[发明专利]一种基于智能终端的虚拟仪器测量系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及虚拟仪器技术领域，具体涉及一种基于智能终端的虚拟仪器测量系统，适应用于工业测量、仪器仪表和家用医疗保健仪器等领域。 

背景技术

时下智能手机很流行，在人群中有很高的普及率。与计算机相比，智能手机携带更方便，性价也更高，可以轻松地安装和运行浏览器、媒体播放器、电子书阅读器等日常应用软件。从技术角度，将测量仪器领域的计算机虚拟仪器技术移植到智能手机上不存在障碍。因此，用智能手机作为测量仪器终端，形成虚拟仪器形式的手机测量仪器是一个必然的发展趋势。 

目前，已有很多将智能手机作为测量仪器来使用的例子，如美国谷歌公司在其Google Play Store网站中为安卓手机用户提供了指南针、声级计等近10款利用手机内部传感器实现的测量仪器。美国AliveCor's公司开发了一款单导联的无线心电信号测量探头和配套的苹果手机心电信号采集、分析软件，可以将苹果手机变成一台家用的小心电图机。 

现行的手机测量仪器基本沿用了计算机虚拟仪器的软硬件架构，即每一个计算机化测量仪器均有一个独立的应用程序和对应的数据采集卡硬件。这样的做法存在着以下三个不足： 

首先，与计算机不同，手机上的应用程序必须要安装以后才能使用。虽然现在手机的配置已经接近早期的计算机，却仍是一种资源有限型设备， 其存储和计算能力远远达不到现在计算机的水平，因此手机上安装的应用程序数量不能太多。另外，手机采用类似计算机桌面图标的方式管理应用程序，而不是采用计算机的树状文件结构，应用程序安装太多后，选择使用很不方便。 

其次，传统的数据采集测量系统采用上位机虚拟仪器程序、数据采集卡和传感器的形式完成数据测量工作。上位机虚拟仪器程序和数据采集卡采用一一对应的上下位机通信协议，无论上位机软件还是下位机硬件发生改变，都必须对整个系统进行重新设计、安装，大大增加了手机化的测量系统进行升级时的费用和周期。 

再其次，与计算机测量仪器面向专业人士不同，手机测量仪器的用户更多是面向普通人群；当手机上的测量应用程序和支持的数据采集卡硬件数量较多时，选择正确的应用程序来控制正确的数据采集卡也是一个很繁琐的过程。因此，不能将计算机虚拟仪器技术照搬到手机上来，必须形成适合手机特点的手机虚拟仪器技术。 

发明內容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种基于智能终端的虚拟仪器测量方法和系统，其目的在于通过在智能终端上利用一个通用的虚拟仪器浏览器来支持所有的测量应用，由此解决目前基于智能终端的虚拟仪器中存在的需安装多个程序、利用率不高、通用性不强,以及不能自动识别数据采集卡硬件和选择相应程序，自动性差的技术问题。 

按照本发明的一个方面，提供一种基于智能终端的虚拟仪器测量方法，其通过在智能终端上利用通用的虚拟仪器浏览器来加载和运行测量探头中 以页面文件形式存储的虚拟仪器程序，从而实现利用智能终端完成测量探头对应的虚拟仪器测量和分析，该方法具体包括： 

建立以页面文件格式存储有虚拟仪器测量程序的测量探头与安装有用于下载所述虚拟仪器测量程序的虚拟仪器浏览器的智能终端的连接通讯； 

所述智能终端中的虚拟仪器浏览器从测量探头中下载其对应的虚拟仪器测量程序页面文件，经解析后以页面加载的方式动态生成虚拟仪器测量程序； 

所述智能终端显示并运行所述生成的虚拟仪器测量程序，从而对测量探头进行控制，以通过该测量探头进行采样测量并传输到所述智能终端上完成测量。 

作为本发明的进一步优选，所述测量探头可对接收的所述智能终端上的虚拟仪器浏览器命令进行解析，根据解析结果完成对其内存储的虚拟仪器测量程序页面文件的传输，并可根据接收的智能终端的控制命令完成传感器信号A/D采样和数据传输。 

作为本发明的进一步优选，所述虚拟仪器浏览器用于解析下载的虚拟仪器页面程序文件，并以页面加载的方式动态生成虚拟仪器测量程序。 

作为本发明的进一步优选，所述虚拟仪器浏览器从其构件库中调出相应的虚拟仪器构件进行显示和连接，在虚拟仪器浏览器中装配出虚拟仪器测量程序，以实现虚拟仪器测量程序的动态生成。 

作为本发明的进一步优选，所述虚拟仪器测量程序通过基于XML可扩展标记语言实现的标签形式的虚拟仪器页面程序描述语言进行描述，即用虚拟仪器测量程序中各构件的显示特性和构件间的连接关系进行描述，用 连接后构件间的数据流进行驱动。