量测仪器从传统控制的仪器架构开始,经过PC为基础的测量方式,演化到整合式量测系统平台,总线标准也从GPIB、插卡式进步到PXI。现在,模块化设计并按用户定义客制化的硬件架构,配合弹性多重应用的图形化视觉软件功能,已是次世代虚拟仪控(Virtual Instrumentation)的技术核心。美国国家仪器(NI)作为不断精益求精的领导厂商,将PXI总线标准以及LabVIEW 8.5图形可视化软件整合为高效率的仪器平台,开创了虚拟仪控应用的璀璨前景。

NI营销部技术经理吴维翰正在说明虚拟仪控的发展进程。(Source:HDC) BigPic:849x899
NI营销部技术经理吴维翰正在说明虚拟仪控的发展进程。(Source:HDC) BigPic:849x899

NI营销部技术经理吴维翰指出,PXI模块硬件如同声带,LabVIEW 8.5就像头脑,藉由Protocol Card把顺畅的量测语言表达出来,便是虚拟仪控的核心概念。PXI能够有效提升量测的图形分辨率与数据传输速度的质量;图形化的开发环境可以大幅降低模块开发的困难度;泛用型仪器架构则可满足客制化整合多样性量测应用的需求;若利用Digital Multimeter搭配Switch,更可大量减少测试时间。吴维翰进一步强调,有别于以往LXI的传统架构,整合高速数字化、快速视讯图像数据撷取、实时信号处理以及实时串流的客制化量测分析技术,正是PXI总线标准符合新时代量测需求的主要特性。

吴维翰举例时表示,台湾厂商像是神达计算机便采用NI PXI系统架构布局音质量测,凌阳科技也利用PXI自动量测视讯数字模拟转换器,目前全球共有68家厂商加入PXI系统联盟(PXISA)。NI以此为基础,进一步发展高效能储存容量为3TB、传输量可达600Mbps的Data Streaming,同时升级LabVIEW 8.5图形化的多核心处理器量测方案,为客户提供适应抗热耐震的工业环境、以及具备模块同步技术的客制化专用机箱与各类量测设备。

吴维翰进一步分析指出,相较于过去系列产品,以LabVIEW 8.5图形可视化为基础的虚拟仪控解决方案,能够把多重线程分割成为多个循序(Multithread)程序,平均分配到双核心系统,并决定作业优先处理顺序,可大幅提升双核心的处理效能。此外,LabVIEW 8.5增加了手动模式选项,并采用更为简化的数据撷取方式,厂商客户无须另外撰写程序适应双核心的量测环境,并可针对不同应用自定义量测流程,不必添购多余的量测仪器。吴维翰特别强调,LabVIEW 8.5的调变工具组,能够快速建立复杂的无线通信系统图形化模型,清楚辨别RF载波讯号的相位、频率或振幅中的不连续变化传送数字信息。

NI在下一阶段推广PXI解决方案的重点,是期盼藉由PXI系统联盟(PXISA),深化PXI标准的互操作性与影响力。吴维翰深信,在长尾理论推波助澜的市场结构下,PXI能进一步扩展多元化的应用领域,成为新一代主导的量测总线标准。