移动技术在测量测试系统中的应用 - 全文

1 引言

随着移动设备的兴起，人们之间的联系越来越为紧密。一旦有了问题，随时随地都可以用Google搜索答案。人们不再仅仅局限于使用电脑来处理工作邮件；在智能手机上轻松点击，就能查看邮件。这种不间断的数据访问已成为了众人的期望，且这样的趋势将渗入测试测量应用。

工 程师和科学家们正努力创建可直接通过移动设备访问的系统。技术人员现在通过移动设备就能了解测试完成的情况，甚至在办公室、家中或任何地方，都能借用智能 手机改变测试参数。这种不间断访问能够实现更高的测量效率，并提早发现问题。通过用正确的软硬件平台，为测试系统创建移动访问功能将十分简便。

2 网络服务

网络服务属于应用程序编程接口(API)，几乎任何程序语言所编写的客户端，都可以通过HTTP进行存取。当被调用时，网络服务通常会返回一个可读响应（通常是XML）。

选 择网络服务，而非其他通信技术是因为以下几个方面的原因。首先，网络服务使用起来简单明了，C++、Objective C和LabVIEW等编程语言都可以访问。第二，网络服务使用的是HTTP等常用协议，因此通信过程可谓“IT友好”，且能够很容易地通过行业标准技术， 如安全套接字层（SSL）加密。这与银行网站使用的加密技术相同。第三，网络服务配置起来并不困难，因此只有小部分人员才有权力进入配置。举例来说，大多 数客户可通过测试系统查看数据，但只有少部分拥有正确用户名和密码的客户才能控制系统。同样的，只有持有API密钥的用户才能进入使用网络服务。对于软件 平台来说，能够方便地添加网络服务是一个必要条件。

3 数据客户端

一旦测试系统联网成功，并能够获取远程数据，接下来考虑的便是如何利用数据。数据客户端的创建技术有很多种，用户可通过图形用户界面查看或控制测试数据。

使用标准的网络浏览器将HTTP请求发送至网络服务。使用HTML和JavaScript，创建一个数据客户端，在图表上查看，而不是仅仅以XML格式的返回数据。另一项数据客户端是本机应用程序。

本 机应用程序相比基于网络的应用程序（HTML）具有更佳的性能和可用性。需要注意的是，每个移动操作系统的本机应用程序都需要自定义开发。例 如，Android上应用程序，移植到iOS上需要重新编写。尽管HTML5支持多种移动操作系统，但该技术尚未成熟。一个著名的例子就是 Facebook，不断有用户抱怨其HTML5应用的性能和可用性问题，Facebook因此转向了本地应用程序。

必须要了解为哪个移动操作系统开发数据客户端。由于时间有限，测试工程师无法为每个移动操作系统开发本地应用程序，因此一个有效的做法是，他们仅为那些可长久运行的系统提供支持。

4 移动操作系统的趋势

移动设备市场初出茅庐，因此市场份额的季度性变化巨大，常常出现紊乱的局面。

Apple 先后在2007年和2010年推出了iPhone与iPad，将其它品牌智能手机以及平板电脑赶出了竞争市场。在Apple系列产品诞生之前，智能手机以 及平板电脑尚有一定的市场，但始终不及iPhone和iPad受欢迎的程度。尽管市场上还有RIM、诺基亚和Palm等公司的存在，但苹果和谷歌是最为成 功的。

2009 年， 谷歌开发了开源Android操作系统，用于其智能手机，并在2011年增加了对平板电脑的支持。谷歌遵循的商业模式与Apple完全不同。谷歌同原始设 备制造商合作，让他们免费使用Android系统。另一方面，苹果并未将iOS授权给原始设备制造商，并自己制造苹果设备。谷歌通过在Android设备 上运行谷歌服务（如GMail、谷歌地图、谷歌搜索），以及提供移动广告赚取利益。

对于电脑市场，许多技术专家们也认同了苹果、而非微软的做法，认为不应该将自己的操作系统授权给OEM厂商。然而最终微软还是像谷歌在移动市场上取得成功一样，赢得了PC市场争夺战。

2009 年， Android 初出茅驴，RIM作为市场的领先者占据了43%的份额，那时的苹果在iPhone发布后两年的时间内份额仅占24%。到了2012年年底，Android 统治了市场上64%的份额，Apple为19%，而RIM仅存5%。这些数字表明了短短几年内智能手机市场发生的巨大变化。

平 板电脑市场也遭遇了动荡的变化。谷歌在2011年为平板电脑提供了官方支持，此时，Apple的市场份额为84%，Android则持有20%。2012 年年底， Apple仍持有54 % ，而Android份额上升至43%。OEM厂商制造了种类繁多的设备，使得Android持续抢占市场份额。

2012年初，技术研究公司Gartner称，预计到2015年，Android会取代苹果成为平板电脑市场的领导者，而2012年年底，一些分析人士指出，这一局面在2013年中期就会发生。微软加入了平板电脑的竞争行列，使得市场更为紊乱。

5 Windows 8平板电脑

2012 年10 月， 微软发布了Windows8。除了用户界面的改革，Windows 8与早期版本的主要区别是，它还能在平板电脑上运行。 微软长期以来都主导着PC市场，但其逐渐下降的销售量迫使他们也加入到正不断扩张的平板电脑市场中去。

微 软不仅仅在平板电脑上运行Windows 8系统，更是首次推出了自己平板电脑：Surface。微软发布了两个主要版本的Windows8，分别是Windows 8 RT和Windows8专业版。Windows 8 RT可在基于ARM的平板电脑上运行，并且只能运行通过Windows商店（微软全新的在线应用商店）购买的应用程序。传统软件应用的编译是基于x86架 构，如Photoshop或LabVIEW，而Windows8 RT设备则基于ARM，因此这些软件无法在Windows 8上运行。

Windows8 专业版可在基于x86的个人电脑以及平板电脑上运行。2013年2月，微软同步发布了Surface与Windows8专业版。Surface的诞生吸引 了众人的目光，它使用的是通用USB接口而非专用接口，可轻松地与符合企业标准的微软产品集成，因而可运行传统的应用软件。使用Surface，测试工程 师利用现有的软件与USB DAQ硬件，即可享受移动带来的便捷。

6 手持式测量

移动设备成为了测试系统的远程HMI，而它们同时也能用于测量任务。手持式测量装置的概念已不是第一次提出。它已有多年的历史，但一直都是单一用途的专用设备。而移动设备能够充当多用途且灵活的测量系统。

这与90年代台式测量系统的发展趋势相同。专用系统纷纷谢幕，取而代之的是拥有商用现成技术、灵活的测试系统。各大公司如今正在建立可直接插入移动设备的测量设备。由公司创建的本机应用程序，与插入设备交互，进行数据读取。

选 择插入移动设备的测量设备时，工程师必须要考虑的一点就是接口。通用接口标准，如USB，是这些测量设备的首要考虑因素。若制造商提供的设备连接的是专有 的移动设备接口，他们是希望在今后的版本中对接口进行改动。标准接口为工程师带来了便利，随着技术的发展，他们的测试系统会继续得到支持。

7 移动技术的安全性

越 来越多的移动设备连接到安全信息（如银行账户、电子邮件、公司数据），成为了黑客攻击的目标。针对移动设备的恶意软件会专门破坏计算机操作或窃取信息，图 1显示了2011-2012年各移动平台每季度受到攻击的数量这些软件的数量正呈指数趋势上升。这样的威胁非同小可，全球安全软件公司Symantec也 认为在2013年，“移动攻击”会成为五大威胁趋势之一，必须提高警惕。

击退这类威胁最常用的方法就是从官方应用商店下载应 用程序，并在设备上安装防病毒软件。此外，设备制造商通常会提供一些帮助用户增强设备安全性的方法。一些简单的步骤，如加密登录设备，在设备被盗或丢失 时，启用“远程擦除”服务清除上面所有的信息，使用SSL移动互联网浏览，都能帮助降低一定的风险。

企业应用程序商店的兴起，也有助于工作场所的移动安全。基于Android等操作系统，企业能够创造自己的应用程序商店。IT部门因而可以分配访问公司数据库的内部应用程序，并推广安全服务商等应用程序。

现在，手机安全已然成为了企业IT战略的一部分。

8 未来的测试测量系统

远 程连接访问测试和测量系统能够提升企业的效率。IT网络和数据客户端开发所需的额外处理时间可由通过远程数据访问和控制提高的生产效率所抵消。创建这些测 量系统时必须考虑安全性问题，采用已知的最佳方法和技术执行起来也非常容易。移动接入已成为了未来测试和测量系统的一个基本要求，而知识渊博的工程师正努 力证明他们系统的历久不衰。