1.1 虚拟仪器技术
虚拟仪器技术就是利用高性能的模块化硬件，结合高效灵活的软件来完成
各种测试、测量和自动化的应用。自
1986 年问世以来，世界各国的工程师和科学
家们都已将
NI LabVIEW 图形化开发工具用于产品设计周期的各个环节，从而
改善了产品质量、缩短了产品投放市场的时间，并提高了产品开发和生产效率。
使用集成化的虚拟仪器环境与现实世界的信号相连，分析数据以获取实用信息，
共享信息成果，有助于在较大范围内提高生产效率。虚拟仪器提供的各种工具能
满足我们任何项目需要。
20 年来，无论是初学乍用的新手还是经验丰富的程序开发人员，虚拟仪器
在各种不同的工程应用和行业的测量及控制的用户中广受欢迎，这都归功于其
直观化的图形编程语言。虚拟仪器的图形化数据流语言和程序框图能自然地显示
您的数据流，同时地图化的用户界面直观地显示数据，使我们能够轻松地查看、
修改数据或控制输入。
由于电子技术、计算机技术和网络技术的高速发展及其在电子测量技术与仪
器领域中的应用，新的测试理论、新的测试方法、新的测试领域以及新的仪器结
构不断出现，电子测量仪器的功能和作用已发生质的变化，其中计算机处于核
心地位，计算机软件技术和测试系统更紧密地结合成一个有机整体，导致仪器
的结构、概念和设计观点等也发生突破性的变化。在上述的背景下，出现了新的
仪器概念
—一虚拟仪器
[1]
。
美国国家仪器公司
NI（National Instruments）提出的虚拟测量仪器（VI）
概念，引发了传统仪器领域的一场重大变革，使得计算机和网络技术得以长驱
直入仪器领域，和仪器技术结合起来，从而开创了
“软件即是仪器”的先河。
“软件即是仪器”这是 NI 公司提出的虚拟仪器理念的核心思想。从这一思想
出发，基于电脑或工作站、软件和
I/O 部件来构建虚拟仪器。I/O 部件可以是独立
仪器、模块化仪器、数据采集板（
DAQ）或传感器。NI 所拥有的虚拟仪器产品包
括软件产品（如
LabVIEW）、GPIB 产品、数据采集产品、信号处理产品、图像采
集产品、
DSP 产品和 VXI 控制产品等。
虚拟仪器充分利用计算机的人机对话功能，完成仪器的各种工作参数的设
置，如功能、频段、量程等参数的设置，对测量结果的表达与输出有多种方式，
如屏幕显示，电、磁、光存储，绘图打印，网络传输等
[2]
。
由于虚拟仪器本身是以计算机为平台，具有方便、灵活的互联能力，随着通
信技术、总线技术和网络技术的发展与应用，虚拟仪器向网络方向发展，网络化
虚拟仪器的出现是一种必然。它除了必要的硬件接口支持，虚拟仪器软件开发平
台使用户可以借助于
Windows 系统的远程桌面、LabVIEW 的网络通信功能、网络
协议等，用户能很快在
Web 上发布虚拟仪器的面板，直接在本地打开并操控虚
拟仪器，以实现远程测试、诊断和维修。利用
DataSocket 技术，用户可以和其他
有
Internet 功能的程序迅速建立连接并共享数据，而无需担心网络协议和数据格
式等问题。
下一代的虚拟仪器工具将能够快速方便地与蓝牙、无线以太网或其他标准的
网络技术相融。随着网络虚拟技术的发展，
“网络即仪器”将成为新的概念，网络
化仪器必将推动仪器界新的革命
[3]
。
1.2 CAT 技术在液压测试系统中的应用