概覽

將嵌入式設(shè)備部署到遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)面臨許多管理挑戰(zhàn)，包括監(jiān)視系統(tǒng)運(yùn)行狀況，執(zhí)行遠(yuǎn)程配置，執(zhí)行診斷和故障排除功能以及部署軟件安裝和更新。本文檔探討了NI軟件產(chǎn)品組合提供的解決分布式系統(tǒng)管理難題的選項(xiàng)。

內(nèi)容
· 基于Web的配置和監(jiān)視實(shí)用程序
· 復(fù)制和部署實(shí)用程序
· 系統(tǒng)管理軟件
· 以編程方式將性能監(jiān)視納入遠(yuǎn)程目標(biāo)
· 程序訪問
· 實(shí)時(shí)跟蹤查看器
· 分布式系統(tǒng)管理員
· NI MAX系統(tǒng)信息
· 其他資源

基于Web的配置和監(jiān)視實(shí)用程序

安裝在遠(yuǎn)程N(yùn)I目標(biāo)中的基于Web的配置和監(jiān)視實(shí)用程序可使用商用瀏覽器提供有關(guān)這些目標(biāo)的信息。您可以使用此實(shí)用程序來遠(yuǎn)程配置和監(jiān)視設(shè)備。它提供有關(guān)以下內(nèi)容的信息：

· 系統(tǒng)設(shè)置-配置系統(tǒng)和啟動(dòng)設(shè)置并監(jiān)視系統(tǒng)資源。
· 遠(yuǎn)程文件瀏覽器-訪問遠(yuǎn)程設(shè)備的文件系統(tǒng)。
· 安全性-配置密碼，用戶，用戶組和權(quán)限。
· Web服務(wù)管理-管理已部署的Web服務(wù)。
· 時(shí)間配置-配置目標(biāo)的時(shí)間和日期。
· 軟件管理-可視化目標(biāo)中安裝的軟件。
· 網(wǎng)絡(luò)配置-配置網(wǎng)絡(luò)適配器設(shè)置。


圖1：使用基于Web的配置和監(jiān)視實(shí)用程序，您可以配置設(shè)置并可視化遠(yuǎn)程目標(biāo)上的參數(shù)。

復(fù)制和部署實(shí)用程序

映像是用于管理實(shí)時(shí)（RT）目標(biāo)的軟件部署的有效工具。能夠復(fù)制RT目標(biāo)的映像使部署目標(biāo)和系統(tǒng)變得更加容易和高效。無論您是對系統(tǒng)進(jìn)行定期備份，從已開發(fā)的系統(tǒng)部署到許多新系統(tǒng)，還是在目標(biāo)上更新映像，還是提供其他人來復(fù)制操作系統(tǒng)的工具，復(fù)制映像都可以使所有這些應(yīng)用程序成為可能。但是，構(gòu)建強(qiáng)大的應(yīng)用程序以使用映像API自動(dòng)執(zhí)行RT目標(biāo)的應(yīng)用程序部署和管理并不是一件容易的事。復(fù)制和部署（RAD）實(shí)用程序?yàn)樽詣?dòng)化RT映像部署，復(fù)制和管理提供了一個(gè)統(tǒng)包解決方案。它使用系統(tǒng)配置VI功能構(gòu)建。

將應(yīng)用程序從一個(gè)目標(biāo)復(fù)制到另一個(gè)目標(biāo)時(shí)，您將從一個(gè)RT目標(biāo)檢索應(yīng)用程序映像并將其復(fù)制到另一個(gè)目標(biāo)。應(yīng)用程序映像包含RT目標(biāo)硬盤的內(nèi)容（所有文件和目錄），這些內(nèi)容定義了RT目標(biāo)的行為以及設(shè)置為部署到FPGA閃存的任何位文件。您可以按創(chuàng)建日期和版本號來組織應(yīng)用程序映像版本，并使用RAD Utility進(jìn)行比較，以幫助用戶從源代碼控制中受益，以進(jìn)行配置管理。要了解有關(guān)如何使用此實(shí)用程序的更多信息，請參考以下示例。


圖2： “復(fù)制和部署實(shí)用程序”使您可以有效地管理實(shí)時(shí)目標(biāo)的軟件部署。

系統(tǒng)管理軟件

Systemlink為分布式測試，測量和控制解決方案提供集中管理功能。直觀的Web應(yīng)用程序使您可以管理一組聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，其功能包括軟件部署，設(shè)備配置和診斷。Systemlink還提供安全，可擴(kuò)展的數(shù)據(jù)服務(wù)和LabVIEW API。支持的硬件包括PXI（Windows），CompactRIO（NI Linux Real-Time）和Windows PC。


圖3： Systemlink和LabVIEW使整個(gè)分布式系統(tǒng)中的已連接設(shè)備，軟件部署和數(shù)據(jù)通信的大規(guī)模協(xié)調(diào)成為可能。

以編程方式將性能監(jiān)視納入遠(yuǎn)程目標(biāo)

在使用實(shí)時(shí)系統(tǒng)時(shí)，開發(fā)人員試圖通過不過載系統(tǒng)資源來確保應(yīng)用程序可靠地運(yùn)行。當(dāng)調(diào)度確定實(shí)時(shí)處理器執(zhí)行哪些任務(wù)時(shí)，如果處理器過載，則無法預(yù)測系統(tǒng)的行為。 如《CompactRIO開發(fā)人員指南》所述，National Instruments建議將CPU使用率保持在70％以下，同時(shí)還要確保為所需的系統(tǒng)操作留有足夠的系統(tǒng)內(nèi)存。為了幫助用戶監(jiān)視其實(shí)時(shí)目標(biāo)，NI提供了多種訪問系統(tǒng)資源信息的方法。

程序訪問

對目標(biāo)資源的編程訪問使您可以創(chuàng)建可適應(yīng)不斷變化的條件的代碼。例如，如果達(dá)到某個(gè)資源閾值，則可以修改大型項(xiàng)目以更改其行為。這種改變實(shí)時(shí)目標(biāo)要求的能力可以幫助確保高優(yōu)先級任務(wù)繼續(xù)執(zhí)行。此外，直接訪問CPU和內(nèi)存信息為創(chuàng)建自定義監(jiān)視和日志記錄工具提供了機(jī)會(huì)。在LabVIEW中，系統(tǒng)配置API和RT Utility VI可幫助您訪問目標(biāo)的系統(tǒng)資源。

RT Utility VI

RT Get CPU Loads VI位于RT Utilities面板中，提供了大量的CPU使用情況信息。通過發(fā)布與不同優(yōu)先級任務(wù)關(guān)聯(lián)的計(jì)算活動(dòng)，該VI可以查看超過CPU總使用量的情況。掌握了這些信息后，您就可以確定某些過程是否正在獲得足夠的資源并隔離大型項(xiàng)目中的問題。如圖4所示，該VI輸出一個(gè)簇?cái)?shù)組，每個(gè)元素提供有關(guān)相應(yīng)內(nèi)核的信息。


圖4：使用RT Utilities VI。

系統(tǒng)配置API

使用NI硬件時(shí)，NI系統(tǒng)配置API使您能夠配置，定位，映像設(shè)備并與設(shè)備通信。要使用此API，必須在實(shí)時(shí)目標(biāo)上安裝系統(tǒng)配置軟件。圖5顯示了如何通過LabVIEW Real-Time軟件向?qū)О惭b該插件。


圖5：安裝系統(tǒng)配置API。

您可以使用系統(tǒng)會(huì)話屬性節(jié)點(diǎn)Property Node（System）.vi來訪問有關(guān)設(shè)備的易失性和非易失性內(nèi)存的信息。圖6顯示了初始化會(huì)話VI如何為該屬性節(jié)點(diǎn)提供適當(dāng)?shù)哪繕?biāo)引用。配置“系統(tǒng)會(huì)話”屬性節(jié)點(diǎn)時(shí)，可以在“系統(tǒng)資源”標(biāo)題下找到內(nèi)存信息。


圖6：系統(tǒng)會(huì)話屬性節(jié)點(diǎn)。

此外，您可以使用Find.vi提取必要的硬件引用，以執(zhí)行系統(tǒng)硬件屬性節(jié)點(diǎn)，例如Property Node（Hardware）.vi。圖7顯示了系統(tǒng)硬件屬性節(jié)點(diǎn)如何提供對目標(biāo)行為的進(jìn)一步了解。但是，您必須小心將哪些硬件資源傳遞給屬性節(jié)點(diǎn)。


圖7：使用屬性節(jié)點(diǎn)監(jiān)視目標(biāo)的行為。

使用屬性節(jié)點(diǎn)時(shí)，請確保遵循最佳編程習(xí)慣，并使用系統(tǒng)配置API的Close.vi關(guān)閉引用。另外，NI Real-Time Linux OS目標(biāo)的內(nèi)存報(bào)告與預(yù)期行為有所不同，并在此知識庫文章中進(jìn)行了概述。

實(shí)時(shí)跟蹤查看器

LabVIEW Real-Time模塊隨附的NI Real-Time Trace Viewer為開發(fā)人員提供了底層分析和基準(zhǔn)測試工具。使用實(shí)時(shí)跟蹤查看器，用戶可以識別內(nèi)存分配，查看特定的線程活動(dòng)，并仔細(xì)查看各個(gè)CPU的執(zhí)行和時(shí)序數(shù)據(jù)。

使用實(shí)時(shí)跟蹤查看器需要將適當(dāng)?shù)腣I添加到在特定目標(biāo)上執(zhí)行的代碼中，然后查看RT執(zhí)行跟蹤查看器VI創(chuàng)建的文件。在目標(biāo)上執(zhí)行代碼時(shí)創(chuàng)建的系統(tǒng)跟蹤可以存儲(chǔ)在本地或發(fā)送到主機(jī)。有關(guān)如何使用此底層系統(tǒng)資源分析工具的概述，請查看LabVIEW示例查找器中的相關(guān)示例之一。


圖8：實(shí)時(shí)跟蹤查看器。

此外，該工具包允許開發(fā)人員生成在查看跟蹤會(huì)話時(shí)可見的自定義事件標(biāo)志。您可以使用TraceTool日志用戶Event.vi來幫助您集中精力查找程序特定區(qū)域中的系統(tǒng)資源分配。

注意，在LabVIEW Real-Time模塊2013及更早版本中，打包的Real-Time Trace Viewer是一個(gè)單獨(dú)的工具包（Real-Time Execution Trace Toolkit）。

分布式系統(tǒng)管理員

用戶可以開發(fā)LabVIEW生態(tài)系統(tǒng)的監(jiān)視工具，例如Distributed System Manager，而不必開發(fā)定制的監(jiān)視軟件。分布式系統(tǒng)管理器（DSM）允許工程師和技術(shù)人員查看通過不同NI產(chǎn)品發(fā)布到網(wǎng)絡(luò)的信息。與System State Publisher軟件一起使用時(shí)，用戶可以查看關(guān)鍵的CPU和內(nèi)存可用性信息。DSM不僅為用戶提供詳細(xì)信息，例如Time Structures使用的CPU百分比和可用的最大連續(xù)內(nèi)存塊，還通過雙圖表跟蹤總內(nèi)存和CPU數(shù)據(jù)。


圖9：分布式系統(tǒng)管理器

要使用DSM，必須將System State Publisher安裝在感興趣的實(shí)時(shí)目標(biāo)上。如下所示，LabVIEW Real-Time軟件向?qū)г试S您安裝System State Publisher附加組件，該附加組件將所有必需的信息發(fā)布到DSM。


圖10：安裝分布式系統(tǒng)管理器

NI MAX系統(tǒng)信息

盡管NI MAX不提供分布式系統(tǒng)管理器提供的深度信息，但它可以提供有用的系統(tǒng)運(yùn)行狀況快照。要訪問此信息，請打開MAX并從“遠(yuǎn)程系統(tǒng)”標(biāo)題中選擇一個(gè)實(shí)時(shí)系統(tǒng)?？梢栽凇跋到y(tǒng)設(shè)置”選項(xiàng)卡中找到“系統(tǒng)資源”部分，該選項(xiàng)卡在選擇目標(biāo)后默認(rèn)顯示。


圖11： NI MAX系統(tǒng)信息