基于GBIP接口的光功率远程实时自动监测系统

摘　要：光功率的远程实时监测是光纤传输网远程实时监控的重要方法之一。实现了安捷伦86142B光谱分析仪光功率测试的远程实时监测。通过GBIP接口卡将安捷伦86142B光谱分析仪与计算机的PCI接口相连，采用面向对象的方法编程实现光功率的远程自动监测。

关键词：光功率；GBIP接口；远程监测
　　引言
　　自动测试系统通常是以计算机为核心，在程控指令的指挥下，为自动完成某种测试任务
而组合起来的测量仪器和其它设备系统。而虚拟仪器（Virtual Instrument）是自动测试系统中一项重要技术，这种新的测试仪器奉行 “软件就是仪器” 理念，许多过去传统上由测试系统硬件完成的功能，现在都可以用软件模块来替代或扩展。虚拟仪器以计算机作为仪器统一硬件平台，充分利用了计算机独具的运算、存储、回放、调用、显示以及文件管理等基本智能化功能，大大突破了传统仪器仪表在数据传送、处理、显示和存储等方面的限制，使用户可以很方便地对其维护、扩展和升级等；同时把传统仪器的专业化功能和面板控件软件化，使之与计算机结合起来融为一体，从而不仅外观和功能完全与传统硬件仪器一致，而且同时又能充分享用计算机智能资源的全新的仪器系统。
　　随着人们对带宽的需求不断增大以及3G网络的大规模建设，光纤网络在国民经济和现代生活中起着举足轻重的作用，其安全性受到人们越来越多的重视，对网络的维护和管理也提出了更高的要求。人们对网络恢复的快速性以及控制智能化的要求，使得光纤传输网的远程实时监控成为各大运营商关注的重点之一，而光功率的远程实时监测是光纤传输网远程实时监控的重要方法之一。
　　1 光功率远程实时监测的接口方式及软件实现
　　GPIB接口是20世纪60年代中期由HP公司提出的一种数据总线接口。GPIB（General Purpose Interface Bus）接口作为桥梁，把各种仪器与计算机紧密地联系起来，通过软件编程，实现“软件就是仪器”。典型的GPIB测量系统由PC、GPIB接口卡和若干台(最多14台)GPIB仪器通过标准GPIB电缆连接而成。系统具有以下四个显著特点：GPIB接口编程方便，减轻了软件设计负担，可使用高级语言编程，它提高了仪器设备的性能指标。
　　光功率远程实时监测的接口方式指光功率计与远程计算机的连接方式。根据光功率自带的接口不同，可以有TCP/IP协议与GPIB两种，接口部分主要完成数据的采集工作。GPIB测量系统的优点是便于将多台带有GPIB接口的仪器组合起来，形成功能强大的自动测试系统，高效灵活地完成各种不同地测试任务，而且组建和拆散灵活，使用方便。GPIB测量系统中必须有一个0到30之间的GPIB地址，一般而言，GPIB接口板卡地址设置为0，各种GPIB仪器的地址设置为从1到30。
　　软件实现有多种方式，可以采用面向对象的方法实现，也可以通过虚拟仪器技术实现。软件开发流程如图3所示：

　　
　　图1  光功率计远程监测软件流程
　　2 基于安捷伦86142B光谱分析仪远程光功率监测实现
　　系统由安捷伦86142B光谱分析仪与82150B型GBIP接口卡及远程计算机组成，安捷伦86142B光谱分析仪是一种多用途的台式OSA，适宜各种应用；它可用作一台光谱分析仪，一个可调带通滤波器，或一个光功率计。82350B是安捷伦高性能的GPIB接口，可直接与PCI计算机相连并支持即插即用。
　　将安捷伦86142B光谱分析仪与安捷伦82350B型GBIP接口卡通过GBIP电缆与计算机的PCI接口相连。在计算机中安装Agilent IO Libraries Suite软件，然后打开86142B光谱分析仪，在计算机中运行Agilent IO Libraries Suite/Agilent Connection Expert，找到GBIP设备，这里为安捷伦86142B光谱分析仪，得到设备的地址等相关信息，如图4所示。

　　图2  远程计算机与GBIP设备相连
　　控制GPIB仪器的过程就是给仪器发送指令，然后从仪器接收数据的过程  计量与测试技术，2004（01）22-24.