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移動技術(shù)在測量測試系統(tǒng)中的應(yīng)用
2015-08-20
1引言
隨著移動設(shè)備的興起，人們之間的聯(lián)系越來越為緊密。一旦有了問題，隨時隨地都可以用Google搜索答案。人們不再僅僅局限于使用電腦來處理工作郵件；在智能手機上輕松點擊，就能查看郵件。這種不間斷的數(shù)據(jù)訪問已成為了眾人的期望，且這樣的趨勢將滲入測試測量應(yīng)用。
工程師和科學(xué)家們正努力創(chuàng)建可直接通過移動設(shè)備訪問的系統(tǒng)。技術(shù)人員現(xiàn)在通過移動設(shè)備就能了解測試完成的情況，甚至在辦公室、家中或任何地方，都能借用智能手機改變測試參數(shù)。這種不間斷訪問能夠?qū)崿F(xiàn)更高的測量效率，并提早發(fā)現(xiàn)問題。通過用正確的軟硬件平臺，為測試系統(tǒng)創(chuàng)建移動訪問功能將十分簡便。
2網(wǎng)絡(luò)服務(wù)
網(wǎng)絡(luò)服務(wù)屬于應(yīng)用程序編程接口（API），幾乎任何程序語言所編寫的客戶端，都可以通過HTTP進行存取。當被調(diào)用時，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)通常會返回一個可讀響應(yīng)（通常是XML）。
選擇網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，而非其他通信技術(shù)是因為以下幾個方面的原因。首先，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)使用起來簡單明了，C++、Objective C和LabVIEW等編程語言都可以訪問。第二，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)使用的是HTTP等常用協(xié)議，因此通信過程可謂“IT友好”，且能夠很容易地通過行業(yè)標準技術(shù)，如安全套接字層（SSL）加密。這與銀行網(wǎng)站使用的加密技術(shù)相同。第三，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)配置起來并不困難，因此只有小部分人員才有權(quán)力進入配置。舉例來說，大多數(shù)客戶可通過測試系統(tǒng)查看數(shù)據(jù)，但只有少部分擁有正確用戶名和密碼的客戶才能控制系統(tǒng)。同樣的，只有持有API密鑰的用戶才能進入使用網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。對于軟件平臺來說，能夠方便地添加網(wǎng)絡(luò)服務(wù)是一個必要條件。
3數(shù)據(jù)客戶端
一旦測試系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)成功，并能夠獲取遠程數(shù)據(jù)，接下來考慮的便是如何利用數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)客戶端的創(chuàng)建技術(shù)有很多種，用戶可通過圖形用戶界面查看或控制測試數(shù)據(jù)。
使用標準的網(wǎng)絡(luò)瀏覽器將HTTP請求發(fā)送至網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。使用HTML和JavaScript，創(chuàng)建一個數(shù)據(jù)客戶端，在圖表上查看，而不是僅僅以XML格式的返回數(shù)據(jù)。另一項數(shù)據(jù)客戶端是本機應(yīng)用程序。
本機應(yīng)用程序相比基于網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用程序（HTML）具有更佳的性能和可用性。需要注意的是，每個移動操作系統(tǒng)的本機應(yīng)用程序都需要自定義開發(fā)。例如，Android上應(yīng)用程序，移植到iOS上需要重新編寫。盡管HTML5支持多種移動操作系統(tǒng)，但該技術(shù)尚未成熟。一個著名的例子就是Facebook，不斷有用戶抱怨其HTML5應(yīng)用的性能和可用性問題，F(xiàn)acebook因此轉(zhuǎn)向了本地應(yīng)用程序。
必須要了解為哪個移動操作系統(tǒng)開發(fā)數(shù)據(jù)客戶端。由于時間有限，測試工程師無法為每個移動操作系統(tǒng)開發(fā)本地應(yīng)用程序，因此一個有效的做法是，他們僅為那些可長久運行的系統(tǒng)提供支持。
4移動操作系統(tǒng)的趨勢
移動設(shè)備市場初出茅廬，因此市場份額的季度性變化巨大，常常出現(xiàn)紊亂的局面。
Apple先后在2007年和2010年推出了iPhone與iPad，將其它品牌智能手機以及平板電腦趕出了競爭市場。在Apple系列產(chǎn)品誕生之前，智能手機以及平板電腦尚有一定的市場，但始終不及iPhone和iPad受歡迎的程度。盡管市場上還有RIM、諾基亞和Palm等公司的存在，但蘋果和谷歌是最為成功的。
2009年，谷歌開發(fā)了開源Android操作系統(tǒng)，用于其智能手機，并在2011年增加了對平板電腦的支持。谷歌遵循的商業(yè)模式與Apple完全不同。谷歌同原始設(shè)備制造商合作，讓他們免費使用Android系統(tǒng)。另一方面，蘋果并未將iOS授權(quán)給原始設(shè)備制造商，并自己制造蘋果設(shè)備。谷歌通過在Android設(shè)備上運行谷歌服務(wù)（如GMail、谷歌地圖、谷歌搜索），以及提供移動廣告賺取利益。
對于電腦市場，許多技術(shù)專家們也認同了蘋果、而非微軟的做法，認為不應(yīng)該將自己的操作系統(tǒng)授權(quán)給OEM廠商。然而最終微軟還是像谷歌在移動市場上取得成功一樣，贏得了PC市場爭奪戰(zhàn)。
2009年，Android初出茅驢，RIM作為市場的領(lǐng)先者占據(jù)了43%的份額，那時的蘋果在iPhone發(fā)布后兩年的時間內(nèi)份額僅占24%.到了2012年年底，Android統(tǒng)治了市場上64%的份額，Apple為19%，而RIM僅存5%.這些數(shù)字表明了短短幾年內(nèi)智能手機市場發(fā)生的巨大變化。
平板電腦市場也遭遇了動蕩的變化。谷歌在2011年為平板電腦提供了官方支持，此時，Apple的市場份額為84%，Android則持有20%.2012年年底，Apple仍持有54 %，而Android份額上升至43%.OEM廠商制造了種類繁多的設(shè)備，使得Android持續(xù)搶占市場份額。
2012年初，技術(shù)研究公司Gartner稱，預(yù)計到2015年，Android會取代蘋果成為平板電腦市場的領(lǐng)導(dǎo)者，而2012年年底，一些分析人士指出，這一局面在2013年中期就會發(fā)生。微軟加入了平板電腦的競爭行列，使得市場更為紊亂。
5 Windows 8平板電腦
2012年10月，微軟發(fā)布了Windows8.除了用戶界面的改革，Windows 8與早期版本的主要區(qū)別是，它還能在平板電腦上運行。微軟長期以來都主導(dǎo)著PC市場，但其逐漸下降的銷售量迫使他們也加入到正不斷擴張的平板電腦市場中去。
微軟不僅僅在平板電腦上運行Windows 8系統(tǒng)，更是首次推出了自己平板電腦：Surface.微軟發(fā)布了兩個主要版本的Windows8，分別是Windows 8 RT和Windows8專業(yè)版。Windows 8 RT可在基于ARM的平板電腦上運行，并且只能運行通過Windows商店（微軟全新的在線應(yīng)用商店）購買的應(yīng)用程序。傳統(tǒng)軟件應(yīng)用的編譯是基于x86架構(gòu)，如Photoshop或LabVIEW，而Windows8 RT設(shè)備則基于ARM，因此這些軟件無法在Windows 8上運行。
Windows8專業(yè)版可在基于x86的個人電腦以及平板電腦上運行。2013年2月，微軟同步發(fā)布了Surface與Windows8專業(yè)版。Surface的誕生吸引了眾人的目光，它使用的是通用USB接口而非專用接口，可輕松地與符合企業(yè)標準的微軟產(chǎn)品集成，因而可運行傳統(tǒng)的應(yīng)用軟件。使用Surface，測試工程師利用現(xiàn)有的軟件與USB DAQ硬件，即可享受移動帶來的便捷。
6手持式測量
移動設(shè)備成為了測試系統(tǒng)的遠程HMI，而它們同時也能用于測量任務(wù)。手持式測量裝置的概念已不是第一次提出。它已有多年的歷史，但一直都是單一用途的專用設(shè)備。而移動設(shè)備能夠充當多用途且靈活的測量系統(tǒng)。
這與90年代臺式測量系統(tǒng)的發(fā)展趨勢相同。專用系統(tǒng)紛紛謝幕，取而代之的是擁有商用現(xiàn)成技術(shù)、靈活的測試系統(tǒng)。各大公司如今正在建立可直接插入移動設(shè)備的測量設(shè)備。由公司創(chuàng)建的本機應(yīng)用程序，與插入設(shè)備交互，進行數(shù)據(jù)讀取。
選擇插入移動設(shè)備的測量設(shè)備時，工程師必須要考慮的一點就是接口。通用接口標準，如USB，是這些測量設(shè)備的首要考慮因素。若制造商提供的設(shè)備連接的是專有的移動設(shè)備接口，他們是希望在今后的版本中對接口進行改動。標準接口為工程師帶來了便利，隨著技術(shù)的發(fā)展，他們的測試系統(tǒng)會繼續(xù)得到支持。
7移動技術(shù)的安全性
越來越多的移動設(shè)備連接到安全信息（如銀行賬戶、電子郵件、公司數(shù)據(jù)），成為了黑客攻擊的目標。針對移動設(shè)備的惡意軟件會專門破壞計算機操作或竊取信息，圖1顯示了2011-2012年各移動平臺每季度受到攻擊的數(shù)量這些軟件的數(shù)量正呈指數(shù)趨勢上升。這樣的威脅非同小可，全球安全軟件公司Symantec也認為在2013年，“移動攻擊”會成為五大威脅趨勢之一，必須提高警惕。
擊退這類威脅最常用的方法就是從官方應(yīng)用商店下載應(yīng)用程序，并在設(shè)備上安裝防病毒軟件。此外，設(shè)備制造商通常會提供一些幫助用戶增強設(shè)備安全性的方法。一些簡單的步驟，如加密登錄設(shè)備，在設(shè)備被盜或丟失時，啟用“遠程擦除”服務(wù)清除上面所有的信息，使用SSL移動互聯(lián)網(wǎng)瀏覽，都能幫助降低一定的風險。
企業(yè)應(yīng)用程序商店的興起，也有助于工作場所的移動安全?；贏ndroid等操作系統(tǒng)，企業(yè)能夠創(chuàng)造自己的應(yīng)用程序商店。IT部門因而可以分配訪問公司數(shù)據(jù)庫的內(nèi)部應(yīng)用程序，并推廣安全服務(wù)商等應(yīng)用程序。
現(xiàn)在，手機安全已然成為了企業(yè)IT戰(zhàn)略的一部分。
8未來的測試測量系統(tǒng)
遠程連接訪問測試和測量系統(tǒng)能夠提升企業(yè)的效率。IT網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)客戶端開發(fā)所需的額外處理時間可由通過遠程數(shù)據(jù)訪問和控制提高的生產(chǎn)效率所抵消。創(chuàng)建這些測量系統(tǒng)時必須考慮安全性問題，采用已知的最佳方法和技術(shù)執(zhí)行起來也非常容易。移動接入已成為了未來測試和測量系統(tǒng)的一個基本要求，而知識淵博的工程師正努力證明他們系統(tǒng)的歷久不衰。
隨著移動設(shè)備的興起，人們之間的聯(lián)系越來越為緊密。一旦有了問題，隨時隨地都可以用Google搜索答案。人們不再僅僅局限于使用電腦來處理工作郵件；在智能手機上輕松點擊，就能查看郵件。這種不間斷的數(shù)據(jù)訪問已成為了眾人的期望，且這樣的趨勢將滲入測試測量應(yīng)用。
工程師和科學(xué)家們正努力創(chuàng)建可直接通過移動設(shè)備訪問的系統(tǒng)。技術(shù)人員現(xiàn)在通過移動設(shè)備就能了解測試完成的情況，甚至在辦公室、家中或任何地方，都能借用智能手機改變測試參數(shù)。這種不間斷訪問能夠?qū)崿F(xiàn)更高的測量效率，并提早發(fā)現(xiàn)問題。通過用正確的軟硬件平臺，為測試系統(tǒng)創(chuàng)建移動訪問功能將十分簡便。
2網(wǎng)絡(luò)服務(wù)
網(wǎng)絡(luò)服務(wù)屬于應(yīng)用程序編程接口（API），幾乎任何程序語言所編寫的客戶端，都可以通過HTTP進行存取。當被調(diào)用時，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)通常會返回一個可讀響應(yīng)（通常是XML）。
選擇網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，而非其他通信技術(shù)是因為以下幾個方面的原因。首先，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)使用起來簡單明了，C++、Objective C和LabVIEW等編程語言都可以訪問。第二，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)使用的是HTTP等常用協(xié)議，因此通信過程可謂“IT友好”，且能夠很容易地通過行業(yè)標準技術(shù)，如安全套接字層（SSL）加密。這與銀行網(wǎng)站使用的加密技術(shù)相同。第三，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)配置起來并不困難，因此只有小部分人員才有權(quán)力進入配置。舉例來說，大多數(shù)客戶可通過測試系統(tǒng)查看數(shù)據(jù)，但只有少部分擁有正確用戶名和密碼的客戶才能控制系統(tǒng)。同樣的，只有持有API密鑰的用戶才能進入使用網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。對于軟件平臺來說，能夠方便地添加網(wǎng)絡(luò)服務(wù)是一個必要條件。
3數(shù)據(jù)客戶端
一旦測試系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)成功，并能夠獲取遠程數(shù)據(jù)，接下來考慮的便是如何利用數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)客戶端的創(chuàng)建技術(shù)有很多種，用戶可通過圖形用戶界面查看或控制測試數(shù)據(jù)。
使用標準的網(wǎng)絡(luò)瀏覽器將HTTP請求發(fā)送至網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。使用HTML和JavaScript，創(chuàng)建一個數(shù)據(jù)客戶端，在圖表上查看，而不是僅僅以XML格式的返回數(shù)據(jù)。另一項數(shù)據(jù)客戶端是本機應(yīng)用程序。
本機應(yīng)用程序相比基于網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用程序（HTML）具有更佳的性能和可用性。需要注意的是，每個移動操作系統(tǒng)的本機應(yīng)用程序都需要自定義開發(fā)。例如，Android上應(yīng)用程序，移植到iOS上需要重新編寫。盡管HTML5支持多種移動操作系統(tǒng)，但該技術(shù)尚未成熟。一個著名的例子就是Facebook，不斷有用戶抱怨其HTML5應(yīng)用的性能和可用性問題，F(xiàn)acebook因此轉(zhuǎn)向了本地應(yīng)用程序。
必須要了解為哪個移動操作系統(tǒng)開發(fā)數(shù)據(jù)客戶端。由于時間有限，測試工程師無法為每個移動操作系統(tǒng)開發(fā)本地應(yīng)用程序，因此一個有效的做法是，他們僅為那些可長久運行的系統(tǒng)提供支持。
4移動操作系統(tǒng)的趨勢
移動設(shè)備市場初出茅廬，因此市場份額的季度性變化巨大，常常出現(xiàn)紊亂的局面。
Apple先后在2007年和2010年推出了iPhone與iPad，將其它品牌智能手機以及平板電腦趕出了競爭市場。在Apple系列產(chǎn)品誕生之前，智能手機以及平板電腦尚有一定的市場，但始終不及iPhone和iPad受歡迎的程度。盡管市場上還有RIM、諾基亞和Palm等公司的存在，但蘋果和谷歌是最為成功的。
2009年，谷歌開發(fā)了開源Android操作系統(tǒng)，用于其智能手機，并在2011年增加了對平板電腦的支持。谷歌遵循的商業(yè)模式與Apple完全不同。谷歌同原始設(shè)備制造商合作，讓他們免費使用Android系統(tǒng)。另一方面，蘋果并未將iOS授權(quán)給原始設(shè)備制造商，并自己制造蘋果設(shè)備。谷歌通過在Android設(shè)備上運行谷歌服務(wù)（如GMail、谷歌地圖、谷歌搜索），以及提供移動廣告賺取利益。
對于電腦市場，許多技術(shù)專家們也認同了蘋果、而非微軟的做法，認為不應(yīng)該將自己的操作系統(tǒng)授權(quán)給OEM廠商。然而最終微軟還是像谷歌在移動市場上取得成功一樣，贏得了PC市場爭奪戰(zhàn)。
2009年，Android初出茅驢，RIM作為市場的領(lǐng)先者占據(jù)了43%的份額，那時的蘋果在iPhone發(fā)布后兩年的時間內(nèi)份額僅占24%.到了2012年年底，Android統(tǒng)治了市場上64%的份額，Apple為19%，而RIM僅存5%.這些數(shù)字表明了短短幾年內(nèi)智能手機市場發(fā)生的巨大變化。
平板電腦市場也遭遇了動蕩的變化。谷歌在2011年為平板電腦提供了官方支持，此時，Apple的市場份額為84%，Android則持有20%.2012年年底，Apple仍持有54 %，而Android份額上升至43%.OEM廠商制造了種類繁多的設(shè)備，使得Android持續(xù)搶占市場份額。
2012年初，技術(shù)研究公司Gartner稱，預(yù)計到2015年，Android會取代蘋果成為平板電腦市場的領(lǐng)導(dǎo)者，而2012年年底，一些分析人士指出，這一局面在2013年中期就會發(fā)生。微軟加入了平板電腦的競爭行列，使得市場更為紊亂。
5 Windows 8平板電腦
2012年10月，微軟發(fā)布了Windows8.除了用戶界面的改革，Windows 8與早期版本的主要區(qū)別是，它還能在平板電腦上運行。微軟長期以來都主導(dǎo)著PC市場，但其逐漸下降的銷售量迫使他們也加入到正不斷擴張的平板電腦市場中去。
微軟不僅僅在平板電腦上運行Windows 8系統(tǒng)，更是首次推出了自己平板電腦：Surface.微軟發(fā)布了兩個主要版本的Windows8，分別是Windows 8 RT和Windows8專業(yè)版。Windows 8 RT可在基于ARM的平板電腦上運行，并且只能運行通過Windows商店（微軟全新的在線應(yīng)用商店）購買的應(yīng)用程序。傳統(tǒng)軟件應(yīng)用的編譯是基于x86架構(gòu)，如Photoshop或LabVIEW，而Windows8 RT設(shè)備則基于ARM，因此這些軟件無法在Windows 8上運行。
Windows8專業(yè)版可在基于x86的個人電腦以及平板電腦上運行。2013年2月，微軟同步發(fā)布了Surface與Windows8專業(yè)版。Surface的誕生吸引了眾人的目光，它使用的是通用USB接口而非專用接口，可輕松地與符合企業(yè)標準的微軟產(chǎn)品集成，因而可運行傳統(tǒng)的應(yīng)用軟件。使用Surface，測試工程師利用現(xiàn)有的軟件與USB DAQ硬件，即可享受移動帶來的便捷。
6手持式測量
移動設(shè)備成為了測試系統(tǒng)的遠程HMI，而它們同時也能用于測量任務(wù)。手持式測量裝置的概念已不是第一次提出。它已有多年的歷史，但一直都是單一用途的專用設(shè)備。而移動設(shè)備能夠充當多用途且靈活的測量系統(tǒng)。
這與90年代臺式測量系統(tǒng)的發(fā)展趨勢相同。專用系統(tǒng)紛紛謝幕，取而代之的是擁有商用現(xiàn)成技術(shù)、靈活的測試系統(tǒng)。各大公司如今正在建立可直接插入移動設(shè)備的測量設(shè)備。由公司創(chuàng)建的本機應(yīng)用程序，與插入設(shè)備交互，進行數(shù)據(jù)讀取。
選擇插入移動設(shè)備的測量設(shè)備時，工程師必須要考慮的一點就是接口。通用接口標準，如USB，是這些測量設(shè)備的首要考慮因素。若制造商提供的設(shè)備連接的是專有的移動設(shè)備接口，他們是希望在今后的版本中對接口進行改動。標準接口為工程師帶來了便利，隨著技術(shù)的發(fā)展，他們的測試系統(tǒng)會繼續(xù)得到支持。
7移動技術(shù)的安全性
越來越多的移動設(shè)備連接到安全信息（如銀行賬戶、電子郵件、公司數(shù)據(jù)），成為了黑客攻擊的目標。針對移動設(shè)備的惡意軟件會專門破壞計算機操作或竊取信息，圖1顯示了2011-2012年各移動平臺每季度受到攻擊的數(shù)量這些軟件的數(shù)量正呈指數(shù)趨勢上升。這樣的威脅非同小可，全球安全軟件公司Symantec也認為在2013年，“移動攻擊”會成為五大威脅趨勢之一，必須提高警惕。
擊退這類威脅最常用的方法就是從官方應(yīng)用商店下載應(yīng)用程序，并在設(shè)備上安裝防病毒軟件。此外，設(shè)備制造商通常會提供一些幫助用戶增強設(shè)備安全性的方法。一些簡單的步驟，如加密登錄設(shè)備，在設(shè)備被盜或丟失時，啟用“遠程擦除”服務(wù)清除上面所有的信息，使用SSL移動互聯(lián)網(wǎng)瀏覽，都能幫助降低一定的風險。
企業(yè)應(yīng)用程序商店的興起，也有助于工作場所的移動安全?；贏ndroid等操作系統(tǒng)，企業(yè)能夠創(chuàng)造自己的應(yīng)用程序商店。IT部門因而可以分配訪問公司數(shù)據(jù)庫的內(nèi)部應(yīng)用程序，并推廣安全服務(wù)商等應(yīng)用程序。
現(xiàn)在，手機安全已然成為了企業(yè)IT戰(zhàn)略的一部分。
8未來的測試測量系統(tǒng)
遠程連接訪問測試和測量系統(tǒng)能夠提升企業(yè)的效率。IT網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)客戶端開發(fā)所需的額外處理時間可由通過遠程數(shù)據(jù)訪問和控制提高的生產(chǎn)效率所抵消。創(chuàng)建這些測量系統(tǒng)時必須考慮安全性問題，采用已知的最佳方法和技術(shù)執(zhí)行起來也非常容易。移動接入已成為了未來測試和測量系統(tǒng)的一個基本要求，而知識淵博的工程師正努力證明他們系統(tǒng)的歷久不衰。
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