美国陆军作战能力发展司令部（DEVCOM）陆军研究实验室（ARL）利用高分辨率传感器、实验室仪器和软件技术，开发了电力测量和分析工具。为支持这些传感器的使用，开发了一套可扩展的软件模块，用户界面只需一个网络浏览器。ARL 开发的用于 "嵌入式研究系统的可视化和处理 "的软件框架和模块称为 ARL-ViPERS。这种基于传感器的软件提供了一种方法，用于配置传感器以及与传感器产生的数据进行交互并使其可视化，而无需在终端用户设备上安装任何软件。

引言

美国陆军作战能力发展司令部（DEVCOM）陆军研究实验室（ARL）的几个传感器系统原型建立在通用的模块化数据采集、存储、处理和通信硬件上，称为 ARL 的自主实时电力测量和仪器系统（ARL-ARTEMIS）。ARL 的移动式无人值守地面传感器 (ARL-MUGS) 和移动式功率计 (ARL-MPM) 就是其中的两个例子（图 1）。这些系统配备的软件可用于传感器配置，以及对电力 (EP) 系统收集的数据进行实时和后处理分析。ARL 开发的 "嵌入式研究系统可视化和处理 "软件框架称为 ARLViPERS。以下将 ARL-ARTEMIS 和 ARL-ViPERS 分别称为 ARTEMIS 和 ViPERS。

ViPERS 包括嵌入式网络应用程序（可通过用户设备，如手机、平板电脑或个人电脑上的网络浏览器访问）和 Dataserver 应用程序（用于运行自定义处理代码）。网络应用程序和 Dataserver 都在传感器上运行，共同提供用户界面 (UI)，方便用户配置传感器，并提供多种数据可视化工具，方便用户进行 "边缘 "数据分析。Dataserver 的主要职责是在后台管理正在进行的数据处理任务，而网络服务器则用于为用户提供相应的用户界面。Dataserver 可以看作是 ViPERS 的 "大脑"，而网络服务器则是 "脸面"。

所有需要的 ViPERS 软件都在 ARL 传感器硬件上运行；因此，用户无需在用户设备上安装任何软件。ViPERS 还考虑到了模块化。它包括几个用于 EP 分析的基础模块，用户可以轻松扩展软件，加入自己的模块。用户还可以上传定制的处理代码和可视化程序，这些程序将在传感器上实时运行；详见第 3.18 节。

本《ViPERS 用户指南》逐步介绍了通过网络应用程序向用户提供的各项功能。第 2 部分提供了连接和使用 ViPERS 所需的基本信息。第 3 部分包括 ViPERS 网络应用程序各模块的详细信息；第 4 部分提供 ViPERS 数据服务器的信息。有关添加新模块和可用应用编程接口（APIs）的说明，请参阅配套的《ViPERS 实施指南》 和《ViPERS 编程手册》。

ViPERS基础

ViPERS 软件框架包括以下内容：

1. 嵌入式网络服务器，提供与传感器交互的用户界面；

2. Dataserver 应用程序，用于在传感器后台运行处理模块；以及

3. 用于长期数据存储的嵌入式实时时间序列数据库。用户可将本节作为 ViPERS 的基本 "快速入门 "指南。