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全面提升量测资料存取便利性与安全性
云端运算技术发威

【作者: 安捷倫】2012年06月13日 星期三

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云端架构的好处多多,比方说我们再也不用担心储存空间或处理能力不足的问题,因为云端技术会动态调整这些参数,以满足不同的需求。此外,我们可以确信资料是安全无虞的,因为云端服务供应商会提供安全的资料备份。最重要的是,透过云端网路,我们可以使用电脑、智慧型手机、平板电脑等装置,随时随地存取这些资料。近来,量测设备厂商也注意到云端服务的威力而希望借力使力,因此本文将讨论如何借助云端技术来获得最佳测试效益,并且不受任何时空限制地存取测试资料和测试系统资源。


随着全球化风潮越来越炽热,制造商已不再局限于同一地理位置来设计、开发并制造新产品。比方说,您可能在某个国家设计产品硬体,在另一个国家发展所需的软体,最后在第三个国家完成最终产品的生产与制造。为了成功推展这种分工方式,产品团队领导者必须建立一个灵活的存取架构,让分散世界各地的团队成员,能够从远端即时存取产品测试数据、测试资源,并修改测试系统程序。如果一切顺利,他们可避免产品上市受到延迟,同时还可省测试设备成本。而云端运算是落实这个理想架构的强大工具。


图一显示一个网路模型,其中外部使用者透过不同装置存取云端网路,而企业内部的测试系统亦经由企业网路连上云端网路。图中的砖墙代表企业部署的网路安全设备,它会阻挡所有尝试与企业内部设备进行网路交流的外部装置,但允许内部设备与云端网路等外部实体展开网路对谈。



图一 : 经由云端网络存取测试系统示意图
图一 : 经由云端网络存取测试系统示意图

而控制测试系统的笔记型电脑与企业网路之间的虚线,代表两种不同使用案例:


  • ●案例1:企业允许测试系统连上企业网路


  • ●案例2:企业不允许测试系统连上企业网路



案例1的工程师可以重新设计测试系统的程式,以便产生报告并储存在网路磁碟中。只要具有合法的存取权限,任何人都可以从各个不同地点读取这些报告。例如,他们可以透过虚拟专属网路(VPN)来进行远端存取。案例1提供相当公开的测试资料与资源存取方式。不过,想要提供随时随地的存取,仍有下列种种难处:


  • ●如果您需与设备原厂或协力厂商合作,或者您就是承包部分或全部研发工作的协力厂商,要让贵公司以外的员工任意存取企业网路中的档案实属困难。


  • ●透过VPN进行远端存取的方式很不可靠,而且会造成企业网路速度变慢。假如使用平板电脑这类装置来连上行动网路与Internet,那么远端存取速度会慢到令人无法忍受。



在案例1的状况下,您必须位于企业内网,或是透过VPN来存取测试资料或修改测试参数。请注意,由于您的测试系统已连上企业网路,您可随时使用云端服务。


案例2则采取相当严格的网路存取规范。如果想要和其他人分享测试资料,您必须带着随身碟,走到测试系统所在位置来手动储存测试资料,然后再将资料转存到企业网路中的电脑,以便透过电子邮件送出资料或是存入公用磁碟。同样的,如果想要控制测试系统,您必须位于测试系统旁边。由于案例2不允许任何位于企业内网或外网的装置,从远端存取测试资料与资源,使得云端网路服务更具吸引力。


以案例2而言,首先您须想办法让测试系统连上云端网路,最好的方法就是使用行动路由器,并透​​过无线WiFi或是Ethernet网路线,将测试系统电脑连接上该路由器。行动路由器的操作就跟任何家庭路由器完全一样,只不过它使用行动数据连结而非Ethernet线路来连上云端网路。当然,您必须先购买USB行动宽频装置并且租用行动数据服务,才能使用这类路由器。如此一来,您的测试系统就可以顺利连上云端网路,而且行动路由器可以与企业网路完全区隔开来。


前面讨论了执行测试时使用云端网路的好处,并且说明让测试系统连到云端网路的方法,接下来的问题是,要如何透过云端网路来分享测试资料并且控制测试系统。答案是,利用极端安全的云端储存服务,例如Google Cloud Storage、Amazon S3或Dropbox。


为了证实这一点,我们以Dropbox服务为例来进一步说明。 Dropbox是非常安全的云端储存服务,可提供资料储存和备份档案等功能。第一次启用Dropbox之前,您必须先建立使用者帐号,之后每次使用Dropbox,都一定要输入帐号与密码,以便保护资料安全。建立使用者帐号后,您必须将Dropbox软体下载到您的电脑中,该软体会在电脑中建立一个Dropbox资料夹,这个资料夹和电脑中任何其他资料夹并无不同,唯一的差异是,它会自动将资料夹中的档案与内容,安全地同步到云端的伺服器。如果Dropbox资料夹中的档案有任何修改,更新后的内容也会立即被同步到云端。此外,任何连上云端网路和同一个Dropbox帐号的电脑,其Dropbox资料夹中的内容也会被自动更新。所以,不论您是身处企业内网或外网,都可在全球各地分享与存取测试资料。您只需要改变测试系统软体将测试报告写入Dropbox资料夹的档案路径即可。


接下来我们以一个实际范例,展示如何透过云端网路共享测试资料。首先,我建立了一个简单的环境测试,并使用Agilent 34972A 资料撷取切换装置来监测在待测装置(DUT)上执行的多项量测,包括温度、电压、风扇速度和辐照度。接着我撰写了一个简单的小程式来配置并操作34972A、收集量测资料,并将资料写入Dropbox资料夹中的Excel试算表。这个环境测试持续执行了6天,期间我到日本东京出差了一趟。我的测试程式持续记录测试资料,并存入企业网路中一台连上Internet的电脑的Dropbox资料夹中。 Dropbox自动将内含最新测试资料的Excel表同步到云端伺服器。所以在日本期间,我可以透过iPad和Dropbox app,随时在饭店中检查测试资料。图2显示该Excel表中一部分的测试资料。



图二 : 撷取自云端服务器的测试数据电子表格
图二 : 撷取自云端服务器的测试数据电子表格

从这个例子您不难发现,Dropbox或任何其他云端储存服务有多么方便易用,您不但可以无远弗届地存取测试资料,同时可确保其安全性,因为唯有能够正确输入云端储存帐号的使用者才能读取这些资料。为了提供更严密的保护,云端储存服务允许帐号管理者指派或删除档案读写权限。


接下来我们将探讨如何使用云端储存服务来开始和中止测试、改变测试参数,或是变更测试。我们再用前面的环境测试为例,您可以看到在图2 Excel表的Temp Control栏下方,Fan和Heater旁边的栏位都显示ON。除了将量测资料写入试算表外,我所撰写的程式会读取这些参数,以便控制DUT环境的温度。


举例而言,现在加热器是开启的,如果要把它关掉,我只要先打开存在Dropbox资料夹中的Excel表,将Heater旁边的栏位从ON改成OFF即可。控制程式会每隔一分钟检查一次这些参数。当某一项参数改变了,它会使用34972A输出触发器来采取适当的行动。如图2的温度图所示,我在太平洋另一端多次开启与关闭加热器与风扇,使得温度呈现上下起伏的变化。这个简单的范例清楚显示,利用云端储存服务,您可藉由改变档案中的输入项,来起始和中止测试、改变测试设定,或是调整测试参数;甚至于您还可自行撰写基本的脚本语言来与测试系统沟通,以便从远端改变例行测试程序、建立新的测试程序,并且执行其他复杂任务。接下来,您可将一个「指引(instruction)」档置入测试系统软体定期读取的云端储存资料夹。测试系统会采行该指引档所提供的任何新指示。如此一来,遍布全球各地的设计团队,只要具有写入权限,就能够从远端控制测试系统。


借助云端网路的强大威力,贵公司的全球产品设计与制造团队成员,便可以随心所欲地在家中、在别家公司,或是在世界任何角落的咖啡馆中,存取测试资料并使用测试系统资源。云端网路让您完全挣脱了企业网路的束缚,特别是将测试系统隔离在企业网路之外的严苛环境,进而轻松完成各项量测任务。


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