全面的数据采集技术揭秘以太网的无缝收集

全面的数据采集技术揭秘以太网的无缝收集

从2006年开始,NI CompactDAQ就一直在不牺牲性能和灵活性的前提下,不断地简化在实验室、工业现场以及生产线上的测试测量应用项目的开发。有了新的带有千兆以太网接口的NI cDAQ-9188底座后,NI CompactDAQ使得基于PC的数据采集技术可以应用在远程传感器和电信号的测量上,从而将其应用范围从实验室扩展到了全球范围。NI CompactDAQ的性能十分强大,一台NI CompactDAQ底座可以支持对最多256路的电信号、物理信号、机械信号或者音频信号进行测量。在超过50种针对不同传感器的NI C系列I/O模块和NI专利的信号流传输技术配合下,NI CompatDAQ拥有高速数据传输特性,从而能够很容易地满足高度灵活的混合测试系统要求,并且能够极大地降低其开发难度。

远距离数据采集

以太网技术提供了两项优势:极长电缆长度及分布式网络设施。这使得用户可以利用现有的网络基础设施搭建远程或分布式测量系统。一台上位机可同时管理处于同一子网或多个子网中的多个测试设备,如图1所示,以千兆以太网接口为cDAQ-9188底座,将数据采集平台应用范围扩展到全球。

超过50种C系列模块

为了适应不同的系统需求,设计时就考虑到了组合使用不同类型I/O通道。每一块C系列模块都内置连接、调理和转换等功能。在八个插槽中选择超过50种C系列I/O模块,可以轻松搭建出符合自身要求的一套测试测量系统,如图2所示。此外,还具有高级定时与同步性能,可以独立管理七路以上任务。

NI 信号流传输技术

为了充分利用千兆网络带宽,将用于USB产品专利技术移植为TCP/IP版本供CompactDAQ使用。新型高速采集模块如9223,可实现四通道16位4MS/s高速数据采集,同时采用双缓冲软件架构,在底座与上位机间建立双向连续波形传输链路,即便出现意外延迟或拥堵,也能自动调整维持数据流动。

零配置网络连接

通过Zeroconf标准,无需复杂配置工具即可发现并连接设备,如图3所示。一旦连接,只需浏览器操作即可进行远程监控与配置,无需额外安装任何软件。

软件灵活性

了解到各种需求差异,尼克森(Nikon)推出了独立于PC总线环境之下的驱动架构,用同一套驱动程序即可操作PCI/PCIe/PXI/PXIE/USB/Ethernet/Wi-Fi等硬件。因此,不论是USB还是以太网接口,都能无缝衔接使用相同代码编写。此外,对于LabVIEW,ANSI C/C++,C#等多种编程平台均提供API支持,使得用户更加方便自定义编程方案。

结合强大的硬件与灵活驱动程序,CompactDAQ平台既适合实验室简单收集样本,又适合工厂内部分布式测试工作。此文作者Charlie Stiernberg是负责有线无线网络数据采集产品经理,他毕业于德州大学奥斯汀校区电子工程学科。他还介绍了新的高速采样率C系列模块——9223,它支持四通道1MS/s16-bit分辨率,为基于CompactDAQ和CompactRIO系统提升了适应能力。