如圖3所示，本系統(tǒng)可以分為三個(gè)線程，分別為：（1）主線程 用MiniGUI實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)探傷、參數(shù)下載和報(bào)表打印三個(gè)模塊的功能;（2） 讀數(shù)據(jù)線程 用于讀取實(shí)時(shí)探傷數(shù)據(jù);（3）網(wǎng)絡(luò)線程 向上位機(jī)傳送探傷數(shù)據(jù)并接收上位機(jī)的控制命令。

　　圖3 應(yīng)用軟件框架示意圖

　　在探傷儀上，我們以MiniGUI為基礎(chǔ)來實(shí)現(xiàn)界面功能，在上位機(jī)上使用VC++6.0來開發(fā)并采用WinSock技術(shù)來實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)功能。 MiniGUI是嵌入式 Linux 系統(tǒng)下一個(gè)輕量級的圖形用戶界面支持系統(tǒng)， 具有占用資源少、高性能、高可靠性和可配置等特點(diǎn)，該技術(shù)目前已比較成熟， 并已成功應(yīng)用到很多嵌入式項(xiàng)目。

　　遠(yuǎn)程監(jiān)控是指將控制和網(wǎng)絡(luò)結(jié)合起來，通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)在異地對現(xiàn)場設(shè)備的監(jiān)測和控制。在國外，已有公司開發(fā)了AutoNDT軟件，將網(wǎng)絡(luò)技術(shù)用于超聲探傷中，通過Internet實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程探傷診斷和聯(lián)網(wǎng)，并具有強(qiáng)大的本地?cái)?shù)據(jù)處理功能。

　　圖4 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

　　如圖4所示，遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)采用客戶端/服務(wù)器（C/S）模式，將探傷儀器設(shè)為服務(wù)器，上位機(jī)設(shè)為客戶端。由于超聲探傷常用于比較重要的行業(yè)，如火車鋼軌、鍋爐等缺陷的檢測，因此要求探傷數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性高，能夠真實(shí)地、完全地再現(xiàn)檢測檢測現(xiàn)場的數(shù)據(jù)。為實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的，本項(xiàng)目網(wǎng)絡(luò)連接采用TCP/IP面向連接的協(xié)議，來確保探傷數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確性。

　　探傷過程中，在上位機(jī)和探傷儀器上同步顯示了同樣的探傷波形及參數(shù)，在上位機(jī)上還可以通過網(wǎng)絡(luò)向探傷儀下載儀器參數(shù)。因此，有經(jīng)驗(yàn)的探傷專家可以通過上位機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)測和指導(dǎo)探傷過程，或者當(dāng)探傷環(huán)境比較惡劣或危險(xiǎn)時(shí)，探傷人員就不用親自到現(xiàn)場，只需在辦公室里通過網(wǎng)絡(luò)來遙控探傷儀進(jìn)行探傷，大大提高了探傷的自動化程度與靈活性。

　　5 結(jié)語

　　利用FPGA在高速信號采集及數(shù)字信號處理方面的優(yōu)勢，ARM9 CPU強(qiáng)大的控制及接口功能，以及嵌入式Linux和MiniGUI為網(wǎng)絡(luò)、可視化圖形界面、多線程等編程提供的便捷高效的底層支持，免費(fèi)和開放原碼的優(yōu)良特性，開發(fā)出的嵌入式通用探傷儀具有性能優(yōu)異，功能豐富、可靠性高、界面友好、操作方便、性價(jià)比高等諸多優(yōu)點(diǎn)，在工業(yè)數(shù)字探傷儀領(lǐng)域有極強(qiáng)的競爭力。

　　另外，一方面，由于有高性能FPGA做底層支持，便于先進(jìn)的信號處理方法在此儀器上的升級（比如說小波變換和時(shí)頻分析理論應(yīng)用于超聲信號的處理）;另一方面，由于有功能強(qiáng)大，升級方便的Linux操作系統(tǒng)支持，為系統(tǒng)在硬件擴(kuò)展和應(yīng)用軟件升級等方面都提供了極大的便利。設(shè)計(jì)的超聲探傷系統(tǒng)具有完善的軟件功能，通過TCP/IP實(shí)現(xiàn)C/S模式下的跨平臺通信，可以對超聲探傷進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控。