基于NI LabVIEW及其PXI和CompactRIO開發(fā)平臺搭建的超導(dǎo)地球物理勘探現(xiàn)場級測控生態(tài)系統(tǒng)主要由以下四部分構(gòu)成：

• 在線仿真子系統(tǒng)

通過對SQUID及其讀出電路建模，該子系統(tǒng)充分利用LabVIEW的公式節(jié)點(diǎn)、控制結(jié)構(gòu)以及其良好的人機(jī)界面，實(shí)現(xiàn)了SQUID讀出電路在Tune和Lock兩種運(yùn)行模式下的工作參數(shù)仿真。

• 硬件在環(huán)子系統(tǒng)

通過對SQUID的數(shù)學(xué)模型實(shí)物化，該子系統(tǒng)利用PXI或者CRIO平臺的模擬輸入輸出模塊替代真實(shí)的SQUID和外部輸入磁場完成SQUID讀出電路在常溫下的調(diào)試和測試。

• 機(jī)載測控子系統(tǒng)

 基于NI的CompactRIO平臺構(gòu)建了一套用于航空超導(dǎo)磁力儀的堅(jiān)固機(jī)載測控子系統(tǒng)，其不但能以不同的格式和速率記錄測量數(shù)據(jù)，而且能將獲取的磁信號與GPS同步。

• 數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)

基于NI LabVIEW及其豐富的內(nèi)置函數(shù)構(gòu)建了一套數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)，其主要用于文件操作、數(shù)據(jù)顯示、時(shí)頻域分析、姿態(tài)投影、磁場補(bǔ)償以及傳感器校準(zhǔn)，并為磁異場反演奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

效益與效果：

固定翼無人機(jī)超導(dǎo)磁力儀項(xiàng)目的順利實(shí)施不但能有效提高目前中國地球深部信息探測的能力（突破我國現(xiàn)有地球物理探測深度至 1000米以上），而且能克服傳統(tǒng)航磁設(shè)備的缺點(diǎn)，即受傳統(tǒng)航磁平臺飛行高度的影響，所測數(shù)據(jù)反映的地質(zhì)效果分辨率太低，且無法開展大比例尺工作。

航空超導(dǎo)磁力儀是目前SQUID應(yīng)用和地球物理勘探領(lǐng)域的zui前沿課題，通過何種方式或何種設(shè)備實(shí)現(xiàn)被測量的采集并不是課題的關(guān)鍵技術(shù)所在,而如何在保證系統(tǒng)可靠性的前提下投入盡可能少的人力資源快速實(shí)現(xiàn)被測量的采集和控制則是系統(tǒng)設(shè)計(jì)中優(yōu)先需要考慮的問題。

LabVIEW的圖形化編程方式，使其具有良好的用戶體驗(yàn)，尤其是豐富的儀器接口和信號處理模塊可以讓用戶在項(xiàng)目實(shí)施時(shí)所想即所得，而且基于VxWorks和FPGA架構(gòu)的CompactRIO平臺具有十分的抗振性和環(huán)境適應(yīng)性，因此基于LabVIEW圖形化開發(fā)平臺以航空超導(dǎo)磁力儀為契機(jī)搭建一套超導(dǎo)地球物理勘探現(xiàn)場級測控生態(tài)系統(tǒng)是十分明智的。

CompactRIO平臺的EMC性能非常出眾，在項(xiàng)目研制過程受益頗豐。SQUID在為系統(tǒng)帶來的高靈敏度技術(shù)指標(biāo)時(shí)，也*地增加系統(tǒng)的電磁兼容性要求。通過在磁屏蔽室中對比幾種常見的數(shù)據(jù)采集設(shè)備，試驗(yàn)結(jié)果顯示CompactRIO平臺提供了EMC性能，并能與SQUID無縫連接。

結(jié)論：