．．．＿－Ｊ 围 ＩＩｌｌ啪时 嗍 局域罔 ＤｍＳｏ￣ 匝 Ｉ麟Ｉ、ｌ ｊＩ酬裳 据 图１ ＤａｔａＳｏｃｋｅｔ通信过程 在ＬａｂＶＩＥＷ６ｉ以前的版本中，如果要实 现ＤａｔａＳｏｃｋｅｔ的功能，需要在服务器上调用 ＤａｔａＳｏｃｋｅｔ Ｗｒｉｔｅ函数发送数据，在客户机上调用 ＤａｔａＳｏｃｋｅｔ Ｒｅａｄ函数接受数据，而且这些都需要在 流程图中进行编写程序，操作比较麻烦。 在ＬａｂＶＩＥＷ６ｉ以后的版本中，在所有的前面板 控件对象都增加了一个叫作ＤａｔａＳｏｃｋｅｔＣｏｎｎｅｃｌｉｏｎ特 殊属性，选择这个属性后，就会弹出—个配置对话框， 只要在这个对话框中填入或者选择正确的内容就可以 完成ＤａｔａＳｏｃｋｅｔ的配置（见图２ ｏ如果这个控件对象 中直接操作。工作原理如图３所示。 被选用，并设置好后，在控件对象的右上角会出现一 个小方框，如果ＤａｔａＳｏｃｋｅｔ连接成功，小方框的填充 用户界面 用户界面 色为绿色，否则为红色。必须注意在运行ＤａｔａＳｏｃｋｅｔ 通信之前，首先必须在服务器上运行ＤａｔａＳｏｃｋｅｔＳｅｒｖｅｒ。 ＤａｔａＳｏｃｋｅｔ摒弃了较为复杂的ＴＣＰ／ＩＰ底层编程，可克 服传输速率较漫的特点，大大简化了Ｉｎｔｅｍｅｔ网上测控 数据交换的编程。但是在ＬａｂＶＩＥＷ中使用ＤａｔａＳｏｃｋｅｔ 进行远程通信时，在本地计算机和远程计算机上都要 进行许多必要的程序编写，依然有一定的工作量，而 且如果要实现远程计算机向本地计算机发送数据，在 远程Ｉ｛叶例Ｌ Ｅ同样翘晨｝运行ＤａｔａＳｏｃｋｅｔ Ｓｅｒｖｅｒ。 控件数据［Ｉ 泗 Ｉ硼ｃｆＩｌｃｃ Ｉ ４ｌ 控件致据 Ｉ＼』 ｌ 控件黼【 接懒 局域同 Ｉ触蠡据【： ｊ控件 ｊ 图３ Ｒｅｍｏｔｅ Ｐａｎｅｌ通信过程 ２２ １ ＬａｂＶＩＥＷ Ｗｅｂ ｓｅ～ｅｒ的配置 在Ｃｌｉｅｎｔ端使用Ｒｅｍｏｔｅ Ｐａｎｅｌ之前，必须首先 对Ｓｅｒｖｅｒ计算机上运行ＬａｂＶＩＥＷ，并且配置Ｗｅｂ Ｓｅｒｖｅｒ，ｗｅｂ Ｓｅｒｖｅｒ需要３个方面的配置： （１）文件路径和网络设置； （２）客户机访问权限设置； （３）ＶＩｓ访问权限设置。 为了提供网页浏览器的访问，必须在配置服 务器时增加一步，利用菜单栏中的Ｔｏｏｌ—Ｗｅｂ Ｐｕｂｌｉｓｈ Ｔｏｏｌ将网页发布出去。Ｗｅｂ ｕｂｌＰｉｓｈ Ｔｏｏｌ允 图２ ＤａｔａＳｏｃｋｅｔ实际应用图 许用户输入一个ＶＩ的名称，并且自动生成一个 ＨＴＭＬ文件，如果用户想要发布的ＶＩ中包含数个 ２．２ Ｒｅｍｏｔｅ Ｐａｎｅｌ应用 利用ＬａｂＶＩＥＷ的远程面板（Ｒｅｍｏｔｅ Ｐａｎｅ１）技 ＳｕｂＶＩ，这些ＳｕｂＶＩ的前面板窗口在需要的时也可 以打开，那么用户需要创建一个发布最上层Ⅵ的 网页，而其他所有ＳｕｂＶｌ的前面板的属性设置为 Ｏｐｅｎ Ｄｕｒｉｎｇ Ｅｘｅｃｕｔｉｏｎ即可。 术，不需要任何编程，只需要在ＬａｂＶＩＥＷ中设置 几个参数，就可以轻松解决这个问题。 Ｒｅｍｏｔｅ Ｐａｎｅｌ技术，允许用户直接在本地（Ｃｌｉｅｎｔ 端）计算机上打开并操作位于远程（Ｗｅｂ Ｓｅｒｖｅｒ） ２２２在ＬａｂｖＩＥｗ环境中应用Ｒｅｍｏｔｅ Ｐａｎｅｌ 计算机上的ＶＩ的前面板。ＬａｂＶＩＥＷ集成了Ｒｅｍｏ￣ Ｐａｎｅｌ技术，用户可以用极为简单的方式直接在本 地（Ｃｌｉｅｎｔ端）计算机上打开并操作位于远程（Ｗｅｂ 完成Ｗｅｂ Ｓｅｒｖｅｒ端的配置后，就可以在Ｃｌｉｅｎｔ 端的ＬａｂＶＩＥＷ环境中运行一个Ｒｅｍｏｔｅ Ｐａｎｅｌ了。 （１）在Ｗｅｂ Ｓｅｒｖｅｒ端打开要进行远程运行的ＶＩ 的前面板； Ｓｅｒｖｅｒ端）计算机上的ＶＩ的前面板，甚至可以将 ＬａｂＶ１ＥＷ的前面板窗口嵌入到一个网页中并在网页 （２）在Ｃｌｉｅｎｔ端的ＬａｂＶｌＥＷ环境中的菜单栏 ２ｏ１ｏ。６ 中选择Ｏｐｅｒａｔｅ－÷Ｃｏｎｎｅｃｔ ｔｏ Ｒｅｍｏｔｅ Ｐａｎｅｌ，弹出 Ｃｏｎｎｅｃｔ ｔｏ Ｒｅｍｏｔｅ Ｐａｎｅｌ对话框，输入 地址和所 打开的ＶＩ的名字以及端口号。 用ＬａｂＶＩＥＷ里丰富的控件模板开发的操作界面美 观逼真，而且用户可以根据自己的需要对操作界面 进行修改。因此采用该方法实现远程家庭监控，完 全可以很好的满足家庭需要，而且还可用于工业自 （３）点击Ｃｏｎｎｅｃｔ按钮进行连接，Ｒｅｍｏｔｅ Ｐａｎｅｌ 就会出现在屏幕上，但是Ｃｌｉｅｎｔ端的前面板和Ｗｅｂ Ｓｅｒｖｅｒ端的前面板是不同的，在Ｃｌｉｅｎｔ端的前面板 只能操作不能编辑。 ２。２．３在网页中应用Ｒｅｍｏｔｅ Ｐａｎｅｌ Ｒｅｍｏｔｅ Ｐａｎｅｌ还可以通过浏览器控制远端ＶＩ 的前面板。要实现这个功能，Ｃｌｉｅｎｔ端至少要安装 ＬａｂＶｌＥＷ Ｒｕｎ－Ｔｉｍｅ Ｅｎｇｉｎｅ。 接下来的工作就是在网页浏览器的地址栏中输 入想要控制的ＶＩ的网址。在局域网中，其格式是： ｈｔｔｐ：／／ＰｃＮａｍｅ：Ｐｏｒｔ／ＶｉＮａｍｅ．ｈｔｍ，在Ｉｎｔｅｒｎｅｔ上，其 格式是：ｈｔｔｐ：／／ＩｐＡｄｄｒ：Ｐｏｒｔ／ＶｉＮａｍｅ．ｈｔｍ。 当Ｒｅｍｏｔｅ Ｐａｎｅｌ出现在浏览器上时（见图４）， 在浏览器上的用户界面并不能操作，如果想实现远 程测控，只需要单击鼠标右键，在下拉菜单中选择 Ｒｅｑｕｅｓｔ Ｃｏｎｔｒｏｌ ｏｆ ＶＩ就可以获得控制权。 图４ Ｒｅｍｏｔｅ Ｐａｎｅｌ实际应用图 ３结论 基于ＬａｂＶＩＥＷ的远程监控系统设计方便快捷， 动化、环境实时监测、远程数据采集等领域。 参考文献 【１】孙嫒，王水清．基于以太网嵌入式家庭监控网络系统 的设计【Ｊ１＿江南大学学报，２００３．２（１）：４２－４１． ［２】 习升鸿等．基于ＬａｂＶｌＥＷ的远程监控系统设计与实 现［Ｊ】．智能电器及计算机应用，２００７．７：１８－２０．’ 【３】蒋承延等．基于无线传感器网络的智能家居系统【Ｊ】． 微计算机信息，２００７．２４（５）：１９９—２０１． 【４】王其等．基于虚拟仪器的实验室温湿度控制系统的 设计与实现［Ｊ】．测控技术，２００９．２８（３）：３９－－４２ ［５】Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，ＬａｂＶＩＥＷ Ｕｓｅ Ｍａｎｕａｌｓ，Ｊｕｌｙ ２００２． 【６】 Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ，Ｒｅｇｉｓｔｅ卜ＬｅＶｅｌ Ｐｒｏｇｒａｍｍｅｒ Ｍａｎｕａ，１９９７．５． 【７】郑铭．利用ＬａｂＶＩＥＷ导入工具实现ＤＬＬ调用［Ｊ】．电 子测试，２００９（６）：３５－３６，３９． 【８】蒲风萍，吕迪波．基于ＬａｂＶＩＥＷ的多任务测控系统 设计与实现［Ｊ】．电子测试，２ｏｏ９（８）：３５—３８． 作者简介：翟艳磊。硕士。助教。主要研究方向为 测控网络。 Ｅ—ｍａｉｌ：ｚｈｙｌｌ８２５１３＠１６３．ｃｏｍ
