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網絡化儀器是電工電子、計算機硬件軟件以及網絡、通信等多方面技術的有機組合體,結構比較復雜,多采用體系結構來表示其總體框架和系統特點。網絡化儀器的體系結構,包括基本網絡系統硬件、應用軟件和各種協議。圖1是網絡化儀器體系結構的一個簡單模型,該模型將網絡化儀器劃分成若干邏輯層,可更本質的反映網絡化儀器具有的信息采集、存儲、傳輸和分析處理的原理特征
首先是硬件層,主要指遠端傳感器信號采集單元,包括微處理器系統、信號采集系統、硬件協議轉換和數據流傳輸控制系統。硬件層功能的實現得益于嵌入式系統的技術進步和近年來大規(guī)模集成電路技術的發(fā)展,硬件協議轉換和數據流傳輸控制依靠FPGA/CPLD實現。
另一個邏輯層是嵌入式操作系統內核,該層的主要功能是提供一個控制信號采集和數據流傳輸的平臺。該平臺的前端模塊單元的主要資源有處理器、存儲器、信號采集單元和信息;主要功能是合理分配、控制處理器,控制信號的采集單元以使其正常工作,并保證數據流的有效傳輸。該邏輯層主要由鏈路層、網絡層、傳輸層和接口等組成。根據應用的不同,本層的具體實現方式可能不同,且可在一定程序上簡化。